壳聚糖印迹树脂对铜的吸附性能研究

以壳聚糖为基质,Cu2+离子为模板剂,采用分子印迹技术,制备壳聚糖印迹树脂Cu-CTS,研究其对Cu2+的吸附性能。吸附优化结果表明,Cu2+溶液的初始浓度为200 mg/L,p H=5.5,吸附剂投加量为0.05 g,振荡吸附3 h,吸附量可达88.60 mg/g。Cu-CTS较NI-CTS的吸附能力提高了37.63%,可用于水体中Cu2+的富集和分离。     

微波法羧甲基壳聚糖制备及其对Cu~(2+)吸附性能的研究

在微波辐射下,以壳聚糖为原料,研究了碱用量、氯乙酸用量、反应温度和微波加热时间四个因素对羧甲基壳聚糖制备的影响。并将其用于对废水中Cu2+的吸附,考察了不同pH,羧甲基壳聚糖的用量,振荡时间及溶液中Cu2+初始浓度对吸附性能的影响。结果表明最佳合成羧甲基壳聚糖的工艺条件为1.0g壳聚糖,6.0mL30%氢氧化钠溶液,1.4g氯乙酸,反应θ为50℃,微波加热t为20 min。当溶液pH为5.45,羧甲基壳聚糖投加量为0.03 g,振荡t为1.5 h,Cu2+初始质量浓度为300 mg/L时,在此条件下羧甲基壳聚糖对Cu2+溶液的吸附量为177.83mg/g。     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/Al_2O_3的制备及动态吸附性能

以表面接枝和表面印迹技术为基础,采用正硅酸乙酯改性的Al2O3为载体,壳聚糖为功能单体,制备了一种新型Cu2+印迹壳聚糖/Al2O3复合材料(IIP/Al2O3),以傅里叶变换红外表征了IIP/Al2O3,发现Cu2+印迹壳聚糖被有效接枝到Al2O3表面。考察填充柱入口Cu2+质量浓度、柱高、流速和pH值对IIP/Al2O3柱动态吸附性能的影响,研究动态吸附模型,结果表明:当填充柱入口Cu2+质量浓度为100 mg/L、柱高为37.25 mm、流速为1.0 mL/min和pH值为5时,IIP/Al2O3柱穿透吸附量和平衡吸附量分别为4.03和15.68 mg/g,吸附平衡时间为215 min,穿透时间为31 min,吸附行为符合Thomas模型,理论平衡吸附量为15.76 mg/g,Thomas常数为0.342 9×10-3L/(mg·min)。研究IIP/Al2O3柱的选择性分离特性和稳定性,发现IIP/Al2O3柱对Cu2+吸附率远高于竞争离子Ni2+和Zn2+,经5次吸附-洗脱后,穿透吸附量及平衡吸附量仅分别下降5.2%和3.0%。     

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。     

多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用

以柠檬酸改性的β-环糊精(CA-CD)和壳聚糖(CS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了柠檬酸改性β-环糊精交联的壳聚糖吸附材料(CA-CD/CS),用FTIR、SEM、TG对CA-CD/CS进行表征,并研究了CA-CD/CS对重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附行为。结果表明,CA-CD已通过酰胺键成功和壳聚糖分子发生交联,CA-CD/CS具有一定孔隙结构,其热分解温度略低于CS。静态吸附结果表明,在25℃、p H=6时,CA-CD/CS对Pb2+、Cu2+、Cd2+饱和吸附量分别为85. 5,71. 2,22. 2 mg/g。CA-CD/CS对混合金属离子的吸附选择性与单一组分金属离子一致。吸附饱和的CA-CD/CS经2%的稀硝酸溶液洗脱后,循环使用6次,饱和吸附量几乎不下降。     

香草醛接枝壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖和香草醛为原料,乙醇为溶剂,采用超声波辐射技术制备了香草醛接枝壳聚糖,用红外光谱对产物的结构进行了表征,同时研究了接枝壳聚糖的吸附性能。结果表明:采用超声波辐射法,大大提高了壳聚糖的接枝反应速度,反应2 h时接枝率达到32.85%。香草醛接枝壳聚糖对Cr6+、Cu2+的吸附容量和吸附速度大于壳聚糖。在25℃下,它对Cu2+、Cr6+的吸附容量分别达到145.68 mg/g和56.75 mg/g,并且对Cu2+、Cr6+的吸附在2 h内即可达到饱和。     

