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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 164 毫秒
1.
水体中铅污染对环境及人的健康安全造成了极大的危害。本文将四甲基呱啶(TEMPO)氧化的纤维素纳米纤维(TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNF)与磁性羧甲基壳聚糖纳米粒子(magnetic carboxymethyl chitosan nanoparticles,MCCN)交联复合制备一种经济高效且对环境无毒害的Pb2+吸附剂,对复合前后的材料进行结构表征。通过单因素实验研究pH、Pb2+初始浓度、吸附时间及温度对Pb2+吸附效率的影响,确定最优吸附条件后比较TOCNF/MCCN及TOCNF对Pb2+的吸附效果,研究复合材料对Pb2+的吸附特性。研究结果表明,Fe3O4成功被羧甲基壳聚糖纳米粒子包裹并与TOCNF交联复合,在最优吸附条件(pH=5,Pb2+初始浓度为100mg/L,吸附时间为240min,常温下进行实验)下,TOCNF/MCCN吸附Pb2+的饱和容量为193.5mg/g,比TOCNF高了近一倍。复合吸附剂吸附Pb2+的过程更符合准二级动力学方程,说明决定吸附速率的主要是化学吸附。等温吸附方程的相关系数R2表明,Langmuir方程能更好地拟合吸附过程,说明复合吸附剂对Pb2+的吸附主要是表面基团的单分子层吸附。通过线性方程的斜率计算得到的理论饱和吸附量为201.1mg/g,与实际值差3.8%,经过5次解吸再吸附的过程,吸附剂的吸附效率仅下降了13%,表明该吸附剂有良好的可再生性,具有很好的应用前景。  相似文献   

2.
碱木质素接枝聚丙烯腈多孔材料的性能表征   总被引:2,自引:0,他引:2  
在碱木质素与丙烯腈单体接枝共聚过程中分别添加无机模板剂硝酸铵、硝酸铁和氯化钠制备碱木质素接枝聚丙烯腈 (AL-g-PAN)多孔材料。利用SEM、XRD对AL-g-PAN的结构进行表征;以FT-IR对材料的官能团进行分析;以TG-DTG、DSC对AL-g-PAN的热性能进行测定。以硝酸铅为目标污染物,考察了多孔AL-g-PAN对Pb2+的吸附性能。结果表明:在25 ℃、Pb2+初始浓度为308.5 mg/L、pH值为5的条件下,以硝酸铁为模板剂制备的多孔AL-g-PAN对Pb2+平衡吸附量为145.83 mg/g,Pb2+去除率为94.5%;该多孔材料成孔均匀、平均孔径在0.913 nm、孔径主要分布在2 nm以下的微孔区域;相同条件下,无模板剂的碱木质素接枝聚丙烯腈对Pb2+平衡吸附量仅为28.06 mg/g,其去除率为18.2%。多孔AL-g-PAN的热稳定性较碱木质素明显增强。  相似文献   

3.
以松木(SM)和楠木(NM)木屑为原料,分别在300、450、600℃下制备了6种木屑生物炭,通过扫描电镜、孔径与比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪和热重分析仪对生物炭的理化性质进行了表征,并探讨了金属离子(Na+、K+、Ca2+)和pH值对生物炭吸附Pb2+的影响,同时研究了其吸附动力学。研究结果表明:在相同制备条件下,随着热解温度升高,生物炭的比表面积和孔容积增大,其最可几孔径呈下降趋势,楠木生物炭的比表面积(23.2~311.4 m2/g)均大于松木生物炭(17.6~210.6 m2/g);FT-IR分析表明,热解温度的升高使生物炭芳香化程度增强,有助于生物炭与Pb2+形成稳定的结构。楠木生物炭对Pb2+吸附量(46.92~77.12 mg/g)高于松木生物炭(34.90~62.79 mg/g);溶液中的Na+和K+不利于生物炭对Pb2+的吸附,Ca2+有利于Pb2+的去除。生物炭对Pb2+的吸附均符合准二级动力学方程,颗粒内扩散模型分析表明吸附受多种因素共同影响。  相似文献   

