高吸水性树脂Super-Ⅰ对Pb~(2+)的吸附性能

考察了聚(丙烯酸—co—丙烯酰胺)/凹凸棒黏土高吸水性树脂吸附剂(标记为Super-Ⅰ)对重金属Pb2+的吸附行为及溶液pH(3.0~7.0)、吸附时间(0~720 m in)、Pb2+溶液初始浓度(0.002 5~0.03 mol/L)和吸附剂加入量(0.08~0.30 g)等因素对吸附性能的影响。在pH=6.0、吸附时间60 m in、Pb2+溶液初始浓度0.02 mol/L和吸附剂用量0.1 g条件下,该吸附剂对Pb2+的吸附量达到296.0 mg/g。高吸水性树脂吸附剂对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmu ir等温线模型。与常用多孔吸附剂相比,该三维网络吸附剂对Pb2+的吸附量高出1~2个数量级。     

纳米X-型沸石制备及其对含铅废水处理试验

用水热合成法合成了纳米级X 型沸石分子筛,并采用透射电镜(TEM)和X 射线衍射(XRD)进行了表征。研究了纳米X 型沸石分子筛对Pb(Ⅱ)的吸附。考察了纳米X 沸石分子筛用量、pH值、吸附时间和温度对Pb(Ⅱ)的吸附去除的影响。结果表明,在50mL质量浓度为25mg L的含铅水样中,投加0 03g纳米X 型沸石分子筛用量在pH约为4 0,温度为20℃,吸附时间为5min,去除率达到99 52%。最大吸附量可达150mg g以上。采用1mol L的HCl能较完全洗脱纳米级X 型沸石分子筛所吸附的Pb(Ⅱ)。表明纳米级X 型沸石分子筛能循环使用,可应用于含铅废水的处理。     

硅铝介孔分子筛与膨润土复合吸附剂对Pb(Ⅱ)动态吸附性能的实验研究

本实验以介孔分子筛与膨润土为主要原料,按分子筛与钙基膨润土质量比为3:17混合制成粒径5～7 mm吸附小球(焙烧温度823 K).将吸附小球用于含Pb(Ⅱ)模拟废水的吸附性能的研究.吸附研究主要考察了含Pb(Ⅱ)溶液动态流动速率、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度及溶液pH值等因素.     

用13X分子筛去除废水中Pb~(2+)的研究

用13X分子筛作为去除铅离子吸附剂,研究各实验条件下对废水中Pb~(2+)的去除效果。考查了废水的pH、Pb~(2+)起始浓度对去除率的影响,Pb~(2+)起始浓度和吸附时间对吸附容量的影响。优化最佳条件为:控制废水的pH=8,Pb~(2+)浓度为200mg/L,搅拌时间为30min,分子筛投加量在5~6g/L时,13X分子筛对Pb~(2+)的去除率可达到92%左右。研究表明,13X分子筛对Pb~(2+)的吸附机理以离子交换吸附为主,符合Langmuir等温吸附模型。     

13X沸石对Ca2+吸附性能的实验研究

在静态条件下,研究了吸附时间、13X沸石的用量、粒度、流体剪切力、溶液pH、钙离子浓度等因素对13X沸石吸附钙离子性能的影响.结果表明:13X沸石对Ca2 有很好的吸附能力,即使中性条件下表观吸附量就可达到55.60 mg,g,并且吸附速度相当快,20 min即可达到平衡;合适的流体剪切力可以提高沸石对Ca2 的表观吸附量,此结论证实了流体力化学效应的存在;静态等温吸附过程符合Langmiur吸附等温方程式;13X沸石对Ca2 的吸附机理主要为离子交换吸附和化学吸附,碱性条件下可能发生表面络合和表面沉淀吸附.     

