不同Cu2+浓度下热再生氨电池产电及Cu2+去除特性

热再生氨电池（thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB）在废弃资源回收方面展现出独特优势和良好应用前景。通过构建TRAB来处理含Cu²⁺废液并回收电能和铜资源,实验中研究了不同Cu²⁺浓度对电池产电性能和废液Cu²⁺去除效果的影响。研究结果表明,当阴极废液Cu²⁺浓度低于0.2 mol/L时,随着Cu²⁺浓度的增加,电池最大输出功率不断增加,电池输出电压和产电周期不断增加,促使批次获得电量和能量密度也不断增加。同时采用TRAB技术去除废液中铜离子具有较高的去除效率,而且去除率随着废液中铜离子浓度的增加而增加。后续研究采用TRAB结合电凝法的两步处理法有望进一步提高处理效果,具有较好的经济性和应用前景。     

偶联剂修饰伊利石处理含Cu~(2+)生产废水

采用氨基硅烷偶联剂KH550对伊利石原矿进行改性,研究了改性伊利石对某企业含铜废水的处理效果。结果表明:在50 mL Cu~(2+)质量浓度为194.65 mg/L的含铜废水中投加1.7 g的改性伊利石,Cu~(2+)去除率可达到99.5%,废水中剩余Cu~(2+)质量浓度为0.97 mg/L,达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准》(GB 25467—2010)的铜排放标准要求。改性伊利石对Cu~(2+)的吸附过程以化学吸附为主。     

牡蛎壳粉对Cu~(2+)吸附性能的研究

研究了牡蛎壳粉对水中Cu~(2+)的静态吸附性能,通过单因素实验考察了pH值、牡蛎壳粉用量、初始浓度、温度及吸附时间对牡蛎壳粉吸附Cu~(2+)的影响。结果表明:牡蛎壳粉对Cu~(2+)有较好的吸附效果,随着牡蛎壳粉用量增加、溶液pH的增大、温度升高及吸附时间的延长,其对Cu~(2+)的吸附率增大。吸附平衡时间为8 h,牡蛎壳粉用量为10 g/L时其对100 mg/L Cu~(2+)废液的吸附率达96%,吸附量为9.6 mg/g。     

PVA基杂化膜道南渗析去除Cu~(2+)影响因素探讨

离子交换膜是发展道南渗析去除Cu~(2+)的关键部分。首先由单体聚合制备含有离子交换基团的共聚物,然后以PVA为基体,通过溶胶凝胶法制备了一系列不同共聚物质量分数的PVA基有机-无机杂化阳离子交换膜。在此基础上,评价道南渗析去除Cu~(2+)性能。通过分析渗透通量,系统讨论了共聚物质量分数、接受侧H+浓度对道南渗析去除Cu~(2+)的效果的影响。结果表明,随着共聚物和PVA的质量比从0.25∶4增加到1∶4,Cu~(2+)的渗透通量从4.825×10~(-10)mol/cm~2·s增加到10.01×10~(-10)mol/cm2·s;而接受侧H+浓度的增加对渗透通量的影响呈现先增加后保持基本不变的变化趋势。膜结构和接受侧H+浓度两者协同影响杂化阳离子交换膜道南渗析去除Cu~(2+)性能。     

环氧氯丙烷改性松针对水体中Cu~(2+)的吸附特征

利用环氧氯丙烷改性松针为试验材料,对溶液中Cu~(2+)进行吸附去除。试验结果表明:当pH为7.0、吸附剂投加量为0.4g、反应时间为60min时,该材料对100mL质量浓度为50mg/L含铜废水的去除率达95.8%。伪二级吸附动力学方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的吸附过程,揭示其吸附主要是离子交换吸附;Langmuir方程能较好模拟该材料对Cu~(2+)的等温吸附过程,表明其吸附主要是单分子层吸附,最大吸附量为73.8mg/g。热力学研究表明,Cu~(2+)在该材料表面的吸附是一个自发的、吸热的物理吸附过程。形态分析结果表明,环氧氯丙烷改性松针粉里主要存在的是一种果胶酸盐和蛋白质结合的铜离子。生态风险评价结果表明,蒸馏水、氯化镁和冰醋酸对铜离子的解吸量较小,表明其对环境的危害性较小。     

