文冠果壳活性炭的结构表征及吸附Cu~(2+)的研究

以废弃的文冠果壳为原料,通过H_3PO_4活化法制备高比表面积活性炭。利用N_2吸脱附、SEM、XRD和FTIR对文冠果壳活性炭结构进行了表征。分析了其吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨了吸附机理。结果表明,活性炭含有丰富的微孔和中孔结构,总比表面积为1 364.596 m~2/g,平均孔径为1.62 nm;活性炭对Cu~(2+)的吸附等温线符合Langmuir模型,其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好;在303~323 K温度范围内,活性炭吸附Cu~(2+)的吉布斯自由能ΔG00、焓变ΔH00、熵变ΔS00,表明活性炭对Cu~(2+)吸附是一个自发的吸热过程。     

花生壳活性炭对Cu~(2+)的吸附性能研究

以花生壳为原料,磷酸为活化剂制备花生壳活性炭,采用高分辨电子扫描电镜(SEM)对花生壳活性炭进行了表征。从热力学和动力学的角度,研究了花生壳活性炭对Cu2+的吸附行为。热力学研究表明:花生壳活性炭对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附方程,该吸附是自发吸热过程。动力学研究表明:花生壳活性炭对Cu2+的吸附符合二级反应动力学方程反应特征,颗粒内扩散为主要控速步骤。     

聚酰基硫脲树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与苯二胺通过界面缩聚反应制备了含有硫脲基团的螯合树脂。通过静态吸附方法,考察了不同的pH值、时间、温度以及Cu2+的初始浓度条件下树脂对Cu2+的吸附性能,初步探讨了树脂对Cu2+的吸附热力学和动力学。结果表明,吸附过程符合Boyd液膜扩散方程,液膜扩散为吸附主要控制步骤;等温吸附可较好符合Langmuir吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;吸附容量随温度的升高而增加,吸附为吸热过程。     

α-FeOOH纳米线对Cu~(2+)的吸附研究

文章利用水热法合成了α-FeOOH纳米线,研究了其对于废水中重金属离子(Cu~(2+))的吸附平衡。研究结果表明:Cu~(2+)在α-FeOOH纳米线上的吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附量可达27.15 mg·g~(-1)。且吸附量随着温度的升高呈增加趋势,表明该吸附过程是吸热过程。     

酰基硫脲树脂的合成及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

通过对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与二乙烯三胺的界面缩聚反应,制备了一种含有硫脲基团的螯合树脂。产品基于对苯二甲酰基二异硫氰酸酯收率为91.92%。用红外光谱仪、扫描电子显微镜对树脂的化学结构、表面形貌、分散情况及其分布进行了表征。采用静态吸附法研究了该树脂对铜离子的吸附性能,树脂对Cu2+吸附在15 h后基本达到平衡,适宜的p H值在4.5左右,吸附量可达1.12 mmol/g。通过分析树脂吸附动力学和吸附等温线,表明对苯二甲酰基硫脲树脂对Cu2+的吸附规则遵循Boyd液膜扩散方程和Langmuir等温吸附方程,整个吸附过程为吸热过程。     

坡缕石黏土吸附Cu~(2+)的动力学

通过提纯的坡缕石黏土对水溶液中Cu~(2+)的静态吸附实验,考察了吸附过程的动力学特征,研究了吸附过程的动力学模型、表观活化能和活化热力学参数,并对吸附速率的控制进行了分析。结果表明:在实验条件下坡缕石黏土对水中的Cu~(2+)具有较快的吸附速率,60min可基本达到平衡;吸附过程能较好地符合Lagergren pseudo-second-order吸附动力学方程,速率常数k_2随温度的升高而增大,随Cu~(2+)初始浓度的增加而减小;吸附过程的表观活化能为18.82kJ/mol,是活化的化学吸附,活化焓为16.26kJ/mol,活化Gibbs自由能为75.40～79.38kJ/mol,活化熵为-198.50 J/(mol·K),活化为吸热过程,是缔合反应机制:吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,低浓度时主要受液膜扩散控制,高浓度时颗粒内扩散的影响更为明显。     

酰基硫脲树脂的合成及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

通过对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与二乙烯三胺的界面缩聚反应,制备了一种含有硫脲基团的螯合树脂。产品基于对苯二甲酰基二异硫氰酸酯收率为91.92%。用红外光谱仪、扫描电子显微镜对树脂的化学结构、表面形貌、分散情况及其分布进行了表征。采用静态吸附法研究了该树脂对铜离子的吸附性能,树脂对Cu2+吸附在15 h后基本达到平衡,适宜的p H值在4.5左右,吸附量可达1.12 mmol/g。通过分析树脂吸附动力学和吸附等温线,表明对苯二甲酰基硫脲树脂对Cu2+的吸附规则遵循Boyd液膜扩散方程和Langmuir等温吸附方程,整个吸附过程为吸热过程。     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/Al_2O_3的制备及动态吸附性能

