改性硅藻土对铅吸附性能的研究

以硅藻土与聚丙烯酰胺溶液充分混合,制得改性硅藻土吸附剂。用此吸附剂吸附水中铅离子,以火焰原子吸收光度计进行测定。考察了吸附剂的最佳吸附条件,包括p H、吸附温度和振荡时间等。实验表明:当p H=6时,振荡时间为10 min时,吸附达到平衡;温度升高时,吸附量也在增加,说明此吸附为吸热反应;常温下吸附剂的饱和吸附量为6.6 mg/g;应用于吸附富集测定环境水中微量的铅,结果满意。     

生物炭微球的制备及其对铅离子的吸附应用

以废弃物柚子皮为原料,制备了廉价、高效的生物炭微球吸附剂(BC、BC500),进行了对重金属铅离子的吸附实验。利用SEM、XRD、BET、FTIR及XPS等方法检测了吸附剂的物化特性。研究了溶液pH值和吸附剂添加量对铅离子吸附特性的影响,同时对吸附等温线及吸附动力学进行了分析研究。结果表明:生物炭吸附剂吸附的最优条件为pH=5和吸附剂添加量为20 mg。BC和BC500对铅离子的吸附更符合Langmuir吸附等温线方程,占据主导地位的是化学吸附而非物理吸附。     

改性葵花秸秆对铅离子的吸附性能研究

为了研究改性葵花秸秆对铅离子的吸附性能,采用氢氧化钠处理、高锰酸钾和浓硫酸氧化的方法对葵花秸秆粉末改性,由单因素实验来考察pH、吸附剂用量、温度、时间对铅离子去除率的影响;再设计正交实验,确定最优吸附条件;最后进行吸附动力学模型分析.结果表明:pH=6、吸附剂用量1.0 g、温度25℃、时间60 min时吸附效果最好,此时改性前后葵花秸秆对铅离子的去除率分别为81％和90.5％;影响铅离子去除率的因素从大到小依次为投加量、溶液pH、反应温度、吸附时间;改性葵花秸秆对铅离子的吸附动力学符合准二级动力学模型.     

甘蔗渣表面处理及吸附Cd~(2+)的应用

以甘蔗渣为原料,经10%丁二酸对甘蔗渣进行处理,经丁二酸处理能显著提高其对Cd2+的吸附能力。分别考察甘蔗渣处理前后在不同初始浓度、时间、p H、吸附剂用量等因素条件下吸附Cd2+。实验结果表明处理过的甘蔗渣吸附最佳初始浓度为20 mg/L、吸附时间是1 h、p H为6、在60 mg/L镉离子溶液中吸附剂用量为0.6~1.0 g/100 m L。     

硫酸改性甘草废渣生物吸附剂对Pb~(2+)离子的吸附

以甘草废渣为原料,经硫酸处理得到了改性甘草废渣生物吸附剂,并将其用于对水溶液中重金属离子Pb2+的吸附。通过扫描电镜、红外光谱、比表面积和表面官能团的测定等方法对改性前后甘草废渣进行了表征。采用静态吸附实验,考察了Pb2+初始浓度、吸附时间、溶液p H值及投入量对吸附剂吸附性能的影响。经硫酸改性后,甘草废渣表面结构发生了变化,表面活性基团的数目增加。在p H=5.5,对浓度为1 mmol·L-1的含Pb2+离子溶液,经90 min吸附后,吸附率达97.43%。等温吸附符合Langmuir模式,根据Langmuir方程计算,25℃时饱和吸附量为1.12 mmol·L-1,高于改性前(0.8 mmol·L·-1)。甘草废渣吸附剂对Pb2+离子的吸附符合二级动力学方程。解吸再生实验表明改性后的甘草废渣吸附剂可以再生重复使用5次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

马缨丹生物炭对水中Pb(Ⅱ)污染的吸附研究

在450℃的限氧条件下热解一种高风险的入侵植物马缨丹,成功合成了一种生物炭材料(LCB)。通过批量吸附实验探究了p H、吸附剂投加量和初始浓度等因素对LCB吸附重金属Pb~(2+)的影响,并评估了LCB去除铅离子的有效性,利用SEM和EDS等对LCB的相关结构与性质进行表征。结果表明,马缨丹在制备生物炭过程中形成了丰富的孔径结构,且能有效去除水溶液中的Pb~(2+)。通过Langmuir模型和拟二级动力学方程描述生物炭对铅的吸附行为,结果表明,吸附主要发生在单分子层,理论最大吸附量为75.74 mg/g,化学吸附是此过程的主要限速吸附机制。     