膨润土对Pb(Ⅱ)吸附机理的研究探讨

从动力学与热力学角度研究了膨润土浓度、吸附时间、温度对膨润土吸附Pb(Ⅱ)性能的影响。结果表明,膨润土对Pb(Ⅱ)具有较强的吸附性能。吸附速率k为0.09 g/(mg·h),服从假二级吸附动力学方程;吸附率随膨润土浓度、温度的升高而提高;膨润土对Pb(Ⅱ)的吸附符合Langmuir模型;该吸附是一个自发、吸热,物理表面吸附和化学离子交换吸附并存的吸附过程。     

高交换度BaX分子筛的制备及其吸附分离对二甲苯性能的研究

13X型分子筛经过钾离子交换后,再进行钡离子交换,多次交换后得到不同钡交换度的BaX分子筛。采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、比表面积物理吸附分析(BET)以及热失重/差热分析(TG/DTA)对样品进行表征,考察了不同钡交换度对分子筛吸附分离对二甲苯性能的影响。结果表明:钡离子交换后,分子筛孔道中的有效空间有所减少,平均孔径有所下降,但分子筛的晶型结构未受到明显影响;随着钡离子交换度的逐渐增大,BaX分子筛吸附分离对二甲苯的能力不断增强;钡离子交换度达到98.5%时,邻、间、对二甲苯的饱和吸附量分别为:254.1 mg/g、218.4 mg/g、376.9 mg/g,对/邻二甲苯分离系数、对/间二甲苯分离系数分别达到最大,为β(PX/OX)=1.48、β(PX/MX)=1.72。     

活性污泥对Pb~(2+)的生物吸附特征研究

研究了活性污泥对重金属离子Pb2+的吸附特征。结果表明,当Pb2+的初始质量浓度为60mg/L时,Pb2+在活性污泥上吸附30min后基本达到平衡,吸附过程可以用准二级动力学方程来描述(R2=0.9994),平衡吸附量qe为50mg/g,准二级速率常数k2为0.0095g/(mg.min);吸附温度对吸附效果影响不大;pH值对吸附效果的影响很大,溶液pH值为3～4时吸附效果较好;活性污泥的投加量对吸附效果有很大的影响,在Pb2+的质量浓度一定的情况下随着污泥投加量的增加吸附效果反而减弱。     

羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能

采用本实验室自制的羊骨基活性炭,研究其在不同吸附时间、不同溶液初始浓度、不同投加量、溶液不同的pH值条件下对Pb(Ⅱ)的吸附规律。结果表明:当Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度为80mg/L、活性炭投加量为0.10g、吸附时间为6h、溶液温度为45℃时,羊骨基活性炭对Pb(Ⅱ)的去除率高达99%。利用Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能的表征得出:羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,并且吸附等温曲线在Brunauer五种类型的等温吸附线中比较符合多分子层吸附等温线。     

Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb(Ⅱ)共存与 pH 对吸附影响的响应面研究

研究了羧甲基壳聚糖改性后的高岭土原矿吸附重金属时,pH 和溶液中 Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb (Ⅱ)竞争吸附对吸附效果的影响.采用通用旋转组合设计(CCD)实验方案,以各自的吸附率为响应值,建立了三元多项式方程,模型相关系数均超过0.95,表明模型显著.实验结果显示金属离子吸附随 pH 的增大而增大,离子间的相互影响最好在 pH=4.0~5.0的范围内研究,以消除所有金属可能产生的沉淀.单一金属的吸附顺序为 Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ).对两种金属离子共存的分析表明,Ni(Ⅱ)在与 Cu(Ⅱ)或 Pb(Ⅱ)共存时,吸附效果增强;Pb(Ⅱ)的吸附则受 Ni(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)的抑制.Cu(Ⅱ)吸附较复杂,pH 增大后, Cu(Ⅱ)吸附受 Pb(Ⅱ)的抑制;Cu(Ⅱ)初始浓度越高,Ni(Ⅱ)对其吸附的促进作用越明显.     