以表面接枝和表面印迹技术为基础,采用正硅酸乙酯改性的Al2O3为载体,壳聚糖为功能单体,制备了一种新型Cu2+印迹壳聚糖/Al2O3复合材料(IIP/Al2O3),以傅里叶变换红外表征了IIP/Al2O3,发现Cu2+印迹壳聚糖被有效接枝到Al2O3表面。考察填充柱入口Cu2+质量浓度、柱高、流速和pH值对IIP/Al2O3柱动态吸附性能的影响,研究动态吸附模型,结果表明:当填充柱入口Cu2+质量浓度为100 mg/L、柱高为37.25 mm、流速为1.0 mL/min和pH值为5时,IIP/Al2O3柱穿透吸附量和平衡吸附量分别为4.03和15.68 mg/g,吸附平衡时间为215 min,穿透时间为31 min,吸附行为符合Thomas模型,理论平衡吸附量为15.76 mg/g,Thomas常数为0.342 9×10-3L/(mg·min)。研究IIP/Al2O3柱的选择性分离特性和稳定性,发现IIP/Al2O3柱对Cu2+吸附率远高于竞争离子Ni2+和Zn2+,经5次吸附-洗脱后,穿透吸附量及平衡吸附量仅分别下降5.2%和3.0%。     

葵花基炭材料的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

在500、600、700℃3个不同温度下,对提取果胶后的葵花盘分别进行炭化,制得了3种炭材料,分别为500 KH、600 KH和700 KH。其中,600 KH的比表面积最大,为122.99 m2/g,孔径为2.274nm。对该种炭材料吸附铜离子的性能进行研究,其对铜离子的吸附符合Langmuir单层吸附模型,在60min达到吸附平衡,吸附量为34.45mg/g;随着温度升高,吸附量增加。     

环氧氯丙烷改性花生壳吸附水中Cu~(2+)的研究

利用环氧氯丙烷对花生壳改性制备吸附剂,并用其吸附水溶液中Cu2+。实验结果显示,花生壳的改性条件为:花生壳5.0 g,浓度为1.5 mol/L NaOH溶液100 mL,环氧氯丙烷5 mL,反应温度30℃,反应40 min;用上述条件改性花生壳0.3 g,吸附初始浓度50 mg/LCu2+溶液,控制溶液的pH为5.0,吸附时间3.0h,对Cu2+吸附率可达96.0%,高于未改性花生壳的70.4%,使吸附率提高36.4%。     

胞外聚合物对水中Cu~(2+)的吸附研究

以胞外聚合物作为生物吸附剂,对水中微量Cu2+的生物吸附特性进行研究,分析了原始pH值、胞外聚合物投加量、吸附时间对Cu2+吸附去除率的影响。研究结果表明:当初始Cu2+的质量浓度为10mg/L时,吸附最佳原始pH值范围为2～5,胞外聚合物的投加量为16mg/g,吸附时间为40min。Cu2+的吸附过程可分为3个阶段:①8min的快速吸附阶段;②8～40min达表观一级动力学吸附阶段;③吸附-解吸平衡阶段。Cu2+吸附等温线与Freundilich方程拟合良好。     

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。     

改性活性炭的制备及其对气态汞的吸附研究

采用高温热处理法去除活性炭表面含氧官能团,并通过化学浸泡法分别将酚羟基和羧基添加到活性炭表面。利用氮气吸附-脱附、X射线衍射分析、X射线光电子能谱法对改性前后活性炭进行表征。研究发现：经高温热处理的活性炭比表面积增大为1139m2／g,孔径集中分布于1nm以下;热处理后活性炭内部晶格结构更加完整。经过化学改性后,酚羟基和羧基均可以一定比例负载到活性炭表面,且比表面积随着负载量增多而下降。对气态汞的吸附实验表明：经高温热处理的样品对气态汞的吸附能力与原始活性炭相比有所下降：当达到吸附饱和时,原始活性炭的吸附量为306．55μg／g,而经热处理的样品的吸附量是243．5μg／g;负载羧基的活性炭样品,其吸附容量高达865．3μg／g;负载酚羟基样品的吸附容量为133．1μg／g。由此得出结论：活性炭表面的含氧官能团对其吸附气态汞有重要影响,其中羧基的存在有利于对气态汞的吸附,而酚羟基的存在对气态汞的吸附不起促进作用。     

乙二胺螯合细菌纤维素的制备及其吸附Cu~(2+)研究

以细菌纤维素为原料制备乙二胺螯合细菌纤维素.通过红外光谱仪、元素分析仪对产物进行了表征.研究了乙二胺螯合细菌纤维素对铜离子的吸附动力学、等温吸附等特征.结果表明,吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,并对其吸附与解吸性能进行了分析.     