4.
刘慧娟 《山东化工》2023,(14):1-3+6
为了探究水体中Pb2+有效去除方法,以黄磷渣为原料实现二氧化硅的制备、纯化及表征,以其为媒介探究不同因素下对Pb2+的吸附性能。结果表明:SiO2表面成功接枝KH570,传质动力随吸附时间的增加逐渐减弱,吸附缓慢,吸附容量在30 min时饱和达到9.51 mg/g; 60 min后发生解析,导致吸附容量下降至9.38 mg/g。随着温度升高和溶液Pb2+浓度的增大,活性位点与Pb2+有效碰撞的机率增大,吸附容量达到12.3 mg/g;随着pH值升高吸附容量增大。笔者采用Langmuir和Freundlich模型探索吸附剂对Pb2+的吸附行为发现:Langmuir模型等温吸附适合描述吸附剂对Pb2+的吸附行为,且SiO2对Pb2+的吸附符合二级动力学行为。  相似文献   

5.
以玉米秸秆为前体,在高温限氧条件下,将纳米羟基磷灰石(nano-HAP)负载于生物炭(BC)表面制备出了生物炭负载纳米羟基磷灰石(nHAP/BC)复合材料,并利用SEM、XRD和FTIR对其进行表征。批量吸附实验考察其对Pb2+的吸附特性,研究pH、投加量、吸附时间、初始浓度及吸附温度等因素对吸附的影响。通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学分析了吸附特性,通过解吸实验考察了解吸再生效应,并对吸附机制进行了探讨。结果表明:与BC相比,nHAP/BC复合材料具备更好的吸附效果,25℃时理论最大吸附量为383.75mg/g。nHAP/BC对Pb2+的吸附符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,表明nHAP/BC对Pb2+的吸附为单分子层化学吸附。热力学参数ΔG < 0、ΔH > 0,表明吸附是一个自发的吸热过程。nHAP/BC对Pb2+的吸附机制主要包括nano-HAP的溶解-沉淀作用以及生物炭表面-OH和-COOH等含氧官能团的络合作用。nHAP/BC具有良好的循环利用能力,是一种潜在的Pb2+高效吸附材料。  相似文献   

6.
以原矿膨润土为原料,对其结构进行表征和分析。然后从单因素条件分析膨润土对Cu2+、Cd2+、Pb2+的吸附效果。结果表明:在相同条件下,膨润土加入量为0.30 g、温度为25℃时,Cu2+初始浓度为200 mg/L,溶液pH值为5.0,其最大吸附率为99.92%;Cd2+初始浓度为150 mg/L,溶液pH值为6.0,其最大吸附率为99.84%;Pb2+初始浓度为50 mg/L,溶液pH值为3.5,其最大吸附率为99.12%。竞争吸附中膨润土对Cd2+吸附效果最佳。此研究对处理含重金属离子的废水具有较好的潜在价值。  相似文献   

7.
研究利用高炉矿渣(BFS)、粉煤灰(FA)作为原材料制备地质聚合物。以氢氧化钠与水玻璃作为碱激发剂,在碱激发条件下制备地质聚合物固化二价铅离子(Pb2+)。研究Pb2+的掺量对固化体强度的影响,并通过浸出毒性实验、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等表征分析、防辐射实验测试,探究其固化效果与固化机理。结果表明,高炉矿渣-粉煤灰基地质聚合物与Pb2+具有良好的相容性,且固化体在28 d最高抗压强度可以达到43 MPa,Pb2+的添加质量分数为1%时能提高其固化体的强度。浸出实验表明,固化体对质量分数为1% Pb2+的固化效率在97%以上。微观分析认为大部分重金属是以羟基配合离子的形式被物理封装在地质聚合物内部。防辐射实验测试表明,Pb2+的掺量与高炉矿渣-粉煤灰基地质聚合物的γ射线屏蔽效果成正相关,实验中Pb2+最优掺入质量分数为3%,线性吸收系数和半衰减层厚度最优值分别为0.222 0 cm-1和2.309 5 cm。  相似文献   

