改性凹凸棒石和沸石对氨氮废水吸附性能的研究

采用焙烧、钠化、酸化和碱化4种改性方法对天然凹凸棒石和沸石进行改性,其中碱化改性对氨氮吸附能力提高最大,研究了碱化样品的结构及对氨氮废水的吸附性能。结果表明,碱改性品在氨氮溶液初始浓度300 mg/L,pH值2.5~8.0时,对氨氮的吸附量较高;对氨氮的吸附等温线符合Freund lich和Langmu ir方程式。同时,对氨氮的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,并以化学吸附为主。用于畜禽废水处理中,对氨氮去除率最高达到87.6%。     

膨润土的改性对水中氨氮和磷的去除效果研究

为了探索寻找到一种价格低廉、效果明显的降低水体氨氮和磷含量的方法,对具有资源丰富、价格便宜的膨润土灰进行了改性及吸附氨氮和磷的静态试验研究,结果表明：对膨润土进行酸、碱、盐和热改性后氨氮的吸附效果有所不同,顺序依次为：热〉碱〉盐〉酸;对膨润土进行酸、碱、盐和热改性后对磷的吸附效果也不同,顺序为：盐〉热〉酸〉碱。技术经济比较,热改性膨润土对氨氮的吸附容量大,而盐改性膨润土对磷的吸附容量大,在两种情况下膨润土是较理想的吸附剂。     

改性硅藻土对氨氮的吸附行为

用过渡金属(Fe、Cu、Zn)改性硅藻土,利用红外吸收光谱(IR)表征了改性前后硅藻土的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,Fe的添加能在一定程度上提高硅藻土吸附氨氮性能。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性硅藻土吸附氨氮行为进行拟合。结果显示,改性硅藻土对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为8.11 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

改性硅藻土对氨氮的吸附行为

用过渡金属(Fe、Cu、Zn)改性硅藻土,利用红外吸收光谱(IR)表征了改性前后硅藻土的结构,并研究了其对氨氮的吸附行为。结果表明,Fe的添加能在一定程度上提高硅藻土吸附氨氮性能。此外,分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性硅藻土吸附氨氮行为进行拟合。结果显示,改性硅藻土对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为8.11 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

改性活性炭吸附污水中氨氮的性能

采用浸渍法制备一系列过渡金属(Zn,Fe,Cu)改性活性炭吸附剂,并探讨其吸附污水中氨氮的性能。结果表明,过渡金属的添加能在一定程度上提高活性炭吸附氨氮性能,其中铜为最佳改性元素。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性活性炭吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改活性炭对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为7.19 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

改性活性炭吸附污水中氨氮的性能

采用浸渍法制备一系列过渡金属(Zn,Fe,Cu)改性活性炭吸附剂,并探讨其吸附污水中氨氮的性能。结果表明,过渡金属的添加能在一定程度上提高活性炭吸附氨氮性能,其中铜为最佳改性元素。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对改性活性炭吸附氨氮行为进行拟合。结果显示改活性炭对氨氮的吸附过程可用Langmuir吸附等温方程较好地拟合,在温度为25℃时,单分子层饱和吸附量为7.19 mg/g,其吸附动力学较符合准二级反应动力学方程。     

改性膨润土对废水中Cd(II)的吸附特征及吸附动力学研究

为探讨改性膨润土对Cd(II)的吸附特征及吸附动力学机制,通过吸附实验探讨了pH值、初始浓度和吸附时间对改性膨润土吸附Cd(II)的影响。结果表明,盐酸改性膨润土对Cd(II)的去除率表现为随溶液pH值升高而升高,而氢氧化钠改性膨润土、膨润土与十二烷基磺酸钠改性膨润土的去除率分别在pH=6和7时达到最大值。膨润土及改性膨润土对Cd(II)的去除率随初始浓度的增加而降低,吸附量随平衡浓度增加而增大,并趋向平稳,吸附符合Langmuir方程,吸附为单分子层吸附。膨润土及改性膨润土的吸附反应在240 min内基本达到平衡,吸附动力学分析表明吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主,膨润土及改性膨润土的吸附速率大小依次为K2HCl-B＞K2NaOH-B＞K2B＞K2SDS-B,液膜扩散与颗粒内扩散过程均为控速步骤。该研究可为改性膨润土处理含镉废水和修复镉污染土壤提供参考。     