桂圆壳活性炭的制备与吸附性能研究

以桂圆壳为原料,优化了活性炭的制备工艺,通过扫描电子显微镜(SEM)对活性炭进行了表征。分别考察了磷酸浓度、浸渍比、活化温度和活化时间的影响,并在单因素基础上进行了4因素3水平正交设计试验。对其进行铜离子吸附实验,并进行Langmuir和Freundlich吸附模型拟合。结果表明,等温吸附过程符合Langmuir吸附模型,制备桂圆壳活性炭的最佳工艺条件为磷酸浓度65%、浸渍比为2.5︰1、活化温度500℃,活化时间为90 min。最佳工艺制备的活性炭具有丰富的孔隙结构,对铜离子吸附率可以达到90.7%。该工艺对于制备性能优异的活性炭具有积极意义。     

表面改性对活性炭吸附性能的影响

采用浓硝酸对活性炭进行表面氧化处理,将得到的样品分别浸渍在银氨、硫酸铜及咪唑溶液中进一步改性,然后采用Boehm滴定法对改性活性炭表面酸性基团的含量进行测定,研究改性对活性炭吸附性能的影响。结果表明：通过上述改性,活性炭表面酸性基团发生了显著变化,特别是羧基含量增加较多,从而活性诙的吸附性能发生了相应的变化。     

活性炭孔结构和表面官能团对吸附甲醛性能影响

通过对不同比表面积和孔结构的活性炭进行甲醛吸附的研究，以重量法精确测量活性炭对甲醛气体的饱和吸附量，比较各种活性炭和改性活性炭的吸附效果。实验表明，活性炭对甲醛分子的吸附与其孔结构和表面官能团密切相关，微孔比表面积大吸附效果明显，中孔比表面积大达到吸附平衡的时间短。此外，通过对活性炭浸渍改性的研究表明，强氧化性的HNO，和H202处理的样品均有利于对甲醛分子的吸附，而氨基改性过的样品吸附效果减弱，主要原因是HNO3改性增加了活性炭表面的C=O、O-C=O等含氧官能团的量，从而改善了对甲醛的吸附效果。     

氧化活性炭对水溶液中黄腐酸的吸附影响研究

研究了在有和没有过氧化氢存在下,氧化活性炭和未经氧化的活性炭对中性水溶液中泥炭黄腐酸吸附行为。并估算了活性炭表面官能团对其吸附水溶液中的黄腐酸吸附平衡的影响。研究发现,用经过氧化处理的活性炭取代未经氧化处理的活性炭可以将水溶液中黄腐酸的吸附效率提高约49%。     

山竹果壳活性炭的制备及其对Cu(Ⅱ)离子吸附性能研究

以农业剩余物山竹果壳为原料,采用氢氧化钾(KOH)为活化剂制备活性炭。利用正交实验(L_(16)(4~4))确定活性炭的最佳制备工艺。并以活性炭为吸附剂,采用单因素变量法,研究Cu(Ⅱ)初始浓度、溶液pH值、吸附温度、吸附时间对活性炭吸附性能的影响,探究其等温吸附过程和吸附动力学特征。结果表明:Langmuir模型能更好的描述活性炭对Cu(Ⅱ)的吸附过程,最大吸附量为18.15 mg/g;吸附动力学可用准二级动力学方程来拟合,其相关系数为0.9987。     

废弃茶叶对水中Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附研究

通过废弃茶叶对水溶液中的Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附实验,讨论了影响茶叶末吸附重金属的初始浓度、吸附时间、pH等影响因素。结果表明,在30 min内,废弃茶叶末对Zn2+、Cd2+、Cu2+3种金属离子的吸附达到最大,最佳pH因金属的不同而有所差异。处理单组分金属离子水溶液时,3种离子的吸附量和吸附率的大小顺序均为Cu2+Cd2+Zn2+。而处理3种金属离子的多组分溶液时,其吸附量和吸附率的顺序则为Cd2+Cu2+Zn2+。