8.
聚丙烯酸改性凹土对Pb2+、Ni2+和Cr3+的选择性吸附   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过凹土的表面功能化开发高性能低成本的吸附材料,采用溶液聚合法在其表面接枝聚丙烯酸,制备出聚丙烯酸/凹土吸附材料(PAA/ATP),系统考察了PAA/ATP对Pb2+、Ni2+和Cr3+三元混合体系的吸附性能。结果表明:PAA/ATP复合吸附材料的有机物接枝率为14.1%,其结构中出现聚丙烯酸的特征官能团;PAA/ATP吸附Pb2+的动力学符合拟二级动力学,即化学吸附是速率控制步骤,说明PAA/ATP对Pb2+的吸附是一个有化学作用的过程,吸附过程与Pb2+和吸附剂PAA/ATP表面官能团之间的电子转移或电子共用有关;PAA/ATP对Pb2+的吸附符合Langmuir吸附等温模型;PAA/ATP对Pb2+、Ni2+和Cr3+的竞争吸附能力依次为Pb2+ > Cr3+ > Ni2+,即对Pb2+具有较好的选择性吸附。  相似文献   

9.
改性石墨通过接枝,合成了聚酰胺-胺(PAMAM)修饰的氧化石墨烯复合吸附材料(GO/PAMAMs)。考察了温度、pH、Pb(2+)浓度和吸附时间对GO/PAMAMs吸附Pb(2+)浓度和吸附时间对GO/PAMAMs吸附Pb(2+)效果的影响。结果表明,GO经PAMAMs修饰后,彼此间形成共价键连接;在25℃、pH为6,Pb(2+)效果的影响。结果表明,GO经PAMAMs修饰后,彼此间形成共价键连接;在25℃、pH为6,Pb(2+)浓度为500 mg/L,吸附时间为4 h时,GO/PAMAMs对Pb(2+)浓度为500 mg/L,吸附时间为4 h时,GO/PAMAMs对Pb(2+)的平衡吸附量达到337 mg/g。该吸附过程可以用Lagergren方程和Langmuir模型来描述,由化学反应控制,升温有利于吸附。  相似文献   

10.
《应用化工》2022,(5):1211-1217
采用城市污水处理厂脱水污泥和玉米芯复合碳化制备吸附剂,利用BET、SEM和FTIR对吸附剂进行表征,通过吸附因素影响实验、解吸实验、选择性吸附实验、吸附动力学和等温模型拟合考察其对废水中Pb(2+)的吸附特性,并对实际废水进行了吸附研究。结果表明,污泥复合玉米芯碳化吸附剂比表面积为991.20 m(2+)的吸附特性,并对实际废水进行了吸附研究。结果表明,污泥复合玉米芯碳化吸附剂比表面积为991.20 m2/g,以中孔为主,其对模拟废水中Pb2/g,以中孔为主,其对模拟废水中Pb(2+)的较佳吸附条件:初始pH、吸附温度和吸附时间分别为4.0~5.5、25℃和4.0 h,当Pb(2+)的较佳吸附条件:初始pH、吸附温度和吸附时间分别为4.0~5.5、25℃和4.0 h,当Pb(2+)初始浓度为10 mg/L、较佳吸附剂投加量为6 g/L时,Pb(2+)初始浓度为10 mg/L、较佳吸附剂投加量为6 g/L时,Pb(2+)去除率为90.10%,吸附量为1.50 mg/g。经0.5 mol/L的HCl解吸6次,吸附剂对Pb(2+)去除率为90.10%,吸附量为1.50 mg/g。经0.5 mol/L的HCl解吸6次,吸附剂对Pb(2+)的去除率仍达92%以上。污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb(2+)的去除率仍达92%以上。污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb(2+)的吸附符合准二级动力学模型(R(2+)的吸附符合准二级动力学模型(R2为0.997 1~0.999 5)和Freundlich吸附等温模型(R2为0.997 1~0.999 5)和Freundlich吸附等温模型(R2为0.992 0~0.996 6),为非均匀化学吸附,羟基和羧基起主要作用。Cu2为0.992 0~0.996 6),为非均匀化学吸附,羟基和羧基起主要作用。Cu(2+)、Cd(2+)、Cd(2+)和Ni(2+)和Ni(2+)对Pb(2+)对Pb(2+)产生竞争吸附作用,选择性吸附顺序为:Cu(2+)产生竞争吸附作用,选择性吸附顺序为:Cu(2+)>Pb(2+)>Pb(2+)>Ni(2+)>Ni(2+)>Cd(2+)>Cd(2+)。实际废水(COD、Pb(2+)。实际废水(COD、Pb(2+)和Cu(2+)和Cu(2+)初始浓度分别为563,23.20,29.86 mg/L)处理结果表明,当吸附剂投加量为32 g/L时,Pb(2+)初始浓度分别为563,23.20,29.86 mg/L)处理结果表明,当吸附剂投加量为32 g/L时,Pb(2+)去除率达96.10%,剩余浓度为0.90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)第一类污染物最高允许排放浓度限值,此时Cu(2+)去除率达96.10%,剩余浓度为0.90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)第一类污染物最高允许排放浓度限值,此时Cu(2+)几乎被完全吸附。  相似文献   

