DB18C6/SiO2复合材料对Zr(IV)和Hf(IV)吸附性能研究

通过溶液p H值、吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学试验,考察了DB18C6/SiO2复合材料对水溶液中Zr(Ⅳ)和Hf(Ⅳ)的吸附行为。结果表明,25℃下,溶液p H值为1.5时该吸附材料对Zr(Ⅳ)和Hf(Ⅳ)的吸附量最大,且吸附过程符合准二级动力学方程;DB18C6/SiO2对Zr(Ⅳ)的吸附行为属于放热自发过程,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型;而对Hf(Ⅳ)的吸附行为属于吸热自发过程,吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型。此外,文中还通过元素分析和N2吸附分析确定了该复合材料的冠醚键合量和比表面积。     

活性白土对油脂溶液中叶绿素的吸附行为研究

利用活性白土(AAB)对油脂溶液中叶绿素进行吸附,深入探讨了叶绿素在AAB上吸附的动力学及热力学行为.结果表明,Freundlich等温吸附方程能够较好地拟合吸附等温线.叶绿素在AAB上的吸附能够在较短的时间内达到平衡,温度升高有利于提高吸附速率和吸附客量,动力学特性符合准二级动力学方程,此吸附是一个吸热的自发过程.     

滑石对水中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

采用吸附试验方法,研究了滑石对含铅废水的处理效果,探讨了滑石用量、反应时间和溶液p H值对吸附效果的影响,绘制了吸附等温线,并分析机理。结果表明,滑石对水中Pb(Ⅱ)的吸附效果良好,吸附结果均能较好的符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附类型为物理吸附,以表面吸附为主。     

人工合成水铁矿对钒(Ⅴ)的吸附特征

采用静态批处理吸附实验,研究了人工合成水铁矿对钒(Ⅴ)的吸附动力学特征,探讨了溶液pH值、反应温度、初始钒浓度及竞争阴离子(Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-和PO₄^3-)对水铁矿吸附钒的影响。结果表明,水铁矿对钒的吸附符合准一级和准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附量随温度增加而增加,吸附过程为吸热自发过程,最大吸附量为23.09 mg/g。水铁矿对钒的吸附最佳pH值范围为4~8,共存阴离子SO₄^2-和PO₄^3-明显抑制其对钒的吸附。SEM-EDS和FTIR分析表明,水铁矿中Fe-O位点可能是钒的主要吸附位点。水铁矿对钒离子具有较好的吸附效果,在一定的工艺条件下,可作为水体钒污染的修复材料。     

壳聚糖接枝聚丙烯酸/蛭石复合物对铜离子(Ⅱ)的吸附研究

用壳聚糖接枝聚丙烯酸/蛭石复合物作为铜离子(Ⅱ)吸附剂,研究了溶液初始pH值、蛭石在复合物中的质量百分含量、吸附时间,以及溶液初始浓度对复合物样品吸附效果的影响。结果表明,复合物对铜离子的吸附量随着蛭石含量的增加而减小,但复合物中蛭石的含量达到30%时,对铜离子(Ⅱ)的吸附量仍超过220mg/g。吸附行为均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。     

钠基蒙脱石对水体中Cd~(2+)的大容量吸附实验研究

系统研究了在不同固液比、p H值、温度、初始浓度等条件下钠基蒙脱石(Na-MMT)对水溶液中Cd2+的吸附。结果表明,吸附过程在60 min达到平衡,在室温、初始质量浓度为1081.91 mg/L、p H值为6.5、固液比为2 g/L的条件下,其吸附量可达到130.9 mg/g。溶液的p H值和初始浓度是主要影响因素,高的p H值和高质量浓度有利于吸附。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温方程,热力学参数计算表明Cd2+吸附到Na-MMT上是一个自发的吸热过程。     

