活性炭纤维对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能及再生试验研究

研究了活性炭纤维吸附废水中Cr(Ⅵ)、再生及吸附过程热力学和动力学,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对吸附前、后的活性炭纤维进行表征。结果表明:用活性炭纤维吸附Cr(Ⅵ),在废水体积50 mL、pH=2、Cr(Ⅵ)初始质量浓度40 mg/L、吸附时间200 min、吸附剂用量0.5 g条件下,Cr(Ⅵ)吸附去除率为98.81%,Cr(Ⅵ)吸附量为3.95 mg/g;影响吸附过程的最重要因素为吸附剂用量;吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型;用0.1 mol/L盐酸溶液对吸附Cr(Ⅵ)后的活性炭纤维进行洗涤、再生,然后重复试验,连续5次吸附后,Cr(Ⅵ)吸附去除率仍维持在91.47%。活性炭纤维表面呈束状结构,束间存在许多凹陷空间,表面主要官能团为—OH、N—H、■和■,对Cr(Ⅵ)的吸附主要是化学吸附。     

三正辛胺(TnOA)萃取Cr(Ⅵ)的机理研究

研究了用TnOAnCH3(CH2)6CH3H2SO4体系和TnOACHCl3H2SO4体系萃取Cr(Ⅵ)的机理及萃合物组成.考察了水相酸度,Cr(Ⅵ)、萃取剂与SO2-4浓度,萃取时间及温度等因素对萃取的影响.用饱和法、摩尔比法、等摩尔系列法和IR法确定了萃合物的组成和萃取平衡机理.结果表明,萃取过程属阴离子交换机理,萃合物的组成因pH值和c(Cr(Ⅵ))不同而异;pH值不同,Cr(Ⅵ)的型体也不一样;当c(TnOA)一定,pH=1.0,c(Cr2O2-7)=0.1000mol/L时,形成的萃合物是(R3NH)2Cr2O7(2∶1);当pH=-1.0,c(Cr2O2-7)=0.01945mol*L-1时,形成的萃合物是R3NHHCrO4(1∶1);SO2-4不被萃取,c(TnOA)及时间和温度对Cr(Ⅵ)的萃取影响不大.试验结果与Deptuta认为的Cr(Ⅵ)的型体为Cr2O2-7,Федоров和Жданов认为的Cr(Ⅵ)的萃取型体为CrO2-4的结论不同.     

载铁改性膨润土处理含Cr(Ⅵ)废水试验研究

以载铁方式对膨润土进行改性,并通过静态吸附试验考察溶液pH、温度、吸附时间、改性膨润土用量对Cr(Ⅵ)吸附率的影响;借助SEM及FTIR分析改性前后的膨润土吸附Cr(Ⅵ)后的组成变化及吸附机制。结果表明:膨润土载铁改性后,比表面积大大增加,更有利于吸附废水中的Cr(Ⅵ);溶液pH对Cr(Ⅵ)吸附率影响最大,pH=6时,Cr(Ⅵ)吸附率达85.8%;改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附机制主要是与Cr(Ⅵ)发生羟基配合反应及离子交换反应。     

载铝改性活性炭纤维电吸附水中Cr(Ⅵ)

以活性炭纤维、异丙醇铝为原料,通过溶胶—凝胶法制备载铝改性活性炭纤维电极(ACF-Al),通过单因素和正交试验研究其对模拟废水中Cr(Ⅵ)的电吸附性能;采用XRD、FTIR、SEM对电极材料进行表征;达到吸附平衡后对电极进行再生。试验结果表明,电吸附Cr(Ⅵ)适宜工艺条件为:模拟废水初始浓度40mg/L、pH=2.5、电极电位0.3V、极板间距6mm、ACF-Al电极板面积100cm^2,Cr(Ⅵ)吸附率接近100%,比开路条件下提高了26.25个百分点;电吸附过程更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学方程;对ACF-Al电极进行4次循环再生处理后,其对Cr(Ⅵ)的吸附率仍保持在87%以上。表征结果显示,活性氧化铝被成功负载到活性炭纤维表面,提高了其导电性,增强了Cr(Ⅵ)向电极板的定向迁移性,并在表面羧基、羟基等官能团的作用下,使Cr(Ⅵ)得到有效去除。     

