膨润土吸附水中Zn2+的影响因素研究

研究了邯郸钙基膨润土及其钠化土对Zn²⁺的吸附行为,考察了溶液中Zn²⁺的初始浓度、液固比、pH值、吸附时间、搅拌速度、温度、膨润土粒度等因素对膨润土吸附的影响。结果表明：钙基膨润土及其钠化土对Zn²⁺的吸附在2 h时都基本达到平衡;提高溶液的pH值、吸附温度和搅拌速度,延长吸附时间,降低膨润土的粒度、Zn²⁺的初始浓度和液固比,都能不同程度地提高膨润土对Zn²⁺的吸附率;在混合体系中,共存离子Pb²⁺对两种膨润土吸附Zn²⁺的效果都几乎没有影响,而Cr⁶⁺却会降低?街峙蛉笸炼訸n2+的吸附率。     

草酸法改性锰矿自水中吸附去除Ni2+

以草酸法改性锰矿和天然锰矿为吸附剂，研究了pH值、吸附时间、投加量对Ni²⁺吸附去除率的影响，并测定了饱和吸附量。结果表明，Ni²⁺的吸附-pH曲线呈“S”形特征，对Ni²的吸附去除率随吸附时间的延长和改性锰矿投加量的增加而提高；在25 ℃、吸附体系pH=7.0、吸附剂浓度为0.2 g/L的条件下，草酸法改性锰矿和天然锰矿对Ni²⁺的饱和吸附量分别为32.3 mg［Ni²⁺］/g和11.6 mg［Ni²⁺］/g，提高了约2.8倍。改性锰矿有望成为处理含Ni²⁺废水的新型吸附材料。     

膨润土对煤矸石溶出重金属Zn2+的吸附研究

采用淋溶吸附试验,考察煤矸石淋溶液pH值、膨润土用量、吸附时间、重金属浓度4个指标,研究膨润土对煤矸石淋溶液中重金属Zn²⁺的吸附效果。结果表明,吸附过程在96 h后达到平衡状态;最佳膨润土掺量为30%,该掺量下吸附达到平衡时Zn²⁺吸附率均大于72%;吸附平衡状态下,膨润土对煤矸石淋溶液中Zn²⁺吸附量随pH值增加而减小;吸附过程符合双常数模型。     

天然及改性膨润土吸附废水中Pb2+、Ni2+、Cd2+ 的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性膨润土对模拟含Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性膨润土对废水中的Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺的吸附剂使用     

壳聚糖负载膨润土处理含磷废水的试验研究

利用壳聚糖负载膨润土吸附处理含磷废水,考察了吸附剂投加量、吸附时间、振荡强度、pH值等对磷去除率的影响。结果表明:投加量为0.5g、吸附90min、振荡强度为100 r/min、pH值为7,25℃下对25mL质量浓度为2mg/L的磷溶液去除率为78.25%。壳聚糖负载膨润土对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模式。     

壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究

以壳聚糖(CS)为原材料、戊二醛为交联剂,制备了吸附材料壳聚糖/石墨烯(CS/GO)、壳聚糖/纳米二氧化硅(CS/SiO₂)复合微粒。研究了吸附剂CS/GO、CS/SiO₂、交联CS对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附去除性能。结果表明,3种材料对重金属离子的最大吸附容量顺序为: CS/GO>CS/SiO₂>交联CS; 3种吸附剂材料中CS/GO网络结构最发达,孔隙最多,比表面积最大,吸附性能最好。在模拟废水实验中,当pH=7、吸附剂用量6 g/L、时间30 min条件下,复合颗粒CS/SiO₂对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.48%、98.50%和98.49%; CS/GO对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.20%、96.76%和99.40%。     

微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能

采用Al₂(SO^₄)³溶液和微波炉制备了微波强化铝改性膨润土吸附剂,并研究了吸附剂对水中氨氮的吸附性能。试验验结果表明：制备微波强化铝改性膨润土吸附剂的适宜条件为Al₂(SO₄)₃浓度4%,微波辐照功率480 W,辐照时间10 min。在此条件下,微波强化铝改性膨润土的比表面积可达到180.69 m²/g。在溶液pH值为10,吸附剂用量为0.4 g/L,吸附时间为20 min条件下,用所制备的微波强化铝改性膨润土吸附剂处理浓度为100 mg/L的模拟氨氮废水,氨氮去除率可达96.8%。     