改性榛壳去除水中Pb(Ⅱ)、亚甲基蓝和孔雀石绿的性能研究

本研究用NaOH对榛壳粉进行化学改性,研制出新型吸附剂SCF。未经改性的榛子壳(CF)及改性后的榛子壳(SCF)用FTIR进行表征,结果表明改性后吸附剂表面含氧官能团含量明显增加,有利于吸附的进行。吸附实验结果表明,在实验浓度范围内,SCF对铅离子、亚甲基蓝和孔雀石绿的吸附遵循Langmuir等温吸附模型。SCF吸附孔雀石绿、亚甲基蓝和铅离子的速度非常快,达到平衡的时间均为60min。SCF是一种去除水中铅离子、亚甲基蓝和孔雀石绿的高效吸附剂。     

黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。     

黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。     

铈-四氧化三铁复合材料吸附水中6价铬的研究

采用化学共沉淀法制备铈-四氧化三铁复合材料,并研究铈-四氧化三铁复合材料对水中6价铬的吸附,考察p H、吸附剂投加量对6价铬去除率的影响,同时进行动力学以及吸附等温实验,探讨其吸附规律。结果表明,在模拟铬废水初始质量浓度为20 mg/L、p H为2、吸附剂投加量为0.2 g,对6价铬的去除率达到97.51%。铈-四氧化三铁复合材料吸附处理6价铬的行为符合拟2级动力学以及Freundlich吸附等温方程,吸附过程为吸热过程。铈-四氧化三铁复合材料吸附6价铬属于优惠吸附。     

黄孢原毛平革菌对Pb~(2+)的吸附研究

目前对于重金属废水的处理普遍采用化学法、电解法等,具有成本高、二次污染等缺点,本研究从生物吸附剂的角度,通过对黄孢原毛平革菌在不同p H、不同菌体量、不同吸附时间条件下对Pb~(2+)进行吸附实验,研究其吸附特性。结果表明黄孢原毛平革菌对Pb~(2+)的最佳p H为5.0,菌丝重为0.2 g时,Pb~(2+)的初始浓度为200 mg/L,吸附量达到最大,为20.61 mg/g,对Pb~(2+)在吸附时间为20 h达到吸附平衡。     

高吸水性树脂对铅离子的吸附性能研究

本文所用到的高吸水树脂以马铃薯渣为母体,丙烯酸、丙烯酰胺为单体,采用过硫酸钾为引发剂,N-N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,氢氧化钠为中和剂制成的高吸水树脂。详细研究了吸附剂的吸附性能,确定吸附剂的最优吸附条件。通过对铅离子的吸附性能研究,结果表明:配比不同的高吸水树脂对同一浓度铅离子的吸附实验可知,配比为40%的高吸水树脂对浓度为5μg/mL铅离子的吸附最好,吸光度为0.243,实际浓度为5μg/mL,吸附铅离子的量为1.900;通过中和度为40%的高吸水性树脂(40~60目)对不同浓度铅离子的吸附实验可知,配比为40%的高吸水树脂对浓度为6μg/mL铅离子的吸附最好,吸光度为0.098,吸附铅离子的量为10.805;通过粒径不同的树脂对吸附的影响实验可知,粒径为20~40目的高吸水树脂对浓度为5μg/mL铅离子的吸附最好,吸光度为0.236,实际浓度为5μg/mL,吸附铅离子的量为2.892。     

甲壳素/聚乙烯亚胺复合物对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附

均相条件下,通过环氧氯丙烷将聚乙烯亚胺(PEI)接枝于甲壳素(CT)分子上,制备CT基Cr(Ⅵ)生物吸附剂(CTP)。采用FT-IR、XRD、SEM、EDS和Zeta电位表征CTP的结构与形貌。考察了溶液的p H、吸附时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度、处理温度和共存离子对吸附的影响。结果表明,PEI与CT质量比为4:1的条件下所制备的CTP4,在p H为2.0和温度为25℃的条件下,根据Langmuir模型计算的最大吸附量为330.4 mg·g–1;吸附过程经过约60 min达到平衡,符合准二级动力学模型,是一个自发、吸热的过程;CTP4可重复使用,经过6次吸附-解吸循环后,其吸附量保持初次吸附量的89.5%。     

以矿粉制备纳米吸附剂及其吸附性能研究

铅离子由于会富集在生物体重要器官,造成严重的生物毒性。本文以矿渣为原料采用共沉淀法制备纳米羟基磷灰石(HA)颗粒。结果表明:合成的低结晶度的HA纳米颗粒呈现球形,粒径分布在50~80 nm。纳米HA对铅离子具有良好的吸附性能,其吸附机制为溶解-沉积反应。纳米HA置于铅离子溶液后发生溶解反应,释放出的磷酸根离子与溶液中的铅离子反应生成棒状铅磷灰石(Pb HA)。纳米HA颗粒对铅离子吸附性能的影响因素包括溶液铅离子浓度、溶液p H值和吸附温度。铅离子浓度越高、p H值越小、吸附温度越高,则纳米HA对铅离子的平衡吸附量越高。因此,纳米HA在吸附重金属铅离子领域具有重要的应用前景。     