Fe78Si9B13非晶合金对水中Cr(Ⅵ)的去除性能研究

以粒径—48 μm零价铁粉作为参照物,对比研究Fe78Si9B13非晶条带对水中Cr(Ⅵ)的去除效果。结果显示,非晶条带的去除过程满足伪一级动力学模型。反应25 min后,零价铁粉的Cr(Ⅵ)去除率仅为88%,非晶条带的去除率可达99.8%。对试验后反应产物进行观察分析,发现零价铁粉仅通过吸附去除Cr(Ⅵ),而非晶合金条带去除Cr(Ⅵ)的过程不仅有物理吸附,也发生了化学还原。     

用载钛改性活性炭纤维电极电吸附水中Cr(Ⅵ)

以溶胶-凝胶法制备TiO_2凝胶并涂敷在活性炭纤维表面,经高温处理后制得载钛改性活性炭纤维电极(TiO_2/ACF)。研究了TiO_2/ACF从废水中电吸附Cr(Ⅵ)的性能及吸附平衡后的再生,利用FT-IR、XRD和SEM对TiO_2/ACF材料表面进行表征。结果表明:在模拟废水pH=2.0、初始Cr(Ⅵ)质量浓度10 mg/L、电极电位0.6 V、极板间距9 mm、极板面积100 cm~2条件下,TiO_2/ACF对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,吸附率接近100%,明显高于开路状态下的吸附率;活性炭纤维呈束状结构,其表面和束间分散有较多颗粒物,出现锐钛矿和金红石晶相,表明钛成功负载,其对Cr(Ⅵ)的吸附性能得以增强。     

纳米零价铁的制备及其从废水中吸附Cr(Ⅵ)的机制研究

研究了以绿色廉价的保险粉(H₂Na₂S₂O₄)为还原剂、FeSO₄为铁源,制备纳米零价铁(nZVI)并用于吸附废水中Cr(Ⅵ),考察了nZVI投加量、初始Cr(Ⅵ)质量浓度、模拟废水初始pH、反应时间和反应温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响,并通过XRD、SEM对nZVI进行表征,结合吸附动力学、吸附等温线和颗粒内扩散模型试验探究去除机制。结果表明：所制得nZVI物相主要为α-Fe;在初始Cr(Ⅵ)质量浓度20 mg/L、nZVI投加量300 mg、吸附时间15 min、不调节pH条件下,用nZVI吸附1 L含Cr(Ⅵ)模拟废水,Cr(Ⅵ)吸附量为98.52 mg/g,去除率可达99.8%;吸附效果良好,且Cr(Ⅵ)的去除速率随温度升高而加快;nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。     

Cr(Ⅵ)—H_2O_2—4，5-二溴荧光素体系催化光度法测定痕量铬

通过对H_2O_2氧化4,5-二溴荧光素褪色反应的研究,发现在pH 5.0的HAc-NaAc缓冲溶液介质中,Cr(Ⅵ)对H_2O_2氧化4,5-二溴荧光素的褪色反应具有催化作用,据此建立了催化动力学光度法测定痕量Cr(Ⅵ)的新方法。讨论了酸度、反应物浓度、反应温度、反应时间、干扰离子等因素的影响,找出了反应的最佳条件,并测定了一些该反应的动力学参数。其反应的表观活化能为55.06 kJ/mol,表观速率常数k=2.05×10~(-3)/s。方法检出限为6.304×10~(-7)μg/mL,线性范围为0.0     