天然膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及等温线研究

研究所用膨润土的主要成分为SiO2和Al2O3,属于钙基膨润土,BET比表面积为47.98 m2/g。在恒温及恒定pH条件下,用动态吸附法研究了膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附特性,结果表明其较好符合Lagergren二级吸附速率方程。利用Langmuir等温线方程和Freundlich等温线方程对动态吸附过程进行拟合,发现其吸附等温反应与Langmuir等温线更适合,属于表面单分子吸附。     

钠型煤基吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附研究

以新疆风化煤(XWC)为原料,硝酸钠溶液为浸渍液,采用浸渍联合微波辐照制备出钠型煤基吸附剂(SCA)。通过考察溶液pH值、吸附剂用量、反应时间及溶液初始质量浓度等因素,研究了SCA对Zn~(2+)的吸附特性。结果表明:在溶液pH值为5~11,加入量为0.3 g,溶液温度为室温的条件下,20 min内对质量浓度小于等于800 mg/L的含Zn~(2+)废水去除率达99.00%以上。经过改性后的SCA最大吸附容量为188.7 mg/g,是改性前XWC的4.2倍。改性前后的风化煤对Zn~(2+)吸附动力学均符合准二级动力学方程,吸附等温线均符合Langmuir等温模型。     

固定化活性炭吸附铀(Ⅵ)试验

为探索海藻酸钠包埋法制备的固定化活性炭微球对铀(Ⅵ)的吸附效果,进行了固定化活性炭微球吸附铀(Ⅵ)试验。结果显示：在溶液初始pH=5.0、铀(Ⅵ)初始浓度为0.4 mg/L、固定化活性炭微球投加量为0.7 g/L时,反应6 h可以达到吸附平衡,此时铀(Ⅵ)吸附量为1.7 mg/g、吸附率为84.50%。对铀吸附机理的探讨表明,固定化活性炭微球对铀的吸附行为符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。     

天然蛭石吸附废水中Cr(Ⅵ)的动力学试验研究

以新疆尉犁天然蛭石为吸附材料,初步研究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。采用静态实验方法,通过对p H值、投加量、初始Cr(Ⅵ)质量浓度、温度的考察,讨论蛭石吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件,并研究了蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特性。实验表明,蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好,其适宜吸附条件为:蛭石投加量为2.5 g/L,吸附温度为室温,p H值为4,吸附时间为20~30 min。此条件下在10 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液中最大吸附量为2.27 mg/g。吸附过程可用准二阶方程较好地进行描述;以Langmuir方程拟合得到理论最大吸附量为15.29 mg/g;ΔGθ0,ΔHθ=11.93 k J/mol,表明蛭石对Cr(Ⅵ)的吸附是自发的吸热过程,吸附以物理吸附为主,并伴随化学吸附。     

强碱性阴离子交换树脂吸附锆、铪分配系数研究

通过静态试验法,测试了201×7、D290、D296 3种离子交换树脂吸附硫酸锆(铪)溶液中的锆、铪的两相分配系数K_d(Zr)/K_d(Hf)的比值。试验证明D296大孔阴离子离子交换树脂吸附锆、铪的K_d(Zr)/K_d(Hf)的值最好,好于孔径较小的D290大孔阴离子交换树脂,即离子交换树脂的孔结构对两相分配系数比值有较为显著的影响。进一步研究了硫酸锆(铪)溶液中加入硫酸的量和溶液的温度对D296大孔阴离子交换树脂吸附锆、铪的K_d(Zr)、K_d(Hf)和二者比值的影响。研究表明,控制硫酸锆(铪)溶液的吸附温度在1~3℃和硫酸锆(铪)溶液中c(H_2SO_4)为1.6mol/L条件下,D296树脂对铪的吸附量最小,K_d(Zr)/K_d(Hf)的值达到最佳。研究结果表明控制D296树脂吸附硫酸锆(铪)溶液中的K_d(Hf)到较小的值,即K_d(Zr)/K_d(Hf)的值最大,有利于后续通过进一步淋洗试验分离得到核纯级的锆和铪。     

