改性麦麸对废水中铜离子的吸附性能研究

将麦麸分别用草酸(H_2C_2O_4)、氢氧化钠(NaOH)加无水乙醇、浓硫酸(H_2SO_4)改性,制得3种改性麦麸吸附剂。经筛选比较后,确定采用氢氧化钠(NaOH)加无水乙醇改性的麦麸吸附性能最佳。结果表明,当吸附剂的投加量为6 g/L,吸附时间为75 min,Cu~(2+)初始浓度为50 mg/L,pH=5时,改性麦麸对水中Cu~(2+)的吸附效果最佳,最大吸附量为26.38 mg/g。扫描电镜下,经NaOH改性后的麦麸表面变得比较光滑,并出现很多褶皱,红外光谱图显示改性后的麦麸中出现了新的基团,如C≡C、C—H,且这些基团参与了吸附过程。     

改性麦麸对废水中铜离子的吸附性能研究

将麦麸分别用草酸(H_2C_2O_4)、氢氧化钠(NaOH)加无水乙醇、浓硫酸(H_2SO_4)改性,制得3种改性麦麸吸附剂。经筛选比较后,确定采用氢氧化钠(NaOH)加无水乙醇改性的麦麸吸附性能最佳。结果表明,当吸附剂的投加量为6 g/L,吸附时间为75 min,Cu⁽²⁺⁾初始浓度为50 mg/L,pH=5时,改性麦麸对水中Cu(2+)初始浓度为50 mg/L,pH=5时,改性麦麸对水中Cu⁽²⁺⁾的吸附效果最佳,最大吸附量为26.38 mg/g。扫描电镜下,经NaOH改性后的麦麸表面变得比较光滑,并出现很多褶皱,红外光谱图显示改性后的麦麸中出现了新的基团,如C≡C、C—H,且这些基团参与了吸附过程。     

聚酰胺复合反渗透膜表面亲水化改性及性能影响

以丁二醇二缩水甘油醚、聚乙烯醇为单体,通过在聚酰胺复合反渗透膜表面进行交联亲水化改性处理,得到亲水性聚酰胺复合反渗透膜。考察了交联亲水化改性对聚酰胺反渗透膜形貌结构及性能的影响。以2000mg/L NaCl溶液作为进料液,在225psi压力下测试了反渗透膜片的选择渗透性能,同时在1000mg/L NaCl、150mg/L十二烷基磺酸钠(SLS)、1000mg/L牛血清蛋白料液条件下评价了膜片的抗污染性能。研究结果显示,通过对聚酰胺复合反渗透膜表面进行亲水化改性处理,膜片表面微观形貌结构出现明显变化,膜表面的粗糙度降低、亲水性增强,膜片的分离性能和抗污染性能得到明显的提升。     

NaOH改性鱼鳞对染料废水中结晶紫吸附研究

研究了鱼鳞制备吸附剂的吸附性能,利用NaOH对其进行改性,再通过吸附实验来验证改性鱼鳞的吸附性能。结果表明,鱼鳞用0.1 mol/L NaOH在90℃的水浴锅中加热1 h,所制备的吸附剂对结晶紫染料废水具有很好的吸附性能。对改性前后的鱼鳞进行红外光谱和XRD分析可知,NaOH处理后的鱼鳞胶原蛋白减少,得到脱胶鱼鳞吸附剂。对结晶紫的最佳吸附条件为:结晶紫初始浓度150 mg/L,吸附剂用量10 g/L,吸附温度25℃,吸附时间1.5 h,pH为4～11。通过吸附等温线和动力学实验研究表明,结晶紫的吸附机理与Langmuir模型和准二级动力学模型更相符。该研究结果可为吸附染料废水提供参考。     

紧实型GO/PVDF复合膜对有机染料的去除性能研究

采用氧化石墨烯(GO)改性PVDF膜,利用浸没沉淀相转化的方法制备了紧实型GO/PVDF复合膜,对膜的亲水性、纯水通量和表面Zeta电位等性能进行了考察,并选择罗丹明B和甲基橙分别代表正负电荷染料,对膜的吸附、脱附和截留性能进行了考察。结果显示,膜的纯水通量从45.10 L/(m~2·h)增加到58.40 L/(m~2·h)。GO含量为0.50%(质量)时(M2),膜的综合性能较优。GO/PVDF复合膜对罗丹明B的吸附效果较好,1.5 d之后,M0～M3的吸附量分别为1.02、1.24、1.79和1.49 mg/g。乙醇对罗丹明B的脱色率达到80%以上。膜对甲基橙的吸附效果较差,M2的吸附量仅为0.46 mg/g,0.10 mol/L HCl溶液对甲基橙脱色率达到86%以上。膜对两种染料的截留率均保持在57.60%和57.20%以上。为纳米材料改性有机膜的制备以及对有机染料的去除提供了一定的科学依据。     

