载铝改性沸石除氟的热力学和动力学机理研究

本文依次采用1.0 mol/L的氢氧化钠和10％的硫酸铝改性天然沸石,然后经过焙烧得到载铝改性沸石样品.对天然沸石和改性沸石的吸附性能做了比较,考查了溶液pH值和温度对改性沸石吸附容量的影响,并对吸附过程进行了动力学和热力学研究.结果表明:改性沸石的吸附容量远远大于天然沸石,在溶液pH值为6,温度为室温时改性沸石的吸附容量达到最佳为1.44 mg/g;改性沸石对氟离子的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附热力学过程符合Freundlich模型,不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及焓变和熵变均为负值表明该吸附过程为自发放热反应;初步探讨了载铝改性沸石对氟离子吸附过程的反应机理.     

改性膨润土对氟离子吸附的热力学研究

本文研究了用10%的硫酸改性前后的膨润土对含氟离子溶液的吸附性能,研究了改性前后膨润土对氟离子吸附的最佳条件,其中包括酸度、浓度、温度、吸附时间以及膨润土的投放量,并在最佳条件下研究膨润土在改性前后的热力学吸附,其等温吸附可用Langmuir、Freundlich模型较好描述,并计算了ΔG、ΔH、ΔS的值。     

天然沸石活化及除氟性能

为了提高天然沸石的除氟能力，采用了高温焙烧、酸碱处理和硫酸镁浸泡等方法活化天然沸石，研究其除氟性能.结果表明，各种方法均可在一定程度上提高沸石的吸附能力，其中以经过高温焙烧、硫酸浸泡、硫酸镁改性途径活化得到的沸石除氟效果最佳，改性后的沸石除氟容量是未改性的3.97倍，初步显示出该沸石良好的应用前景.     

改性膨润土对氨氮废水吸附性能的研究

用内蒙膨润土及其碱改性膨润土进行模拟氨氮废水的脱氮实验研究。结果表明,在氨氮溶液初始浓度为300 mg/L,pH值为3.0～7.0时,相对于天然膨润土,碱改性膨润土对氨氮的吸附量有了很大提高,其吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程,且对氨氮的吸附动力学符合准一级和准二级吸附动力学模型,说明化学吸附和物理吸附共同起作用;在应用于畜禽废水处理中,碱改性膨润土对氨氮去除率达到91.0%。     

改性沸石制备及对其铬吸附特性的研究

为了解决天然沸石对废水中重金属吸附能力低的问题,制备出了六种改性沸石并考察了改性沸石对六价铬离子的吸附特性。在这六种改性沸石中,H2 SO4/CuSO4复合改性沸石对铬的吸附性能最佳,其对铬的吸附曲线符合Freundlich方程;其吸附强度是天然沸石的8倍;其吸附动力学曲线符合二级动力学模型,实测值十分接近理论值,这也证明在其对六价铬离子的吸附过程中离子交换起着十分重要的作用。     

膨润土的改性及处理印染废水的研究

通过高温焙烧法、硫酸酸化法和有机季铵盐（十六烷基三甲基溴化铵,简称CTMAB）改性法分别对膨润土进行改性,并对活性翠蓝KN-G染料模拟废水进行静态吸附实验,发现三种改性土对活性翠蓝的吸附均符合弗伦德利希型,并得到了各自的吸附等温线和吸附公式以及各种改性方法的最佳条件.通过在各自最佳条件下比较三种改性土的吸附性能,发现有机膨润土的吸附效果要优于其他改性方法.     

改性膨润土对苯胺与苯酚混合液的吸附性能

研究酸活化膨润土和有机改性膨润土对苯胺和苯酚混合溶液的吸附性能,结果表明,酸活化膨润土对苯胺的吸附效果明显优于苯酚,具有较强的吸附选择性;有机膨润土对苯胺和苯酚的吸附无明显差别。吸附动力学研究表明,酸活化膨润土与有机改性膨润土对苯胺的吸附均符合准二级吸附动力学模型,相关系数分别为R²=0.999 8和R²=0.997 9。酸活化膨润土对苯胺的吸附符合Freundlich等温线模型,有机膨润土对苯胺的吸附数据对Freundlich等温线模型与Langmuir等温线模型均有较好的拟合。     

改性沸石/EPDM复合材料对水中六价铬离子的吸附研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)作为基体,酸改性沸石粉作为填料,利用熔融共混的方法,制备出一种可以吸附水中六价铬离子的复合材料。通过对比天然沸石、酸改性沸石和改性沸石/EPDM复合材料三者对水中六价铬离子的平衡吸附量,得出复合材料的吸附量要远远大于前两者。通过对复合材料吸附水中六价铬离子的过程进行Freundlich等温式的线性回归分析和数据拟合,确定该吸附过程符合Freundlich等温模式,并判断复合材料对水中六价铬离子是易于吸附的。     

功能化火山石对重金属废水中Cu2+吸附性能研究

通过对火山石进行热处理和强酸强碱改性,得到了性能优良的火山石吸附材料。利用SEM、BET对三种火山石进行结构表征,并探讨了pH、离子强度、吸附时间、初始浓度对改性火山石去除铜离子废水吸附效果的影响。强酸强碱改性火山石的吸附性能最为优异,在pH=5、无机盐浓度为20 mmol/L条件下,吸附150 min可达到饱和状态,吸附量可达0. 35 mmol/g。等温吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附模型,且Langmuir等温吸附模型的拟合效果更好;动力学吸附行为更符合准二级动力学模型,主要表现为离子交换过程。     

