木纤维对Sr~(2+)和Cs~+的吸附性能及机理研究

采用间歇法研究了木纤维对Sr2+、Cs+的吸附作用,探讨了木纤维的粒度、溶液的pH、不同介质、吸附时间、温度及木纤维用量等因素对Sr2+、Cs+吸附效果的影响,并用准2级动力学模型、扫描电镜、红外光谱及能谱图分析了吸附机理。结果表明,在室温、木纤维用量为0.2 g、浓度分别均为0.5 mmol·L-1的Sr2+、Cs+溶液50 mL、pH为5.0、振荡吸附时间分别为120和60 min的条件下,Sr2+的吸附去除率达到82.4%,Cs+则只有25%;木纤维对Sr2+、Cs+的吸附使表面形态发生变化,其吸附动力学行为符合准2级吸附速率模型(R2分别为0.999 9和1.000);与Sr2+、Cs+相互作用的基团主要是羟基、碳氢键、碳碳双键和亚甲基,木纤维吸附Sr2+、Cs+的过程中存在离子交换。因此,木纤维对Sr2+、Cs+的属于物理和化学混合吸附类型。     

钢渣吸附Cu~(2)+、Pb~(2+)的影响因素研究

拟选取钢渣作为吸附剂,通过正交试验研究了不同温度、吸附时间、溶液pH值和钢渣投加量条件下,钢渣对50 mg/L Cu2+、Pb2+的最佳吸附条件。研究表明:钢渣吸附Cu2+的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为90 min,溶液pH值为6,钢渣投加量为50 g/L;对Pb2+吸附的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为60 min,溶液pH值为5,钢渣投加量为40 g/L。另外,还研究了钢渣对相同浓度Cu2+、Pb2+的竞争吸附作用,研究发现,随着离子浓度的增加Cu2+的竞争吸附系数始终大于Pb2+的竞争吸附系数,表明钢渣对Cu2+的吸附能力大于Pb2+。     

改性玉米秸秆对Cu~(2+)废水的吸附

采用改性玉米秸秆对含Cu2+废水进行吸附处理。研究了改性玉米秸秆吸附剂投加量、pH、温度对废水中Cu2+吸附作用的影响。结果表明:对质量浓度≤50mg/L的Cu2+废水,在秸秆投加质量为0.3g(质量浓度6g/L)、pH为6.5~7.0、吸附温度298K、吸附平衡时间35min条件下,对Cu2+的吸附率约97.2%,吸附量约10mg/g。改性玉米秸秆对Cu2+的吸附量随溶液中Cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加;吸附过程可用Langmuir、Freundlich和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好,最大饱和吸附量为12.195mg/g。吸附是一个自发吸热的快速反应过程,在35min内能达到稳定平衡,Elovich方程能更好地拟合该动力学特征。     

盐酸改性海泡石对含Ni~(2+)废水处理效果研究

以天然海泡石为原料,以盐酸为改性剂,制备了盐酸改性海泡石并用于含Ni2+废水的处理。以盐酸改性海泡石对Ni2+吸附量为评价指标,考察了吸附时间、反应温度、p H和Ni2+初始质量浓度对实验结果的影响。实验发现,在一定条件下,盐酸改性海泡石对Ni2+的吸附量随着吸附时间、温度、p H与Ni2+初始质量浓度的增加而增加。盐酸改性海泡石对Ni2+的吸附与二级动力学方程(K2=0.627 7,Qe=2.59)和Langmuir等温吸附模型(Qmax=3.34,KL=0.022 6)能够较好拟合。对质量浓度为50 mg/L的含Ni2+废水,在25℃,p H为5,10 g/L盐酸改性海泡石投加量的条件下,所制备的盐酸改性海泡石对Ni2+的饱和吸附量为2.40 mg/g。考察了盐酸改性海泡石对ρ(Ni2+)为68.48 mg/L的某电镀生产废水的处理效果,其最佳实验θ为65℃,p H为6,t为30 min,投加量为30 g/L盐酸改性海泡石,此条件下Ni2+去除率为98.39%。     