Cu~(2+)对热活化过硫酸钾氧化双酚S效果的影响

以双酚A的代替物双酚S为目标污染物,研究了Cu~(2+)对热活化过硫酸钾(PS)降解双酚S的影响。此外,考察了Cu~(2+)投加量浓度与温度对降解效果的影响及不同条件下过硫酸盐的剩余含量。结果表明,Cu~(2+)能有效提高热活化PS降解双酚S的效率。在60℃时,单独过硫酸盐用了180 min降解了73.02%的双酚S,而存在Cu~(2+)时只需要90min,去除率就达77.05%。随着Cu~(2+)投加量浓度的增加,降解速率提高。温度的提高促进了Cu~(2+)活化PS降解BPS,Cu~(2+)存在时剩余PS含量也随着温度的升高明显下降。可能的机理是形成了比较稳定的有机物-铜络合物,使活化过硫酸盐变得容易。     

活性炭负载纳米氧化铝对Cu~(2+)的吸附动力学研究

用铝渣和含油污泥用热化学处理的方法制备出了活性炭负载纳米氧化铝,该复合材料的吸附性能优良,应用前景较为广阔,对含油污泥来说,是资源回收再利用的最佳途径。用制成的活性炭纳米氧化铝复合材料对Cu~(2+)进行动力学测试,研究合成材料对Cu~(2+)吸附的动力学行为,控制速度的主要环节。通过控制体系的pH值,阴离子类型,金属价态、氧化铝负载率等因素,对活性炭纳米氧化铝材料对重金属离子的吸附动力学行为进行研究。     

纳米伊/蒙黏土吸附脱除水中Cu~(2+)和Cd~(2+)离子

探索经精细加工的纳米伊/蒙混层黏土吸附水中2种二价重金属离子(即Cu~(2+)和Cd~(2+))的吸附性能,并考察了该黏土在吸附过程中pH值、黏土用量、吸附时间、吸附温度和重金属离子浓度诸因素对水中Cu~(2+)和Cd~(2+)离子吸附性能的影响。结果表明:纳米伊/蒙黏土对水中重金属离子的吸附量随pH值的增加而增加,当pH4时,吸附量基本趋于稳定;在优化条件下,纳米伊/蒙黏土对水中Cu~(2+)和Cd~(2+)的最大吸附脱除率分别为95.15%和91.53%。用准一级和准二级动力学模型拟合纳米伊/蒙黏土吸附Cu2+和Cd2+的吸附动力学过程。结果表明,准二级动力学模型能够拟合纳米伊/蒙黏土对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附过程。吸附热力学研究还表明,纳米伊/蒙黏土吸附Cu~(2+)和Cd~(2+)属于物理吸附过程。另外,利用Langmuir和Freundlich等温线模型分析纳米伊/蒙黏土分别吸附不同浓度Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附过程。Langmuir模型能有效地拟合纳米伊/蒙黏土吸附Cu~(2+)和Cd~(2+)的等温吸附过程,由其获得的单层纳米伊/蒙黏土对Cu~(2+)和Cd~(2+)饱和吸附量分别为7.99 mg/g和12.68 mg/g。     

粉煤灰基地质聚合物制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

为探讨地质聚合物的制备条件对其孔隙结构和吸附性能的影响,以粉煤灰为原料、水玻璃为碱激发剂,分别改变水玻璃模数、液固比、养护温度、养护时间制备地质聚合物,改变溶液的pH值、地质聚合物加入量、吸附时间、Cu~(2+)初始浓度进行Cu~(2+)吸附试验,采用N_2吸附法测量粉煤灰基地质聚合物的孔隙结构,并采用分光光度法分析粉煤灰基地质聚合物对Cu~(2+)的吸附效果。结果表明:不同条件下制备的地质聚合物,孔径主要分布在1~3 nm和70~110 nm;当液固比为0.9、养护温度80℃、养护时间3 d、水玻璃模数为1.4时,制备的地质聚合物比表面积最大,Cu~(2+)吸附量达46.3 mg/g;液固比为1.1时,地质聚合物中1.5~6.0 nm孔含量最高,Cu~(2+)吸附量为43.1 mg/g,养护温度对吸附效果的影响不大;随着养护时间的增加,地质聚合物对Cu~(2+)吸附量增加;地质聚合物对Cu~(2+)的单位吸附量与地质聚合物的比表面积有关,比表面积越大,吸附量越大。在Cu~(2+)溶液pH4的情况下,地质聚合物对铜离子的单位吸附量随p H值的降低而减少,其吸附等温线符合Freundlich吸附方程。     

