Preparation of Magnesium Hydroxide by Room Temperature Solid Phase Method and Adsorption of Ni (H) from Aqueous Solution

以氯化镁、氢氧化钠、氯化钠为原料,利用室温固相反应制备了氢氧化镁.采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜( SEM)等方法对样品的物相、形貌进行了表征.对氢氧化镁吸附处理含Ni(Ⅱ)废水进行了研究,考察了pH值、吸附时间和吸附温度等因素对氢氧化镁吸附Ni(Ⅱ)过程的影响,使用准一级动力学模型、准二级动力学模型对动力学数据进行了拟合,结果表明氢氧化镁对Ni(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学模型,并且吸附量随温度的增加而增大.     

磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)吸附性能的研究

研究了磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附性能。考查了在常温条件下,反应时间、Ni(Ⅱ)的初始浓度、磁性淀粉微球的用量等对吸附性能的影响。探讨了磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附热力学和吸附动力学行为。结果表明:Ni(Ⅱ)为80mg/L,磁性淀粉微球用量为30mg时,在常温下经过80min的振荡吸附,磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)饱和吸附量达到11.69mg/g;吸附热力学表明磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附行为符合Freundlich方程;磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)离子的吸附过程可用准一级和准二级动力学模型进行模拟,但更符合二级动力学方程。     

陕南茶叶产区土壤对Ni(Ⅱ)的吸附特征研究

为探明陕南茶叶产区土壤对Ni(Ⅱ)的吸附特性,本文用振荡平衡法研究了陕南茶叶产区典型土壤黄褐土对Ni(Ⅱ)的吸附特性,并用数学模型模拟其吸附动力学过程。结果表明,准一级动力学模型、准二级动力学模型适合于表征Ni(Ⅱ)的吸附动力学特征,其中一级动力学方程模拟效果最好;Freundlich模型能够较好地模拟Ni(Ⅱ)的吸附等温过程。吸附热力学计算模拟结果表明,黄褐土对于镍的吸附反应是个吸热过程,随着吸附反应温度上升,吸附反应越强烈。溶液的酸碱度是影响Ni(Ⅱ)去除效果的一个重要因素,pH8.5时Ni(Ⅱ)几乎完全被去除。对土壤基本理化性质与吸附参数的相关分析说明,土壤有机质含量对重金属Ni(Ⅱ)的吸附起重要作用。该结果可为茶叶产区土壤预防重金属污染提供一定的理论依据。     

磺化腐植酸对Ni(Ⅱ)吸附性能的热力学及动力学研究

通过磺化腐植酸对重金属Ni(Ⅱ)吸附性能的实验,研究了吸附过程中的吸附等温线,探讨了吸附热力学特征和吸附动力学模型。结果表明:在室温条件下(20~25℃),pH为5~6,吸附平衡时间120 min,磺化腐植酸对Ni(Ⅱ)吸附类型符合Freundlich吸附模型,吸附过程可用Ho准二级反应动力学模型描述。     

碱改性杨树炭吸附水中Ni(Ⅱ)的特性研究

为了提高杨树炭对水中Ni(Ⅱ)的吸附能力,采用氢氧化钠对其进行改性处理。通过杯罐实验,研究了pH对吸附效果的影响,以及吸附动力学和吸附等温线。结果表明,溶液pH值对碱改性杨树炭吸附Ni(Ⅱ)效果的影响明显,随着溶液pH从3.0提高到7.0,Ni(Ⅱ)的去除率逐渐增大。碱改性杨树炭对Ni(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学规律。Freundlich等温线模型和Langmuir等温线模型均可以很好地描述碱改性杨树炭对Ni(Ⅱ)的等温吸附行为。     

