氨基化碳化凹凸棒石的水热制备及对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

以凹凸棒石(AT)为导向硬模板,葡萄糖和氨水为原料,采用水热碳(C)化法一步制备出氨基化碳化凹凸棒石复合粉体,并用扫描电子显微镜、Fourier红外光谱、元素分析、Zeta电势、Raman光谱、热重分析对复合粉体进行表征分析,研究复合粉体对水中Cr(Ⅵ)的吸附-还原性能。结果表明:氨基化碳化凹凸棒石复合粉体表面富含含氧基团(如羟基、羧基、酮基等)及氨基等活性基团。复合粉体对Cr(Ⅵ)和总铬去除率显著高于碳化凹凸棒石和AT,但和活性炭没有显著差异。复合粉体对Cr(Ⅵ)去除率显著高于总铬,表明复合粉体具有一定的还原性能;Cr(Ⅵ)和总铬去除率均随着Na_2SO_4浓度的增加而减小。对总铬的吸附动力学过程符合准二级动力学模型。对总铬吸附过程适合用Langmuir模型来描述,在288、298、308、318和328 K时,最大吸附量分别为81.5、92.6、109.9、120.5和132.7 mg/g。在研究的温度范围内,Gibbs自由能变为-16.5～-20.8 kJ/mol,焓变为15.6kJ/mol,熵变为110.9～114.1J/(mol·K),表明该吸附是自发、吸热和熵增过程。     

改性糠醛渣对Cr(Ⅵ)的吸附性能

为了研究改性糠醛渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,利用红外光谱、扫描电镜、零电荷点对吸附剂进行了表征,考察了改性糠醛渣投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH、温度、吸附时间等因素对改性糠醛渣吸附Cr(Ⅵ)的影响,并研究了动力学机制。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L,改性糠醛渣投加量为0. 07 g,溶液pH为1～3,在20℃条件下吸附50 min时,去除率可达96. 43%。吸附动力学过程符合准二级动力学方程。再生试验结果表明改性糠醛渣具有良好的重复使用性能。     

聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子吸附性能研究

以Fe3O4、壳聚糖和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺磁性壳聚糖复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射对其进行表征,考察了 Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度、吸附时间和pH值对水中重金属Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响,探讨了聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学.结果表明:Fe3O4促进了聚苯胺壳聚糖的分散...     

热改性粉煤灰对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

将粉煤灰与助熔剂混合进行高温焙烧制得热改性粉煤灰(TFA),对其进行表征并考察其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。与原粉煤灰相比,TFA疏松多孔,比表面积显著提高。20℃下的吸附实验结果表明:当初始废水p H为6.7、Cr(Ⅵ)质量浓度为10.00 mg/L、TFA加入量为4.0 g/L、吸附时间为90 min时,Cr(Ⅵ)去除率可达98.98%,吸附量为2.39 mg/g。用拟二级动力学模型可较准确地描述TFA对Cr(Ⅵ)的吸附过程;吸附实验数据与采用Freundlich等温吸附模型得出的计算值吻合很好;降低温度有利于吸附反应的发生。     

改性高粱秸秆对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

研究了改性高粱秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明,改性高粱秸秆对水溶液中Cr(Ⅵ)具有很好的吸附作用。常温下,用0.15g改性高粱秸秆,对20mL pH为2.5,ρ[Cr(Ⅵ)]为20mg/L的溶液,振荡吸附100 min,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.11%。改性高粱秸秆对水溶液中Cr(VI)的吸附符合Freundlich吸附等温方程和Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程以单分子层物理吸附为主。     

改性板栗苞对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以板栗苞为原料,经过磷酸改性后制备改性板栗苞吸附材料,并用于重金属Cr（Ⅵ）的吸附研究。研究了pH值、吸附时间、吸附剂用量和温度对改性板栗苞吸附Cr（Ⅵ）活性的影响,采用Freundlich和Langmuir等温吸附方程对等温吸附过程进行拟合。结果表明：Cr（Ⅵ）的质量浓度为10mg/L时,改性板栗苞的最佳吸附条件为pH值4,吸附时间2h,改性板栗苞用量0.2g,温度45℃,在此条件下,改性板栗苞对Cr（Ⅵ）的吸附率可达99.33%。等温吸附过程符合Langmuir方程,说明改性板栗苞对Cr（Ⅵ）的吸附为单分子层吸附。通过FT-IR表征可以发现：吸附后的改性板栗苞的基团没有发生变化,说明改性板栗苞对Cr（Ⅵ）的吸附主要是物理吸附。通过SEM表征发现：改性板栗苞比未改性板栗苞的表面更光滑、空间更大,说明磷酸使得改性板栗苞附着的杂质被去除,褶皱铺展开,孔隙结构更发达,有利于对Cr（Ⅵ）的吸附。     