改性膨润土处理含油废水的试验研究

以3种改性后的鄂州膨润土为吸附剂,通过固液接触时间、吸附剂用量、溶液初始浓度、乳化剂含量等因素,系统研究了改性膨润土对废水中油的吸附效果,并通过红外光谱分析了吸附剂的变化特征。结果表明,1831-膨润土的吸附效果最好,其吸附最佳工艺是吸附时间1 h,投加量3 g/L,溶液浓度50 mg/L,乳化剂用量0.1mL/L,油去除率可达95%以上。     

高锰酸钾改性对颗粒活性炭吸附Cu2+的影响

采用KMnO₄溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行了改性。考察了KMnO₄ 溶液浓度对Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH的影响,并研究了KMnO₄ 改性对颗粒活性炭吸附和解吸Cu²⁺性能的影响。结果表明,KMnO₄ 改性使颗粒活性炭对 Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH向低pH偏移。当KMnO₄溶液浓度为0.03 mol/L时,改性颗粒活性炭效果最好;KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭对Cu²⁺的吸附速率,使其投加量节省约3倍;Cu²⁺在改性及未改性活性炭上的吸附遵循Freundlich等温吸附方程,在相同Cu²⁺平衡浓度下,KMnO₄改性活性炭对 Cu²⁺的吸附量提高约 2.7倍;使用 0.35 mol/L的HCl溶液作解吸液,Cu²⁺从KMnO₄改性活性炭上的解吸率为 91.1%,而Cu²⁺从未改性活性炭上的解吸率仅为8.8%。KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭从水中吸附重金属离子的能力,并促进了其解吸再生性能。     

喷射床电沉积法处理模拟含镍废水

为检验恒电流喷射床微粒电沉积法高效、低成本处理含镍废水的可行性,以实验室模拟酸性含镍废水为研究对象,进行了工艺条件优化研究。结果表明：①Ni²⁺去除率和电流效率随pH值的增大先升后降;电流值增大Ni²⁺去除率上升、电流效率下降;沉积液温度升高,Ni²⁺去除率和电流效率下降;微粒粒径越小,Ni²⁺去除率和电流效率越高;氮气的鼓入可提高电流效率和Ni²⁺去除率。②DO值随pH值和电流强度增大而增大,随温度升高而降低,氮气的鼓入可有效降低DO值。③氮气的鼓入主要通过降低沉积液的DO值来抑制沉积金属镍的返溶,也削弱了因浓差极化导致的Ni²⁺去除率和电流效率下降的问题。④Ni²⁺浓度为1 g/L的废水,在pH=4.5,微粒粒径为1.8 mm,电流强度为15 A,沉积液的温度为25 ℃,有氮气鼓入的情况下,电沉积180 min的Ni²⁺去除率为74.77%,平均电流效率为67.67%,比不鼓入氮气分别高28个百分点和16.66个百分点。由于电沉积可以直接得到金属镍单质,因此,从实践上讲,该方法具有显著的经济和环境效益,亦可作为离子交换或膜分离法前的预处理方法。     

沸石对Sr2+的吸附性能研究

采用间歇法研究沸石在不同环境条件下（浓度、温度、pH、介质）对模拟核素Sr²⁺ 的吸附性能并对它们的吸附机理进行了探讨,为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。试验表明,沸石对Sr²⁺的吸附平衡时间在14 d左右;沸石对Sr²⁺的吸附性能是随着液相温度的升高而降低;沸石在介质2,3,4中对Sr²⁺吸附性能比在介质1中的对Sr²⁺吸附性能差,沸石吸附Sr²⁺受介质离子影响比较大;沸石对Sr2+的吸附性能是随着溶液pH值的升高而提高;沸石对Sr²⁺的平衡吸附量是随着溶液浓度的增大而增大,而平衡吸附率和平衡吸附比是随着随着溶液浓度的增大而降低。     

壳聚糖改性膨润土及其对水中Pb2+的吸附性能

用壳聚糖改性膨润土,制备了一系列不同原料配比的改性膨润土,运用扫描电镜、红外光谱和X-衍射对其结构进行表征,表征结果表明,壳聚糖吸附在膨润土的表面,形成了复合吸附剂.考察了壳聚糖改性膨润土对水中Pb2+吸附性能,通过单因素影响吸附实验,确定了壳聚糖改性膨润土吸附水中Pb2+的适宜反应条件.实验结果表明:当Pb2+初始浓度为20mg/L时,膨润土和壳聚糖质量比为1︰0.01,反应时间为45min,pH值为5.5,吸附剂用量为1g/L,Pb2+去除率达到90%以上.与膨润土相比,吸附性能得到了很大的提高.运用Langmuir和Freundlich方程对该吸附过程进行拟合,吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式.经多次再生,吸附容量基本不变.通过计算不同温度下各热力学参数△G,△H,△S的值,表明该吸附过程是一个自发的吸热过程.     