紧实型GO/PVDF复合膜对有机染料的去除性能研究

采用氧化石墨烯(GO)改性PVDF膜，利用浸没沉淀相转化的方法制备了紧实型GO/PVDF复合膜，对膜的亲水性、纯水通量和表面Zeta电位等性能进行了考察，并选择罗丹明B和甲基橙分别代表正负电荷染料，对膜的吸附、脱附和截留性能进行了考察。结果显示，膜的纯水通量从45.10 L/(m²·h)增加到58.40 L/(m²·h)。GO含量为0.50%(质量)时(M2)，膜的综合性能较优。GO/PVDF复合膜对罗丹明B的吸附效果较好，1.5 d之后，M0~M3的吸附量分别为1.02、1.24、1.79和1.49 mg/g。乙醇对罗丹明B的脱色率达到80%以上。膜对甲基橙的吸附效果较差，M2的吸附量仅为0.46 mg/g，0.10 mol/L HCl溶液对甲基橙脱色率达到86%以上。膜对两种染料的截留率均保持在57.60%和57.20%以上。为纳米材料改性有机膜的制备以及对有机染料的去除提供了一定的科学依据。     

NaOH预处理对香菇废弃物镉吸附性能的影响

为得到一种高效、廉价的生物吸附剂,采用NaOH对香菇废弃物进行预处理。研究了吸附时间、pH和镉初始浓度对香菇废弃物NaOH处理前后镉吸附性能的影响。结果表明,香菇粉NaOH处理前后对镉吸附的最适宜pH值范围不变均为6~7,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(60~100 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R~2分别为0.999 8和0.999 9;Langmuir模型和Freundlich模型均能较好的拟合两种香菇对镉的等温吸附热力学过程;NaOH处理香菇粉对镉的理论最大吸附量q_m13.78 mg/g,是未处理前q_m(2.832 mg/g)的约4.4倍。红外光谱分析表明,香菇吸附镉的过程中,香菇细胞壁上的N—H、C—H及O—H官能团发挥了作用,而NaOH处理活化了这些官能团,提高了对镉的吸附容量。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料（改性EMRs），探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明：该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq) = 1∶10(C _NaOH，aq = 2.0 mol·L^-1)条件下，经超声反应（200 W）2 h脱除大部分Si、S、Ca后，再微波（700 W）反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积，最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明，EMRs改性后表面形成片层纳米结构，对砷具有良好的吸附性能，可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L^-1废水出水中砷降至0.042 mg·L^-1，符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002)；同时，经3% NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明，改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe₃O₄、FeOOH、MnO₂等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。     

NaOH预处理对香菇废弃物镉吸附性能的影响

为得到一种高效、廉价的生物吸附剂,采用NaOH对香菇废弃物进行预处理。研究了吸附时间、pH和镉初始浓度对香菇废弃物NaOH处理前后镉吸附性能的影响。结果表明,香菇粉NaOH处理前后对镉吸附的最适宜pH值范围不变均为6⁷,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(607,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(60¹00 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R100 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R²分别为0.999 8和0.999 9;Langmuir模型和Freundlich模型均能较好的拟合两种香菇对镉的等温吸附热力学过程;NaOH处理香菇粉对镉的理论最大吸附量q_m13.78 mg/g,是未处理前q_m(2.832 mg/g)的约4.4倍。红外光谱分析表明,香菇吸附镉的过程中,香菇细胞壁上的N—H、C—H及O—H官能团发挥了作用,而NaOH处理活化了这些官能团,提高了对镉的吸附容量。     

改性活性炭的表面特性及其对苯酚的吸附性能

研究了表面改性对活性炭吸附苯酚性能的影响。研究发现,硫酸氧化可增加活性炭表面酸性基团的含量,提高了活性炭的表面亲水性,降低pHPZC值,因而对吸附水中的苯酚的性能产生明显影响,降低了对苯酚的吸附。     

改性活性炭的表面特性及其对苯酚的吸附性能

研究了表面改性对活性炭吸附苯酚性能的影响。研究发现，硫酸氧化可增加活性炭表面酸性基团的含量，提高了活性炭的表面亲水性，降低pHPZC值，因而对吸附水中的苯酚的性能产生明显影响，降低了对苯酚的吸附。     

羧甲基改性玉米芯的制备及其Cu~(2+)吸附性能研究

玉米芯用NaOH、氯乙酸钠改性,得到羧甲基改性玉米芯,扫描电镜(SEM)表征显示,改性后玉米芯表面粗糙,呈现很多孔隙和通道,对铜离子具有优异的吸附性能,对50 mg/L Cu⁽²⁺⁾最大吸附率可达98%。对铜离子的吸附符合准二级动力学模型,表明这是个化学吸附过程。     

NaOH改性粉煤灰吸附溶液中Cu2+的研究

为提高粉煤灰对Cu²⁺的吸附能力,采用NaOH改性,用改性的粉煤灰吸附水中的Cu²⁺。用NaOH浓度,粉煤灰用量,搅拌吸附时间做三变量实验。结果表明：4.0 mol/L NaOH改性的粉煤灰性能最佳,改性粉煤灰用量为1.0 g,搅拌吸附30 min对Cu²⁺去除率为99.3%。吸附过程符合拟二级动力学模型,不同变量吸附符合Freundlich等温线模型。通过电镜、比表面积、红外、XRD表征NaOH改性粉煤灰发现,NaOH改性前后粉煤灰的主峰形没有变化,但表面变的粗糙,比表面积增大,增强了粉煤灰的吸附效果。     

