乙酸膨润土对孔雀石绿的吸附去除

为提高膨润土对染料的吸附性能,制备了有机酸改性膨润土-乙酸膨润土(AAB).对AAB 进行了N₂-BET、FTIR 和XRD 表征分析,同时考察了影响乙酸膨润土(AAB)去除孔雀石绿(MG)的主要因素,并进行了吸附 动力学和吸附等温模型研究。研究结果表明,乙酸分子已成功负载在天然膨润土(RB)上,AAB 的比表面积为 45m2/g;层间距为1.721nm;在实验条件下,用0.4g/L 的吸附剂处理300mg/L 的MG,MG 的脱色率达到99%; pH 值为1～12 时,AAB 对MG 的脱色率均达到97%以上;低浓度的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)能提高AAB 对MG 的去除率,而加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)会产生很强的抑制作用;AAB 对MG 的吸附符合 Langmuir 模型,Langmuir 吸附容量高达1250mg/g;MG 在AAB 上的吸附先是一个快速吸附阶段,然后逐渐到 达吸附平衡,符合准二级动力学模型。总之,AAB 环保无毒,在MG 去除方面具有用量低、适应pH 值范围广、吸附容量大和吸附快速的优势。     

微波辅助制备柱撑膨润土对刚果红的吸附性能

用微波辅助制备锆铝柱撑膨润土,考察其对废水中刚果红染料的吸附行为,并对吸附前后柱撑膨润土进行表征,以探索吸附机理. 结果表明,在原始溶液pH和室温条件下,初始浓度为50 mg/L的刚果红溶液,吸附剂用量为4 g/L时,吸附45 min后即能达到吸附平衡,柱撑膨润土的吸附容量为12.17 mg/g,脱色率达97.64%;其吸附过程符合准二级动力学方程,粒子扩散不是唯一的速率控制步骤;锆铝柱撑膨润土对刚果红的等温吸附符合Langmuir方程;XRD与FT-IR表征结果表明,吸附过程主要以物理吸附为主.     

CTAB改性磁性膨润土对刚果红和酸性大红的吸附

为提高膨润土的固液分离能力及其对难降解污染物的吸附效果,采用十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)对磁性膨润土(magnetic bentonite,MB)进行有机改性,制得CTAB改性磁性膨润土(MB modified by CTAB,CTAB/MB),考察CTAB/MB吸附刚果红(Congo Red,CR)和酸性大红(Acidic Red,AR)的性能,并进行吸附机理研究。研究结果表明,CTAB/MB为多级孔结构材料,具有良好的磁分离和磁稳定性能;CTAB/MB对50 mg·L~(-1) CR和AR的吸附平衡时间分别为30和90 min,而MB对CR和AR的吸附平衡时间则分别为5和3 h;在pH 4～11时,CTAB/MB对CR和AR的去除率均保持在85%以上;5次循环利用后,CTAB/MB对CR和AR的吸附保持在90%和92%以上;CTAB/MB对染料的吸附符合Langmuir模型和准二级吸附动力学模型;CTAB/MB吸附CR和AR的机理主要包括离子交换、静电吸引和表面吸附。总之,CTAB/MB是一种具有良好应用前景的染料废水吸附材料。     

微波酸活化赤泥吸附酸性大红染料废水实验研究

以微波酸活化赤泥为吸附剂,对酸性大红染料废水进行吸附脱色处理,考察了吸附时间、pH、吸附剂投加量等因素对吸附脱色效果的影响.在吸附时间为2 h、pH为4.0、吸附剂投加量为15 g/L时,活化赤泥对酸性大红的脱色效果较好,去除率可达97.7%.对实验数据进行相关数学模型拟合,结果表明该等温吸附平衡符合Langmuir模型,吸附过程动力学符合准二级反应速率方程,线性相关系数良好.     

改性山核桃外果皮炭对碱性染料的吸附特性研究

用磷酸活化山核桃外果皮制备的生物质炭吸附剂处理碱性染料废水,研究了该吸附剂对废水中孔雀石绿(MG)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明,该吸附剂为高效的碱性有机染料吸附剂,当其投加量为1 g/L时,318 K条件下对初始质量浓度为300 mg/L的MG的去除率达99.20%,303 K条件下对初始质量浓度为200 mg/L的MB的去除率达98.48%;吸附动力学符合准二级动力学方程;等温吸附模型符合Langmuir方程。     

杉木木屑及改性对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以天然杉木木屑(RFS)和改性杉木木屑(MFS)为吸附剂,对亚甲基蓝(MB)的吸附性能进行考察,探讨了吸附剂投加量、溶液起始pH、MB初始含量、吸附时间及助剂等因素对吸附的影响。结果表明,改性能够提高杉木木屑对MB的吸附性能,当MB的质量浓度为100 mg/L时,RFS和MFS的优选投加量分别为4.0 g/L和2.0 g/L;溶液在pH为4~12的条件下,RFS和MFS对MB的吸附容量变化不大,说明这2种木屑对染液的酸碱波动具有较好的耐受力;RFS和MFS的吸附量随MB初始含量的升高而升高;NaCl、阴离子表面活性剂(SDBS)对吸附影响不大,而阳离子表面活性剂(CTAB)则会明显抑制MB的吸附;2种木屑对MB的吸附均符合准2级动力学模型,吸附等温模型拟合最符合Langmuir等温模型,RFS及MFS对MB的Langmuir吸附量分别为58.5、119mg/g。     

氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红的吸附性能研究

对氢氧化镁改性硅藻土吸附去除活性红染料的行为进行了研究,探讨了pH值、吸附剂用量、NaCl浓度等因素对吸附脱色率的影响.结果显示当改性硅藻土投加量为6 g/L,溶液pH值为6,NaCl浓度为4 mol/L,该吸附剂对活性红溶液的脱色率可达95％.实验结果也表明氢氧化镁改性硅藻土对活性红的吸附符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,最大吸附量为64.94 mg/g.热力学研究表明氢氧化镁改性硅藻土对活性红的吸附是一自发、放热过程.     

HTMAC/KH550/膨润土吸附剂的制备、表征及其在甲基橙废水的吸附行为

利用十六烷基三甲基氯化铵(HTMAC)、硅烷偶联剂(KH550)作为有机插层剂改性钙基膨润土,制得新型吸附剂HTMAC/KH550/膨润土。对改性膨润土的膨胀容、胶质价、吸蓝量进行测试,并对其进行FTIR、XRD、SEM和BET表征。结果表明:改性膨润土的胶质价、吸蓝量增大,使得分散性和对有机物的吸附能力增大。在HTMAC和KH550共同改性作用下,部分分子进入膨润土层间,d_(001)由1.53nm增大至2.89nm。有机改性土N_2吸附-脱附模型属于有明显H3滞后Ⅳ等温线,说明改性土是一种有微孔和介孔混合材料。以HTMAC/KH550/膨润土为吸附剂,考察了加量、吸附时间、吸附温度及pH对甲基橙废水脱色率的影响。结果表明,20℃时,pH为7~8、最佳加量为2g/L、吸附时间30min条件下,甲基橙废水脱色率达89.8%。吸附平衡模型研究表明:20℃时,改性膨润土吸附甲基橙符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为71.53mg/g。指出HTMAC/KH550/膨润土是一种新型吸附容量大的吸附剂,为染料去除提供新的方法。     

水热法合成二氧化锰及其对染料的脱色性能研究

采用水热法以十二烷基苯磺酸钠为模板合成二氧化锰,并研究水热温度对二氧化锰的结构和染料脱色性能的影响,以及样品投加量和染料溶液的pH对二氧化锰染料脱色性能的影响。结果表明:当水热温度为110 ℃时,得到2~8 μm球状γ-二氧化锰,对亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）的脱色效果最好。当其投加量为6 g/L时,分别对50 mg/L的MB和RhB脱色率达到86.95%和76.07%。强酸和强碱条件下其对MB的脱色率有明显的提升,二氧化锰对MB的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温模型;强酸条件下其对RhB的脱色率有明显的提升,对RhB的吸附过程符合Freundlich等温模型。二氧化锰样品可循环使用,循环吸附3次后对MB和RhB的吸附量分别减少1.08 mg/g和2.66 mg/g。     

竹炭对碱性品红的吸附性能研究

研究了竹炭对碱性品红染料的吸附性能,考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、pH值、温度和染料浓度等因素对吸附效果的影响。实验结果表明,脱色率随着竹炭用量的增加而增大,竹炭粒径的减小而增加,用200~300目竹炭处理25 mg/L的碱性品红溶液,当加入量为4 g/L时,吸附平衡时间为10 h,脱色率为90.1%;在不改变碱性品红结构的pH范围内(pH<9),脱色率均大于74%;溶液温度升高,脱色率增大,但随着染料浓度增加,温度对脱色率的影响越来越小;Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述竹炭对碱性品红的吸附行为。     

Application of graphene-based adsorbents in the treatment of dye-contaminated wastewater; kinetic and isotherm studies

The adsorption of methylene blue (MB) on graphene-based adsorbents was tested through the batch experimental method. Two types of graphene-based adsorbents as graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) were compared to investigate the best adsorbent for MB removal. So that optimizing the MB removal for the selected type of graphene-based adsorbent, the diverse experimental factors, as pH (2–10), contact time (0–1440 min), adsorbent dosage (0.5–2 g/L), and initial MB concentration (25–400 mg/L) were analyzed. The conclusions indicated that the MB removal rised with an increase in the initial concentration of the MB and so rises in the amount of adsorbent used and initial pH. Maximum dye removal was calculated as 99.11% at optimal conditions after 240 min. Adsorption data were compiled by the Langmuir isotherm (R²: 0.999) and pseudo-second-order kinetic models (R²: 0.999). The Langmuir isotherm model accepted that the homogeneous surface of the GO adsorbent covering with a single layer. And the adsorption energy was calculated as 9.38 kJ mol⁻¹ according to the D-R model indicating the chemical adsorption occurred. The results show that GO could be utilized for the treatment of dye-contaminated aqueous solutions effectively.     