硅藻壳对重金属Cu~(2+)吸附性能的研究

以深圳大鹏室外系统规模化生产的硅藻为原料,经过氧化处理,制成对金属离子具有吸附作用的新型吸附材料,研究其对废水中Cu~(2+)的吸附效果。研究结果表明:硅藻壳对Cu~(2+)具有明显的吸附作用;在25℃,p H为6.0,Cu~(2+)初始浓度为50 mg/L,固液比为1 g/L时,吸附平衡时间120 min,吸附率达到99%;p H在3.0~7.0之间,Cu~(2+)的吸附率均可达到90%以上;p H为6.0,固液比为0.5 g/L,Cu~(2+)初始浓度为50mg/L时,温度从25℃提高到65℃时,铜的去除率从76%提高到93%,升高温度可以提高硅藻壳的吸附率;硅藻壳对Cu~(2+)的吸附过程符合Langmuir等温方程,饱和吸附量可以达到122.91 mg/g,是一种具有开发前景的新型吸附材料。     

用于环境中Cu~(2+)检测罗丹明类荧光探针设计及识别机理研究进展

铜离子是人体中不可缺少的微量元素,过量的Cu~(2+)会对人造成严重的器官损伤乃至死亡,因而Cu~(2+)检测对人类安全具有重要意义。本文针对罗丹明类荧光探针在环境检测、化学分析、生命科学以及相关领域的实际应用,重点介绍了近几年来用于检测重金属Cu~(2+)的罗丹明荧光探针的进展,分析了荧光探针的设计及对Cu~(2+)的识别机理,指出了该类荧光探针的研究现状并展望了该研究领域未来的发展方向和应用前景。     

巨大芽孢杆菌生物絮凝剂同时去除水中Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的研究

巨大芽孢杆菌絮凝剂(BMF)是一种能够同时有效地去除Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的生物絮凝剂,且在不同的条件下去除率高低为Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)。这3种重金属离子的去除效率均受p H、BMF投加量、搅拌时间和温度的影响,其中温度影响较小。通过X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,BMF的主要成分为蛋白质和多糖,在絮凝过程中起主要作用的是多糖上的羟基和羧基。阐述了BMF对Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的絮凝机理包括化学反应、吸附架桥、氢键和静电引力作用等。     

三氧化二铁涂层火山岩吸附Ni~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)的研究

本试验采用水热法和高温煅烧法结合的方式制备三氧化二铁涂层火山岩。利用改性火山岩作为吸附材料对水体中三种主要重金属离子(Ni~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+))的吸附机理进行了深入的研究,本试验将试验吸附温度设定为20℃,pH值对改性火山岩去除水体中的重金属离子影响十分明显,三种重金属离子的最佳p H值为5.0~6.0。     

海参营养素对废水中Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附性研究

[目的]研究海参营养素对重金属离子的吸附性能及海参营养素与木质素磺酸钠吸附效果的大小。[方法]采用海参营养素与木质素磺酸钠对比法,对一定浓度的Cu~(2+)、Cr~(6+)溶液进行吸附研究。[结果]在试验条件下,海参营养素对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为103.24mg/g、83.95mg/g,去除率分别为61.9%、25.2%;木质素磺酸钠对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为92.49mg/g、41.2mg/g,去除率分别为55.5%、12.4%。[结论]海参营养素对重金属离子具有选择吸附性且其吸附效果优于相同条件下的木质素磺酸钠。     

Cu~(2+)印迹交联壳聚糖微球制备及其对水中Cu~(2+)的吸附研究

研究利用离子印迹技术,以壳聚糖为基材、环氧氯丙烷为交联剂制得Cu~(2+)印迹交联壳聚糖树脂微球,并用于水中Cu~(2+)的吸附。结果表明,正交实验确定优化的制备条件:壳聚糖质量分数4%、Cu~(2+)印迹量500 mg/L、交联剂1m L。单因素实验确定的吸附条件:p H为5.0、温度25℃时,此时吸附容量可达到95.0 mg/g,显示良好的Cu~(2+)吸附能力。对Cu~(2+)的吸附过程符合准2级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型,以表面反应过程控制的化学吸附为主,为放热、自发过程;当Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)分别与Cu~(2+)共存时,印迹微球对Cu~(2+)的选择吸附系数最大,达到28.7以上,离子选择性极高;经过5次循环实验后,对Cu~(2+)的吸附率仍达到96.8%,材料的重复利用性和稳定性好。     