十六烷基三甲基溴化铵改性坡缕石黏土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对坡缕石黏土改性,研究改性坡缕石黏土吸附Cr(Ⅵ)的主要影响因素,探讨吸附平衡、热力学特征和吸附机理,由红外光谱和热重分析了改性坡缕石的结构.结果显示,CTMAB改性可使坡缕石表面荷正电,对Cr(Ⅵ)吸附能力显著提高,吸附作用随介质pH值的升高而减弱,吸附平衡能较好地符合Langmuir方程和R-P方程,△G为-22.68～-21.99 kJ/mol,吸附过程放热,△H为-15.57 kJ/mol,吸附主要是物理作用.     

硫化改性柚子皮对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

柚子皮(PP)通过二硫化碳改性制备改性柚子皮XPP。考察溶液pH、温度、浓度和时间对其从水溶液中吸附Cr(Ⅵ)的影响。同等条件下XPP比APP的吸附量提高。最佳的溶液pH值为1.0,升温有利于吸附的进行。XPP对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液浓度的增加而增加,吸附符合Langmuir吸附模型,XPP在40℃最大吸附量为16.67 mg/g;吸附在300 min时基本上达到平衡,吸附符合准二级动力学方程。     

水热改性花生壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

为解决水体Cr(Ⅵ)污染,实现农业固废资源化利用,通过水热H_3PO_4改性制备了花生壳基吸附剂,并将其用于水中Cr(Ⅵ)的吸附。实验结果表明,在453 K下,与质量分数为15%的H_3PO_4水热反应10 h制备的改性花生壳性能最优;当吸附剂投加量为2 g/L,pH=2.0,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为5 mg/L,吸附时间为120 min时,水中Cr(Ⅵ)去除率可达86.83%。改性花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合伪二级动力学模型,属于Langmuir单分子层吸附。     

铁锰氧化物改性沸石对Cr(Ⅵ)的吸附性能

铬污染是水环境的重要威胁之一.本文采用广东云浮产天然沸石制取了铁锰氧化物改性沸石,并对改性沸石进行了表征,对其吸附去除Cr(Ⅵ)的特性进行了研究.结果表明,铁锰氧化物改性沸石表面松散的颗粒杂质显著减少,多孔状结构得到加强.改性沸石和天然沸石对Cr(Ⅵ)的去除率均呈快速上升然后逐渐趋于稳定,分别在30min和50min时达到平衡状态.改性沸石吸附速率较快,去除率也得到明显提高.拟合结果表明,两种沸石对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级反应动力学.加大沸石投加量在提高Cr(Ⅵ)去除率的同时也产生浑浊,综合考虑去除效果和实用性,用于除Cr(Ⅵ)的改性沸石最佳投加量为1.0g/L.随pH值的升高改性沸石的去除率略有增加,但pH值低于2.0时去除率显著下降.共存腐殖酸等有机物会产生竞争吸附,并降低Cr(Ⅵ)的去除率.     

氨基化碳化凹凸棒石的水热制备及对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能EI北大核心CSCD

以凹凸棒石（AT）为导向硬模板,葡萄糖和氨水为原料,采用水热碳（C）化法一步制备出氨基化碳化凹凸棒石复合粉体,并用扫描电子显微镜、Fourier红外光谱、元素分析、Zeta电势、Raman光谱、热重分析对复合粉体进行表征分析,研究复合粉体对水中Cr（1Ⅵ）的吸附一还原性能。结果表明：氨基化碳化凹凸棒石复合粉体表面富含含氧基团（如羟基、羧基、酮基等）及氨基等活性基团。复合粉体对Cr（Ⅵ）和总铬去除率显著高于碳化凹凸棒石和AT,但和活性炭没有显著差异。复合粉体对Cr（Ⅵ）去除率显著高于总铬,表明复合粉体具有一定的还原性能;Cr（Ⅵ）和总铬去除率均随着Na2s04浓度的增加而减小。对总铬的吸附动力学过程符合准二级动力学模型。对总铬吸附过程适合用Langmuir模型来描述,在288、298、308、318和328K时,最大吸附量分别为81．5、92．6、109．9、120．5和132．7mg／g。在研究的温度范围内,Gibbs自由能变为-16．5～20．8kJ／mol,焓变为15．6kJ／mol,熵变为110．9～114．1J／（mol·K）,表明该吸附是自发、吸热和熵增过程。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

