镧改性材料对水中磷酸盐去除的研究进展

在各种除磷技术中,吸附法因其成本低、操作简单、设计简单而受到广泛关注;稀土镧由于对磷酸盐具有特异性而被广泛运用于复合吸附剂中,以增强吸附磷酸盐的能力。文中综述了近几年来用于磷酸盐去除的镧改性复合材料吸附剂的研究进展,主要包括镧氧化物/氢氧化物、镧改性铝/铁、镧改性黏土矿物、镧改性碳材料和镧改性其他材料,考虑了镧改性后吸附剂的吸附容量、pH及回收情况等。在进一步的研究中,应考虑镧改性复合材料吸附剂在复杂条件下的稳定性和潜在风险,以及其高效分离和再生的能力。     

铈改性吸附材料去除水体中磷酸盐的研究进展

铈被证明具有去除磷酸盐的巨大潜力,将铈应用于常规吸附材料改性可提高其吸附磷酸盐的性能,可用于缓解日益加剧的水体富营养化。归纳了国内外有关铈改性吸附材料除磷的相关研究,总结了铈改性吸附材料的吸附机理,介绍了铈改性的不同种类吸附材料,并指出了当前研究的不足和对未来的展望,为铈改性吸附材料去除水体中磷酸盐的发展提供了理论基础...     

基于有序多孔材料磷酸盐吸附剂的研究进展

过量的磷流入水体易导致水体富营养化等环境问题。吸附法由于操作方便、经济高效等特点被广泛应用于水体磷酸盐的去除。有序多孔材料具有孔道规则，比表面积大，孔容大等特点，其作为载体可有效提高活性物种的分散性，从而提高吸附剂去除磷酸盐的效率。该文综述了基于不同有序多孔材料合成的吸附剂应用于水体磷酸盐去除的进展，主要包括有序多孔碳材料、有序多孔硅材料和金属有机框架。讨论了基于有序多孔材料吸附剂的磷酸盐吸附性能、主要吸附机制、影响因素及回收利用等。总结了基于有序多孔材料吸附剂吸附磷酸盐存在的问题，展望了其未来研究方向及应用前景。     

基于有序多孔材料磷酸盐吸附剂的研究进展

过量的磷流入水体易导致水体富营养化等环境问题,吸附法由于操作方便、经济高效等特点被广泛应用于水体磷酸盐的去除。有序多孔材料具有孔道规则,比表面积大,孔容大等特点,其作为载体可有效提高活性物种的分散性,从而提高吸附剂吸附磷酸盐的效率。综述了基于不同有序多孔材料的吸附剂应用于水体磷酸盐去除的进展,主要包括有序多孔碳材料、有序多孔硅材料和金属有机框架。讨论了基于有序多孔材料吸附剂的磷酸盐吸附性能、主要吸附机理、影响因素及回收利用。总结了基于有序多孔材料吸附剂吸附磷酸盐存在的问题,展望了其未来研究方向及应用前景。     

新型包埋吸附剂的制备及其除磷效果研究

为了吸附去除富营养化水体中的磷,利用碱酸改性凹凸棒石(ATP),经包埋成型技术制备一种新型吸附剂,考察其对水中磷酸根的吸附性能。结果表明,利用质量分数为8%的PVA包埋成型的Zr-ATP复合吸附剂在常温、常压下进行静态除磷试验,除磷效率为99%,吸附容量为7.8 mg/g,该富营养化修复剂值得进一步深化研究。     

二维层状双金属氢氧化物在去除磷酸盐中的应用

层状双金属氢氧化物（LDH）是磷酸盐去除的良好吸附剂，具有表面易改性、电荷可调、层间距可控、吸附能力强和吸附速度快的特点，能够有效解决水体富营养化问题。本文从LDH除磷性能的优化出发，综述了LDH的结构特征、除磷机理、制备方法、剥离方法的前沿理论和应用案例；基于目前LDH用作磷酸盐吸附剂面临着易团聚、胶体溶液不稳定、性能受控于pH以及难回收等问题，分析了磁性LDH、生物炭/LDH、GO(rGO)/LDH等复合材料的复合方法和性能改进方案，指出了LDH复合改性和LDH膜材料的研究新趋势，以及主要研究重点与热点。希望本文能够为LDH在水处理领域的研究提供新思路，为深入优化LDH吸附和膜分离性能提供理论支持和方向引导。     

吸附除磷技术的研究进展

简述了吸附法除磷的作用机制,重点介绍了各类吸附剂(主要包括粘土类、金属氧化物类、废弃物类、碳材料等)吸附除磷的最新研究;进而对比分析了各类吸附材料吸附除磷的特点;在此基础上,展望了未来吸附除磷的发展趋势,认为结合现代先进的分子化学技术,探究各种吸附剂的除磷机理与吸附特性,明晰各类改性手段和运行条件的影响,获取高效吸附剂,对吸附法除磷在废水处理领域的应用与发展起铺垫作用,也是今后的研究重点。     