改性累托石对酸性蓝GL的吸附

本文研究了CTMAB改性累托石和铝交联累托石对酸性蓝废水的吸附作用。结果表明改性的方法能够明显提高累托石对酸性蓝废水的脱色效率。铝交联累托石对酸性蓝的最大吸附量可达21mgg^-1以上，CTMAB改性交联累托石的最大吸附量可达18mgg^-1以上。其吸附规律可较好的符合Freundlich吸附等温式。与CTMAB改性累托石相比，铝交联累托石具有吸附速度快、容量大、可以再生的优点。     

累托石对水中扑尔敏的吸附性能

对累托石对水中扑尔敏的吸附性能进行了研究,系统地研究了吸附时间、溶液浓度、pH值对其吸附行为产生的影响。实验结果表明:累托石对扑尔敏的吸附速率先快速增大后趋于平缓,反应系统达到吸附平衡的时间约为22 h;在等温吸附研究中,室温下累托石对扑尔敏的最大吸附量为121.76 mg/g,吸附等温线方程符合Langmuir等温模型;吸附行为符合拟二级动力学方程;在pH值为2～8时,吸附量随pH值的升高而增大。     

羟基锆交联累托石的制备及性能研究

以钠化累托石为原料进行改性 ,制备出羟基锆交联累托石 ,并研究了羟基锆交联累托石对COD模拟废水的吸附性能。试验结果表明 ,该交联剂可由 0 2mol/L的ZrOCl2 ·8H2 O溶液在 85℃下回流 1 2h制得 ;然后将其添加到累托石的悬浮液 (质量分数为 6 % )内 ,在 6 5℃下 ,再搅拌 2 5h ;生成物的BET法表面积为 9 2 5 0m2 g。     

介孔材料麦羟硅钠石吸附Pb~(2+)的行为及机理

对水热合成法制备的介孔材料麦羟硅钠石(magadiite)对重金属离子Pb~(2+)吸附性能进行了探索,考察了吸附过程中麦羟硅钠石的投加量、溶液pH值、吸附时间和Pb~(2+)初始浓度等因素对Pb~(2+)去除率和吸附量的影响,并运用BET法计算麦羟硅钠石的比表面积和平均孔径,对吸附剂吸附前后的结构进行表征,并分析了吸附行为和机理。结果表明:麦羟硅钠石的平均孔径为19 nm,平均孔容约为0.087 6 cm~3/g;麦羟硅钠石对Pb~(2+)的吸附量和去除率随着溶液pH值的增大而增大,当pH值大于5时,吸附量和去除率趋于稳定;在优化条件下,麦羟硅钠石对Pb~(2+)的最大去除率为93.2%。用准一级和准二级吸附动力学模型以及动边界模型拟合麦羟硅钠石吸附Pb~(2+)的吸附过程。结果表明:准二级动力学模型更适合描述其吸附过程,且膜扩散过程和颗粒扩散过程为吸附过程的速率控制步骤。另外,利用Langmuir和Freundlich等温线模型分析表明,Langmuir模型能很好地描述麦羟硅钠石对Pb~(2+)的吸附过程,由其获得的最大吸附量为54.26 mg/g,吸附机理兼有物理吸附和化学吸附,但以化学吸附为主。     

Sr~（2＋）、Cs~＋在粘土中的吸附性能研究

采用间歇法研究在不同实验条件下（浓度、固液比、粒径、pH）,选用的粘土对Sr2＋、Cs＋的吸附性能。实验结果表明：室温条件下,Sr2＋、Cs＋溶液浓度和固液比对红粘土的吸附性能影响较大;红粘土对Cs＋的吸附性能优于对Sr2＋的吸附性能,当浓度为10 mg/L时,粘土对Cs＋的吸附效率可达88%。     

