扎赉诺尔褐煤在液相中吸附特性的研究

扎赉诺尔褐煤具有灰份低,反应性好、孔隙较大等特点。实验表明,100目的扎赉诺尔褐煤粉对水溶液中以阴离子形态存在Cr~6 和某些金属阳离子(如Cd~(2 )、Cu~(2 )、Ni~(2 )、Zn~(2 ),Cr~(3 )、Ca~(2 )等)有较好的吸附能力,交换容量分别为33.5、24、18、12、11、8、4 mg/g,其中以Cr~(6 )最大。这种吸附能力与煤的孔径、化学结构以及金属离子的本性有较密切的关系。实验表明,褐煤粉是在酸性水溶液中使阴离子形态的Cr~(6 )还原成Cr~(3 )阳离子,再进行吸附。文中还列出它对Cr~(6 )和其他金属阳离子的选择系数,为净化各种含铬废水提供了依据。     

扎赉诺尔褐煤在液相中吸附特性的研究 Ⅱ.吸附铬特性

用实验方法测定了扎赉诺尔褐煤在液相中的吸铬效果,并研究了煤样的化学构造,表面电荷性质,Cr~(6 )的形态,pH 值等条件对吸附铬的影响。实验表明,扎赉诺尔褐煤对以阴离子形态存在的Cr~(6 )有较好的吸附效果,溶液的pH 值以2为宜,吸附等温式为:m_r=m_∞(bc~(2/3))/(1 bc~(2/3))本文建立了扎赉诺尔褐煤吸附铬的动力学模型,并用计算机求得不同条件下的扩散系数为10~(-10)—10~(-11)cm~2/s。     

扎赉诺尔褐煤在液相中吸附特性的研究 Ⅴ.扎赉诺尔褐煤及其炭化物对酚的吸附

用实验方法测定了扎赉诺尔褐煤及其炭化物在液相中的吸酚效果,并研究了其孔隙结构、表面电量、溶液pH 值、吸附温度等对吸附的影响。实验表明,含有Na~+、K~+离子的扎赉诺尔褐煤炭化物对酚有较大的吸附能力。控制一定的pH 值,有利于对酚的吸附。这种方法可以用于低浓度含酚废水的处理。     

新宾泥炭对阳离子染料吸附的探索试验

本文报道了新宾泥炭的化学构造、孔径分布以及阳离子染料水溶液的类型、浓度、pH值等因紊对新宾泥炭吸附的影响;也介绍了阳离子染料红2 GL在泥炭中的有效扩散系数为7×10~(-10)cm~2/s,活化能为2.34kj/mol。在处理阳离子水溶液时,其pH值以6～7,泥炭的粒度为60～80目为宜。     

褐煤快速热解半焦的孔结构特性

本文以CO_2、N_2为吸附质,采用经典的静态法和色谱法对两种褐煤快速热解半焦的孔结构特性进行了研究,考察了矿物质对其半焦表面积的影响及它们在气化过程中的变化。1.实验部分(1)样品制备选取粒度为40—60目的宝日锡勒和扎赉诺尔褐煤用于快速热解。其工业分析、元素分析数据见表1。     

阳离子淀粉吸附脱色性能的研究

本文对阳离子淀粉(CST)的吸附性能进行了系统的研究。实验表明阳离子淀粉对各种阴离子染料的吸附,主要是化学吸附。在pH为2～8范围内和室温下,对不同结构的阴离子染料均有一定吸附脱色效果。     

双功能气凝胶吸附-降解协同处理染料废水

针对吸附法处理染料废水易产生二次污染和基于过一硫酸氢盐(PMS)的高级氧化技术降解有机污染物易受水体复杂成分影响的问题,设计构筑具有吸附和活化PMS功能的铁掺杂纤维素纳米纤维/还原氧化石墨烯气凝胶(CNFs/RGO/Fe)用于吸附-降解协同处理染料废水.CNFs/RGO/Fe对阳离子染料具有良好的选择性吸附功能,其对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B (RhB)和结晶紫(CV)的最大吸附容量分别高达655.1 mg/g、696.5 mg/g和962.1 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型.将吸附染料的CNFs/RGO/Fe置于PMS溶液中,可以促进PMS活化产生大量·OH,实现对吸附质的降解和气凝胶的再生.经5次吸附-降解循环后,CNFs/RGO/Fe对染料去除率仍保持在75%以上,表现出良好的重复使用性.本研究有望为去除复杂水体中有机污染物提供新思路.     