11.
水泥浆粉含有可吸附重金属离子的成分,可作为吸附剂来处理重金属离子废水。本文利用硅酸盐水泥制备了不同水化龄期的水泥浆粉来处理含Pb2+废水,通过X射线衍射仪、同步热分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等测试方法,研究了水泥浆粉龄期、浆粉用量、Pb2+浓度、pH值、温度、时间对Pb2+去除效果及吸附行为的影响。结果表明,水泥浆粉对废水中的Pb2+去除率普遍大于80%。在35 ℃、pH=2、吸附时间200 min时,0.04 g水灰比为0.50、水化龄期为60 d的水泥浆粉对初始浓度为700 mg/L的Pb2+溶液的Pb2+去除率为96.06%,吸附容量为336.22 mg/g。水泥浆粉对Pb2+的吸附热力学符合Freundlich吸附等温模型,吸附动力学符合拟一级动力学模型。  相似文献   

12.
生物除磷颗粒污泥去除Pb2+的效能机制   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
以好氧颗粒污泥的吸附作用和磷酸盐对重金属的螯合作用为基础,采用富含磷酸盐的生物除磷颗粒污泥作为吸附剂来处理含铅废水,考察了不同吸附条件(pH、Pb2+的初始浓度、吸附反应时间)下,颗粒污泥对Pb2+的去除效果。结果表明,除磷颗粒污泥在pH为4,初始Pb2+浓度为150 mg·L-1时,对铅的去除率最高(为99.9%);在吸附反应20 min时即可达到吸附平衡。生物除磷颗粒污泥对Pb2+的吸附可以用Langmuir模型拟合(R2=0.993),最大吸附量为49.5 mg·g-1。其中离子交换和磷酸盐与Pb2+的螯合作用对除磷颗粒污泥去除Pb2+起到重要作用;傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定表明-COOH、-OH、磷酰基等多种官能团也参与了除磷颗粒污泥除Pb2+过程。  相似文献   

13.
The utilization of coal fly ash derived from circulating fluidized bed combustion (CFBFA) still faces great challenges because of its unique characteristics. In this study, a zeolitic material with Na-P1 zeolite as the main phase was successfully synthesized via a hydrothermal method by using CFBFA as the raw material. The effects of hydrothermal temperature, time, and added CTAB amount on the characterizations of synthesized materials were investigated by XRD, SEM, and XPS. The properties of the optimal zeolitic material and its adsorption performance for Pb2+ in aqueous solution were evaluated. The influences of pH, initial concentration, dosage, and temperature on Pb2+ adsorption were also examined. Results revealed the following optimal parameters for the synthesis of zeolitic material:NaOH concentration of 2 mol·L-1, solid-to-liquid ratio of 1:10 g·ml-1, hydrothermal temperature of 110℃, hydrothermal time of 9 h, and CTAB amount of 1 g (per 100 ml solution). The adsorption capacities of the zeolitic material reached 329.67, 424.69, and 542.22 mg·g-1 when the pH values of aqueous solution were 5, 6, and 7, respectively. The Pb2+removal efficiency can reach more than 99% in aqueous solution with the initial concentrations of 100-300 mg·L-1 under pH 6 and suitable adsorbent dosage. The adsorption and kinetics of Pb2+ on the zeolitic material can be described by Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic models, respectively. The ion exchange between Pb2+ and Na+ and chemisorption are the main adsorption mechanism. All these findings imply that the synthesis of low-cost adsorbent for Pb2+ removal from weak acid and neutral aqueous solution provides a highly effective method to utilize CFBFA.  相似文献   