改性黏胶纤维对重金属离子的吸附性能研究

将黏胶纤维在一定条件下进行羧甲基化改性,探讨了改性黏胶纤维对重金属离子Cu2+、Ni2+的吸附性能,以及黏胶的取代度、pH值、吸附温度及吸附时间对吸附性能的影响,同时研究了吸附动力学。结果表明,改性黏胶对两种离子都有良好的吸附性能,其中Ni2+的最佳吸附条件为:pH=5,温度50℃,饱和吸附量167 mg/g;Cu2+的最佳吸附条件为:pH=4~5,饱和吸附量108 mg/g;吸附重金属离子的改性黏胶纤维在pH<2时迅速解析,可循环利用。     

壳聚糖/纤维素复合微球对Cu2+的吸附

制备壳聚糖/纤维素(CS/CE)和交联壳聚糖/纤维素(ECS/CE)复合微球,用于吸附重金属离子,考察了微球对Cu2+的吸附性能。溶解性测试表明交联反应可提高微球在酸性介质中的化学稳定性。静态吸附表明,CS/CE和ECS/CE均能有效吸附Cu2+,pH 6附近吸附容量最大。吸附等温线与Langmuir和Freundlich模型均吻合,由Lang-muir模型得到的Cu2+饱和吸附容量分别为38.76 mg/g(CS/CE)和34.13 mg/g(ECS/CE)。CS/CE和ECS/CE对Cu2+的吸附初期为内扩散控制,但后期为配合反应控制。FTIR和X-射线光电子能谱(XPS)分析表明,壳聚糖中的N为Cu2+的主要吸附位,发生表面配合吸附。     

改性壳聚糖对水中Cu2＋和Pb2＋的吸附性能

壳聚糖通过香草醛改性的物质简称V-CTS,在pH为6.8和5.6时对水中的Cu2＋和Pb2＋的吸附容量分别为475.9、403.8mg/g,改性壳聚糖不但吸附效果好,而且对水中的Cu2＋和Pb2＋去除率也特别高,节省了时间。     

改性硅藻土处理含铜废水的实验研究

文章采用氢氧化钠以及用MnCl2.4H2O和NaOH对取自攀枝花某地的硅藻土进行改性,并研究了原样硅藻土与改性硅藻土对Cu2+吸附性能对比实验,研究结果表明:硅藻土改性后对Cu2+的吸附性能较原样硅藻土明显提高,碱改性硅藻土对Cu2+的吸附率可达约80%,锰氧化物改性的硅藻土对Cu2+的吸附效率高达约95%;pH是影响吸附效果的最主要因素,经实验证明pH=5时吸附Cu2+效果最佳;Cu2+初始浓度与硅藻土的投加量对Cu2+的吸附效果影响大体相同;在Cu2+初始浓度为40 mg/L时,硅藻土用量以4 g/L较为适宜。     

微波辐射下香草醛改性壳聚糖的制备及其对金属离子的吸附

应用微波辐射法合成了香草醛接枝壳聚糖,用NaBH4进行还原。探讨了改性壳聚糖在25℃下对Ni2+、Mn2+、Cr6+的吸附及时间、离子浓度、pH值对吸附效果的影响。结果表明,还原后的改性壳聚糖比壳聚糖吸附性能明显改善,其对Ni2+、Mn2+和Cr6+的吸附容量分别可以达到116.23,63.83,47.27 mg/g。     

改性火山岩颗粒吸附处理含Cu2+和Zn2+重金属废水影响因素研究

以改性火山岩颗粒作为吸附材料,处理含Cu2+和Zn2+重金属废水,探讨了pH、温度、改性火山岩投加量、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,当pH在3～6之间时,随着pH的增大,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率显著提高,当pH大于6后,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率增速变缓,并伴有沉淀出现;温度的影响表明:随温度升高改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除效率升高,分析认为该过程是吸热反应,且为自发过程;对Cu2+吸附去除,改性火山岩颗粒最佳投加为10 g/L,对Zn2+吸附去除,改性火山岩最佳投加量为6 g/L;改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+吸附去除过程属于快吸附过程,饱和吸附时间为8 h。     