竹炭对废水中Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

研究竹炭加入量和废水pH值对吸附效果的影响,以及竹炭对Ni(Ⅱ)的吸附动力学和热力学特性。结果表明,增加竹炭加入量,废水中Ni(Ⅱ)去除率增高,可达95.6%,竹炭对中性和碱性废水中Ni(Ⅱ)吸附效果更好。二级动力学方程很好地表征了竹炭吸附Ni(Ⅱ)的动力学特性。竹炭对Ni(Ⅱ)具有一定的吸附能力,且竹炭粒径越小吸附能力越强,吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附量为1.0~1.3 mg/g。动态吸附实验表明,出水中Ni(Ⅱ)浓度先增大后降低,在未达到饱和吸附点时,竹炭的吸附量已达1.17 mg/g。     

改性磁性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在磁性膨润土(MB)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备改性磁性膨润土(PEI/MB),利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行表征分析,并考察其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PEI成功接枝于磁性膨润土表面;pH值对吸附影响较大,最佳pH值为2;PEI/MB对Cr(Ⅵ)的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线更符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量可达27.48 mg/g;6次再生后,PEI/MB对Cr(Ⅵ)仍具有一定的吸附性能。试验表明PEI/MB是一种具有良好应用前景的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

水热法三维多孔石墨烯的制备及吸附性能研究

通过水热法自组装制备三维多孔石墨烯(3D-RGO),采用比表面积分析(BET)仪、X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)对3D-RGO比表面积、微观形貌及结构进行表征,考察3D-RGO对有机染料亚甲基蓝(MB)溶液的吸附特性。结果表明,3D-RGO具有介孔孔状结构,比表面积为141.686 m2/g;在p H值为8,吸附时间为360 min,吸附温度为70℃,吸附剂用量为40 mg条件下,3D-RGO对200 mL 3mg/L的MB溶液吸附量为13.608 mg,去除率为90.75%;3D-RGO对MB溶液的吸附为吸热过程,符合准一阶动力学模型和Langmuir等温线模型。     

负载锰活性炭对苯酚吸附性能的研究

以高锰酸钾为浸渍液,采用浸渍法对果壳活性炭进行改性制备负载锰活性炭(Mn/AC),通过SEM、BET、FTIR等技术对负载锰前后活性炭进行表征,并考察了其对苯酚的去除率,通过单因素实验研究了Mn/AC投加量及p H值对苯酚吸附性能的影响,采用吸附等温线模型、动力学模型对Mn/AC吸附苯酚过程进行拟合,研究其吸附特性及机理。结果表明,Mn/AC对苯酚的去除率是负载前(NAC)的3.7倍,25℃,不调节p H值,Mn/AC的投加量为5 g/L时,对苯酚去除率为95.4%;Freundlich模型可较好地拟合Mn/AC吸附苯酚过程,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

铁改性斜发沸石的制备及吸附Sb(Ⅲ)效果研究

用不同浓度的Fe Cl3·6H2O溶液对斜发沸石进行改性,制得铁改性斜发沸石(IMC),采用XRD、FTIR对改性前后的斜发沸石进行表征,消解后用原子吸收光谱仪对IMC表面负载铁量进行测定。以K(Sb O)C4H4O6·1/2H2O为Sb(Ⅲ)锑源、IMC为吸附剂,研究IMC对Sb(Ⅲ)的吸附去除效果。探讨了IMC载铁量、吸附时间、Sb(Ⅲ)初始质量浓度与吸附量的关系。结果表明:IMC对Sb(Ⅲ)的最大吸附量为天然斜发沸石的4倍以上;IMC对Sb(Ⅲ)的吸附量随载铁量的增加而增大;IMC50吸附Sb(Ⅲ)所需平衡时间约12 h;Elovich模型能较好反映吸附动力学过程,吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附量可达19.25 mg/g;IMC50吸附处理Sb(Ⅲ)后3 333 cm-1处羟基宽化特征峰、695 cm-1和642 cm-1处的Fe OOH特征峰强度明显降低,Sb(Ⅲ)与羟基氧化铁之间发生了化学作用。     