固体废弃物吸附除磷研究现状

利用各种固体废弃物吸附除磷,可以同时实现废弃物的循环再利用和低成本的废水除磷,实现"以废治污"。为了推动固体废弃物吸附除磷的研究,探寻高效经济的固体废弃物除磷吸附剂,分析了吸附除磷机理,然后对近几年的废弃物除磷吸附剂的研究论文发表情况进行了统计和分析,重点总结了不同固体废弃物吸附除磷的研究现状,详细阐明了这些固体废弃物的特征、吸附容量、改性方法和成本等,并指出了今后的研究重点和发展方向。     

镧(La)改性吸附材料脱除水体磷酸盐研究进展

磷素是水体富营养化的主要限制性因子,合适的除磷方法对控制水体富营养化具有重要意义。吸附法是一种经济、高效、操作简单的除磷方法,但如何选择合适的吸附材料是其应用的关键。La应用于常规吸附材料改性可提高其吸附磷酸盐的性能,同时可提高La利用效率。为进一步促进La改性吸附材料脱除水体磷酸盐的发展,本文归纳了国内外关于La改性吸附材料应用于水体磷酸盐脱除的相关研究,介绍了La改性吸附材料脱除磷酸盐的能力,分析了La改性吸附材料脱除磷酸盐的机理、主要影响因素以及解吸磷酸盐的特性。同时在此基础上提出未来应制备出对实际水体磷酸盐脱除高效和选择性强的La改性吸附材料,深入研究吸附材料制备机理以及脱除磷酸盐机理,探明吸附材料解吸磷酸盐的简单方法,并作出吸附材料解吸循环使用的经济效益评价。     

改性滤料除氟技术的探讨

对采用不同的金属氧化物或金属水合氧化物作为吸附剂，不同的硅酸盐类矿物作为载体的改性滤料去除饮用水中过量氟的性能进行了评述。论述了这些吸附剂和载体各自的优缺点和应用现状以及改性滤料在饮用水除氟方面的优越性。并初步探讨了不同的改性滤料的除氟机理和去除效果、可能的影响因素和我国现今除氟技术的应用概况。说明在除氟领域中，改性滤料作为一种无毒害，且经济上可行，操作上可行的除氟材料其发展空间还很大。     

车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展

吸附脱硫的优势是投资成本低、操作条件温和,其技术关键在于研发吸附硫容量大、选择性高和再生性能好的固体吸附剂。本文综述了车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展,包括常规的分子筛、活性炭、金属氧化物吸附剂以及一种新型金属-有机骨架（MOFs）材料脱硫吸附剂。从吸附机理、制备方法、脱硫效果等方面分析了上述吸附剂的优缺点和改进方向。提出今后的固体脱硫吸附剂可从吸附机理出发在分子尺度上设计和组装新材料的观点。     

生物质炭改性微球去除化工废水中无机磷的性能研究

我国化工废水排放量巨大，其中含有的无机磷会导致淡水富营养化。选用来源广泛且环境友好的海藻酸钠为载体，微波一步热解活化法制得的高比表面积甘蔗渣生物炭为添加剂，氯化铁溶液为交联剂，通过溶胶凝胶法和包埋法制备了SA-Fe、SA-C-Fe和SA-C-Fe(C)三种吸附材料，并用其进行了无机磷的去除实验。研究发现三种材料的吸附过程均符合准二级动力学模型，其中SA-Fe和SA-C-Fe的吸附过程符合Langmuir等温模型，其对无机磷的最大吸附量分别为53.79 mg/g和78.75 mg/g；SA-C-Fe(C)对无机磷的吸附过程符合Langmuir-Freundlich等温吸附模型。SA-C-Fe材料吸附无机磷过程存在配体交换、静电吸引和表面沉积三种吸附机制，吸附容量最高；SA-C-Fe(C)微球经过碳化后，羟基官能团数量减少，配体交换作用减弱，且形成了铁氧化物沉积层，吸附容量最低。     

生物质吸附材料对Cr(VI)的吸附还原研究进展

重金属污染是当今工业发展所面临的一个重要环境问题,传统处理含铬废水的方法具有工艺简单、操作方便等优点,但存在二次污染、处理成本高等问题。寻找成本低、去除效率高的重金属废水处理方法是当下研究的一个重要方向。本工作介绍了生物质吸附法对含铬废水的处理研究,简述了生物质材料在金属吸附回收领域的优势,分析了当前生物质吸附材料的研究内容和发展现状,归纳了目前常用的物理、化学改性方法,并详细介绍了改性生物质材料对Cr(VI)的吸附效果,然后根据吸附剂表面活性基团与吸附质之间相互作用的类型,分析总结了生物质吸附材料对Cr(VI)的四种吸附机理以及在吸附过程中氨基、羟基、硫醇等活性基团作为电子供体对Cr(VI)的还原机理。最后,从研究与应用的角度,对生物质吸附材料吸附还原Cr(VI)的未来研究方向做出展望。     

Adsorption of Nickel from aqueous solution by the use of low-cost adsorbents

The removal of Ni(II) from aqueous solution by different adsorbents was investigated. Calcined phosphate, red mud, and clarified sludge (a steel industry waste material) were used for the adsorption studies. The influence of pH, contact time, initial metal concentration, adsorbent nature and concentration on the selectivity and sensitivity of the removal process was investigated. The adsorption process was found to follow a first-order rate mechanism and rate constant was evaluated at 30 °C. Langmuir and Freundlich adsorption isotherms fit well in the experimental data and their constants were evaluated. The thermodynamic equilibrium constant and the Gibbs free energy were calculated for each system. The adsorption capacity (q _max ) calculated from Langmuir isotherm and the values of Gibbs free energy obtained showed that calcined phosphate has a higher capacity and affinity for the removal of Ni(II) compared to the other adsorbents used in the study.     