Aam/Aac水凝胶对碱性藏花红染料的吸附特性研究

以丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AAc)合成了单体配比分别为1，2、1／1、2，1的AAm/AAcc水凝胶，采用分光光度计法研究了此水凝胶对水溶性单价阳离子染料碱性藏花红的吸附特性，测定了它们的吸附动力学曲线和吸附等温线：探讨了水凝胶单体组成对该染料吸附性能的影响：并且用静电场理论解释了解吸后水凝胶更优的再吸附特性，研究表明，AAm，AAc水凝胶可作为染料污水处理中一种良好的吸附剂。     

氧化石墨及石墨烯对阳离子染料的吸附行为研究

利用改进的Hummers-Offeman法合成氧化石墨(GO)和石墨烯,并以其作为吸附剂,选择三种阳离子染料为模型染料,通过测定吸附前后三种阳离子染料溶液的紫外-可见吸收光谱,考察pH、染料初始浓度、温度对吸附效果的影响,研究GO及石墨烯对这三种阳离子染料的吸附行为。结果表明,GO及石墨烯对三种阳离子染料的吸附过程均符合准二级反应动力学方程,且染料结构和pH对其吸附效率也有影响。     

具有超高阳离子染料去除能力的磺酸功能化球形共价有机框架

通过三醛基间苯三酚(TFP)与2,2′-联苯胺二磺酸(BDSA)的席夫碱反应, 合成了β-酮烯胺连接的磺酸功能化球形共价有机框架(TFP-BDSA COF). 所得阴离子型TFP-BDSA可迅速吸附如亚甲基蓝(MLB)、 结晶紫(CV)和罗丹明B(RhB)等阳离子染料, 而对如甲基橙(MO)和荧光素钠(FS)等阴离子染料则难以吸附, 该COF可实现基于电荷模式的阴离子、 阳离子染料的分离. TFP-BDSA对阳离子染料的吸附动力学均遵循拟二级吸附动力学模型, 吸附过程符合Langmuir吸附模型, 其对MLB, CV和RhB的最大吸附容量分别高达1116, 1429和1638 mg/g. 与其它COFs材料相比, TFP-BDSA对CV和RhB的吸附容量最高. 该工作可为开发功能COFs材料实现对废水中有机污染物的快速吸附和有效去除提供参考.     

玉米芯粉对中性红的吸附脱色研究

本文研究了玉米芯粉对染料的吸附脱色情况,结果表明,玉米芯粉能有效吸附阳离子染料。以阳离子染料中性红为模型,考察了吸附剂用量、溶液浓度、溶液p H以及温度等对吸附平衡的影响,结果表明玉米芯粉吸附中性红符合拟二级动力学方程;不同温度下,该吸附过程符合Langmuir方程和Freundlich方程,qmax、KF受温度影响小;D-R等温方程拟合结果表明该吸附是以化学吸附为主;热力学参数计算结果表明玉米芯粉吸附中性红是一个熵减的自发放热过程。其他电解质的存在不利于吸附反应的进行。     

TiO_2/生物质活性炭复合材料的制备和吸附光降解性能

本文以自制生物质活性炭(BAC)为原料,采用凝胶-溶胶法合成TiO_2/BAC复合材料。对复合材料进行扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和N_2吸附等表征;并研究该复合材料对中性红、亚甲基蓝染料及甲醛的吸附降解性能。结果表明,当复合材料制备时BAC的添加量为7g(即BAC与(BuO)_4Ti的质量体积比为1∶5)、复合材料的用量为0.7g、预吸附时间为2h时,对染料具有最佳的吸附降解效果,复合材料在循环使用5次后对染料的吸附降解率仍达到80%以上。当复合材料制备时BAC的添加量为6g、复合材料的添加量为2g时,其对甲醛的吸附降解达到最大,可达63.41%。该复合材料有望用于废水中亚甲基蓝、中性红等染料的去除及家居甲醛的净化。     

