改性聚氯化铝残渣吸附剂制备及其除磷性能

采用聚氯化铝生产压滤残渣(PACR)经改性制备新型吸附剂(M-PACR),考察该吸附剂对模拟含磷废水的吸附效果,并探讨其除磷性能。SEM测试结果表明,M-PACR表面变得疏松多孔,孔隙结构也较改性前更加明显;BET分析数据显示,M-PACR较改性前比表面积增大了近3倍。除磷实验效果表明:M-PACR的最佳投加量为0.8 g;在pH=7时,M-PACR对磷的去除率达到94.2%。M-PACR吸附剂对磷的吸附符合二级吸附动力学模型与Langmuir吸附等温模型。     

改性杂色曲霉对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性杂色曲霉菌粉(AVB)作为吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),考察了CTAB浓度、废水pH、初始浓度、吸附剂投加量和反应时间对吸附效果的影响。结果表明最佳的CTAB浓度为1.5%,当pH等于2,吸附剂投加量为1.5 g/L,初始浓度为25 mg/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到79.40%。改性AVB吸附Cr(Ⅵ)的过程符合伪二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,理论最大吸附容量qm为26.45 mg/g。通过SEM、BET和FTIR技术对吸附剂进行表征,表明改性AVB具有较大的比表面积和丰富的功能基团如氨基、羧基和羟基。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵改性油页岩灰渣吸附水中Cr(Ⅵ)

利用聚二烯二甲基丙基氯化铵(PDMDAAC)对油页岩灰渣进行了改性,并将其用于模拟含Cr(Ⅵ)废水的吸附。对改性前后的油页岩灰渣进行了表征。结果表明,改性后油页岩灰渣的BET比表面积增大(为50.75 m2/g),可为Cr(Ⅵ)提供大量的吸附位点。当Cr(Ⅵ)的质量浓度为20 mg/L时,改性油页岩灰渣在常温和振摇转速180 r/min条件下,综合优化吸附条件为:吸附时间30 min,体系pH为5.0,吸附剂投加量20 g/L,在此条件下Cr(Ⅵ)去除率达到95.77%。改性油页岩灰渣对水中Cr(Ⅵ)离子的吸附作用符合准2级动力学模型;相比于Langmuir方程,其吸附等温模型更符合Freundlich吸附模型,且吸附过程可能受2个或多个速控步骤控制。     

含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能

Cr(Ⅵ)是一种有害污染物,既污染水环境,也会对人体造成伤害。本文以工业固废含钛高炉渣为原料,通过酸浸得到浸出渣基体,经壳聚糖改性,制备一种新型GLZ-jcz/CS复合吸附剂,用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附温度、废水pH、吸附剂量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。以Cr(Ⅵ)吸附率为评价指标,确定最优实验条件,并研究了GLZ-jcz/CS复合吸附剂的再生性能。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线光电子能谱仪、BET比表面积测试仪对GLZ-jcz/CS复合吸附剂进行表征,结合吸附动力学模型和吸附等温线模型分析,确定吸附机理。实验结果表明：当吸附温度为70℃、废水pH=4、吸附剂用量为0.13g、Cr(Ⅵ)初始浓度为50mg/L、吸附时间为2h时,吸附率达到99.8%,吸附容量可以达到67mg/g,GLZ-jcz/CS复合吸附剂经过6次洗脱,吸附率仍可达到96%以上,吸附模型符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。     

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。     

改性甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以甘蔗渣为原料,通过高温限氧和氧化钙改性制备钙改性甘蔗渣活性炭。研究了钙改性甘蔗渣活性炭对Cr(Ⅵ)吸附的影响因素,并通过吸附等温线模型和吸附动力学,进一步讨论其吸附机理。由实验数据可知,氧化钙改性有利于提高甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附效果。改性后,甘蔗渣活性炭的最佳吸附条件为:pH=2,吸附时间8h,吸附剂添加量为0.2 g,Cr(Ⅵ)的吸附浓度为20 mg·L~(-1),此时吸附容量达到2.89 mg·g~(-1)。吸附等温模型的拟合结果表明,改性后,甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温模型。吸附动力学模型拟合结果表明,改性后,甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附可用Lagergren准二级动力学模型表示,吸附过程存在物理扩散和化学吸附。     