煤系高岭土合成Al-MCM-41及镧改性后有效脱除磷

用煤系高岭土作为硅源和铝源合成介孔分子筛Al-MCM-41,然后浸渍镧获得一种具有高吸附容量和磷去除率的新型磷酸根吸附剂。分别考察了载体和镧负载量对吸附磷酸根性能影响。 硅铝比为48的介孔分子筛Al₄₈-MCM-41具有非常规整的一维孔道结构,作为载体为负载镧氧化物提供一个好的空间结构。负载量为15%的 La₁₅-Al₄₈-MCM-41磷酸根吸附量吸附时间先呈线性增长,后缓慢增加,最后趋于平衡,饱和吸附量为60.43 mg/g,投加量为0.12 g时磷去除率96.01%。通过比较不同初始pH值条件下吸附过程中的pH值变化情况,发现吸附剂表面上的羟基和磷酸根之间的离子交换是去除磷酸盐的主要原因。     

Efficient Removal of Hg(II) by Polymer-Supported Hydrated Metal Oxides from Aqueous Solution

Chelating PS-EDTA resins modified by metal (Fe, Al, and Zr) oxides were used as adsorbents to remove Hg(II) from aqueous solutions. The modified resins were characterized by BET, FTIR, and XPS. The amino, carboxylate, and the metal oxides on resins exhibited a synergistic effect for Hg(II) removal. It was observed that the modification of PS-EDTA resin not only increased the adsorption of Hg(II) but also accelerated the adsorption rate of Hg(II). The equilibrium data of Hg(II) were best described by the Freundlich isotherm, and the kinetics were found to follow the pseudo-second-order kinetic model. Also, thermodynamic parameters showed that Hg(II) adsorption was endothermic and spontaneous in nature. The increasing the concentration (0.1–2.0 g/L) of NaNO₃ in Hg(II) solution did not affect the adsorption of Hg(II). Moreover, the competitive adsorption indicated that the modified resins had higher selectivity towards Hg(II) over Cd(II), Pb(II), Zn(II), or Cu(II) in a binary system. All of the above results indicated that the modified resin was an efficient and reusable adsorbent for Hg(II) removal due to its simple preparation, high adsorption capacity, fast adsorption rate, ionic strength independence, high selectivity, and good reusability. These properties are of potential application in the fixed-bed continuous-flow column for Hg(II) removal from wastewaters.     

新型除氟吸附材料的研究进展

半导体、稀土开采等行业所排放的氟废水所引发氟中毒现象备受关注。吸附法是去除废水中氟离子的有效方法之一,但传统吸附剂存在吸附容量低、选择性差等缺点,亟需研发具有高吸附容量、可再生且无二次污染的吸附材料。本文归纳了一些新型吸附材料,如高分子材料吸附剂、生物炭、层状双氢氧化物、工业废弃物、纳米材料及其改性材料在含氟废水中的研究应用;总结了这些改性材料的制备过程,介绍了这些材料吸附除氟的能力,分析了新型吸附材料吸附除氟的机理以及共存离子干扰、pH适用范围等影响因素,并指出了材料制备存在的问题,提出了制备对氟离子具有高选择性能的改性吸附材料的发展方向和材料循环利用所需解决的重要问题。     

Screening of Inorganic Adsorbents for Selective Adsorption of Thiophene from Model Gasoline

Hydrodesulfurization-treated (HDS-treated) gasoline with low sulfur content is an important source of primary fuel for fuel cells, although it contains sulfur compounds, thiophene (TP), benzothiophene (BTP), and thiophene alkylated derivatives, known as a poison for the reformer catalysts and the electrode catalysts of fuel cells. Adsorptive removal of TP from model organic liquid of HDS-treated gasoline was screened on different kinds of inorganic adsorbents: hydrous metal oxides, mixed metal oxides, aluminosilicates, acidic salts of multivalent metal, hetero polyacidic salt, and metal salts of iron hexacyanate. All the adsorbents showed very low TP uptake, less than 5% of the total TP amount when metal ions were not loaded on the adsorbent. On the other hand, some metal ion (Ag, Cu, and Ce) loaded adsorbents had good TP adsorptive properties. On simple metal oxides, Ag ion was better for the formation of adsorption center than Ce or Ni ions. In zeolite group, Ce-loaded Y-zeolite showed the largest TP uptake (99% of the total TP amount). Hydrous cerium oxide and the Ce-loaded adsorbents prepared from K₄[Fe(CN)₆], Silicagel, TiO₂, and ZrO₂ did not show TP selectivity. The effect of coexisting toluene on TP adsorption was studied from the TP solutions with and without toluene.