活性氧化铝对稀土溶液的吸附除氟实验研究

氟元素的存在是稀土冶炼清洁化生产的重要瓶颈,必须在稀土分离提取前进行除去.以氢氧化铝经高温烧结,制备出组成为γ-Al2O3的活性氧化铝为除氟吸附剂,对含氟硫酸稀土溶液进行了吸附除氟实验,考查了酸度、吸附剂用量等因素对氟吸附率的影响.实验结果表明:在c(H+)≥0.6 mol.L-1,吸附剂用量≥2.0 g.L-1,活性氧化铝对F-的吸附率70%,而对Ce4+基本没有吸附作用,基本实现了F-/Ce4+的分离。动力学实验显示,活性氧化铝吸附除氟过程遵从伪二级模型方程,吸附常数k2=322.     

菌体/粉煤灰复合吸附剂对活性红的吸附研究

采用菌体/粉煤灰复合吸附剂吸附活性红,通过单因素实验探究其吸附条件和吸附机理.结果表明:处理模拟活性红最佳条件为:pH=4.0~10.0,吸附剂投加量3 g/L,搅拌时间15min,静置时间1 h,此时脱色率均在89%以上.热力学的研究结果表明:Langmuir模型和Freundlich模型均不能用来描述吸附剂对活性红的吸附,吸附不属于单分子层吸附,吸附机理有待进一步研究.用颗粒内扩散方程、准二级吸附动力学方程和准一级吸附动力学方程对吸附进行分析,准二级吸附动力学方程能更好地描述活性红在复合吸附剂上的吸附,化学吸附过程由吸附剂对染料的吸附速率控制,饱和吸附量为49.15 mg/g.     

酚醛-腐植酸树脂对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

以泥炭和水溶性酚醛树脂为原料,制备出酚醛-腐植酸树脂吸附剂.研究了酚醛-腐植酸树脂吸附剂对Ni2 的吸附和解吸性能,讨论了溶液pH值、吸附时间对吸附性能的影响.结果表明,酚醛-腐植酸树脂对Ni2 具有良好的吸附和解吸特性,吸附实验数据大致符合Freundlich吸附等温模型.     

负载Fe/Cu腐植酸吸附剂的制备及其性能

以陕西黄陵风化煤腐植酸为原料,采用浸渍法合成负载Fe/Cu腐植酸吸附剂。以产率为指标,确定最佳合成条件,采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对最佳条件所合成的腐植酸进行表征,并研究负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂的吸附性能.结果表明最佳负载条件为:pH=3,FeSO4与Cu(NO3)2的质量比为1∶1,改性时间为60min,反应温度为60℃.负载后吸附剂表面凹凸不平,形成大量孔隙结构,有利于提高其吸附能力;负载后吸附剂的碘吸附值为219.1mg/g,远大于腐植酸的碘吸附值158.4mg/g;负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂对结晶紫的最大吸附率可达96.9%,对亚甲基蓝的最大吸附率可达98.2%,说明其吸附性能大大提高.     

改性沸石对水溶液中甲基橙的吸附动力学研究

以氢氧化镁改性沸石为吸附剂,研究了其对水溶液中甲基橙的吸附性能.用准一级和准二级动力学、Elovich、粒子扩散及Fick动力学等方程对不同浓度、吸附时间的吸附曲线进行分析,研究了其吸附动力学机理.结果表明:改性沸石吸附甲基橙是复杂的非均相扩散的化学吸附过程,吸附过程由膜扩散和粒子内扩散联合控制,并通过Fick方程计算了吸附过程的有效扩散系数.     

多壁碳纳米管对水中腐殖酸的吸附行为研究

以多壁碳纳米管为吸附剂对水中腐殖酸（HA）的吸附行为进行了研究,重点考察了各种因素下碳纳米管对腐殖酸吸附效果的影响,如吸附温度、吸附时间、溶液pH、共存离子等.实验结果表明,在15℃,25℃和35℃条件下,多壁碳纳米管对腐殖酸的吸附等温线可以用Freundlich模型模拟,其实验条件下的最大吸附量分别为37.77mg/g,41.89mg/g,52.95mg/g;吸附剂对水中腐殖酸的吸附在12h内可达平衡,且吸附动力学符合拟二级动力学方程;碳纳米管对腐殖酸的吸附量随溶液pH的增加而降低;水中金属阳离子的存在能促进腐殖酸的吸附,不同类型的阳离子对腐殖酸吸附效果影响的大小顺序为：Ca2＋﹥K＋﹥Na＋.     