改性镍铁渣吸附剂对Cr(VI)吸附性能的影响及机理分析

以镍铁渣为原料,加入硝酸和表面活性剂对其矿物相改性,制备改性镍铁渣吸附剂,考察表面活性剂种类、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)掺量、吸附剂掺量、溶液初始pH值、Cr(VI)浓度对Cr(VI)吸附效果的影响。结果表明:镍铁渣经改性后可制得结构疏松、比表面积高达180.6 m²/g的无定形SiO₂;改性镍铁渣对Cr(VI)的吸附率在10 min内可达到90%,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附容量为42.55 mg/g,吸附动力学符合拟二级动力学模型。改性镍铁渣吸附剂对Cr(VI)的吸附机理主要是物理吸附和氧化还原,即吸附剂表面范德华力将HCrO ^-₄吸附至吸附剂表面,CTAB提供的电子对将Cr(VI)还原为Cr(III)。对镍铁渣改性获得的高比表面积无定形SiO₂不仅可以有效吸附净化Cr(VI),同时可以实现镍铁渣资源化利用,达到以废治污的目的,具有良好的环境效应和经济效益。     

硫酸改性松树叶对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以松树叶为原料,经硫酸改性制得吸附剂,通过吸附实验考察了pH、吸附时间、初始质量浓度及吸附剂用量对Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,在50mL质量浓度为10.0mg/L的Cr(Ⅵ)溶液中,吸附剂用量0.4g,pH=3,吸附t为120min时,效果最佳,Cr(Ⅵ)的吸附量可达1.22mg/g,去除率达到97.6%。对实验数据进行吸附动力学模型进行拟合,结果表明,吸附过程更符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。     

硝酸改性甘蔗渣对废水中Cr(Ⅵ)的吸附

研究了硝酸改性甘蔗渣对模拟废水中的Cr(Ⅵ)的吸附效果,并采用SEM和FTIR等方法对改性前后的甘蔗渣进行表征。结果显示,改性后的甘蔗渣为褶皱层结构,且褶皱层上有许多孔隙,比表面积大大增加,改变了甘蔗渣原本的化学结构,使吸附效果提高。Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L的废水样,反应温度25℃,改性甘蔗渣投加量18 g/L,p H为2. 0,吸附时间180 min时,Cr(Ⅵ)去除率94. 5%,最大Cr(Ⅵ)吸附量3. 532 mg/g,Langmuir等温吸附模型、拟二级动力学方程能更好的拟合吸附反应。     

改性绿豆壳对工业废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用绿豆壳作吸附剂,通过改性后对工业废水中铬离子Cr(Ⅵ)进行吸附试验,分别考察了吸附时间、pH、离子浓度、样品用量以及温度对吸附效果的影响。结果表明:吸附率与样品投加量成正相关系,随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而降低;随温度的增加而增大,1. 0000 g改性绿豆壳在pH=2. 0、T=25℃对初始浓度为70 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液吸附6 h,吸附率可达95. 40%。因此,改性绿豆壳对六价铬Cr(Ⅵ)具有较好的吸附效果,可作吸附剂用于工业废水中铬Cr(Ⅵ)污染的治理。     

硝酸改性甘蔗渣对废水中Cr(Ⅵ)的吸附

研究了硝酸改性甘蔗渣对模拟废水中的Cr(Ⅵ)的吸附效果,并采用SEM和FTIR等方法对改性前后的甘蔗渣进行表征。结果显示,改性后的甘蔗渣为褶皱层结构,且褶皱层上有许多孔隙,比表面积大大增加,改变了甘蔗渣原本的化学结构,使吸附效果提高。Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L的废水样,反应温度25℃,改性甘蔗渣投加量18 g/L,p H为2. 0,吸附时间180 min时,Cr(Ⅵ)去除率94. 5%,最大Cr(Ⅵ)吸附量3. 532 mg/g,Langmuir等温吸附模型、拟二级动力学方程能更好的拟合吸附反应。     

高锰酸钾改性活性炭的表征及吸附Cr(Ⅵ)性能的研究

用KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)进行吸附。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、N2吸附/解吸等方法对改性活性炭的理化性质进行表征,探讨各种参数(如pH、接触时间、吸附剂用量、温度和初始浓度)对吸附Cr(Ⅵ)的影响。研究证明,当pH 2时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,AC1和AC3吸附率分别达到65%和90%以上,而未改性AC0的吸附率约40%。随着pH的增加,吸附效果变弱。接触时间为4 h时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附基本达到平衡,而温度对其影响不大。当改性炭的投加量为50 mg、Cr(Ⅵ)溶液浓度为10 mg/L时,吸附效果最佳,AC3的吸附率可达90%以上,比AC0增加50%以上。改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)过程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。     

铁镍交联改性膨润土的表征及对铬的吸附性能研究

通过IR光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析手段对制备的铁镍交联改性膨润土(以下简称铁镍交联土)进行了结构表征和形貌观察.考察了吸附剂用量、溶液pH、吸附时间等因素对Cr(Ⅵ)吸附行为的影响,比较了原土与改性土的去除效果.实验结果表明:铁镍改性膨润土去除Cr(Ⅵ)的最佳实验条件为:吸附剂用量为8 g/L,pH=4,吸附时间为60 min,改性土对Cr(Ⅵ)的去除能力明显优于原土,在Cr(Ⅵ)浓度为30 mg/L,Cr(Ⅵ)去除率均在95%以上.     