介孔C/SiO2粉体的制备及对阳离子型染料的吸附

采用吸附法处理染料废水需要合适的吸附剂。利用溶剂蒸发自组装法,以甲阶酚醛树脂为碳源、介孔SiO2粉体为载体制备介孔C/SiO2粉体,表征所制C/SiO2粉体的结构,研究C/SiO2粉体对阳离子型染料亚甲基蓝和阳离子红X-GRL的吸附性能,并与相同条件下制备的非负载的多孔C粉体以及介孔SiO2载体进行比较。结果表明,介孔C/SiO2粉体的孔窗口为11~18 nm,比表面积为303 m2.g-1,比孔容为1.11 cm3.g-1;C/SiO2粉体对这两种染料吸附量均高于C粉体和SiO2载体;在pH≤10的范围内,吸附量随pH值增大而显著提高。     

一步法制备聚脲多孔材料及其对染料的吸附

以甲苯二异氰酸酯为单体, 在水和丙酮混合溶剂中不用致孔剂且无需任何高分子改性一步法合成了聚脲多孔材料(PPU), 通过扫描电镜和BET氮气吸附法对其表面形貌和孔参数进行了表征. 以酸品红(AF)溶液模拟染料废水, 对其在PPU上的吸附进行了研究, 讨论了pH、 吸附时间、 AF初始浓度及吸附剂用量对吸附过程的影响, 优化了吸附条件. 结果表明, PPU对染料AF具有优异的吸附效果. PPU在30℃, pH=3时对AF的最大吸附量为44.60 mg/g. PPU对AF的吸附过程更接近于Langmuir等温吸附的单分子层吸附机理. PPU对水溶性染料刚果红(CR)也有很好的吸附能力. 使用水、 乙醇和水混合溶剂以及NaOH水溶液对染料吸附后的解吸附结果表明, 乙醇和水混合溶剂对吸附染料的解吸效率最高, 对2种染料的解吸附都达90%以上. 解吸后PPU的再吸附能力略有下降, 但第三次吸附量仍达到首次吸附的80%以上.     

TiO2/柚子皮生物质活性炭复合材料的制备和吸附光降解性研究

本文以自制柚子皮生物质活性炭为原料,采用凝胶-溶胶法合成TiO2/柚子皮生物质活性炭复合材料(TiO2/BAC)。对复合材料进行SEM、FTIR、XRD等表征,并研究该复合材料对中性红、亚甲基蓝染料及甲醛的吸附降解性能。结果表明,在复合材料中柚子皮生物质活性炭的添加量为7 g、预吸附时间为2 h时,对染料具有最佳的吸附降解效果,复合材料在循环使用5次后对染料的吸附降解率仍达到了80 %以上。当活性炭的添加量为6 g、复合材料的添加量为2 g时,复合材料对甲醛的吸附降解达到最大,可达61%。表明该复合材料对中性红、亚甲基蓝染料及甲醛具有良好的吸附降解效果,有望用于废水染料的去除和家居甲醛净化。     

新型阳离子凝胶吸附剂对活性橙的吸附研究

采用分步聚合的方法,以醛、酮、胺为原料通过溶液缩聚制备了新型阳离子凝胶吸附剂,通过吸附实验研究了阳离子凝胶对活性橙K-GN模拟染料废水的吸附效果并对其吸附行为和机理进行探讨。实验结果表明阳离子凝胶对活性橙的吸附以静电引力和基团间相互作用为主,热力学参数显示该吸附是一个自发、吸热和熵增过程,吸附行为可用准二级动力学方程描述,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,30℃时凝胶对活性橙的饱和吸附量可达709 mg/g。     

