超声波辅助粉煤灰去除水中亚甲基蓝染料的动力学分析

为了开发更多的粉煤灰用途,采用粉煤灰去除水中的染料污染物,达到以废治废的目的。采用超声波辅助粉煤灰的方法,以亚甲基蓝染料作为模拟污染物,考察此工艺的可行性,讨论亚甲基蓝的去除效果,分析其动力学。研究结果证明,超声波-粉煤灰联合体系（US-FA体系）具有良好的去除染料污染物的能力,超声波的引入能提高粉煤灰对染料污染物的去除率,协同效应非常明显,粉煤灰投加量0.3、0.5、1.0和2.0 g的情况下,协同因子分别达到1.05、1.32、1.55和2.27。在本实验体系内,经过恒温控制后,超声波的热效应可以忽略,主要通过粉煤灰吸附和羟基自由基降解两大主要途径去除污染物,超声波对去除性能的促进作用主要体现在以下几个方面：一是超声波空化作用产生羟基自由基,超声波和粉煤灰表面相互作用产生更多的羟基自由基;二是超声波能促进粉煤灰表面产生更多的活性位,促进了吸附过程的化学反应步骤,由于粉煤灰对亚甲基蓝的吸附过程以化学反应为控制步骤,所以超声波能大为促进粉煤灰的吸附性能;三是超声波的引入加剧了固液混合,促进污染物向固相表面移动,促进更多的污染物进入到吸附剂颗粒内部,改善了传质。     

改性花生壳吸附亚甲基蓝动力学与机理研究

吸附法是去除水中有机污染物的一种重要方式.以农业废弃物花生壳为原料,通过稀酸改性制备对亚甲基蓝吸附性能良好的生物质基吸附材料.FT-IR分析表明改性花生壳表面含有羟基、羧基等有利于吸附的官能团,SEM和孔结构分析结果显示稀硫酸改性花生壳表面形成大量孔结构.亚甲基蓝浓度为100 mg/L时,改性花生壳的去除效率为91.5...     

石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

伴随着染料需求量增加,染料废水处理一直备受关注。物理吸附法是染料废水处理工艺中研究最广泛的方法之一,它是通过将污染物富集在材料表面,达到去除废水中污染物的目的。本文以鳞片状石墨为碳源,以TiO_2为钛源,通过水热法制备了石墨烯/二氧化钛(GN/TNT)复合材料,分析了pH值、吸附温度、溶液初始浓度、GN/TNT用量等因素对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明亚甲基蓝溶液初始浓度为15mg/L,GN/TNT复合材料加入量为0.55g/L,吸附温度为328K,pH=10时,亚甲基蓝溶液脱色率可达91%,说明GN/TNT复合材料对亚甲基蓝具有良好的吸附能力。     

白云鄂博矿石非均相Fenton氧化技术的研究

利用白云鄂博原矿和过氧化氢(H_2O_2)构成非均相Fenton体系产生的自由基氧化去除难降解有机污染物。考察了白云鄂博矿石投加量、pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝的催化氧化的影响。研究了亚甲基蓝(MB)在白云鄂博原矿-H_2O_2构成的非均相Fenton体系中的催化机理。结果表明,当白云鄂博矿石投加量1.2 g/L,pH=4.5,H_2O_2浓度1.06 mmol/L时,30 mg/L的亚甲基蓝去除率可达到97.33%,且亚甲基蓝的降解反应遵循准一级反应动力学。通过加入自由基捕获剂抗坏血酸、羟基自由基捕获剂甲醇和高价铁捕获剂N,N-二甲基亚砜证明了Fe3O4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基、过氧自由基和高价铁自由基。     

白云鄂博矿石非均相Fenton氧化技术的研究

利用白云鄂博原矿和过氧化氢(H_2O_2)构成非均相Fenton体系产生的自由基氧化去除难降解有机污染物。考察了白云鄂博矿石投加量、pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝的催化氧化的影响。研究了亚甲基蓝(MB)在白云鄂博原矿-H_2O_2构成的非均相Fenton体系中的催化机理。结果表明,当白云鄂博矿石投加量1.2 g/L,pH=4.5,H_2O_2浓度1.06 mmol/L时,30 mg/L的亚甲基蓝去除率可达到97.33%,且亚甲基蓝的降解反应遵循准一级反应动力学。通过加入自由基捕获剂抗坏血酸、羟基自由基捕获剂甲醇和高价铁捕获剂N,N-二甲基亚砜证明了Fe3O4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基、过氧自由基和高价铁自由基。     