膨润土的钛柱撑改性及吸附电镀废水中的Cr(Ⅵ)试验研究

研究了以钛酸丁酯Ti(n-C₄H₉O)为原料,无水乙醇为有机溶剂,采用溶胶-凝胶法制备钛柱化剂,再用所制备钛柱化剂对膨润土进行钛柱撑钠化改性。借助SEM与XRD表征了钛柱撑改性膨润土的结构和物相。考察了溶液pH、吸附时间、改性膨润土用量对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附去除的影响及反应动力学和热力学。结果表明：改性后膨润土对电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除效果明显;对100 mL初始质量浓度4.0 mg/L、pH=4.0的含Cr(Ⅵ)溶液,在改性膨润土用量10 g/L、室温9 min条件下吸附,Cr(Ⅵ)吸附率达98.0%;废水pH对Cr(Ⅵ)去除效果影响较大;吸附过程可用Langmuir等温吸附模型描述,Cr(Ⅵ)饱和吸附量为3.05 mg/g,吸附反应以化学吸附为主;钛柱撑改性膨润土的循环使用性能还需进一步改进,后续应采取复合改性方式进一步提高其对Cr(Ⅵ)的去除能力。     

微波加热氧化水样中CrⅢ为CrⅥ的处理研究

样品预处理是分析测试中的一个滞后过程。为了改进预处理过程,本文采用了家用微波炉加热进行水样中Cr(向Cr(氧化转化的预处理。实验对微波转化的因素(试液位置、处理时间、功率)及氧化剂用量进行了正交实验,确定了最优条件。并对滇池水样外加Cr(进行了电炉和微波炉处理的对照。实验表明两者处理结果无系统误差,回收率在94%~104%之间。微波炉处理多杯的时间可按单杯时间倍增,具有节能效果;而且家用微波炉不如专用微波炉昂贵,对普及实验室的应用有一定实际意义。     

电絮凝废水中Cr(Ⅵ)高效去除工艺条件及机理研究

水体Cr(Ⅵ)污染因污染物来源广泛、毒性强,易形成水体-土壤复合污染,其绿色、低成本达标治理已成为国内外环保工作者关注的热点及难点问题。采用电絮凝工艺进行废水中Cr(Ⅵ)污染去除,探索液相pH、槽电压、电解质浓度及初始Cr(Ⅵ)浓度对电絮凝Cr(Ⅵ)去除效率的影响,并通过对所得沉淀絮体的微观形貌、元素分布及物相组成分析,阐明Cr(Ⅵ)电絮凝沉淀去除机理。结果表明,Cr(Ⅵ)电絮凝去除的最佳工艺条件为液相pH=6.0,槽电压3.0 V,电解质浓度2.0%,在此条件下,初始浓度10.0mg/L的含铬废水,经12.0min电絮凝反应,出水铬浓度为0.018mg/L,去除效率达99.98%,满足饮用水Cr(Ⅵ)排放限值。机理分析研究表明,废水中的Cr(Ⅵ)经Fe²⁺还原为Cr(Ⅲ)后,以CrOOH与Cr(OH)3的形式经铁的氧化物/氢氧化物载带沉淀而去除。电絮凝工艺治理水体Cr(Ⅵ)污染具有去除效率高、速率快、污泥产生量低的特点,可为水体Cr(Ⅵ)污染的治理提供技术支持。     

表面活性剂存在下偶氮胂K高灵敏度光度法测定痕量铬(Ⅵ)

研究了偶氮胂K与Cr2O27-的褪色反应.发现在硝酸介质中,表面活性剂存在下其具有高灵敏的褪色反应,摩尔吸光系数达2.2×105.是目前光度法测定Cr(Ⅵ)最灵敏度的方法之一,可用于合金钢及水中铬的测定.     

