改性稻壳水热炭对苯酚的吸附

稻壳在220℃下水热炭化4 h,制备水热炭(BC),用FeCl3和葡萄糖进行改性,制备氯化铁改性水热炭(FBC)和葡萄糖改性水热炭(GBC).探究了投加量和pH对水热炭吸附苯酚的影响,并对水热炭进行表征,结合吸附动力学和吸附等温线模型研究了吸附机理.结果表明,FBC的比表面积和孔容增大,GBC含氧官能团增多,比表面积增...     

污泥水热炭的制备及吸附废水中Cr(Ⅵ)特性

以城镇污水处理厂剩余污泥为原料,采用水热碳化法在不同温度和停留时间的条件下制备水热炭并用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。通过比表面积和孔径分析、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、ζ电位对水热炭进行了表征分析。结果表明,水热碳化反应温度240℃和停留时间4 h为污泥水热炭吸附剂的优化制备条件;污泥水热炭是表面含有多种官能团的介孔材料;对于初始质量浓度50 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,当温度为25℃、pH为2.5,水热炭投加量为10 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率可达99.81%;Langmuir等温吸附模型和准2级动力学方程能较好地反应污泥水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程。     

核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性

以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,水热炭的孔径分布范围较宽,表面含氧官能团丰富,能够很好地吸附溶液中的六价铬;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大,pH值呈酸性时吸附效果较好,pH值为2时脱除率达98.85%.当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、pH值为6、吸附时间为100min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线的线性相关性显著。     

热改性废茶叶吸附刚果红性能的研究

采用热改性废茶叶吸附刚果红染料,考察了pH、吸附剂投加量、染料液浓度和温度对热改性废茶叶吸附染料性能的影响。采用SEM和BET研究了热改性茶叶的基本物理化学特性,最后采用伪一阶动力学模型和伪二阶动力学模型拟合了改性废茶叶对刚果红染料的吸附动力学过程,并对其吸附热力学进行分析。结果表明,热改性废茶叶表面出现了形状各异的小孔,其比表面积、总孔容和平均孔径比改性前增加较多;当溶液质量浓度为50 mg/L、pH为4、吸附剂投加量为0.4 g/L、温度为35℃时,染料的吸附率达到最佳,为98.4%,吸附量为123 mg/g;热改性废茶叶对刚果红吸附动力学符合伪二阶动力学模型,吸附过程是由物理吸附和化学吸附共同决定的。热力学分析表明,吸附过程是自发进行的吸热过程。     

改性介孔氧化硅对亚甲基蓝吸附性能的影响

通过水热合成方法制备介孔氧化硅(SiO_2),运用氧化石墨烯(GO)对其改性,将所制备的样品应用在亚甲基蓝(MB)的吸附上,考查了酸碱度、温度、溶液浓度及吸附时间、吸附剂用量等因素对吸附过程的影响。结果表明该复合材料显示了对亚甲基蓝良好的吸附性能,溶液pH值、吸附剂量和温度对吸附有一定影响;对亚甲基蓝的吸附是一个准二级动力学过程;其吸附等温线符合Langmuir模型。     

胶乳污泥吸附剂制备及对阳离子染料吸附特性

以胶乳生产废水中的污泥为原料,通过热裂解碳化及活化剂活化制备吸附剂。研究了活化剂种类与用量等因素对所制备胶乳污泥吸附剂的影响,对其形貌和组分进行了表征,并用于吸附处理阳离子兰X-GRRL溶液。结果表明,在优化条件下制得的吸附剂为介孔材料,石墨化程度低,有丰富的孔隙结构。在温度为25℃,X-GRRL溶液初始质量浓度250 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、处理时间360 min时吸附效果为佳,脱色率可达98.57%,吸附量为246.1mg/g。吸附过程较好地符合Langmuir等温吸附模型及准2级反应动力学模型。     

改性柚子皮生物炭吸附亚甲基蓝性能研究

采用硝酸-高锰酸钾活化法对制备的柚子皮生物炭进行改性处理，并将其作为吸附剂探究了其对亚甲基蓝的吸附性能。通过静态吸附实验考察了亚甲基蓝溶液的pH、初始浓度、吸附时间、吸附温度、吸附剂投加量等条件对吸附效果的影响，并确定了该吸附过程的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。实验结果表明，在改性生物炭投加量为0.6 g/L、pH 7、亚甲基蓝溶液浓度为100 mg/L、50℃吸附180 min的条件下，改性生物炭对亚甲基蓝的吸附容量为68.28 mg/g。通过准二级动力学方程和Freundlich方程更好的描述了该吸附过程，同时吸附热力学表明该吸附过程是一个自发吸热过程。     