沸石吸附微污染水源水中氨氮的研究

研究沸石吸附微污染水源水中氨氮的吸附效能。采用预处理的60~75目浙江缙云天然沸石和改性沸石吸附微污染水源水中的氨氮,通过等温吸附试验、吸附热力学试验、吸附动力学试验以及颗粒内扩散试验,比较了解天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附性能。试验结果表明,天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附过程均符合Freundlich等温方程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮的反应均是自发进行的熵减型反应,吸附氨氮的过程是放热过程;天然沸石和改性沸石的准二级动力学方程的R~2分别为0.996 8、0.999 3,相关性高于准一级动力学方程,因此用Lagergren准二级动力学模型可以更好的描述天然沸石和改性沸石吸附氨氮的动力学过程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮是一个多步骤控制的过程。     

半胱氨酸盐酸盐改性膨润土对铀的吸附研究

以钠基膨润土为原料,通过与半胱氨酸盐酸盐的离子交换反应制得改性膨润土。研究改性后的膨润土对铀的吸附行为,以及初始质量浓度和pH对吸附的影响,探讨改性后的膨润土对铀的吸附等温线、吸附热力学规律和吸附动力学规律。结果表明,改性后的膨润土对铀的吸附性能明显提高,吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式,最大吸附量为39.06 mg·g-1;该吸附反应为吸热反应,升高温度有利于吸附反应的进行;吸附动力学模型可用准二级反应动力学方程来描述,其二级反应速率常数为0.017 90 g·mg-1·min-1。     

不同改性处理玉米秸秆对氨氮吸附性能研究

对比了酸改性、碱改性和接枝共聚改性对玉米秸秆吸附氨氮性能的影响。结果表明,当初始氨氮质量浓度为200 mg/L时,玉米秸秆经酸改性、碱改性和接枝共聚改性的最大氨氮平衡吸附量分别达到23.4、26.4、33.8 mg/g,较未改性时分别提高55.0%、74.8%和123.8%,改性吸附效果为接枝共聚改性碱改性酸改性。玉米秸秆对氨氮的吸附过程可用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述,符合伪二级动力学方程。经过改性处理后△G降低,对氨氮的吸附变得更加容易。     

Surface features of exfoliated graphite/bentonite composites and their importance for ammonia adsorption

Commercial graphite intercalated with sulfuric or nitric acid was exfoliated by rapid heating at 800 °C, homogenously mixed with bentonite water suspension and then dried at 120 °C. Dynamic ammonia adsorption was then measured on the prepared samples, the as received intercalated graphite, the expanded graphite, and the as received bentonite. The surface of the materials before and after exposure to ammonia was characterized using adsorption of nitrogen, XRD, SEM, FTIR, TA, and potentiometric titration. The results showed that mixing exfoliated graphite with clay leads to formation of layered composites on which enhanced amount of ammonia is retained. It is likely there are three types of active sites for ammonia adsorption. The first group consists of acidic functional groups formed on the edges of graphite flakes during exfoliation. The second groups are Brønsted or Lewis acidic centers of clay origin, and the third category includes unique features of the composite structure and chemistry. When a composite is formed metal cations from the clay interlayer space react with carboxylic groups of graphite flakes, as a result, the layer charge has to be balanced by additional adsorption of ammonia, which results in an enhancement in the performance of these materials as ammonia removal media.     