钯(Ⅱ)与铬(Ⅵ)、锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)的钙黄绿素液固萃取分离及钯的荧光猝灭法测定

用钙黄绿素(Cal)为萃取剂,借助Tween80-磷酸盐-水的液-固萃取体系,能使Pd(Ⅱ)与Cr(Ⅵ),Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)定量分离。优化的萃取分离条件:分离酸度为pH9.0,分相盐的总量为2.0 g(K2HPO4与KH2PO4摩尔比,18:1),Tween80体积分数为9.0%,Cal浓度为1.5×10-5mol/L。在上述条件下20~150μg Pd(Ⅱ)可与5~800μg Cr(Ⅵ),5~1 000μg Zn(Ⅱ),2~600μg Cd(Ⅱ)分离。该萃取法与荧光猝灭法相结合成功地测定了催化剂废液     

对羟基苯甲酸存在下TiO2粉末光催化还原Cr(Ⅵ)的动力学研究

研究了对羟基苯甲酸存在下TiO2光催化还原Cr(Ⅵ)过程中不同对羟基苯甲酸浓度、Cr(Ⅵ)初始浓度及溶液初始pH值对Cr(Ⅵ)光降解速率的影响，认为TiO2悬浮体系能有效地光催化还原水溶液中的Cr(Ⅵ)离子，并得出TiO2光催化还原Cr(Ⅵ)过程符合L—H动力学模型。反应体系中的Cr(Ⅵ)初始浓度及初始pH值对TiO2光催化还原Cr(Ⅵ)过程的速率有较大的影响。酸性条件有利于Cr(Ⅵ)的光催化还原。对羟基苯甲酸具有芳香族化合物的特殊结构，对TiO2光催化还原Cr(Ⅵ)过程有显著的促进作用。     

离子交换法处理废水中的铬(Ⅵ)

研究了D201和ZGA451阴离子树脂对含铬(VI)废水中铬离子的去除能力。试验结果表明,最佳静态吸附铬的工艺条件是:温度为30℃,吸附时间为12 h,D201最佳吸附p H为6,而ZGA451最佳p H则在4左右,搅拌能加快离子交换反应的速率。     

抑制-褪色光度法测定痕量铬(Ⅵ)的研究

基于稀H2 SO4 介质中痕量Cr(Ⅵ )对KBrO3 氧化 2 (5 溴 2 吡啶偶氮 ) 5 二乙氨基酚褪色反应的阻抑作用 ,建立了测定痕量Cr(Ⅵ )的动力学光度法 ,方法检出限为 0 6 2 μg/L ,线性范围为 0 6 2～ 40 μg/L。用于测定环境水样中的痕量Cr(Ⅵ ) ,结果满意     

白银某矿区土壤中铬(Ⅵ)的测定

准确检测出土壤中的铬(Ⅵ)对于工业污染源的控制有十分重要的作用。土壤中铬(Ⅵ)合理的前处理方式可减少实验中的误差。本文通过火焰原子吸收分光光度法来优化土壤中铬(Ⅵ)的实验条件,将样品粒度降至100目,消解时间延长至6 h,并对样品进行反复消解,提高了铬(Ⅵ)的回收率。实验的精确度和正确度表明该方法灵敏度高,有较强的可操作性,满足六价铬的检测需求。     

糯米粉包覆纳米零价铁去除溶液中U(Ⅵ)的试验研究

研究了以糯米粉为载体、采用液相还原法制备包覆型复合材料糯米粉-纳米零价铁(nZVI),并用于去除溶液中以UO_2~(2+)形式存在的U(Ⅵ)。采用扫描电镜(SEM)表征材料的微结构,并考察溶液pH、糯米粉-nZVI用量、温度、反应时间及U(Ⅵ)初始质量浓度等因素对铀去除效果的影响。结果表明:在溶液U(Ⅵ)初始质量浓度为10mg/L、溶液pH=6、温度30℃、材料投加量0.4g/L、反应120min条件下,U(Ⅵ)去除率达96.4%,吸附量为18.73mg/g;U(Ⅵ)初始浓度越高,U(Ⅵ)去除效果越好,糯米粉-nZVI可用于从溶液中吸附去除U(Ⅵ)。