十二烷基苯磺酸钠对磁性多壁碳纳米管吸附水中重金属离子的影响

通过水溶液中磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)对Cd(II)、Zn(II)、Cu(II)三种重金属离子的吸附实验,探讨了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂的添加量对吸附效率的促进与抑制效应,以及溶液pH值和碱金属离子强度对磁性MWCNTs吸附重金属离子的影响.实验结果表明:溶液的酸性或强碱性对磁性MWCNTs吸附重金属离子有较强的负面影响;而溶液呈中性偏碱性时(pH值在7~10)吸附效果较好,其最大值达90%以上;水中存在SDBS时,磁性MWCNTs吸附重金属离子的效果受溶液酸碱性的影响很小,但SDBS剂量较大时,吸附效果则会受影响;添加Na+、K+改变水溶液中的离子强度,吸附效果几乎不受影响.吸附动力学研究发现,准二级方程能够真实地拟合重金属离子在磁性MWCNTs上的吸附过程.     

焙烧态MgAl-CO3双羟基层状金属化合物去除水中痕量高氯酸盐

用共沉淀法制备了不同配比的MgAl-CO3双羟基层状金属化合物,焙烧后制得焙烧态水滑石。考察了MgAl-CO3双羟基层状金属化合物及其焙烧产物对水中痕量高氯酸根离子的吸附性能,研究了初始浓度、pH值、温度、粒径、共存阴离子等对去除效能的影响,计算得到了有关动力学参数。结果表明:550℃焙烧态水滑石(n(Mg2+)/n(Al3+)=3)对ClO4-的吸附效果最好,且符合准二级反应动力学方程和Freundlich等温吸附模型。焙烧态水滑石对溶液的pH值具有一定的缓冲作用,在较宽的pH范围均可广泛应用。但是在强酸条件下水滑石会发生溶解;强碱条件下OH-会与ClO4-形成吸附竞争。     

Zn/Fe类水滑石对水中腐殖酸吸附性能的研究

采用共沉淀法合成了Zn/Fe型类水滑石(Zn/Fe-HTlc),并用SEM-EDAX元素分析、XRD与IR表征其结构和元素组成.研究了腐殖酸(HA)初始浓度、pH值、温度、电解质浓度等对Zn/Fe-HTlc吸附水中HA性能的影响.研究表明,Zn/Fe-HTlc吸附水中HA的吸附等温线符合Freundich吸附等温线模型.随着初始pH增大,HA吸附量降低.无机电解质能明显抑制HA在Zn/Fe-HTlc上的吸附.当温度为25℃,初始浓度为25 mg/L,pH=5.00,吸附时间为40 min时,Zn/Fe-Htlc对HA的饱和吸附量达12 mg/g.     

黄河泥沙对水中细菌吸附作用研究

为了揭示黄河泥沙对水中细菌吸附作用的规律,取黄河花园口段的浑水,以细菌总数为水污染指标,通过等温吸附的方法,初步探讨了泥砂粒径、泥沙浓度、细菌浓度、水的pH值、水的钙硬度对泥沙吸附细菌的影响.结果表明:上述因素均影响黄河泥沙对细菌吸附力,泥沙的理化性质对吸附影响较大;pH值和钙硬度是影响吸附的主要因素.     

羟基铝柱撑膨润土吸附[BMIM]C1离子液体

研究了羟基铝柱撑膨润土对[BMIM]C1离子液体水溶液的吸附性能,考察了吸附温度、吸附时间、膨润土用量、离子液体的浓度、pH值等对离子液体吸附率的影响.结果表明:羟基铝柱撑膨润土对[BMIM]C1溶液具有良好的吸附作用;温度对吸附的影响甚微;达到吸附平衡的时间为2 h;吸附率随着吸附剂用量的增加而增大,且离子液体的浓度越大,吸附率越大;在中性溶液中,离子液体吸附率可达到最大值;离子液体在羟基铝柱撑膨润土上的吸附同时符合Lang-muir和Freundlich吸附等温方程.     

连云港近海沉积物对铜离子的等温吸附研究

采用平衡吸附法,进行了连云港近海沉积物对水溶液中铜离子的等温吸附研究,考察了溶液pH、时间、温度对吸附性能的影响.结果表明,在pH=5.0,7h后反应基本达到平衡.该沉积物对水中铜离子的吸附等温线为台阶形的二级交换等温线,这与该沉积物由伊利石、蒙脱石等矿物组成有关.利用分级离子交换反应模型求出了平衡常数K1和K2.温度升高,K1和K2增大,表明升高温度有利于吸附反应的进行.     