鄂尔多斯盆地方沸石矿的发现及其吸附性能研究

综合应用显微分析术对鄂尔多斯盆地白垩系的钻孔岩样进行研究,发现许多岩样中方沸石质量分数在15%~25%。对方沸石矿进行提纯和改性,并对其吸附性能进行研究。利用改性后的方沸石矿处理100mL起始质量浓度为4.93mg/L的含氟水,当方沸石改性矿用量为3.0g,搅拌时间为150min,粒度小于100目时,取得了明显的除氟效果。方沸石改性矿对氟离子的吸附符合Langmuir等温式,表达式为:qe=0.066ce/1+0.667ce;饱和吸附容量为0.126mg/g。方沸石改性矿对氟离子的吸附速度符合斑厄姆公式,表达式为:dq/dt=2.023×10-2(qe-q)t0.051。     

Adsorption of Zn2+ and Cu2+ onto sulphate and phosphate-modified bentonite

The modification of bentonite with sulphate and phosphate increased the cation exchange capacity (CEC) and adsorption of Cu²⁺ and Zn²⁺ but decreased the specific surface area (SSA). Phosphate modified bentonite had the highest adsorption capacity for both metal ions. The Fourier transformed infrared spectra indicated the bonding of sulphate and phosphate bentonite with sulphate and phosphate by the hypochromic and hyperchromic shifts are typical of physisorption and chemisorption mechanisms. Phosphate and sulphate were adsorbed through inner-sphere and outer-sphere complex formation. The isotherms were better fitted by the Langmuir model than the Freundlich model.     

Defluoridation of drinking water using chemically modified bentonite clay

Adsorption potential of metal oxide (lanthanum, magnesium and manganese) incorporated bentonite clay was investigated for defluoridation of drinking water using batch equilibrium experiments to gain insight of adsorption behavior, kinetics and mechanisms of adsorption of fluoride ion. The effect of various physico-chemical parameters such as pH, adsorbent dose, initial fluoride concentration and the presence of interfering co-ions on adsorption of fluoride has been investigated. The 10%La-bentonite shows higher fluoride uptake capacity for defluoridation of drinking water as compared to Mg-bentonite, Mn-bentonite and bare bentonite clay. The uptake of fluoride in acidic pH was higher as compared to alkaline pH. The equilibrium adsorption data fitted reasonably well in both Langmuir and Freundlich isotherm models. It was also observed that in the presence of certain co-existing ions can have positive effect on removal of fluoride, while carbonate and bicarbonate anions show deleterious effect. The rate of adsorption was reasonably rapid and maximum fluoride uptake was attained within 30 min. The modified adsorbent material shows better fluoride removal properties for actual field water, which could be due to the positive effect of other co-ions present in the field water.     

改性玉米芯生物炭对废水中铜和氨氮的吸附

用KMnO_4改性玉米芯生物炭,并用改性生物炭吸附水中的Cu~(2+)和氨氮。结果表明:改性后,生物炭中的—OH基团数量增多且其表面有新生态MnO_2生成,吸附能力增强;生物炭吸附Cu~(2+)、氨氮的最佳pH为7;共存Na~+不影响生物炭对Cu~(2+)的吸附,但显著影响对氨氮的吸附。生物炭对Cu~(2+)、氨氮的吸附分别遵循准二级、一级动力学模型。Freundlich模型能更好地模拟生物炭对Cu~(2+)的吸附行为,Langmuir模型能更好地模拟生物炭对氨氮的吸附行为。     

聚丙烯酸-丙烯酸钠钙基复合膨润土的制备及其对铅和氟离子的吸附

以钙基膨润土为主要原料,部分中和的丙烯酸为聚合单体,采用水溶液聚合法,制备了膨润土与未中和丙烯酸单体的质量比例为8:2的聚丙烯酸-丙烯酸钠钙基复合膨润土,并对其进行表征. 结果表明,单体插层在膨润土层间发生聚合反应,但未破坏钙基膨润土的片层结构. 复合膨润土产品对铅离子和氟离子具有良好的吸附和再生性能,吸附量优于钙基膨润土和文献报道的其他改性膨润土;0.5 g复合膨润土处理50 mL浓度为80 mg/L的Pb2+溶液和16.104 mg/L的F-溶液时,平衡吸附量和去除率分别为6.70 mg/g, 83.69%和1.01 mg/g, 62.95%. 复合膨润土对Pb2+和F-的平衡吸附分别符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.     

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。     

改性膨润土吸附重金属离子的研究与应用进展

膨润土具有很强的吸附能力,通过对膨润土进行改性,可提高其对重金属离子的去除能力.国内外学者对改性膨润土用于含重金属离子污水的处理进行了广泛的研究.概述了膨润土改性制备方法和表征手段,讨论了影响改性膨润土吸附重金属离子的主要因素.对近年来国内外改性膨润土吸附水体中铬、镉、汞、铅、镍等重金属离子的应用研究进行了综述,并指出了改性膨润土用于重金属废水处理存在的问题和今后的研究方向.     

锆改性玉米苞叶强化吸附水体中的四环素

以农业废弃物玉米苞叶为原料,用氯氧化锆对其进行改性,用于去除水体中的四环素。采用SEM、FTIR对改性前后的玉米苞叶进行了表征,并研究了溶液初始pH、温度等因素对四环素吸附的影响。结果表明:改性过程使玉米苞叶表面结构发生变化,显著提高了其对四环素的吸附量。在30℃,四环素溶液初始pH=5的条件下,吸附量为54.1 mg/g。在293~313 K的温度范围内,吸附量随温度的升高而升高,等温吸附曲线符合Freundlich模型;吸附过程符合伪二级动力学模型。