三种煤基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对褐煤氧解残煤的多孔性和含氧官能团的结构特点,研究了褐煤氧解残煤及其改性残煤对Cr(Ⅵ)的吸附性能。改性残煤是由1 g褐煤氧解残煤与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液和3 mL环氧氯丙烷在40℃下反应1 h后,再与1 mL乙二胺溶液和10 mL H_2O在60℃下反应2 h制得。利用分光光度法研究影响Cr(Ⅵ)吸附行为的因素,例如溶液pH值、吸附时间和溶液中Cr(Ⅵ)的初始质量浓度。结果表明:在pH值小于2.5的强酸性溶液中,三种煤基吸附剂对Cr(Ⅵ)都具有良好的吸附能力;吸附动力学过程涉及快速的物理吸附和缓慢的化学吸附,其化学吸附过程符合准二级动力学模型,等温吸附符合Freundlich模型和Langmuir模型,且Freundlich模型的拟合效果优于Langmuir模型的拟合效果;三种煤基吸附剂对Cr(Ⅵ)显示不同的吸附机理。原煤的吸附量大,吸附强度弱;氧解残煤的吸附量小,吸附强度大;改性残煤在Cr(Ⅵ)初始质量浓度为20 mg/L～70 mg/L时对Cr(Ⅵ)具有显著的吸附率。     

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。     

花生壳吸附剂的制备及其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为了提高花生壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附能力,实现农林废弃物资源化利用。用重铬酸钾溶液模拟废水,通过单因素吸附实验,探究了不同改性方法、吸附剂投加量、溶液pH、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对花生壳吸附Cr(Ⅵ)性能的影响。实验表明,采用磷酸/盐酸双组分改性的花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳。当溶液中Cr(Ⅵ)初始浓度为15 mg/L时,投加改性花生壳0.3 g,调节溶液pH为1.4,在温度为30℃条件下吸附120 min, Cr(Ⅵ)的去除率可达97.75%。     

聚氯化铝残渣制备CaFeAl-LDO及其对甲基橙的吸附

采用聚氯化铝生产中的压滤残渣（PACR）制备CaFeAl-LDO吸附剂,对吸附剂的结构、形貌等进行表征,并考察该吸附剂对甲基橙的吸附效果。结果表明,制备的吸附剂焙烧前具有类水滑石的结构,焙烧后其表面变得疏松多孔,有明显的断层及裂痕。BET分析数据显示,CaFeAl-LDO较PACR比表面积增大近1.5倍,FTIR分析也表明CaFeAl-LDO有效融合了Ca-Al和Ca-Fe型吸附剂的特征峰。吸附实验效果表明,CaFeAl-LDO吸附剂最佳焙烧温度为750 ℃,对甲基橙的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附后的LDO经高温焙烧后可以循环使用至少5次。     

Study on adsorption performance of Cr(Ⅵ) by modified honeycomb-cinder

利用氢氧化钙对蜂窝煤渣进行改性,并通过粉末X射线衍射光谱（XRD）对改性前后蜂窝煤渣的物质组成进行表征,研究了改性蜂窝煤渣对模拟含铬废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。探讨了吸附剂用量、吸附时间、pH值、振荡速率、温度以及Cr(Ⅵ)初始浓度等对吸附效果的影响。改性蜂窝煤渣吸附处理Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件是：吸附剂用量40 g/L,室温下以150 r/min振荡速率吸附处理40 min,当Cr(Ⅵ)初始浓度为30 mg/L时,Cr(Ⅵ)的去除率能达到98.84%。改性蜂窝煤渣对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合二级吸附动力学模型并且可用Langmuir吸附等温线来描述。改性蜂窝煤渣对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附是煤渣组分和新生分子筛组分共同作用的结果。     

HNO3改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能及机理

活性炭的吸附性能与其表面化学密切相关,本研究为讨论活性炭表面氧化改性对其Cr(Ⅵ)吸附特性的影响,分析了Cr(Ⅵ)吸附过程与活性炭表面化学性质的关系,阐释吸附机理。结果表明,与未改性活性炭相比,硝酸氧化改性后活性炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能提高,且改性后活性炭的比表面积和孔容积降低,表面的羧基、内酯基和酚羟基等酸性含氧官能团的数量增多。改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程可用Langmuir、Freundlich、D-R和Temkin4种吸附模型模拟,吸附动力学数据与拟二级动力学模型吻合。采用X射线光电子能谱(XPS)表征了改性前后活性炭的表面化学性质。Cr(Ⅵ)在活性炭上的吸附机理主要为静电吸引、还原和配位络合等,与Cr(Ⅵ)发生络合作用的是活性炭表面含氧官能团。