羧甲基改性玉米芯的制备及其Cu~(2+)吸附性能研究

玉米芯用NaOH、氯乙酸钠改性,得到羧甲基改性玉米芯,扫描电镜(SEM)表征显示,改性后玉米芯表面粗糙,呈现很多孔隙和通道,对铜离子具有优异的吸附性能,对50 mg/L Cu~(2+)最大吸附率可达98%。对铜离子的吸附符合准二级动力学模型,表明这是个化学吸附过程。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料(改性EMRs),探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明:该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq)=1∶10(C_(NaOH,aq)=2.0 mol·L~(-1))条件下,经超声反应(200 W) 2 h脱除大部分Si、S、Ca后,再微波(700 W)反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积,最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明,EMRs改性后表面形成片层纳米结构,对砷具有良好的吸附性能,可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L~(-1)废水出水中砷降至0.042 mg·L~(-1),符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002);同时,经3%NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明,改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe_3O_4、FeOOH、MnO_2等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。     

活性炭表面改性对钌基氨合成催化剂的影响

研究了活性炭经HNO₃进行表面改性后对Ru/AC催化剂的影响。利用表面官能团滴定、N₂物理吸附和CO化学吸附方法对催化剂进行表征,并对催化剂进行氨合成活性评价。结果表明,活性炭经适量的HNO₃改性处理后,中孔有所增加,更主要的是增加了表面羧基,使活性炭的亲水性得到提高,从而提高了以水溶液浸渍法制备的Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度;但过量HNO₃的改性处理会使活性炭表面不稳定基团增加,这些不稳定基团会降低Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度。用5 mol·L^-1的HNO₃进行改性处理可以达到最优的效果。     

环氧氯丙烷改性花生壳对次甲基蓝的吸附研究

以花生壳为原料,环氧氯丙烷为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,并对其吸附次甲基蓝的性能作了较系统的研究。结果表明,在 2.0 g 花生壳中分别加入 1.25 mol/L 的NaOH溶液 45 mL 和环氧氯丙烷 25 mL,控制温度 40℃,搅拌反应 30 min,经过滤、水洗干燥后得到改性的花生壳,用此改性的花生壳吸附次甲基蓝的最佳条件为:处理 100 mg/L 的次甲基蓝溶液 50 mL,用 0.2 g 改性花生壳,pH值在6.48,搅拌吸附 60 min,在此条件下吸附率可达 99%,吸附后的花生壳用 0.5 mol/L NaOH溶液再生,重复使用3次对次甲基蓝的吸附率在 96% 以上;未改性花生壳对次甲基蓝的吸附率仅为 82%。     

高压电场强化下聚偏氟乙烯超滤膜的制备

以PVP K30为添加剂,应用"高压外电场(2 kV)强化"的方法,通过浸没沉淀相转化法制得PVDF超滤膜。研究了外电场对膜的表面亲水性、形态结构、表面基团、膜电位的影响。另外,对膜的抗污染性能和分离性能也进行了研究。研究结果表明:改性的PVDF膜的亲水性高于未改性的膜。同时,膜的分离性能亦优于未改性的膜。改性后的膜的蛋白吸附量明显地降低。当PVP K30质量分数为9%时,改性的PVDF膜的接触角值为65.4°,蛋白吸附量减小46%,达到26.40μg/cm2。     

CTAB改性膨润土对苯酚的吸附

制备了有机改性膨润土—十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(CTAB-膨润土)。对CTAB-膨润土进行了表征,研究了影响CTAB-膨润土吸附苯酚的主要因素。结果表明,CTAB已成功进入了膨润土表面和层间,CTAB-膨润土的比表面积为53. 12 m~2/g。用5 g/L的吸附剂处理300 mg/L的苯酚,苯酚的去除率可达到92. 6%。CTAB-膨润土对苯酚的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附量为55. 6 mg/g;苯酚的吸附符合拟二级动力学模型,吸附过程以表面吸附为主。     

石墨烯柔性导电涤纶织物的制备与性能

用乙二胺(EDA)和氢氧化钠对涤纶织物进行改性,得到氨基化改性涤纶。将改性涤纶浸渍氧化石墨烯(GO)溶液,涤纶表面的GO还原成还原氧化石墨烯(RGO)后得到具有导电性能的涤纶织物。采用SEM和Raman光谱对导电涤纶织物进行表征,并对其耐洗和耐摩擦性能进行了测试。结果表明,涤纶织物经150 mL EDA/L浴液和50 g/L氢氧化钠改性后对GO的吸附能力增强,织物导电性增加;改性涤纶的最佳导电整理工艺条件为:GO溶液质量浓度为2 g/L,pH=6,6 g/L保险粉在95℃还原60 min。在该条件下,织物上GO能够被较充分还原,改性涤纶的表面电阻值为14.575kΩ。SEM结果表明,未经改性的涤纶织物表面光滑,经导电整理后织物表面覆盖一层石墨烯薄膜;Raman光谱证实涤纶织物表面沉积了RGO,且织物上的GO被较充分还原。