Fe_3O_4纳米吸附剂的制备及其去除水中Cr(Ⅵ)的吸附机理研究

以FeCl_3·6H_2O和醋酸钠为原料,采用水热法制备Fe_3O_4纳米吸附剂,将其用于水中重金属Cr(Ⅵ)的吸附去除。纳米Fe_3O_4可有效去除Cr(Ⅵ),反应2h后就达到吸附平衡,其最大平衡吸附量为60.85mg·g~(-1)。对其吸附机理研究表明:Cr(Ⅵ)在Fe_3O_4表面的吸附符合Freundlich等温线模型,吸附活化能为43.73kJ·mol~(-1),表明为化学吸附,其吸附过程包括表面扩散、颗粒内部扩散和吸附平衡扩散3个阶段,其动力学符合准二级反应动力学。利用Fe_3O_4纳米粒子吸附除去水中重金属离子在实际工业中是一种行之有效的方法。     

壳聚糖复合磁性生物炭吸附去除水中Cu(Ⅱ)的性能和机理

以粉碎松树枝粉末为原料高温热解制备生物炭,然后采用水热方法与Fe3O4和壳聚糖复合,制备复合吸附剂,并将其用于水中Cu(Ⅱ)的吸附去除。研究发现复合吸附剂可有效去除Cu(Ⅱ),反应1.5h后可达到吸附平衡,其最大平衡吸附量为74.83mg·g-1。对其吸附机理研究表明,Cu(Ⅱ)在复合吸附剂表面的吸附过程包括表面扩散、颗粒内部扩散和吸附平衡扩散三个阶段,其吸附反应动力学可采用准二级反应动力学方程拟合,吸附等温线符合Langmuir模型。对其反应热力学研究表明Cu(Ⅱ)在复合生物炭表面的吸附主要为物理吸附。     

树脂001×7填充PES膜吸附水中重金属离子的研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粉末状强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂001×7为功能颗粒,采用溶剂相分离法制备了膜吸附剂,并系统研究了膜吸附剂对水中重金属离子的吸附性能,考察了树脂含量、吸附时间对膜吸附剂吸附容量的影响,同时研究了膜吸附剂对水中铜离子的动态吸附及脱附效果.研究结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着树脂填充量的增加而增大;当树脂质量分数达到65%时,膜吸附剂对重金属离子Hg2+、Pb2+和Cu2+的吸附容量分别可达255.31 mg/g、255.35 mg/g和80.76 mg/g;动态吸附试验表明,该膜吸附剂对水中铜离子有持续的吸附去除效果,膜吸附剂的脱附率可达94.67%;该膜吸附剂吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,吸附速度较快,吸附容量较高;与传统工艺相比,膜吸附剂对水中重金属离子去除效果明显,有较好的应用价值.     

介孔纳米γ-Al_2O_3对Ca~(2+)吸附性能的实验研究

介孔纳米γ-Al2O3具有很好的小尺寸和高比表面效应,且易回收利用,是一种新型的高效吸附剂.实验利用介孔γ-Al2O3纳米材料进行了对Ca2+吸附性能的研究,探讨了吸附剂投加量、吸附时间、pH值等不同因素对水中Ca2+的吸附效果的影响.实验结果表明:γ-Al2O3对水中Ca2+的吸附反应在15 min左右达到平衡,溶液的pH值对吸附率的影响较大,吸附率随pH值的升高而升高,在pH值为9时反应达到平衡,去除率为83.5%.     

可溶性有机物(DOM)对超滤去除水中内分泌干扰物(BPA)的影响

采用终端超滤工艺及膜静态吸附试验,对可溶性有机物(DOM)在超滤去除饮用水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的影响方面进行研究。研究主要考察了腐殖酸作为DOM的替代物对超滤去除BPA的效果及膜吸附BPA的性能等方面的影响。结果表明,腐殖酸对超滤去除饮用水中双酚A没有显著影响。不同腐殖酸浓度下,初始浓度为400μg/L的BPA溶液的超滤去除率和吸附率分别为96%和68%左右。试验证实,在试验周期内吸附是大孔径超滤膜去除小分子BPA的主要作用。BPA在超滤膜面的静态吸附较好的遵循了Freundlich吸附等温线。水中BPA处于较高浓度水平时,高浓度的腐殖酸使得膜对BPA的静态吸附性能有所提高。     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能，考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响．结果表明，溶液pH对吸附有很大影响，最大吸附的pH值为3～4．吸附速率可用拟二级动力学方程描述，200min内可达到吸附平衡．吸附等温线符合Langmuir方程，计算的吸附平衡常数为1．31L／mg，饱和吸附量为7．46mg／g，表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量．     