AlCl3改性柚子皮吸附去除水中的铬离子

以生活及农作物废弃物柚子皮为原料,通过向柚子皮粉中加入Al Cl3进行改性制备生物吸附剂,用于吸附去除水中的重金属铬,探讨了p H值、重金属初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间、反应温度等对柚子皮吸附效果的影响。结果表明:初始p H值5,吸附时间180min,吸附剂投加量0.9g/m L,铬离子初始浓度100μg/m L,吸附反应温度20℃,Al Cl3改性柚子皮对Cr(Ⅵ)的去除率可达76.04%以上。等温吸附规律可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附过程符合准二级反应动力学方程。     

铅离子印迹聚合物吸附Pb~(2+)动力学和热力学研究

采用沉淀聚合法制备了铅离子印迹聚合物,研究印迹聚合物对Pb2+的吸附性能,讨论了吸附过程的动力学和热力学特征。结果表明,在20 m L质量浓度10.0 mg/L的Pb~(2+)溶液中,溶液p H为6、温度为30℃、投加量为120 mg,吸附平衡时间为6 h的条件下,铅离子印迹聚合物对Pb2+去除率达到98.4%。吸附动力学过程可以采用准1级动力学方程描述。温度对吸附效果有影响,在20℃时,等温吸附过程采用Langmuir模型描述比较合理;在30℃和40℃的等温吸附过程采用Langmuir和Freundlich模型均可进行描述。对吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程。     

氧化石墨烯对水中重金属离子吸附影响的研究

通过氧化石墨烯(GO)对重金属离子Pb2+、Cd2+和Cr3+的吸附实验,考察了离子浓度、溶液p H值、GO用量、吸附时间对GO吸附重金属离子的影响。结果表明增加离子浓度有利于重金属离子吸附量的提高,当离子浓度达到1000 mg/L时,吸附量增加的趋势变缓。吸附时间在20 min以上,重金属离子吸附量变化不大。GO用量增加反而降低单位质量GO的吸附量。重金属离子吸附量在p H值为5.5~6.5范围内最佳。     

柚子皮生物炭对Cd~(2+)的吸附性能研究

以固废物柚子皮为生物质代表,经炭化改性处理后,考察其对Cd2+的吸附特征。应用红外吸收光谱技术表征柚子皮生物炭表面的功能基团,考察了吸附剂的粒径和用量、Cd2+初始浓度、溶液p H以及吸附时间对吸附性能的影响。研究结果表明,在p H为5.0,吸附时间1 h,温度298 K条件下,0.1 g柚子皮生物炭对100 m L 10 mg/L Cd2+的去除效率达93%,平衡吸附量qe为9.35 mg/g。吸附反应符合动力学二级方程(R=0.993 6)。用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,发现Langmuir模型能更好地反应吸附过程特征。     

植酸掺杂聚苯胺对重金属铅离子吸附性能的研究

采用化学氧化聚合法制备植酸掺杂苯胺共聚物,并将其应用于铅离子水溶液的吸附。研究了铅离子初始浓度、p H值和吸附时间对铅离子吸附性能的影响。对铅离子吸附过程进行了热力学等温线和动力学拟合。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对植酸掺杂聚苯胺的结构进行了表征。结果表明,p H值=5时植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附容量达到最大值(121.2 mg/g),30 min铅离子吸附趋于平衡,植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附容量随着铅离子初始浓度的增大呈现不断增大的趋势,当铅离子初始质量浓度大于500 mg/L时,铅离子吸附容量增幅趋缓。植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附等温线吻合Langmuir方程,铅离子吸附动力学遵循准二级动力学方程。FTIR结果表明植酸掺杂聚苯胺具有目标结构。     

硅锰复合物的制备及其对铜的吸附性能

采用共沉淀法制备了硅锰复合物吸附剂,并对其吸附金属铜的性能进行了初步研究。用Fourier红外光谱对制备的硅锰复合物吸附剂进行了表征,探讨了吸附剂的投加量、p H、温度和震荡时间等因素对土壤中铜的吸附性能的影响。结果表明,当土壤溶液的p H为5.5、土壤溶液中铜离子的初始浓度为0.8 mmol/L,θ为25℃,震荡2 h时,土壤对铜的吸附效果最佳,最大吸附量为21.59 mg/g,吸附模型符合Freundlich吸附等温线。