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。     

生物炭/锰氧化物复合材料对苯甲酸的吸附研究

以香蕉皮为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了生物炭/锰氧化物复合材料。研究了生物炭/锰氧化物复合材料吸附去除苯甲酸的工艺条件以及吸附等温线、动力学以及热力学过程。结果表明,在温度为25℃、溶液pH=4.0、苯甲酸底液质量浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为2 g/L的条件下,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的去除率为94.76%。此外,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的等温吸附过程服从Langmuir模型,饱和吸附量为68.213 mg/g;吸附动力学过程服从准二级动力学方程;吸附热力学研究表明,该吸附过程能自发进行。     

生物炭的制备及其对水相中阿司匹林的吸附性能研究

研究以花生壳、核桃壳、玉米秸秆为原料,经化学试剂活化及高温炭化制备出3种生物来源的生物炭,即花生壳生物炭(PSB)、核桃壳生物炭(WSB)和玉米秸秆生物炭(CSB)。对制备出的3种生物活性炭和商业活性炭进行酸碱改性处理,并以其作为吸附剂来去除水相中的阿司匹林(ASP),研究了活性炭种类、污染物初始浓度、活性炭投加量和改性pH对活性炭吸附性能的影响。结果表明,废弃的花生壳、玉米秸秆、核桃壳可以制备出孔隙结构发达的生物炭。向15.0 mL质量浓度200.0 mg/L的溶液中加入3.0 mg花生壳生物炭,对水相中阿司匹林的去除率可达72.61%;经过合理的改性处理,生物炭与商业活性炭的吸附性能均会有所提高;随着溶液中ASP初始浓度的增加,吸附率逐渐减小,且变化趋势基本保持一致。     

MnO_2@海藻酸基炭吸附去除双氯芬酸钠及其再生

通过热裂解法制备了MnO_2@海藻酸炭微球复合吸附剂,并以双氯芬酸钠为代表,考察了溶液pH值、双氯芬酸钠初始质量浓度和吸附剂投加量对吸附性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)表征了颗粒表面形貌。并以表面富集双氯芬酸的吸附剂为类Fenton体系的催化剂研究了吸附剂的再生效果。结果表明:吸附剂在酸性条件下表现出较好的吸附能力;双氯芬酸钠初始质量浓度越大,平衡吸附量越大;吸附量随着吸附剂投加量的增加而减小;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,从水中吸附DCF是自发的、吸热的,并且在吸附过程中同时起主导作用,吸附过程自发进行并且有效地实现了吸附剂的原位再生和循环使用。     

芹菜籽源药渣生物炭制备及对苯酚的吸附性能

以经过水蒸气蒸馏法提取后的芹菜籽残渣为前驱体,采用H_3PO_4两步活化和热解法制备生物炭,并研究了其对水中苯酚的吸附性能。SEM、FTIR的表征结果表明,制备的生物炭表面含有大量含氧官能团。吸附试验结果表明,对初始质量浓度为50 mg/L的苯酚溶液,当吸附剂投加量为3 g/L时,苯酚去除率可以达到71.4%。生物炭上的苯酚吸附过程符合Freundlich等温方程和伪二级动力学模型,最大吸附容量可达50.56 mg/g。     

不同压强下微波水热炭的制备及其磷吸附性能

研究利用蚯蚓粪为原料在不同压强条件下利用微波加热制备水热炭,以三格化粪池出水中磷为对象,利用水热炭进行吸附实验,同时探究了水热炭的磷脱附实验。研究表明当制备压强控制为2.5 MPa,微波加热时间为4 h,水热炭对磷的吸附效果最好,为1.8 mg/g,吸附量较2.0 MPa条件下制备的水热炭增加了14%,吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温方程。上述结果说明,蚯蚓粪水热炭对于去除粪污中磷及其回用具有巨大潜力。     

不同条件甘蔗渣基水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性

研究草酸和磷酸两种酸性条件下甘蔗渣水热炭对模拟废水中的Cr(Ⅵ)的吸附效果,并采用SEM、FTIR和BET等方法对两甘蔗渣进行表征。结果显示,比表面积表现为磷酸条件下甘蔗渣基水热炭>草酸条件下甘蔗渣基水热炭>普通甘蔗渣;两种水热炭较普通甘蔗渣的含氧官能团种类及数量大大增加,吸附能力提高。吸附量表现为磷酸条件下甘蔗渣基水热炭>草酸条件下甘蔗渣基水热炭>普通甘蔗渣。Langmuir等温吸附模型能更好地反应吸附过程,吸附过程遵循拟二级动力学方程。     