ZrO_2/Fe_3O_4磁性纳米材料对水中Pb(Ⅱ)吸附研究

合成了纳米Fe_3O_4磁核,采用沉积法将ZrO_2包覆在Fe_3O_4磁核表面形成ZrO_2/Fe_3O_4吸附材料,系统研究了吸附材料对水中Pb(Ⅱ)吸附和脱附行为。结果表明,ZrO_2已成功包覆在纳米Fe_3O_4磁核,具有超顺磁性,可在外加磁场作用下,实现从水中快速分离。当溶液pH为7.0,吸附时间35 min时,吸附剂对浓度5μg/m L的Pb(Ⅱ)吸附去除率几乎达到100%,在0.1 mol/L盐酸溶液中,可使吸附在吸附剂上的Pb(Ⅱ)完全解吸附,从而实现吸附剂的再生。吸附等温线符合Freundlich吸附公式,说明吸附属于非匀质吸附。     

ZrO_2/Fe_3O_4磁性纳米材料对水中Pb(Ⅱ)吸附研究

合成了纳米Fe_3O_4磁核,采用沉积法将ZrO_2包覆在Fe_3O_4磁核表面形成ZrO_2/Fe_3O_4吸附材料,系统研究了吸附材料对水中Pb(Ⅱ)吸附和脱附行为。结果表明,ZrO_2已成功包覆在纳米Fe_3O_4磁核,具有超顺磁性,可在外加磁场作用下,实现从水中快速分离。当溶液pH为7.0,吸附时间35 min时,吸附剂对浓度5μg/m L的Pb(Ⅱ)吸附去除率几乎达到100%,在0.1 mol/L盐酸溶液中,可使吸附在吸附剂上的Pb(Ⅱ)完全解吸附,从而实现吸附剂的再生。吸附等温线符合Freundlich吸附公式,说明吸附属于非匀质吸附。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

13X分子筛去除废水中镍离子的性能研究

研究了13X分子筛用量、吸附时间、溶液pH值、初始镍离子浓度对废水中镍离子去除效果的影响.结果表明,在25℃、pH=5.9、13X分子筛质量浓度10 g/L、吸附时间30 min时,对初始质量浓度小于250 mg/L的镍离子去除率均可达到98%以上.13X分子筛重复使用5次,对废水中镍离子的去除率保持不变,再生性能良好...     

离子交换树脂吸附苯酚的性能研究

研究了717强碱阴离子交换树脂对苯酚的吸附性能。结果表明,在pH=10~13时,吸附能力最好。等温吸附符合Freundlich和Langmuir经验式。在293~313 K条件下,苯酚吸附量为220~260 mg/g的吸附焓变为-13.69~-12.02 kJ/mol,吸附自由能变为-7.02~-7.21 kJ/mol,吸附熵变为-22.76~-15.37 J/(K.mol)。吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,吸附速率常数为8.5×10-4~2.74×10-3g/(mg.min),吸附活化能为44.1 kJ/mol。303 K下其静态累积饱和吸附容量为399.8 mg/g(4.253 mmol/g)。用0.05 mol/L HCl溶液能定量洗脱苯酚,洗脱率达99%。     

超声法制备Ce^4＋/13X分子筛的吸附脱硫性能

采用在离子交换过程中引入超声的方法制备了Ce4 /13X分子筛,考察了超声法对分子筛的制备及脱硫性能的影响,并考察了静态吸附条件对Ce4 /13X在低硫模型汽油(硫含量为23 mg/kg)中的脱硫性能影响。结果表明,超声法可显著缩短分子筛离子交换平衡的时间,提高离子交换度,且能有效地提高活性组分Ce在分子筛表面的含量,脱硫实验结果也显示吸附容量有明显的提高。常温常压,吸附时间为2.5 h,剂油质量比为0.0072的条件下,Ce4 /13X对噻吩的脱硫效果最好,吸附量为0.07653mmol/g,脱硫率可达到76.5%。Freundlich等温式能很好地关联噻吩在Ce4 /13X上的吸附平衡数据。450℃空气气氛中焙烧4 h的方法,可较好地再生Ce4 /13X。     