钛基PbO2电极的制备及其电催化性能

采用电沉积方法制备了铁掺杂Ti/SnO_2 Sb_2O_3/PbO_2电极,并用X-射线衍射、扫描电子显微镜和极化曲线对其进行了表征,以亚甲基蓝为目标有机物,考察了其电催化氧化性能。结果表明,中间层的引入和铁的掺杂显著提高了钛基PbO_2电极的电催化氧化能力;反应过程中电极表面产生的羟基自由基对亚甲基蓝的氧化去除起着主要作用。     

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2 414 m²/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1 488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。     

活性炭对典型染料的吸附性能研究

研究了活性炭对亚甲基蓝、甲基橙、中性红的吸附特性。结果表明,活性炭吸附3种典型染料的qt～t、qe～pH、qe～T曲线趋势基本上是一致的,活性炭对亚甲基蓝染料的吸附能力最强。另外,活性炭对3种染料的吸附行为均符合Langmuir等温吸附和准二级动力学方程,其中,内扩散过程是活性炭吸附亚甲基蓝的速率控制步骤,但不是吸附甲基橙和中性红的速率控制步骤。     

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2 414 m~2/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1 488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。     

花生壳粉末对亚甲基蓝吸附性能的研究

利用花生壳粉末作为吸附剂，处理亚甲基蓝的模拟废水溶液，进行最佳吸附条件的探讨。结果表明，处理初始浓度为50 mg·L-1的亚甲基蓝溶液，最佳吸附条件为0.7 g、中等粒径的吸附剂，p H=8，室温，150 rpm振荡速度。实验表明，花生壳作为吸附剂在染料（亚甲基蓝）废水的处理中具有良好的应用前景。物理吸附中，染料在吸附剂表面及内部的扩散是决定吸附剂吸附效果的主要因素；而化学吸附主要因素是基团与基团之间发生静电反应和基团之间的化学粘合作用。     

高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床对印染废水脱色的效能

研究了一种新型的用于去除液相污染物的方法———高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床去除有机物,并考察了其对印染废水脱色的效能。结果表明在高压脉冲电场与活性氧化铝的相互作用下和其他合适的条件下亚甲基蓝去除率可达67.68%。随着电压的增加、流速的减小、初始质量浓度的减小、pH的增加和空气的通入,亚甲基蓝的分解效率都得到了增加。在脉冲电场作用下,活性氧化铝表面产生局部放电,提高了亚甲基蓝的降解率;同时放电过程也增强了氧化铝对于亚甲基蓝的吸附,二者的相互作用促进了亚甲基蓝的降解。     

微波活化稻壳基生物质材料对亚甲基蓝的吸附性能

以KOH为活化剂,采用微波活化法处理农业废稻壳,制备生物质吸附材料,通过静态吸附实验考察了其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能. 结果表明,所制生物质材料对亚甲基蓝的最大吸附量为109.9 mg/g,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模式,为快速吸附和单分子层吸附,膜扩散是速率控制步骤,吸附过程为生物质材料孔道内部物理吸附和O?H官能团吸附的共同作用.     

头发对水中阳离子染料的吸附特性

采用静态吸附法对比了2种阴离子染料和2种阳离子染料在头发上的吸附能力,并测定了头发对阳离子染料碱性品红和亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线,用准一级、二级动力学模型和Langmuir、Freundlich等温吸附模型进行拟合,计算了热力学参数。结果表明,头发对阳离子染料吸附能力较强,而对阴离子染料吸附能力较差,这主要和头发表面与染料之间电性引力有关。头发对碱性品红和亚甲基蓝在中、碱性条件下吸附效果较好,120 min达到吸附平衡,相同条件下,吸附量:亚甲基蓝>碱性品红。准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型能较好地描述头发对阳离子染料的吸附过程。吸附热力学参数计算结果表明,该吸附是一种自发、吸热、以多分子层吸附为主的物理过程。     

改性活性炭对亚甲基蓝与Cd~(2+)复合污染物的吸附性能研究

探究改性活性炭对模拟的阳离子染料印染废水亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd(2+)混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd(2+)混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd(2+)存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd⁽²⁺⁾的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd(2+)的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾的吸附分别为物理吸附和物理与化学吸附共同作用的单分子层吸附。     