荔枝皮吸附水中孔雀绿的响应曲面法研究

采用Box-Behnken响应曲面优化设计对荔枝皮吸附去除水中染料孔雀绿（MG）的影响因素（如吸附时间、吸附剂用量、pH值）进行研究,建立了去除率和上述因素之间的二次多项式模型,得到荔枝皮吸附孔雀绿的最佳吸附条件为：温度25℃、吸附时间122.31min、吸附剂用量2.81g/L、pH=6.75、MG浓度为100mg/L,最优条件下荔枝皮对孔雀绿的吸附去除率可以达99.75%。用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,其中Langmuir方程拟合效果最好,其最大吸附量为142.86mg/g,且吸附过程符合假二次动力学模型。此外,热力学结果表明,荔枝皮对孔雀绿的吸附属于自发的吸热过程。结合吸附-解吸循环实验和对吸附的FT-IR表征,表明荔枝皮是一种极具潜力的高效的吸附剂,能有效去除水中的孔雀绿离子。     

核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性

以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,水热炭的孔径分布范围较宽,表面含氧官能团丰富,能够很好地吸附溶液中的六价铬;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大,pH值呈酸性时吸附效果较好,pH值为2时脱除率达98.85%.当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、pH值为6、吸附时间为100min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线的线性相关性显著。     

米根霉磁性生物吸附剂的制备及其对刚果红的吸附

以产富马酸米根霉菌体粉末、FeSO4和FeCl3为原料,制备了米根霉磁性生物吸附剂,考察了吸附剂投加量、pH值、刚果红浓度、吸附时间及吸附动力学等对阴离子偶氮染料刚果红的吸附影响. 结果表明,刚果红去除率随吸附剂投加量增加而提高,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量,当吸附剂为1.0 g/L, pH=7.0时,吸附效果最佳,刚果红浓度为20 mg/L去除率达98.68%以上. 米根霉磁性吸附剂对刚果红的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤. 吸附剂有较强磁性,在外加磁场下能快速实现固液分离和回收,可简化刚果红偶氮染料吸附的后续处理.     

大孔吸附树脂XAD-4对聚乙二醇的吸附性能

以大孔吸附树脂XAD-4为吸附剂,采用静态平衡吸附法吸附模拟聚乙二醇(PEG)废水,考察了初始pH值、吸附时间、吸附剂投加量和温度等因素对PEG去除效果的影响. 结果表明,pH值对吸附过程的影响可忽略不计. 当XAD-4树脂投加量为0.3 g/L时,PEG去除率可达89%,平衡吸附量Qe=59.95 mg/g. PEG在XAD-4树脂表面上均一分布,Langmuir, Dubinin-Radushkevich和Sips模型可较好地模拟其等温吸附过程. 不同温度下均为自发的放热吸附过程. 动态吸附数据符合拟二级动力学方程.     

聚丙烯酸钠吸附含铜废水的研究

用聚丙烯酸钠吸附含铜废水,考察了吸附剂用量、时间、温度、pH值对聚丙烯酸钠吸附铜性能的影响。结果表明,对含200 mg/L的高铜废水,吸附条件为温度50℃,聚丙烯酸钠量30 g/L,时间60 min,pH为6时,聚丙烯酸钠对其的吸附率为97.14%,最大吸附容量为8.35 mg/g。聚丙烯酸钠对Cu2+的吸附具有Langmuir吸附特征,分子中的羧基与Cu2+发生了配位作用,吸附机理以单分子层化学吸附为主,吸附量受温度影响不大。     

The removal of cationic dyes from aqueous solutions by adsorption onto pistachio hull waste

The efficacy of pistachio hull powder (PHP) prepared from agricultural waste was investigated in this study as a novel adsorbent for the elimination of dye molecules from contaminated streams. Removal of methylene blue (MB) as a cationic model dye by PHP from aqueous solution was studied under different experimental conditions. The selected parameters were solution pH (2–10), PHP dosage (0.5–3 g/L), MB concentrations (100–400 mg/L), contact time (1–70), and solution temperature (20–50 °C). The experimental results indicated that the maximum MB removal could be attained at a solution pH of 8. The dosage of PHP was also found to be an important variable influencing the MB removal percentage. The removal efficiency of MB improved from 94.6 to 99.7% at 70 min contact time when the MB concentration was decreased from 300 to 100 mg/L at a pH and PHP dosage of 8 and 1.5 g/L, respectively. The kinetic analysis showed that the pseudo-second-order model had the best fit to the experimental data. The Langmuir equation provided the best fit for the experimental data of the equilibrium adsorption of MB onto PHP at different temperatures. In addition, the maximum adsorption capacity increased from 389 to 602 mg/g when the temperature was increased from 20 to 50 °C. The thermodynamic evaluation of MB adsorption on PHP revealed that the adsorption phenomenon under the selected conditions was a spontaneous physical process. Accordingly, pistachio hull waste was shown to be a very efficient and low-cost adsorbent, and a promising alternative for eliminating dyes from industrial wastewaters.