改性膨润土对水溶液中Zn(Ⅱ)吸附作用研究

采用新疆某地的膨润土 ,系统研究了原土及其改性土对水溶液中Zn(Ⅱ )的吸附作用 ,改性膨润土对水溶液中Zn(Ⅱ )的吸附作用明显优于原土。溶液在室温和自然pH值条件下 ,Zn(Ⅱ )的初始浓度 2 5mg·L- 1 ,吸附剂投加量 8g·L- 1 ,吸附时间 40min ,改性膨润土对Zn(Ⅱ )的去除率为 94 5 % ,吸附后溶液残留Zn(Ⅱ )浓度为 1 4mg·L- 1 ,低于国家规定的一级排放标准。膨润土原土、改性膨润土对Zn(Ⅱ )的对数吸附等温线符合Freundlich方程     

蒙脱石对模拟核素Ce（Ⅲ）的吸附特性和机制研究

采用静态实验方法研究了蒙脱石对水溶液中Ce(Ⅲ)的吸附特性,考察了pH值、吸附时间、固液比等参数对吸附的影响;通过研究蒙脱石吸附Ce(Ⅲ)的动力学和热力学行为,探讨蒙脱石对Ce(Ⅲ)的吸附机制。结果表明：蒙脱石吸附Ce(Ⅲ)受pH值的影响较大,随pH值的增加,吸附量增大;吸附动力学能很好地用准二级动力学方程(R2=0.9997)拟合,吸附主要是化学吸附过程;以Langmuir拟合,获得其饱和吸附容量为73.53 mg/g,Freundlich模型能够对吸附等温线很好地拟合;以分配系数与温度的线性关系推出热力学参数(ΔH?>0、ΔS?>0和ΔG?<0),数据表明蒙脱石对Ce(Ⅲ)吸附是一个自发的吸热过程。     

天然蛇纹石处理含Sb(Ⅲ)废水影响因素及机理研究

本文采用天然蛇纹石为吸附剂,以K(Sb O)C_4H_4O_6·1/2H_2O为Sb(Ⅲ)锑源,进行吸附试验。探讨了不同吸附时间、初始浓度、p H值、温度对吸附量的影响及解吸效果。利用傅里叶红外光谱仪、X-射线衍射仪对天然蛇纹石进行表征。结果表明:天然蛇纹石主要矿物是纤蛇纹石;Elovich模型能更好地反应吸附动力学过程,由Hill1模型可知理论最大吸附量为9.51 mg/g; Langmuir模型和Freundlich模型对等温吸附曲线拟合效果相同;初始p H值在1.9时吸附量最大,可达9.69 mg/g,初始p H值在3.6～8.0范围内吸附量变化幅度小,初始p H值为10.5时,吸附量略有增加;温度升高有利于吸附的进行;在365 min时的解吸量可达理论最大解吸量的82.6%,表明解吸效果好,有利于吸附剂的重复利用;蛇纹石表面活性基团OH-在其对Sb(Ⅲ)的吸附过程中起主要作用。Sb(Ⅲ)在蛇纹石表面主要形成内源表面络合。     

粉煤灰/二氧化锰复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能

利用多孔粉煤灰(CFA)为载体制备粉煤灰/二氧化锰(CFA@MnO2)复合材料,用以吸附废水中Pb(Ⅱ)。静态吸附试验结果表明:负载MnO₂后,粉煤灰对Pb(Ⅱ)吸附效果显著提高。CFA@MnO₂对Pb(Ⅱ)吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大吸附量为89.28 mg/g。热力学参数ΔH⁰为18.916 kJ/mol,且ΔG⁰<0,表明吸附过程是吸热的且自发进行。