亚甲基蓝平衡吸附法评定棉织物生物酶精练果胶质去除效果

根据果胶质可吸附阳离子染料亚甲基蓝，平衡上染百分率能够间接表征棉纤维果胶质含量这一原理，采用亚甲基蓝平衡吸附法初步考察了棉织物生物酶精练对果胶质的去除效果。     

膨润土改性及其吸附性能研究

采用焙烧改性、碱改性、盐改性及表面活性剂改性对膨润土进行改性处理,并以亚甲基蓝为模拟染料污染物考察了吸附性能,优化了改性条件。结果表明,膨润土经改性后,其吸附性能较原土提高显著。适宜的改性条件是:焙烧温度为450℃,碱改性剂为氢氧化钠,盐改性剂为碳酸钠,表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。当用十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土2 g处理100 m L、1 g/L亚甲基蓝溶液时,亚甲基蓝的脱色率高达85.06%。     

膨润土改性及其吸附性能研究

采用焙烧改性、碱改性、盐改性及表面活性剂改性对膨润土进行改性处理,并以亚甲基蓝为模拟染料污染物考察了吸附性能,优化了改性条件。结果表明,膨润土经改性后,其吸附性能较原土提高显著。适宜的改性条件是:焙烧温度为450℃,碱改性剂为氢氧化钠,盐改性剂为碳酸钠,表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。当用十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土2 g处理100 m L、1 g/L亚甲基蓝溶液时,亚甲基蓝的脱色率高达85.06%。     

瓜子壳和花生壳吸附去除亚甲基蓝染料的影响研究

试验以农业固体废弃物花生壳、瓜子壳为生物吸附材料,以亚甲基蓝染料为吸附对象,考察不同条件(如吸附剂用量、溶液pH值和吸附时间等)对亚甲基兰染料吸附效果的影响,结果表明,吸附剂量为2.0 g时,瓜子壳和花生壳对染料的吸附效果较好,均能达到吸附平衡;染料溶液在弱酸或碱性条件下,有利于花生壳和瓜子壳对亚甲基蓝的吸附;花生壳和瓜子壳对亚甲基蓝的吸附均在30 min内达到饱和。而瓜子壳对溶液中亚甲基兰染料的吸附能力要高于花生壳的吸附能力,可作为含亚甲基兰染料印染废水的处理材料。     

二硫化钼磁性纳米复合材料的制备及其对水体中偶氮染料的吸附性能研究

利用二硫化钼表面及内部高度发达的孔隙结构,以钼酸钠为钼源,L-半胱氨酸为硫源,同时加入氧化石墨烯和磁性四氧化三铁,通过一步水热法制备出二硫化钼磁性纳米复合材料。并研究了二硫化钼磁性纳米复合材料对水体中偶氮染料的吸附效果。实验表明:吸附温度为25℃时,当二硫化钼磁性纳米复合材料的投放量为300mg/L,其对亚甲基蓝的吸附时间为30min,染料废水溶液PH值为8.0时,二硫化钼磁性纳米复合材料对亚甲基蓝的吸附率可达94.6%;对刚果红的吸附时间为70min,染料废水溶液PH值为6.0时,二硫化钼磁性纳米复合材料对刚果红的吸附率可达61.6%。当二硫化钼磁性纳米复合材料的投放量为400mg/L,其对甲基橙的吸附时间为70min,染料废水溶液PH值为7.0时,二硫化钼磁性纳米复合材料对甲基橙的吸附率可达23.4%。     

羟基化碳纳米管对亚甲基蓝的吸附作用

实验针对羟基化碳纳米管(HCNTs)对模拟印染废水(亚甲基蓝溶液)的处理效果开展了相关研究,考察了亚甲基蓝溶液初始pH值和初始浓度、HCNTs投加量及吸附时间等因素对吸附效果的影响。实验得到HCNTs去除废水中亚甲基蓝的最佳条件为:亚甲基蓝初始pH值为8,HCNTs的添加量为400 mg/L,亚甲基蓝初始浓度为20 mg/L,吸附时间为180 min,在最佳工艺条件下亚甲基蓝吸附去除率可达96.9%。本研究结果可为羟基化碳纳米管在水处理方面的应用提供理论参考。