分子筛吸附甲基丙烯酸甲酯中微量水分的研究

研究了3A，4A，5A和13X4种型号分子筛对甲基丙烯酸甲酯中微量水分的静态吸附的动力学性能，做出了4种型号分子筛的吸附动力学曲线；对其结果进行了分析讨论。并进一步研究了13X型分子筛的吸附温度和吸附剂用量对其饱和吸附量的影响。结果表明，13X型分子筛的吸附效果优于3A，4A和5A型分子筛；其在25℃时吸附效果最好，饱和吸附量最大，吸附速率也最快，分子筛的最佳用量为0．4g／mL。FTIR证明13X分子筛同时还吸附了一定量的对苯二酚。     

多元素介孔分子筛在净化含Pb(Ⅱ)废水中的应用研究

以钾长石为主要原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂在碱性条件下水热合成了多元素介孔分子筛.分别采用X射线粉晶衍射和氮气吸附-脱附等温线对所合成样品的结构性能进行了表征.利用介孔分子筛高比表面积和较大孔径的特点,将其用于含有重金属离子废水的净化处理,并研究了所合成样品对废水中Pb(Ⅱ) 的吸附规律,对吸附剂用量、吸附时间、溶液pH值、温度和初始浓度等因素进行了详细的实验研究.     

改性Zr-Na/Zeolite双功能沸石脱除水溶液中氨氮和磷性能

采用氯化钠离子交换和氯氧化锆沉积-沉淀两步法改性天然沸石,得到具有脱除水中氨氮和磷的双功能锆钠改性天然沸石(Zr-Na/Zeolite)。考察了Zr-Na/Zeolite在不同pH、氨氮和磷初始质量浓度和温度下对氨氮溶液、含磷溶液及氮磷共存溶液的吸附情况。结果表明,Zr-Na/Zeolite能够在保持Na改性沸石(Na/Zeolite)优良的吸附氨氮性能的基础上,极大地提高吸附磷的能力。在不同pH下,Zr-Na/Zeolite吸附氨氮和磷的效果呈现不同的规律。对于氨氮,水溶液pH在4~8时Zr-Na/Zeolite具有最佳吸附性能,最高吸附量达到4.5 mg/g。对于含磷阴离子,脱磷能力随pH的升高而降低,吸附量从pH=2时的4.71 mg/g降到pH=10时的2.20 mg/g。当Zr-Na/Zeolite投加量为0.2 g,氨氮和磷初始质量浓度从10 mg/L提高到200 mg/L时,氨氮和磷的吸附量分别从1.42和2.46 mg/g提高到11.60和11.80 mg/g。溶液温度从25℃升高到45℃时,氨氮的吸附量提高了10%,磷的吸附量提高了11%。磷和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型。0.1 mol/L Na OH和1.0 mol/L Na Cl混合溶液可以再生Zr-Na/Zeolite,循环吸附14次后,吸附效率几乎保持不变。     

十六烷基三甲基溴化铵改性X分子筛对铬酸盐的吸附平衡及动力学

用十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)对X分子筛改性,考察改性分子筛对水中铬酸盐的吸附平衡及吸附动力学。采用XRD和FT-IR对样品进行表征,结果表明改性后HTAB-X分子筛在保持原有结构和形貌同时,接枝了一定量的长链季铵盐阳离子功能基团。吸附实验表明,0.7 g改性分子筛在25℃、pH=6条件下,去除率为94.14%,比X分子筛提高了近36%。HTAB-X分子筛对铬酸盐的吸附遵循Langmuir模型,最大吸附容量为16.33 mg/g。热力学和动力学分析表明,该吸附过程为自发的放热过程,适合在常温下进行;吸附过程遵循准二级动力学模型,平衡吸附容量qe,cal达到2.71 mg/g,速率常数k2为0.362 g/(mg·min)。