颗粒化凹凸棒土对Ni(Ⅱ)的吸附特性研究

以凹凸棒土为主要原料,成功制备了颗粒状凹凸棒土吸附剂。用X射线衍射分析和BET分析对颗粒化样品进行了表征。通过静态吸附实验重点研究了颗粒状凹凸棒土吸附剂吸附水中Ni(Ⅱ)时的影响因素、吸附动力学和吸附等温线。结果表明,颗粒化后,比表面积和孔容积比颗粒化前降低,但凹凸棒土主要衍射峰得以保留。在研究条件下,平衡吸附量随着溶液温度升高而增大,并随着Ni(Ⅱ)初始浓度的增大而变大。颗粒状吸附剂用量增加,平衡吸附量却减少。在p H=2~4时,Ni(Ⅱ)吸附去除率随着p H值的增加而变大,p H值超过4以后去除率基本保持不变。颗粒吸附剂对Ni(Ⅱ)吸附动力学过程符合准二级反应模型,吸附是吸热过程,Freundlich方程可以很好描述不同温度下的等温吸附线。     

颗粒化坡缕石表征及对Pb~(2+)的吸附特性

坡缕石黏土进行简单提纯后,和海藻酸钠、纯水充分混合(物料比为坡缕石∶海藻酸钠∶水=100 g∶9 g∶77 m L),并在潮湿密闭环境下浸润24 h,制成粒径5 mm颗粒。(105±2)℃干燥后,焙烧2 h,制备颗粒状坡缕石吸附剂,采用XRD、BET进行表征,通过静态吸附实验探讨了pH值、Pb⁽²⁺⁾初始浓度、反应时间和反应温度对吸附的影响,确立了颗粒化吸附剂对Pb(2+)初始浓度、反应时间和反应温度对吸附的影响,确立了颗粒化吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在颗粒化后,坡缕石黏土主要XRD衍射峰得以保留;600℃下烧结,使比表面积降低,而孔容积增大。随着pH值增大,坡缕石颗粒吸附剂对Pb(2+)的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在颗粒化后,坡缕石黏土主要XRD衍射峰得以保留;600℃下烧结,使比表面积降低,而孔容积增大。随着pH值增大,坡缕石颗粒吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附量增加;随着初始浓度的增加,颗粒吸附剂对Pb(2+)的吸附量增加;随着初始浓度的增加,颗粒吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附去除率逐渐降低,平衡吸附量则逐渐上升。当pH值为5.0,Pb(2+)的吸附去除率逐渐降低,平衡吸附量则逐渐上升。当pH值为5.0,Pb⁽²⁺⁾初始浓度2 500 mg/L时,平衡吸附量达59.85 mg/g。吸附动力学符合颗粒内扩散模型。颗粒化坡缕石吸附剂对Pb(2+)初始浓度2 500 mg/L时,平衡吸附量达59.85 mg/g。吸附动力学符合颗粒内扩散模型。颗粒化坡缕石吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于吸热反应。     

颗粒化坡缕石表征及对Pb~(2+)的吸附特性

坡缕石黏土进行简单提纯后,和海藻酸钠、纯水充分混合(物料比为坡缕石∶海藻酸钠∶水=100 g∶9 g∶77 m L),并在潮湿密闭环境下浸润24 h,制成粒径5 mm颗粒。(105±2)℃干燥后,焙烧2 h,制备颗粒状坡缕石吸附剂,采用XRD、BET进行表征,通过静态吸附实验探讨了pH值、Pb~(2+)初始浓度、反应时间和反应温度对吸附的影响,确立了颗粒化吸附剂对Pb~(2+)的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在颗粒化后,坡缕石黏土主要XRD衍射峰得以保留;600℃下烧结,使比表面积降低,而孔容积增大。随着pH值增大,坡缕石颗粒吸附剂对Pb~(2+)的吸附量增加;随着初始浓度的增加,颗粒吸附剂对Pb~(2+)的吸附去除率逐渐降低,平衡吸附量则逐渐上升。当pH值为5.0,Pb~(2+)初始浓度2 500 mg/L时,平衡吸附量达59.85 mg/g。吸附动力学符合颗粒内扩散模型。颗粒化坡缕石吸附剂对Pb~(2+)的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于吸热反应。     

