氨基硫脲/季铵木质素对铂的吸附

木质素及其衍生物因具有经济高效和无污染等特点,在有价金属提取和有毒金属离子去除等领域具有广阔的应用前景。本研究采用氨基硫脲/季铵木质素吸附铂,通过FTIR分析揭示了吸附过程的机制,考察了盐酸浓度、Pt(IV)初始浓度、吸附时间和吸附剂用量对吸附效果的影响。结果表明,改性木质素中含有大量的酚羟基、胺基和季铵官能团,PtCl₆^2-被氨基硫脲/季铵木质素中的酚羟基还原成PtCl₄^2-后与胺基发生配合反应和氯离子发生离子交换反应,在盐酸浓度为0.5 mol·L^-1、Pt(IV)初始浓度为1 170 mg·L^-1和吸附时间为120 min的条件下,1 g·L^-1氨基硫脲/季铵木质素对Pt(IV)的饱和吸附容量为267.80 mg·g^-1,7 g·L^-1时的最大吸附率为88.50%。吸附过程遵循Freundlich模型和准二级动力学模型,表明吸附过程为单分子层非均质的化学吸附。     

铁粉-H_2O_2对PdCl_3SC(NH_2)_2~-的还原

以含PdCl_3SC(NH_2)_2~-溶液为原料,采用Fe-H_2O_2还原法回收溶液中的钯,研究了还原过程的机理,考察了pH、还原时间、H_2O_2用量和铁粉用量对还原率的影响。结果表明,铁粉被氧化后的Fe~(2+)可催化H_2O_2而产生氧化能力极强的·OH自由基,该自由基对复杂的PdCl_3SC(NH_2)_2~-结构具有很强的破坏力,使稳定的PdCl_3SC(NH_2)_2~-以PdCl _4~(2-)形态分离出来,提高了铁对钯的还原性能。在溶液体积20mL,25℃,pH=2,H_2O_2用量0.10mL/mL,反应时间60min和铁粉用量0.50mg/mL的条件下,钯的平均还原率可达99.25%。     

盐酸硫脲从负载钯吸附剂中分离钯

本研究采用盐酸和硫脲从负载钯吸附剂中分离钯,通过对反应进行热力学分析探明含钯产物的化学形态及其分布特征,揭示解吸过程机理;利用动力学模型分析解吸行为;通过试验考察时间、盐酸浓度、硫脲浓度和解吸剂体积对分离效果的影响及再生次数对吸附剂再生性能的影响。热力学分析结果表明,解吸时负载钯吸附剂中的PdCl■与Cl^-发生离子交换后再与硫脲配合,含钯产物以PdCl₃[SC(NH₂)₂]^-形态存在;解吸动力学分析表明,准二级动力学模型是最优模型;试验表明,在负载钯吸附剂10 mg、温度25℃、解吸时间60 min、解吸剂(1.0 mol·L^-1盐酸和0.6 mol·L^-1硫脲)20 mL的条件下,钯的最大解吸率为96.26%;吸附剂再生性结果表明,最佳的再生次数为4。     

季铵木质素对Cr(Ⅵ)的吸附

采用稻草制备的季铵木质素对Cr(Ⅵ)进行吸附,通过对吸附前后季铵木质素的傅里叶红外光谱 (FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析吸附过程的机理,考察了Cr(Ⅵ)起始浓度、温度、时间和起始pH对吸附效果的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)主要以HCrO4-形态被季铵和胺基吸附,部分被吸附后的HCrO4-被苯环上的烷基及酚羟基还原成Cr(Ⅲ)并被羧基吸附,少量Cr(Ⅵ)直接被电子官能团还原成Cr(Ⅲ)。当Cr(Ⅵ)起始浓度为50 mg/L、起始pH为1.08、120 min和25 ℃时,Cr(Ⅵ)去除率达到99.76%,吸附过程遵循准二级动力学和Langmuir模型,表明吸附过程为单分子层均质化学吸附。通过对季铵木质素吸附Cr(Ⅵ)的机理和行为研究,可以为稻草的资源化利用和铬的去除提供理论依据。