14.
以大宗农业废弃物玉米秸秆为原料, 借助高温焙烧制得了玉米秸秆生物炭, 并通过对水中铅镉的吸附实验, 考察了高热解温度生物炭的重金属脱除性能。结果显示: 800 ℃焙烧所得玉米秸秆生物炭以块状及棒状形态为主, 孔径以微孔居多, 灰分中碱金属及碱土金属占比较大; 在25 ℃、pH值4、960 min、Pb2+、Cd2+初始质量浓度分别为429.24和280.34 mg/L时, 生物炭对Pb2+和Cd2+最大吸附量分别为94.79和24.47 mg/g; 该去除过程满足准二级动力学方程、Freundlich等温线模型, 在铅镉初始质量浓度均为150 mg/L时, 所得平衡吸附容量可达69.0、24.4 mg/g; 热力学分析显示, 该去除过程为吸热熵增过程; 而共存离子吸附实验显示, 铅离子对镉离子存在明显的拮抗作用。高热解温度玉米秸秆生物炭对水中铅镉的去除过程是物理吸附与化学沉淀共同作用的结果。  相似文献   

15.
贺盛福  张帆  程深圳  汪伟 《化工学报》2016,67(10):4290-4299
采用溶液分散聚合和Ca2+表面交联制备了聚丙烯酸钠包覆Fe3O4的磁性交联聚合物(CPAANa@Fe3O4),对其进行了XRD、FT-IR、SEM和TGA等表征。以CPAANa@Fe3O4为吸附剂研究了CPAANa@Fe3O4对水溶液中Pb2+、Cd2+的静态吸附,考察了溶液pH、吸附剂投加量、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明:CPAANa@Fe3O4在pH 2~6范围内均具有较好的吸附性能,当吸附剂投加量分别为1.0 g·L-1和1.6 g·L-1时对初始浓度分别为200 mg·L-1的Pb2+和100 mg·L-1的Cd2+的去除率达到最大,可使Pb2+实现达标排放(GB 8978-1996);CPAANa@Fe3O4对Pb2+和Cd2+的吸附动力学符合准二级模型,吸附等温线符合Langmuir模型,对Pb2+和Cd2+的最大吸附量分别为454.55 mg·g-1和275.48 mg·g-1。将CPAANa@Fe3O4用于处理实际电解矿浆废水,发现能有效吸附其中的Pb2+和Cd2+,具有潜在实用价值。  相似文献   

16.
采用共沉淀法和沉淀浸渍法制备了纳米氧化铈-二氧化硅(CeO2-SiO2)介孔材料吸附剂,主要考察了其对水中铜离子(Cu2+)的吸附行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮吸附(BET)等手段对合成的介孔材料进行了性能表征,并通过静态吸附实验分析了溶液pH、溶液初始金属离子质量浓度、吸附剂用量、吸附时间等条件对介孔材料吸附Cu2+性能的影响。结果表明:共沉淀法制备的纳米CeO2-SiO2介孔材料对Cu2+的去除效果较沉淀浸渍法要好;当溶液pH=7.0时CeO2-SiO2介孔材料对Cu2+的吸附效果最好,20 min时基本达到吸附平衡;溶液初始Cu2+浓度增大Cu2+去除率降低,Cu2+累计吸附量增大;随着吸附剂用量增加Cu2+去除率增大,当CeO2-SiO2吸附剂用量为0.15 g/L时对Cu2+的去除率趋于稳定;CeO2-SiO2吸附剂对不同金属离子吸附性能由大到小的顺序为Cu2+、Fe2+、Mn2+,该吸附过程均符合准二级动力学模型。  相似文献   