煤矸石复合吸附剂对含铅废水处理性能研究

以煤矸石、石灰石和氯化铝为原料,制备呈碱性的复合吸附剂和呈中性的复合吸附剂,处理含铅(Ⅱ)废水,结果表明,碱性吸附剂的最佳吸附条件为投加量0.5 g,吸附时间60 min,p H为1,反应温度为25℃时,此时吸附量为7.62 mg/g,去除率为96.68%;中性吸附剂的最佳吸附条件为投加量0.5 g,吸附时间80 min,p H为1,反应温度25℃,此时吸附量达到7.19 mg/g,去除率为85.40%。碱性复合吸附剂吸附含铅(Ⅱ)废水能较好的与准二级动力学拟合,中性复合吸附剂吸附含铅(Ⅱ)废水能较好的与准一级动力学拟合。采用Freundlich方程描述碱性复合吸附剂吸附低浓度和高浓度含铅(Ⅱ)废水,用Langmuir方程描述中性吸附剂吸附低浓度含铅(Ⅱ)废水,用Temkin方程描述中性吸附剂吸附高浓度含铅(Ⅱ)废水。     

煤矸石复合吸附剂对含铅废水处理性能研究

以煤矸石、石灰石和氯化铝为原料,制备呈碱性的复合吸附剂和呈中性的复合吸附剂,处理含铅(Ⅱ)废水,结果表明,碱性吸附剂的最佳吸附条件为投加量0.5 g,吸附时间60 min,p H为1,反应温度为25℃时,此时吸附量为7.62 mg/g,去除率为96.68%;中性吸附剂的最佳吸附条件为投加量0.5 g,吸附时间80 min,p H为1,反应温度25℃,此时吸附量达到7.19 mg/g,去除率为85.40%。碱性复合吸附剂吸附含铅(Ⅱ)废水能较好的与准二级动力学拟合,中性复合吸附剂吸附含铅(Ⅱ)废水能较好的与准一级动力学拟合。采用Freundlich方程描述碱性复合吸附剂吸附低浓度和高浓度含铅(Ⅱ)废水,用Langmuir方程描述中性吸附剂吸附低浓度含铅(Ⅱ)废水,用Temkin方程描述中性吸附剂吸附高浓度含铅(Ⅱ)废水。     

MOF(Ni)-74对废水中偶氮染料刚果红的吸附性能研究

以2,5-二羟基对苯二甲酸为有机配体、Ni(Ⅱ)为中心金属,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MOF(Ni)-74,通过XRD和FT-IR对其结构进行了表征。用MOF(Ni)-74吸附偶氮染料刚果红,考察了溶液初始浓度和接触时间、吸附剂投加量、pH值、Na~+浓度及温度对吸附的影响,并对其等温吸附过程、吸附动力学和吸附热力学进行了研究。实验结果表明,随着刚果红初始浓度增大,MOF(Ni)-74的吸附量增大;吸附剂投加量增大,去除率提高,吸附量减少;Na~+浓度增大,吸附量减少。等温吸附模型更符合Freundlich方程,动力学更符合双常数模型。热力学参数ΔG0、ΔH0、ΔS0,表明MOF(Ni)-74对刚果红的吸附是自发的、吸热的过程。     

凹凸棒土滤料对浓缩液中镍离子的吸附研究

考察了一种新型凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附性能。以吸附量、吸附率为评价指标,探究了吸附剂粒径、吸附剂投加量、pH值、温度对吸附效果的影响;通过在不同温度下拟合吸附等温线,研究凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附作用。实验结果表明,当吸附剂为粉末状,投加量为0.5 g, pH值在5～6之间时,凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附率达到93.7%,且温度越高,平衡吸附量越大;Ni~(2+)吸附过程更符合准二级动力学方程;等温吸附过程更符合Freundlich模型。     