改性香蕉皮对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以香蕉皮(BP)为原料,脱色后通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性制备新型香蕉皮生物吸附剂MBP。采用扫描电镜对吸附剂进行表征。经改性后,同等条件下MBP比BP的吸附量提高。考察溶液pH、吸附剂用量、金属离子浓度和吸附时间对其从水溶液中吸附Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响。结果表明,最佳的溶液pH值为2.0,最佳吸附剂用量4-5 g/L。MBP对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液中金属离子浓度的增加而增加,吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附模型,MBP在40℃对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为58.82 mg/g;MBP对Cr(Ⅵ)的吸附,在150 min时基本上达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级动力学方程。     

磷酸改性柚子皮对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

比较改性前后柚子皮吸附Cr(Ⅵ)的能力差异,并对吸附原理进行分析。采用生物吸附法,研究其在不同条件下对Cr(Ⅵ)的吸附效果。结果表明,当含Cr(Ⅵ)废水中投加未经处理的柚子皮时,在pH为2,Cr(Ⅵ)的初始浓度在1.0 mg/L,吸附剂投加量为1.0 g,反应温度为25℃,吸附10 min基本达到平衡,该吸附过程符合二级动力学公式和Freundlich吸附等温线。当含Cr(Ⅵ)废水中投加经磷酸改性的柚子皮时,在pH为2,Cr(Ⅵ)的初始浓度在50.0 mg/L,吸附剂投加量为1.0 g,反应温度为25℃,吸附20 min基本达到平衡,该吸附过程符合二级动力学公式和Langmuir吸附等温线。磷酸改性的柚子皮吸附能力更强,可作为新型吸附材料加以开发和利用。     

活性炭表面改性及其对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

分别用HNO3、H2SO4以及HNO3加乙酸铜溶液对活性炭进行了表面改性处理,测定了它们的表面化学性能,研究了改性活性炭对Cr(VI)吸附性能的影响。实验结果表明：通过上述改性,活性炭表面官能团数量发生了显著改变,特别是羧基增加较多;通过改性后的活性炭对Cr(Ⅵ)吸附性能有所提高。     

改性活性炭对饮用水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

利用溶胶法制备二氧化钛溶胶负载于粉末活性炭上,与聚乙烯粉末烧结制备出一种具有高强度、高透水性的吸附材料,用于Cr(Ⅵ)的去除。对该材料进行了表征,并通过动态实验比较了活性炭负载前后流速和浓度对吸附效果的影响。结果表明,pH=7时,未负载的活性炭材料吸附效果较差,而负载二氧化钛后的活性炭的吸附性能大幅增加,可在高流速和较高初始浓度的条件下将含Cr(Ⅵ)废水降至饮用水标准以下。     

改性猪粪生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

以猪粪为原料,采用限氧热解法(700℃)制备生物炭并利用"硫酸+超声波"对其进行改性,通过元素分析、Boehm滴定、BET-N_2及电镜扫描等对改性前后生物炭的结构和性质进行了表征,并采用序批实验研究了其对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性及影响因素。结果表明,改性猪粪生物炭的酸性含氧官能团含量、比表面积和总孔体积分别比改性前提高了1.7、5.1、14.5倍,对Cr(Ⅵ)的吸附效果相比改性前有显著提高,在pH为4.0、投加量为4.0 g/L的条件下,吸附在120 min左右达到平衡。该吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir单分子层吸附模型,理论最大吸附量q_m为26.045~32.601 mg/g,吸附过程以物理吸附为主,属于自发、放热、熵增加的过程。改性猪粪生物炭可作为一种性能优良、价格低廉的水体Cr(Ⅵ)吸附剂。     

磷酸改性柚子皮对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

比较改性前后柚子皮吸附Cr(Ⅵ)的能力差异,并对吸附原理进行分析。采用生物吸附法,研究其在不同条件下对Cr(Ⅵ)的吸附效果。结果表明,当含Cr(Ⅵ)废水中投加未经处理的柚子皮时,在pH为2,Cr(Ⅵ)的初始浓度在1.0 mg/L,吸附剂投加量为1.0 g,反应温度为25℃,吸附10 min基本达到平衡,该吸附过程符合二级动力学公式和Freundlich吸附等温线。当含Cr(Ⅵ)废水中投加经磷酸改性的柚子皮时,在pH为2,Cr(Ⅵ)的初始浓度在50.0 mg/L,吸附剂投加量为1.0 g,反应温度为25℃,吸附20 min基本达到平衡,该吸附过程符合二级动力学公式和Langmuir吸附等温线。磷酸改性的柚子皮吸附能力更强,可作为新型吸附材料加以开发和利用。