17.
以采用共沉淀法制备的磁性Fe3O4为核,通过硅烷化及酰胺化反应,制备了羧基化磁性Fe3O4复合材料(Fe3O4?SiO2?NH?COOH),通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、磁强度计(VSM)和X射线衍射仪(XRD)等对复合材料的结构进行了表征,并对不同作用条件下Fe3O4?SiO2?NH?COOH吸附Pb2+的效果及Fe3O4?SiO2?NH?COOH的重复使用效能进行了研究。结果表明,具有Fe3O4?SiO2?NH?COOH结构的复合材料已被成功被制备,且该材料仍然能够实现快速磁性分离;Fe3O4?SiO2?NH?COOH对Pb2+的静态吸附动力学数据更符合准二阶动力学,吸附时间为100 min、pH=4.5、Fe3O4?SiO2?NH?COOH用量为1.0 g/L时,Fe3O4?SiO2?NH?COOH对Pb2+的最大吸附容量为208.7 mg/g,且Langmuir方程更能描述该吸附等温过程;Fe3O4?SiO2?NH?COOH对Pb2+的吸附是吸热过程;Fe3O4?SiO2?NH?COOH对Pb2+的吸附量随时间延长先增加后趋于稳定,随pH值的增加先增加后减小;相比于一价阳离子,溶液中二价Ca2+、Mg2+的存在对吸附反应具有一定抑制作用;Fe3O4?SiO2?NH?COOH吸附Pb2+后可洗脱再生,连续重复使用6次后对Pb2+的去除率仍大于50 %。  相似文献   

18.
以铁酸镍和葡萄糖为原料构建炭包裹的磁性水热炭(NiFe2O4@C)作为可重复利用的高效吸附剂,并催化次氯酸根协同氧化以去除废水中的铊。考察了初始pH、混凝pH、反应温度、共存物和氧化剂投加量等因素对除铊的影响,结合X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电子自旋共振光谱仪(ESR)等表征手段探究了其除铊机理。在铊初始浓度20 mg/L、初始pH 10、吸附剂投加量0.5 g/L、次氯酸钠投量10 mmol/L时,铊去除率达到99%以上。Ca2+、Mg2+、EDTA、DPTA抑制除铊。吸附过程更适合拟一级动力学模型,等温吸附更适用于Langmuir和Temkin方程描述,最大铊吸附量达989 mg/g。NiFe2O4@C对Tl(I)的去除机理主要为氧化沉淀和表面羟基络合。材料再生实验表明NiFe2O4@C有很好的脱附与再生能力。本研究为废水除铊提供了一定的理论和技术参考依据。  相似文献   

19.
锰渣是锰矿石生产硫酸锰过程产生的酸性过滤渣,赤泥是拜耳法生产氧化铝过程产生的碱性废渣,两种废渣排放量大,综合利用程度低。以锰渣和赤泥为原料,混合焙烧制备锰渣-赤泥吸附剂,实现了两种废渣的中和,制得的吸附剂pH接近中性。研究了锰渣-赤泥吸附剂对溶液中2价铜离子的吸附性能,为废渣的综合利用提供新途径。考察了吸附时间、溶液初始铜离子质量浓度、溶液pH等条件对吸附剂吸附溶液中铜离子的影响。结果表明:不同焙烧温度制得的吸附剂对铜离子的吸附平衡时间为22 h;焙烧温度为700 ℃制得的吸附剂(A700)对铜离子的吸附效果最好,在固液质量体积比(g/L)为0.4∶1条件下,达到平衡时溶液中铜离子的质量浓度可从20 mg/L降低到0.053 mg/L,平衡吸附量为45.739 2 mg/g,对铜离子的吸附去除率达到99.72%。吸附剂A700对铜离子的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。  相似文献   

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