模板法交联壳聚糖的制备及其吸附Cd(Ⅱ)的研究

以丙烯酸改性壳聚糖为研究对象,采用离子印迹法制备了镉模板交联壳聚糖吸附剂(PACS),改变壳聚糖与丙烯酸的质量比探究其吸附效果,对产物进行扫描电子显微镜和红外光谱表征,并研究了该吸附剂对Cd2+的吸附效果。实验结果表明,当丙烯酸与壳聚糖的质量比为1.5∶1时制得的吸附剂最好,溶液吸附最佳pH为5,其最大吸附量可达132.1 mg/g。该吸附剂能再生,可用于含Cd2+废水的去除或富集。     

环氧氯丙烷改性花生壳吸附水中Cu~(2+)的研究

利用环氧氯丙烷对花生壳改性制备吸附剂,并用其吸附水溶液中Cu2+。实验结果显示,花生壳的改性条件为:花生壳5.0 g,浓度为1.5 mol/L NaOH溶液100 mL,环氧氯丙烷5 mL,反应温度30℃,反应40 min;用上述条件改性花生壳0.3 g,吸附初始浓度50 mg/LCu2+溶液,控制溶液的pH为5.0,吸附时间3.0h,对Cu2+吸附率可达96.0%,高于未改性花生壳的70.4%,使吸附率提高36.4%。     

交联壳聚糖对废水中Cu2+的吸附性能

以壳聚糖为原料制备交联壳聚糖吸附剂,并将其用于吸附废水中的Cu2+,考察了交联剂的用量、溶液中Cu2+初始浓度、pH、温度和时间等对交联壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖与交联剂的用量比为m(壳聚糖)∶V(甲醛)∶V(戊二醛)=1.5g∶6mL∶4.5mL、溶液pH为6,溶液中Cu2+初始浓度为5mmol/L时吸附效果最佳,且吸附量随着温度升高而增加,吸附表现为吸热过程。     

改性硅藻土处理含铜废水的试验研究

采用氢氧化钠改性的硅藻土作为吸附材料,研究了吸附剂用量、搅拌时间、pH值以及废水浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,在100 mL Cu2+的质量浓度为10.49 mg/L,改性硅藻土投加量为3.5 g,pH值为8.5,吸附时间为30 min的条件下,废水中Cu2+的去除率最高可达97.93%,出水Cu2+的质量浓度低于0.22 mg/L,达到了GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

壳聚糖负载膨润土吸附Cu~(2+)的研究

以钠基膨润土为原料,利用脱乙酰度90%、浓度为0.5%的壳聚糖溶液对其进行改性,制备了壳聚糖负载膨润土,并应用于含Cu2+模拟废水的处理。确定了最佳实验条件:负载土的投加量15 g/L、pH值为8、离心时间为10 min,在此条件下对Cu2+的去除率达到96.50%。并对负载土的吸附行为和性能进行了研究。     

改性硅藻土对水体中Cu~(2+)的吸附实验研究

用氢氧化钠对吉林长白硅藻土进行改性,并研究了改性硅藻土对Cu2+吸附性能,讨论了硅藻土用量、pH、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明:硅藻土改性后对Cu2+的吸附性能明显提高,改性硅藻土对Cu2+的去除率可达80%;pH值是影响吸附效果的最主要因素,pH=4.5时吸附效果最佳;温度对吸附效果影响不大;在Cu2+初始浓度为50 mg/L时,硅藻土用量以5 g/L为佳。     

聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2 和Cu2 的吸附性能

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb2+和Cu2+的吸附性能.结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高了其对Pb2+和Cu2+的吸附量;溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加.在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb2+和Cu2+吸附量分别为96.21和61.08 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.热力学研究表明,吸附为自发吸热过程.经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60％以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性.