膨润土对铀的吸附研究

本文采用间歇法研究膨润土对铀的吸附性能,探讨了膨润土的用量、pH值、铀初始浓度、吸附时间等因素对膨润土吸附铀的影响。结果表明:膨润土对铀的吸附量随铀初始浓度的升高而增大,吸附比与吸附率却随铀初始浓度的升高而逐渐降低;溶液在接近中性时对的铀的吸附效果最好;当初始浓度一定时,吸附量随膨润土加入量的增加而减少,吸附率随膨润土加入量的增加而增加。     

核壳结构的磁性铁锰复合氧化物对铅离子的吸附特性研究

通过共沉淀法制备了吸附剂--核壳结构的磁性铁锰复合氧化物,并应用于模拟废水中吸附Pb²⁺。通过调控磁性铁锰复合氧化物中铁和锰的比例、吸附时间和含Pb²⁺废水的pH值等参数,优化磁性铁锰复合氧化物对铅离子的吸附条件。研究结果表明,吸附条件为: 铁锰比3∶1、吸附时间60 min、pH=8,此时核壳结构的磁性铁锰复合氧化物对Pb²⁺的吸附量达到最大值24.99 mg/g。以Fe₃O₄为磁芯制备的磁性铁锰复合氧化物具有磁性,可通过磁性分离的方法瞬间从废水中分离出吸附剂,为该吸附剂的应用及回收利用提供了方便。     

钠基蒙脱石对Cu2+的吸附研究

为了寻找高效、低成本、无二次污染地解决重金属离子污染问题的方法,以提纯钠化后的蒙脱石(Na-mnt)为吸附剂,在对其进行性能表征的基础上,进行了Cu²⁺吸附试验,考察了Cu²⁺初始浓度、溶液的初始pH、吸附温度及吸附时间对Cu²⁺吸附的影响,并通过Langmuir、Freundlich等温吸附模型及动力学方程从热力学与动力学角度分析了Na-mnt对Cu²⁺的吸附机理。结果表明：Na-mnt对Cu²⁺的吸附平衡数据符合Langmuir等温模型,吸附过程是一个非自发的放热反应过程,吸附过程符合拟二级动力学方程。     

氢氧化镍中三价镍的测定方法研究

研究了Ni³⁺与Mn²⁺的化学反应过程及相关条件。实验观察到Ni(OH)₃或NiOOH在Mn²⁺-H₃PO₄-H₂SO₄混合溶液中被溶解的反应过程中, Mn²⁺同步被定量氧化为三价状态(Mn³⁺), 故可用亚铁盐标准溶液常法滴定测得Mn³⁺量, 以计算出Ni³⁺的含量。该方法新颖、简便、快速, 结果令人满意。     

新型含氧醚键吡啶萃取剂在氨溶液中的萃取与反萃性能研究

为了解决目前工业萃取剂对Cu²⁺选择性差以及对Zn²⁺萃取能力差的问题, 合成了一种新型萃取剂MPPE, 并考察了由MPPE组成的有机相在氨溶液体系中对Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的萃取与反萃性能。结果表明, 在萃取剂MPPE浓度0.06 mol/L、总铵浓度1.2 mol/L、相比(O/A)1/1、混合时间5 min、pHeq=6.44条件下, Cu²⁺萃取率达到95.8％, 而Ni²⁺、Co²⁺和Zn²⁺萃取率分别为2.8%、3.7%和8.1%, 分离系数β_Cu/Ni、β_Cu/Co和β_Cu/Zn分别高达666.20、508.42和219.55。而当其他萃取条件不变, 将平衡pH值调为8.23时, β_Zn/Ni和β_Zn/Co都达最大值, 分别为137.90和74.20。在硫酸浓度1 mol/L、反萃时间6 min以及反萃相比1/1条件下对铜和锌的负载有机相进行反萃, 锌和铜离子反萃率均在97%以上。