pH和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响

利用静态试验研究了pH和腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响。结果表明：高铁酸盐预处理对水中微量铅、镉有良好的去除效果，1mg／L高铁酸盐可使铅、镉的去除率比单纯硫酸铝混凝的铅、镉去除率提高20％左右。中性和碱性条件下铅、镉的去除李均高于酸性条件，铅的去除率高于镉。水中腐殖酸浓度升高使铅的去除率降低，对镉的去除率影响不大，高铁酸盐能够部分消除腐殖酸的影响，提高铅的去除率。     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能,考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响.结果表明,溶液pH对吸附有很大影响,最大吸附的pH值为3~4.吸附速率可用拟二级动力学方程描述,200 min内可达到吸附平衡.吸附等温线符合Langmuir方程,计算的吸附平衡常数为1.31 L/mg,饱和吸附量为7.46 mg/g,表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量.     

改性活性炭对水溶液中氟离子的吸附性能

选用氧化镁改性活性炭（MgO—AC）为新型吸附剂,用于去除水溶液中的氟离子．系统地研究了反应时间、吸附剂最佳投加量、pH、温度等因素对吸附剂除氟性能的影响情况．反应系统达到吸附平衡的时间为180min．吸附剂最佳投加量为2．8g／L．pH值是影响吸附过程的重要因素之一,本研究最佳反应pH范围为6．0—8．0．吸附等温线研究发现MgO—AC除氟剂吸附等温线方程均符合Langmuir吸附等温线模型,且吸附量随着温度的升高而升高．吸附动力学研究发现动力学数据较好的的符合伪二级动力学模型．本研究对MgO—AC除氟的机理进行了初步探讨．廉价以及较高的吸附性能等优点表明MgO—AC是一种有实际应用潜力除氟材料．     

粉煤灰去除水中活性紫KN-B

以稀盐酸对燃煤电厂粉煤灰进行活化，实验了粉煤灰和活化粉煤灰对水中染料活性紫KN B的吸附脱色效果．实验结果表明：粉煤灰经活化后对染料的吸附能力明显增强．活化粉煤灰对染料活性紫KN B具有明显的脱色效果．在足量投加量下，废水脱色率可达99%以上；最佳pH值范围为2～8，最佳反应时间为15?min．粉煤灰和活化粉煤灰对水中活性紫KN B的吸附符合Langmuir吸附等温方程．活化粉煤灰用于实际印染工业废水处理，脱色率和COD去除率同样较高     

pH和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响

利用静态试验研究了 pH 和腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响.结果表明:高铁酸盐预处理对水中微量铅、镉有良好的去除效果,1mg/L 高铁酸盐可使铅、镉的去除率比单纯硫酸铝混凝的铅、镉去除率提高20％左右.中性和碱性条件下铅、镉的去除率均高于酸性条件,铅的去除率高于镉.水中腐殖酸浓度升高使铅的去除率降低,对镉的去除率影响不大,高铁酸盐能够部分消除腐殖酸的影响,提高铅的去除率.     

泡沫法分离溶液中铜离子

研究了在稀溶液中利用十二烷基硫酸钠(NaLS)做活性剂,三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)做凝聚剂,通过泡沫分离的方法除去溶液中的重金属离子——铜。探讨了影响分离效率的各种因素——主体溶液中铜离子浓度、活性剂浓度、凝聚剂浓度、气流速度等。以便由此找到通过泡沫分离方法除去铜离子,并使塔底排放液中铜离子含量达到国家排放标准的适宜条件。排放液中铜离子含量用原子吸收分光光度计测定。     

水中腐殖酸的光催化氧化研究

以粉末状二氧化钛（TiO2)为催化剂对水中腐殖酸进行光催化氧化研究,考察了不同催化剂用量,温度,初始pH值,腐殖酸初浓度等因素对去除效果的影响,结果表明,温度升高,初始pH值降代,腐殖酸初始浓度减小,增能显著提高座殖酸的去除率,同时将光催化氧化与单纯紫外线照射的去除率作对比,结果显示,光催化氧化法明显优于单纯紫外线照,另外对光催化氧化的有关机理亦进行了探讨。     

利用白泥浸出液处理阴离子染料废水

以稀盐酸对碱性白泥进行酸浸,过滤得浸出液。研究白泥浸出液对水中阴离子染料活性嫩黄K-6G、酸性橙Ⅱ、直接黄R的去除效果。研究结果表明:白泥浸出液对活性嫩黄K-6G、酸性橙Ⅱ、直接黄R染料废水具有明显的脱色效果。在投加量为2g/L,pH值分别为12.50、12.00、12.00时,上述三种染料废水脱色率分别达93.5%、97.5%、99.8%,适宜的反应时间为90s。白泥浸出液碱性条件下产物对染料的吸附符合Freundlich吸附等温方程,吸附过程为自发放热反应。