NaOH改性棉花秸秆对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

采用NaOH处理过的棉花秸秆去除废水中的Pb2+和Cu2+,探究不同因素对Pb2+、Cu2+的吸附效果的影响,确定最佳吸附工艺条件。结果表明,Pb2+最佳吸附条件为:投加量为33.33 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为25℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达92%;对Cu2+的最佳吸附条件为:投加量26.67 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为55℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达90.4%。     

小球藻吸附水体中Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)的试验研究

为了研究小球藻藻体吸附水体中Cd2+、Pb2+和Cu2+的情况,在检测了典型电子垃圾处理区水体中重金属Cd、Pb和Cu浓度的基础上,采用冷冻干燥的小球藻藻体在模拟重金属离子溶液中进行吸附试验。结果表明,水体中重金属Cu的浓度较高,Cd和Pb的污染程度较严重。藻体对于Pb2+的去除效果较好,去除率和去除量分别达到88.42%和13.262 4 mg/g;Cu2+的去除率较低,但去除量高达17.480 6 mg/g;Cd2+去除率较高,但去除量仅有0.433 7 mg/g。     

松果对废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究

以松果作为吸附剂进行了去除废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附及解吸试验,研究了溶液pH值、吸附剂投加量、反应时间、溶液初始浓度对吸附效果的影响,以及不同pH值对达到吸附平衡的松果的解吸影响。结果表明:当pH值为5.0～5.5,Cu2+、Pb2+、Zn2+初始质量浓度约为25 mg/L时,吸附剂的最佳投加量分别为3、1.5、3 g/L,去除率分别为55.32%、86%、39.96%。3种重金属离子的吸附动力学方程符合Lagergren准二级动力学方程,R2均大于0.998。等温吸附研究表明:Freundlich方程能较好地描述Cu2+的等温吸附过程,Langmuir方程则能更好地描述Pb2+和Zn2+的吸附过程,用Langmuir方程拟合等温吸附数据得出松果对Cu2+、Pb2+、Zn2+的最大吸附量分别为9.10、31.65和9.60 mg/g。强酸是一种理想的Cu2+和Zn2+解吸剂。     

Adsorption of Radioactive Ions 137Cs+, 85Sr2+, and 60Co2+ on Natural Magnetite and Hematite

Abstract

Natural magnetite and hematite have been used as granular sorbents for ¹³⁷Cs⁺, ⁸⁵Sr²⁺, and ⁶⁰Co²⁺ at tracer concentration levels in aqueous solutions of constant pH (range 2–10) at 25°C. The kinetics of adsorption, up to the first 60 to 90 min, followed a first-order equation. At pH 6–8 about 50% Cs, 30% Co, and 18% Sr is removed from the solution with magnetite and 78% Co with hematite. The difference in the sorption capabilities of magnetite and hematite is discussed in terms of crystal structures of these oxides.     

工业石膏合成羟基磷灰石及其对Pb2+,Cu2+,Zn2+和Ni2+的吸附作用

研究了以工业石膏为原料合成羟基磷灰石(HAp)的方法,并考察了所制备的HAp对水溶液中Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+四种金属离子的吸附作用. 结果表明,在反应温度90℃、磷酸氢二铵和工业石膏物质的量比为1:2的条件下,反应24 h便可以得到较纯的HAp. 所制备的HAp在pH 7的条件下对水溶液中的Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+均具有一定的吸收能力,其饱和吸附量分别为1095, 86.76, 64.68和67.90 mg/g. 该吸附过程符合Langmuir吸附模型.     