改性沸石氨氮吸附剂的制备及其在生活污水处理中的应用

针对部分地区污水厂常规处理工艺排水氨氮超标的问题,通过制备改性沸石氨氮吸附剂,结合吸附试验、表征分析和中试试验对改性沸石去除城市生活污水中氨氮的性能进行深入研究,考察了改性沸石氨氮吸附剂最佳的制备工艺与氨氮去除特性。结果表明:改性沸石氨氮吸附剂有着更多的钠型沸石与孔道;在NaCl浓度为1.5 mol/L,搅拌时间为3 h,加热温度为75 ℃时,平均氨氮去除率与吸附量分别达到83.51%和0.840 mg/g;中试试验结果显示,经改性沸石氨氮吸附剂过滤后的水中氨氮含量稳定在2.0 mg/L以下,且吸附剂可再生后重复使用。该研究可为城市生活污水氨氮处理提供理论依据。     

焦炭及其改性吸附预处理焦化废水的试验研究

采用经化学改性前后的焦炭对焦化废水进行吸附预处理,并对其吸附性能进行了检测.结果表明,焦炭对焦化废水中的COD、挥发酚、氨氮和氰化物均有一定的去除效果,分别为相同条件下活性炭对上述污染物去除率的15.48%、16.41%、39.47%和172.84%.化学改性可使焦炭对焦化废水中氨氮和氰化物的吸附性能明显的提高,其中HNO,改性对焦炭吸附废水中氨氮和氰化物能力的增加效果显著,对氨氮的吸附常数从未改性前的0.009 7 L·mg-1增加为0.077 L·mg-1;对氰化物的吸附常数从未改性前的0.002 4 L·mg-1增加为0.073 9 L·mg-1.KOH改性对焦炭吸附废水中氰化物能力的增加效果明显,对氰化物的吸附常数从未改性前的0.002 4 L·mg-1增加为0.095 5 L·mg-1.     

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

利用所制备的油茶壳活性炭对水体中的氨氮进行了吸附,探讨了各因素对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明:活化温度及活化剂浓度的提高有利于油茶壳活性炭对氨氮的吸附。吸附过程在420 min左右达到平衡,符合准二级动力学模型。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大吸附量可达到10.83 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的碳酸钾改性油茶壳活性炭对初始质量浓度为20 mg/L的氨氮废水中氨氮的去除率可以达到50.3%,吸附效果良好。     

聚丙烯酸复合铝改性膨润土制备及其对Cr(VI)的吸附

为改善膨润土对Cr(VI)的吸附性能，用铝、丙烯酸聚合及十六烷基三甲基溴化铵改性合成聚丙烯酸复合铝改性膨润土。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对天然膨润土和改性膨润土进行表征。结果表明，在25℃、溶液pH=5~6时，0.5 g吸附剂对200 mL浓度为20 mg/L Cr(VI)的平衡吸附量为1.996 mg/g，平衡吸附时间为130 min，且固液分离容易。吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学方程和Freundlich等温吸附方程，颗粒状吸附剂对Cr(VI)的吸附以络合吸附为主。     

载铜树脂处理高含盐氨氮废水的性能

针对高含盐氨氮废水，选择具有不同功能基团的树脂为载体，进行负载Cu2+改性制得载铜树脂并对其处理高含盐氨氮废水的性能进行研究。在筛选出最佳载铜树脂的基础上，研究pH及Na+浓度、树脂投加量、反应时间对载铜树脂处理高含盐氨氮废水效果的影响，通过对吸附氨氮前后的载铜树脂进行SEM和EDS表征分析并构建吸附动力学模型以进一步探究配位吸附的过程。结果表明，Cu2+可与螯合树脂D751稳定结合且在宽pH值下均表现出耐盐性和良好的氨氮吸附效果；在室温(25℃)、pH=11及Na+浓度4 g/L、树脂投加量8 g/L、反应时间60 min的条件下，D751载铜树脂对氨氮的去除率为34.8%。D751载铜树脂吸附氨氮后其表面出现明显的晶状结构物质，该物质可能为铜氨络合物。D751载铜树脂对高含盐氨氮的吸附符合准二级动力学模型。