不同条件甘蔗渣基水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性

研究草酸和磷酸两种酸性条件下甘蔗渣水热炭对模拟废水中的Cr(Ⅵ)的吸附效果,并采用SEM、FTIR和BET等方法对两甘蔗渣进行表征。结果显示,比表面积表现为磷酸条件下甘蔗渣基水热炭>草酸条件下甘蔗渣基水热炭>普通甘蔗渣;两种水热炭较普通甘蔗渣的含氧官能团种类及数量大大增加,吸附能力提高。吸附量表现为磷酸条件下甘蔗渣基水热炭>草酸条件下甘蔗渣基水热炭>普通甘蔗渣。Langmuir等温吸附模型能更好地反应吸附过程,吸附过程遵循拟二级动力学方程。     

铁改性花生壳生物炭除氟性能及机理研究

花生壳在600℃焙烧制得生物炭(BC),用三氯化铁(FeCl_3)溶液进行改性,制备载铁改性生物炭(Fe-BC),采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)进行表征,对高氟水进行了吸附处理研究。结果表明,当FeCl_3溶液浓度为4 mol/L,Fe-BC投加量为8 g/L,5 mg/L NaF溶液pH为7时,吸附性能良好,2 h后吸附饱和,饱和吸附量为1.545 mg/g。Fe-BC吸附氟离子的过程符合准二级动力学模型,其吸附模式符合Langmuir等温吸附模型。     

不同压强下微波水热炭的制备及其磷吸附性能

研究利用蚯蚓粪为原料在不同压强条件下利用微波加热制备水热炭,以三格化粪池出水中磷为对象,利用水热炭进行吸附实验,同时探究了水热炭的磷脱附实验。研究表明当制备压强控制为2.5 MPa,微波加热时间为4 h,水热炭对磷的吸附效果最好,为1.8 mg/g,吸附量较2.0 MPa条件下制备的水热炭增加了14%,吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温方程。上述结果说明,蚯蚓粪水热炭对于去除粪污中磷及其回用具有巨大潜力。     

改性氧化铝对饮用水中氟离子的吸附性能研究

采用浸渍法制备ZrCl₄改性γ-Al₂O₃吸附剂,探究了吸附剂用量、初始F-浓度、吸附时间以及溶液pH值对吸附量的影响。结果表明,ZrCl₄改性浓度为2(wt)%,吸附剂ZrCl₄-Al₂O₃投加量为4g·L^-1,溶液初始pH值为4,吸附温度为25℃,吸附时间为24h时,吸附效果最好,吸附量为17.08mg·g^-1,相较于未改性γ-Al₂O₃提高了149.4%。吸附过程符合Freundlich吸附等温方程和准二级动力学模型,是一种优势放热吸附过程。     

纤维素制备生物炭及其对亚甲基蓝吸附性能的评价

实验以纤维素为原料,采用水热碳化法制备生物炭,并用氨水对其进行表面改性用以吸附亚甲基蓝。结果表明,260℃水热碳化纤维素所得生物炭对亚甲基蓝的吸附效果最佳,用10%氨水改性后,生物炭对亚甲基蓝的吸附性能进一步提升。在吸附温度为55℃时,改性生物炭对亚甲基蓝的吸附率为93.5%,比未改性时提高了75.1%。反应动力学可用准二级反应模型描述。     

铁树叶水热炭及其去除溶液中铀U（VI）的研究

本文选用铁树叶为原料,采用温和的水热法制备出生物质炭.采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）探讨材料的成分,研究了溶液的初始pH值、初始铀浓度、温度和时间对吸附铀性能的影响,并从吸附热力学、动力学方面分析水热炭对U（Ⅵ）的吸附过程,探讨其吸附机理.结果表明溶液pH对吸附量的影响尤为显著,当pH为7时达到最大吸附量（54.66mg g-1）;在30 min时达到吸附平衡;吸附量随温度升高而不断增大.动力学研究结果表明铀在水热炭上的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温方程,Langmuir饱和吸附容量为56.5 mg g-1;热力学研究结果显示△H0=34.67 kJ mol-1,△G0＜0,吸附过程在考察温度范围内为自发的吸热反应过程.