双阳离子复合改性膨润土的吸附性能与构效关系

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的天然吸附材料. 本文用2-巯基乙胺盐酸盐(MEA)与十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)复合改性内蒙钙基膨润土(IMB), 制得具有特殊结构与性能的吸附材料MEA-HDTMA-IMB. X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热分析(TG-DTA)及比表面积(N2-BET)等结构表征表明: 复合改性膨润土的比表面积和层间距显著增大. 吸附研究发现: MEA-HDTMA-IMB能同时有效吸附混合水溶液中的有机物对硝基苯酚和重金属铜. 复合改性膨润土对水中有机物的吸附机理以分配作用为主, 其吸附能力强于用季铵盐阳离子单一改性的有机膨润土HDTMA-IMB; 对水中重金属的吸附主要为络合反应, 其吸附性能与用巯基铵阳离子单一改性的膨润土MEA-IMB相当.     

超大孔P(AA-co-AM)/PVA水凝胶的制备及吸附性能研究

采用泡沫分散聚合法,以饱和Na2CO3水溶液为发泡剂,过硫酸铵(APS)及NaHSO3为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,聚(氧化乙烯/氧化丙烯)(PF127)为泡沫稳定剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,聚乙烯醇(PVA)为第二网络,制备超大孔半互穿水凝胶P(AA-co-AM)/PVA,并研究其对阳离子兰染料的吸附性能。研究表明,P(AA-co-AM)/PVA具有相互贯穿的超大孔结构;当n(AM):n(AA)=1.5:1,w(PVA)=1.6%时凝胶的平衡溶胀度达186.56g/g;凝胶具有很好的离子响应性,在蒸馏水中的平衡溶胀度为129.16g/g时,在0.1mol/L NaCl溶液中只有31.07g/g;对阳离子兰染料溶液的脱色率达92.17%,吸附容量达17.16mg/g。     

三聚氰胺功能化多孔有机聚合物的合成及其对甲基橙的吸附性能

首先以对三联苯(TP)和对苯二甲酰氯(TC)为单体合成了酮基聚合物前体(TP-TC),而后基于席夫碱反应将三聚氰胺(MA)与之交联得到胺功能化的多孔有机聚合物TP-TC-MA。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)以及零电荷点(pH_pzc)的测定等手段对合成的多孔有机聚合物进行表征。以染料废水中典型的阴离子染料甲基橙为研究对象,研究了TP-TC-MA对其吸附行为,并探讨了吸附机制。利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)得出目标污染物的紫外吸收光谱标准曲线,标准曲线拟合相关系数(R²)为0.999。结果表明,TP-TC-MA由于具有高比表面积(708.5 m²/g)和总孔体积(0.556 cm³/g)以及丰富的含氮基团,对阴离子染料甲基橙表现出优异的吸附性能。TP-TC-MA对水中甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附平衡数据可以采用Langmuir等温吸附模型描述。经由Langmuir等温吸附模型计算得到的理论最大吸附容量为156.3 mg/g。选择性实验结果表明,TP-TC-MA对阴离子染料甲基橙具有更强的吸附作用,吸附作用机理可归结为静电相互作用、氢键和π-π相互作用等。在重复使用5次之后,TP-TC-MA对甲基橙仍保持90%以上的去除率,表明材料具有良好的稳定性和重复利用性,在染料废水处理中具有很好的应用前景。     

风化煤处理含金属离子废水的研究 Ⅰ.风化煤对金属离子的吸附

风化煤是一种良好的金属离子吸附剂。它对不同金属离子的净化顺序为:Pb~(2 )>Cd~(2 )>Cu~(2 )>Zn~(2 )>Ni~(2 )。钙型净化剂的吸附容量比氢型净化剂大一倍。本文还讨论了风化煤吸附金属离子的影响因素。废水中其它共存的阳离子对金属离子的吸附有干扰作用,其中H~ 的影响十分明显,而二价金属阳离子的影响比一价金属的大。