壳聚糖固化单宁颗粒的制备及其吸附Cu~(2+)离子的研究

采用壳聚糖颗粒为固化介质,将单宁和壳聚糖以共价方式结合,制备了壳聚糖固化单宁颗粒吸附剂。采用红外光谱对所得吸附剂进行表征,并研究了各种操作条件,如溶液的pH值、溶液Cu~(2+)离子浓度、吸附时间等对吸附性能的影响。结果表明,升高溶液的pH值(实验中pH不大于7)和Cu~(2+)离子浓度会提高吸附剂的吸附量;吸附剂对Cu~(2+)离子有较快的吸附速度,60 min可达到吸附平衡;溶液中共存的Na~+离子会降低吸附剂对Cu~(2+)离子的吸附能力;对Cu~(2+)离子的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,最大吸附量达到75.23 mg·g~(-1)。     

Cu~(2+)掺杂ZnO的制备及光催化性能研究

采用水热法制备了Zn O以及Cu~(2+)掺杂Zn O(Cu~(2+):Zn O)纳米粉体,并将其用于光催化降解亚甲基蓝,采用X射线衍射仪(XRD)对其物相进行分析,考察了不同的表面活性剂、Cu~(2+)的掺杂量以及焙烧温度对其结构和光催化降解性能的影响。结果表明:以柠檬酸钠和十六烷基三甲基溴化铵为混合表面活性剂制备的Zn O具有最佳的光催化降解性能,其在光照65 min后,降解率达到96%。Cu~(2+)的掺杂量以及焙烧温度对Cu~(2+):Zn O样品产生较大的影响,随着Cu~(2+)的掺杂量和焙烧温度的增加,Cu~(2+):Zn O样品的光催化降解效果呈现先增加后减小的趋势,当Cu~(2+)掺杂浓度为0.01 mol、焙烧温度为600℃时,Cu~(2+):Zn O样品具有最佳的光催化降解性能,其在光照110 min后,降解率达到93%。     

镁铝层状双金属氢氧化物对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸收动力学研究

研究了柠檬酸盐(C_6H_5O~(3-)_7)、苹果酸盐(C_4H_4O~(2-)_5)和酒石酸盐(C_4H_4O~(2-)_6)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu~(2+)和Cd~(2+)溶液中时,Cu~(2+)和Cd~(2+)的浓度随着温度的升高而降低。结果表明,对重金属离子的吸收主要归因于重金属离子与有机酸阴离子之间发生了螯合作用,并发现吸收速率方程取决于形成的螯合物的类型。     

鱿鱼墨黑色素络合Cu~(2+)的活性研究

采用高速离心法精制的鱿鱼墨黑色素与Cu~(2+)作用,探究p H、温度、时间、黑色素添加量、Cu~(2+)浓度及盐度等因素对鱿鱼墨黑色素吸附Cu~(2+)的影响。结果表明:当p H为4,温度为60℃,吸附时间为10h,黑色素添加量为0.025g,Cu~(2+)浓度为8 mmol·L-1时,鱿鱼墨黑色素对Cu~(2+)的吸附量最大,达到70%。不同浓度的氯化钠和氯化镁对黑色素吸附Cu~(2+)的影响较小,氯化铁对黑色素吸附Cu~(2+)的影响很大,随着氯化铁浓度的增大,吸附量急剧减小。     

Al_2O_3自溶液中吸附Cu~(2+)及其配合物

<正> 一、引言电镀铜和废水处理,回收铜等都要考虑Cu~(2+)在固体表面上的吸附特性。尤其是金属表面镀铜时,必须知道何种条件下电镀层最致蜜,加入何种添加剂电镀层最稳定,故研究固体自溶液中吸附Cu~(2+)及其配合物不但有理论意义,也有实际价值。