改性玉米芯的制备及其对Pb~(2+)吸附性能研究

在N,N-二甲基甲酰胺中,以次磷酸钠为催化剂,采用柠檬酸对氢氧化钠处理过的玉米芯进行化学改性,制备得到生物吸附剂,并研究其对Pb~(2+)的吸附性能。通过探讨投加量、吸附时间、Pb~(2+)溶液的不同吸附温度、pH等因素研究改性玉米芯对废水Pb~(2+)吸附性能的影响。结果表明,改性的玉米芯投加质量为0.5 g、pH为7、Pb~(2+)初始质量浓度为100 mg/L时,吸附性能较好,吸附平衡时间t为120 min,最大吸附率为88.10%、最大吸附量为35.24 mg/g。可以用准二级动力学方程和Langmuir方程描述改性玉米芯的吸附过程。     

果胶/AMP-Zn微球的制备及对Cs 的吸附性能

采用溶胶-凝胶法,以Zn2+为交联剂,将磷钼酸铵(AMP)通过静电注射装置包埋于果胶中,制备了果胶/AMP-Zn微球吸附剂,用于放射性废水中Cs~+的去除。系统探讨了不同pH、吸附剂质量、接触时间、Cs~+质量浓度、温度及共存离子对果胶/AMP-Zn去除Cs~+的影响,并利用SEM、FTIR和XPS分析了吸附机理。结果表明:果胶/AMP-Zn可在pH=3~11内使用,耐酸碱性能良好,且在25℃、pH=5、Cs~+质量浓度为120 mg/L、吸附剂质量为0.05 g、接触时间为330 min的条件下,吸附剂的吸附量为41.837 mg/g;共存离子K+、Na+、Li+、Ca2+和Mg2+对Cs~+的吸附影响不大,说明该吸附剂具有较好的吸附选择性;热力学和动力学研究结果表明:此吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且是一个自发放热的过程。果胶/AMP-Zn吸附Cs~+的吸附机理可能是Cs~+与AMP上的NH4+发生离子交换作用。     

CoFe2O4-PPy@CS磁性纳米材料制备及吸附研究

用聚吡咯(PPy)和壳聚糖(CS)功能化CoFe2O4,制得CoFe2O4-PPy@CS磁性纳米复合材料。对所得材料的形貌和结构进行表征,并研究了不同环境参数对复合材料吸附Cu^2+、孔雀石绿(MG)和甲基蓝(MB)的影响。结果表明,复合材料吸附Cu^2+和MG(MB)的适宜pH分别为5~7、5~9;随着时间的延长,对Cu^2+、MG、MB的吸附量均逐渐增加,MB的吸附速率要明显快于Cu^2+和MG,并于120 min左右达到吸附平衡,而Cu^2+和MG则需要更长的平衡时间。对Cu^2+的吸附符合Langmuir等温线模型,对MG的吸附符合Freundlich等温线模型,且2种吸附等温线模型均能较好地拟合对MB的吸附过程,最大吸附量分别可达48.3、246.0、233.8 mg/g。三者的吸附动力学均遵循准2级动力学反应模型。     

风化煤对水溶液中Cu2+的吸附特征

以景泰风化煤作吸附剂，常温下对水溶液中的Cu^2＋进行了吸附实验研究，探讨了吸附平衡和吸附机理，通过正交实验考察了影响吸附率的因素．结果表明，风化煤对Cu^2＋有较强的吸附性能，吸附平衡基本符合Langmuir模型，最大吸附量可达24．39mg／g，pH是影响吸附效果的最主要因素．     

碳羟磷灰石的制备及其吸附镍离子的动力学研究

研究了碳羟磷灰石(CHAP)对Ni2+的吸附性能。从pH值、吸附时间及初始Ni2+浓度三方面对吸附能力的影响进行吸附试验。试验结果表明,在常温常压,CHAP吸附Ni2+的最佳pH值为6,最佳吸附时间为60 min,吸附量达到35.48 mg/g。CHAP对Ni2+的吸附过程符合准二级反应动力学模型。CHAP吸附Ni2+的能力随着废水中Ni2+浓度增加而增加,最大吸附量为38.8 mg/g,CHAP对Ni2+的吸附符合Langmuir吸附等温式。