凹凸棒土对溶液中Zn(Ⅱ)的吸附性能研究

凹凸棒土比表面积大,对金属离子锌Zn(Ⅱ)有很好的吸附作用。本文以凹凸棒土对溶液中Zn(Ⅱ)离子吸附为研究实验,结果表明在碱性条件下,化学吸附性能好。并通过吸附热力学实验,探讨吸附特性与机理,表明凹凸棒土对Zn(Ⅱ)离子的吸附特性更符合Freundlich单分子层吸附模型;单位浓度吸附量k值随着温度的升高,先增大后减小;温度对吸附量的影响n值,呈减小趋势,表明物理吸附效果好。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。     

粉煤灰合成沸石对重金属铅与镍的吸附性能研究

利用粉煤灰合成的沸石吸附混合重金属Ni~(2+)与Pb~(2+),考察吸附剂量、初始p H、反应温度与反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附动力学。结果表明:随着吸附剂量的逐渐增大,沸石对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附去除率不断提高,而单位质量吸附剂对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附容量不断下降。在整个吸附过程中两种离子竞争吸附去除顺序是PbNi。初始p H值对沸石吸附Ni~(2+)与Pb~(2+)去除效果影响显著。酸性环境中沸石对混合重金属中Pb~(2+)的吸附抑制了其对Ni~(2+)的吸附。随着反应温度的上升与反应时间的延长,沸石对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附去除率不断提高。沸石对Pb~(2+)的吸附去除率在各个反应温度均高于其对Ni~(2+)的去除率。沸石对混合重金属Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附动力学均符合准二级动力学模型。     

明胶/蒙脱土复合材料对酸性红18的吸附研究

以明胶(GEL)、蒙脱土(MMT)为原料,戊二醛为交联剂,采用溶液插层法制备得到GEL/MMT复合材料,考察了吸附时间、初始染料浓度、吸附剂用量、p H值以及离子强度等因素对该复合材料吸附染料酸性红18(AR18)的影响。研究结果表明,复合材料对AR18的吸附性能良好,吸附量可达557.21mg·g-1。复合材料对AR18的吸附量随着吸附时间和染料初始浓度的增加逐渐增大,最终保持不变;随着吸附剂用量、p H值和离子强度的增大逐渐减小。复合材料对AR18的吸附符合准二级动力学模型。     

热改性凹凸棒土对罗丹明B的吸附性能

对天然凹凸棒土进行热活化改性,并以其为吸附剂处理罗丹明B染料废水。通过静态吸附实验考察了吸附剂投加量、溶液初始浓度及吸附时间等因素对罗丹明B去除率的影响。结果表明,凹凸棒土经过热活化改性能够提高其表面积,进而提高其对罗丹明B的吸附能力。在热改性凹凸棒土加入量为4g·L-1、罗丹明B的初始浓度为50mg·L-1,吸附温度为30℃、吸附时间为30min的条件下,罗丹明B的去除率可达83.5%。热活化凹凸棒土对罗丹明B的吸附过程可用伪二级动力学和Freundlich吸附等温方程描述。     

室温固相法制备氢氧化镁及其对水溶液中Ni(Ⅱ)的吸附

以氯化镁、氢氧化钠、氯化钠为原料,利用室温固相反应制备了氢氧化镁.采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜( SEM)等方法对样品的物相、形貌进行了表征.对氢氧化镁吸附处理含Ni(Ⅱ)废水进行了研究,考察了pH值、吸附时间和吸附温度等因素对氢氧化镁吸附Ni(Ⅱ)过程的影响,使用准一级动力学模型、准二级动力学模型对动力学数据进行了拟合,结果表明氢氧化镁对Ni(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学模型,并且吸附量随温度的增加而增大.     

Preparation of Magnesium Hydroxide by Room Temperature Solid Phase Method and Adsorption of Ni (H) from Aqueous Solution

以氯化镁、氢氧化钠、氯化钠为原料,利用室温固相反应制备了氢氧化镁.采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜( SEM)等方法对样品的物相、形貌进行了表征.对氢氧化镁吸附处理含Ni(Ⅱ)废水进行了研究,考察了pH值、吸附时间和吸附温度等因素对氢氧化镁吸附Ni(Ⅱ)过程的影响,使用准一级动力学模型、准二级动力学模型对动力学数据进行了拟合,结果表明氢氧化镁对Ni(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学模型,并且吸附量随温度的增加而增大.     