孔状植酸锆的制备及其对氟离子的吸附特征

采用稻壳中提取的植酸与氧氯化锆进行沉淀反应,制备了纳米植酸锆孔状吸附剂,并研究了其对水溶液中氟离子的吸附脱除性能。实验结果表明,当溶液pH为6时,植酸锆颗粒对氟离子的吸附能力最大,最大吸附量为0.955mg/g;吸附动力学表明,植酸锆对氟离子的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型,线性相关系数为0.999,植酸锆对氟离子的吸附以化学吸附为主;植酸锆对氟离子的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,线性相关系数为0.942。     

磁性类水滑石吸附水中磷的研究

为克服固定床吸附技术床层容易堵塞、不适合处理悬浮物浓度过高污水的限制,以在微米级四氧化三铁粉末表面共沉淀的方法制备一系列磁性Mg-Al,Zn-Al,Ca-Al,Mg-Fe,Zn-Fe和Ca-Fe类水滑石磷吸附剂,研究其对含磷酸盐废水的吸附性能.结果表明,这些磁性类水滑石化合物中二价和三价阳离子的组成对磷酸根吸附性能有显著影响,其中以Mg/Al投料比为2∶1制备的磁性类水滑石吸附剂吸附容量最高,饱和吸附容量达85.5mgP/g,吸附等温线符合Langmuir方程.pH对吸附有一定的影响,在pH5～7范围内吸附效果较好.     

酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明：酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明：在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn（Ⅱ）的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化量增加,pH的最佳范围为9-10.     

弱酸性阳离子交换纤维及其对水中微量铁（Ⅲ）离子的富集

以聚丙烯无纺布为基体,通过γ射线共辐射接枝丙烯酸制备了弱酸性阳离子交换纤维(PP-g-AA),以该纤维作为固相萃取吸附荆,富集水中的微量铁(Ⅲ)离子.结果表明,PP-g-AA纤维对水中微量铁(Ⅲ)离子具有良好的吸附富集性能.在pH值为4.9、质量浓度为5 mg/L的Fe3+水溶液中静态吸附20 min后纤维的吸附率就达到93.3%,吸附量为2.80 mg/g,吸附活化能为79.78 kJ/mol;吸附Fe3+后的PP-g-AA纤维用1 mol/L的盐酸洗脱5 min后,洗脱率达到96.4%,洗脱液中Fe3+浓度为140mg/L,是富集前的28倍.     

氧化铝溶解在冰晶石熔体中的结构

用蒙特卡洛计算机模拟方法计算了氧化铝溶解在冰晶石熔体中的结构.在冰晶石熔体中 Al~(3+)离子周围的 F~-离子配位数为4,AlF_6~(3-)分解为 AlF_4~-或 AlF_5~(2-).加入氧化铝后,O~(2-)离子取代六氟铝离子中的 F~-离子形成铝氧氟络合离子,如AlOF_5~(4-)、AlOF_4~(3-)、AlOF_3~(2-)等,由于离子之间的交互作用,熔体中还存在氧桥和氟桥结构的复杂离子集团.     

赤泥制备铁钛吸附剂及其除磷效果研究

以氧化铝工业生产过程中排放的废矿渣——赤泥为原料,采用铁盐改性处理,制备以赤泥为基料的新型羟基铁钛吸附剂,用于吸附水中磷酸盐.借助Zeta电位对吸附剂进行表征.考察了吸附剂投加量对除磷吸附剂吸附效果的影响以及吸附动力学等.研究表明,吸附剂对水中磷离子具有良好的吸附解吸效能,对磷的最大平衡吸附容量达到66.2 mg/g.吸附作用依赖于溶液的pH值,属于表面络合沉淀反应机制.吸附等温线和吸附动力学曲线与Langmuir方程和准二级动力学(Elovich)方程较吻合.     

聚酯/角蛋白纳米纤维膜的制备及其铬离子吸附性能

为提高纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附性能,使用静电纺丝法制备聚酯/角蛋白纳米纤维膜。从羊毛中提取角蛋白并加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中以制备复合纳米纤维膜;探究了影响去除水溶液中铬离子过程的实验因素,如溶液pH值和角蛋白含量。结果表明:通过扫描电子显微镜观察吸附前后纳米纤维膜的表面可知,铬离子附着在纤维膜的表面和孔隙中;水接触角测试证明了角蛋白的加入可提高复合膜的亲水性,纳米纤维膜对铬离子的吸附性能受溶液pH值和角蛋白的含量影响,在pH值为3、聚酯与角蛋白比例为1∶1时,纳米纤维膜的最大吸附容量为78.82 mg/g;FTIR和XPS的结果表明:角蛋白的酰胺键、氨基和二硫键参与了吸附过程。     

处理高氟水新矿物材料的试验研究

为了探讨开发利用宁夏境内含有方沸石矿物的泥质岩石资源,通过提纯、变性、造型等技术手段和工艺研制了方沸石矿物降氟改水新材料,并对高氟水中F-的去除率和吸附容量进行了研究.结果表明,该矿物材料对高氟水中的F-有很强的吸附作用,降氟效果非常显著;可反复使用且成本低廉.该材料是一种新型的降氟改水介质,可为解决高氟水分布区居民饮用水安全提供新的途径.     

纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能

以硝酸钙、磷酸、氨水为原料,采用共沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体.以硝酸镉水溶液作为模拟废水,用Visual MINTEQ软件对模拟废水的溶液化学特征进行了计算,主要研究了溶液的初始pH值、反应时间以及镉离子(Cd2+)初始浓度等因素对纳米羟基磷灰石的镉离子吸附量的影响.实验结果表明,纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能在溶液初始pH为4～9的范围内比较稳定,其去除水溶液中镉离子的过程符合准二级动力学模型,并且与朗缪尔等温吸附和弗伦德里希等温吸附均表现出了较高的相关性,反映了纳米羟基磷灰石吸附水溶液中镉离子的反应以离子交换作用为主的特点.纳米羟基磷灰石不仅镉离子吸附容量大,而且初期吸附速率很快,是一种性能良好的环境矿物吸附材料.     

赤泥处理含镉废水的影响因素

研究了赤泥对模拟废水中镉离子的吸附作用,以及反应时间、溶液中镉离子初始浓度、赤泥的掺加量、温度和pH值等因素对吸附的影响.结果表明,赤泥对镉离子有很好的吸附作用,对废水中镉离子的去除率最大可达99.4%.溶液中镉离子初始浓度不但影响吸附率而且影响吸附量,最大吸附量可达5.34 mg/g.在碱性环境中,该反应是吸附和沉淀共同作用的结果.该吸附以化学吸附为主,符合二级动力学方程和Freundlich吸附等温式.     

羧甲基葡甘聚糖铝凝胶球氟离子吸附材料及性能

用Al2(SO4)3溶液与羧甲基葡甘聚糖反应制得新型吸附材料——羧甲基葡甘聚糖铝凝胶球,用扫描电镜表征了微球结构,测定了微球机械强度.研究了微球对氟离子的吸附性能,分别考察了铝离子浓度、羧甲基葡甘聚糖浓度、吸附时间、pH值、氟离子浓度和温度等因素对吸附的影响,同时用红外光谱初步表征了微球的结构.结果表明,293 K时,微球对氟离子的吸附在6h达平衡,当羧甲基葡甘聚糖质量浓度为1.2％,铝离子质量浓度为2.0％,氟离子浓度为90.50 mg/L时,吸附量为47.02mg/g.根据不同温度下铝凝胶球吸附氟离子的等温线,计算了吸附过程的热力学参数,同时用Freundlich方程对实验数据进行了拟合,发现该方程适用于所研究的吸附体系.该体系为自发放热过程,体系熵减少,降温有利于吸附.     

q-CS/TEOS复合膜的制备及吸附性能的研究

以正硅酸乙酯为无机组分,季铵化壳聚糖为有机组分,通过溶胶-凝胶法制备一系列不同正硅酸乙 酯质量分数的季铵化壳聚糖/正硅酸乙酯(q-CS/TEOS)复合阴离子交换膜。利用红外光谱分析(FT-IR)对膜的 化学结构进行表征。另外,利用得到的杂化膜对水溶液中的Cr(Ⅵ)离子进行吸附性能考察。实验对吸附时间、体系 pH 值、溶液温度等因素对吸附性能的影响进行考察。结果表明,正硅酸乙酯质量分数为38%的杂化膜在吸附时间 180min、pH 值5.0~8.0、溶液温度35℃的条件下对Cr(Ⅵ)离子吸附性能较好。     

酒石酸插层MgAl-LDHs柱撑水滑石的制备

采用MgAl-CO,碳酸根型水滑石为前体,利用离子交换法和共沉淀法制备酒石酸柱撑的MgAl-TA水滑石,并用X射线衍射、红外光谱对样品进行表征.探讨n(Mg)/n(Al)、pH值、插层反应温度、酒石酸与前体水滑石配比对插层反应的影响,结果表明:n(Mg)/n(Al)比不超过3、pH在4.5左右、反应温度控制在150℃以上、同时保证过量的酒石酸时,酒石酸可以插入MgAl-CO,水滑石层间,取代CO32-离子,形成结构完好的酒石酸柱撑水滑石.直接采用共沉淀法也可以制备出酒石酸柱撑的水滑石.红外光谱表征结果表明酒石酸层间含有酒石酸离子.     

富水水库悬浮物对五氯苯酚的吸附实验研究

对取自富水水库渗滤水的悬浮物进行了分析、表征,表明其主要成分为针铁矿(α-FeOOH);通过静态吸附实验研究了该悬浮物对五氯苯酚(PCP)的吸附性能,并考察了pH值、离子强度以及十二烷基苯磺酸钠(Las)等环境因子对吸附性能的影响.结果表明,该悬浮物对PCP有较好的吸附效果,吸附平衡时间为2.5 h;吸附行为符合Freundlich型等温线;pH=6时吸附量最大.