凹凸棒土/壳聚糖复合物的制备和吸附性能探究

以凹凸棒土为载体，将壳聚糖负载于凹凸棒土，得到凹凸棒土/壳聚糖(AT/CTS)改性吸附剂，用于染料废水的处理。利用紫外光谱、红外光谱和X射线衍射对AT/CTS的结构进行分析，初步探讨了AT/CTS对染料亚甲基蓝吸附性能的影响因素。结果表明：最佳吸附性能出现在吸附剂用量为10 mg、10 mL初始质量浓度70 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液、温度30℃、pH值为13和吸附时间30 min时，此时的平均吸附率达到98.5%。同时AT/CTS吸附剂对亚甲基蓝吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附过程符合Langmuir等温方程。     

BP-PSO优化改性凹凸棒土吸附Pb(Ⅱ)条件及其机制研究

为探究Keggin离子改性凹凸棒土对Pb(Ⅱ)的吸附性能及获得Pb(Ⅱ)最大去除率,采用响应面(RSM)及反向传播神经网络结合粒子群算法(BP-PSO)对去除条件进行优化,利用X射线光电子能谱仪表征、动力学、等温吸附及热力学研究对吸附机理进行探讨,采用可渗透反应墙对Pb(Ⅱ)去除进行动态模拟.XPS表征结果显示Pb(Ⅱ)被吸附到改性土表面,该吸附过程并未发现氧化还原反应.RSM优化下,预测和实际Pb(Ⅱ)最大去除率分别为83.85％和81.24％,相对应的去除条件:反应时间为50.02 min、初始Pb(Ⅱ)浓度为150 mg/L、温度为20℃及初始pH值为7.BP-PSO优化下最大去除率为85.68％,对应的实验条件:温度为20℃,反应时间为52.28 min,初始Pb(Ⅱ)浓度为250 mg/L,初始pH值为7,在此条件下验证实验值为84.41％.BP-PSO更合适用于优化改性凹凸棒土吸附水溶液中Pb(Ⅱ).改性凹凸棒土对Pb(Ⅱ)的吸附为吸热、自发及熵驱动的过程.可渗透反应墙中对Pb(Ⅱ)去除率的去除效果不理想.     

巯基改性木薯秸秆吸附水体Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)特性

以废弃木薯秸秆为原料,经碱化、添加巯基官能团进行改性得到吸附剂,对其进行了表征,并研究了不同条件下吸附剂的对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)吸附性能。结果表明,木薯秸秆成功引入巯基基团。经过巯基改性后的木薯秸秆的吸附量得到提升,吸附量随p H的升高而增大,在30 min内吸附量可迅速达到平衡,吸附动力学符合准2级动力学方程。对Cu(Ⅱ)的等温吸附符合Langmiur等温模型,近似于单层吸附,理论最高吸附量为65.36 mg/g;对Zn(Ⅱ)的等温吸附符合Freundlich等温模型,以多分子层吸附为主,理论最高吸附量为60.24 mg/g。两者吸附过程均为自发的放热过程。     

速生桉树皮制备吸附剂去除水中铜离子的研究

本研究将速生桉树林业废弃物树皮为原料,制备生物质吸附剂MEUB,用于去除废水中的铜离子(Cu(II))。结果表明:溶液初始p H、Cu(II)初始浓度、反应温度、吸附剂粒度、盐度是主要影响因素。去除率随着p H的增大而增大,在p H为4.0以后变化不大。MEUB吸附Cu(II)离子的过程符合二级反应动力。     

AlCl3改性柚子皮吸附去除水中的铬离子

以生活及农作物废弃物柚子皮为原料,通过向柚子皮粉中加入Al Cl3进行改性制备生物吸附剂,用于吸附去除水中的重金属铬,探讨了p H值、重金属初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间、反应温度等对柚子皮吸附效果的影响。结果表明:初始p H值5,吸附时间180min,吸附剂投加量0.9g/m L,铬离子初始浓度100μg/m L,吸附反应温度20℃,Al Cl3改性柚子皮对Cr(Ⅵ)的去除率可达76.04%以上。等温吸附规律可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附过程符合准二级反应动力学方程。