颗粒化凹凸棒土对Ni(Ⅱ)的吸附特性研究

以凹凸棒土为主要原料,成功制备了颗粒状凹凸棒土吸附剂。用X射线衍射分析和BET分析对颗粒化样品进行了表征。通过静态吸附实验重点研究了颗粒状凹凸棒土吸附剂吸附水中Ni(Ⅱ)时的影响因素、吸附动力学和吸附等温线。结果表明,颗粒化后,比表面积和孔容积比颗粒化前降低,但凹凸棒土主要衍射峰得以保留。在研究条件下,平衡吸附量随着溶液温度升高而增大,并随着Ni(Ⅱ)初始浓度的增大而变大。颗粒状吸附剂用量增加,平衡吸附量却减少。在p H=2⁴时,Ni(Ⅱ)吸附去除率随着p H值的增加而变大,p H值超过4以后去除率基本保持不变。颗粒吸附剂对Ni(Ⅱ)吸附动力学过程符合准二级反应模型,吸附是吸热过程,Freundlich方程可以很好描述不同温度下的等温吸附线。     

颗粒化凹凸棒土对Ni(Ⅱ)的吸附特性研究

以凹凸棒土为主要原料,成功制备了颗粒状凹凸棒土吸附剂。用X射线衍射分析和BET分析对颗粒化样品进行了表征。通过静态吸附实验重点研究了颗粒状凹凸棒土吸附剂吸附水中Ni(Ⅱ)时的影响因素、吸附动力学和吸附等温线。结果表明,颗粒化后,比表面积和孔容积比颗粒化前降低,但凹凸棒土主要衍射峰得以保留。在研究条件下,平衡吸附量随着溶液温度升高而增大,并随着Ni(Ⅱ)初始浓度的增大而变大。颗粒状吸附剂用量增加,平衡吸附量却减少。在p H=2~4时,Ni(Ⅱ)吸附去除率随着p H值的增加而变大,p H值超过4以后去除率基本保持不变。颗粒吸附剂对Ni(Ⅱ)吸附动力学过程符合准二级反应模型,吸附是吸热过程,Freundlich方程可以很好描述不同温度下的等温吸附线。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。     

碳纳米管/壳聚糖自组装离子印迹材料的制备及性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为基质、壳聚糖(CS)为功能单体、Ni(Ⅱ)离子为模板、戊二醛为交联剂,采用静电自组装法制备了镍离子印迹材料MIIPs。采用SEM、XRD、FTIR及TG对其结构和性能进行了表征,采用丁二酮肟可见分光光度法对印迹聚合物的吸附性能进行了考察。结果表明;壳聚糖成功地接枝到碳纳米管表面,并且印迹材料对Ni(Ⅱ)具有选择吸附性能,化学吸附过程符合准二级吸附动力学模型,平衡吸附量为32.20mg/g,竞争离子Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)存在时,Ni(Ⅱ)/Pb(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)的选择系数分别为11.27和9.22。     

改性海泡石吸附低浓度Ni(Ⅱ)-CA的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,用于吸附柠檬酸络合镍(Ni(Ⅱ)-CA)废水,考察了初始pH、吸附剂用量、吸附时间及初始浓度对柠檬酸镍吸附性能的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型对其分析。结果表明,Ni(Ⅱ)-CA浓度为5 mg/L,加入12 g/L吸附剂,pH为6时,室温下反应40 min左右达到平衡,改性海泡石对柠檬酸镍的去除率与吸附量分别为96. 24%和0. 401 mg/g。经过改性后的海泡石吸附能力有较大提高,最大吸附量从0. 619 mg/g提升至1. 116 mg/g,提高了80%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述海泡石和改性海泡石对柠檬酸镍的吸附过程。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

改性海泡石吸附低浓度Ni(Ⅱ)-CA的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,用于吸附柠檬酸络合镍(Ni(Ⅱ)-CA)废水,考察了初始pH、吸附剂用量、吸附时间及初始浓度对柠檬酸镍吸附性能的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型对其分析。结果表明,Ni(Ⅱ)-CA浓度为5 mg/L,加入12 g/L吸附剂,pH为6时,室温下反应40 min左右达到平衡,改性海泡石对柠檬酸镍的去除率与吸附量分别为96. 24%和0. 401 mg/g。经过改性后的海泡石吸附能力有较大提高,最大吸附量从0. 619 mg/g提升至1. 116 mg/g,提高了80%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述海泡石和改性海泡石对柠檬酸镍的吸附过程。     

氢氧化镁改性硅藻土对水中活性红的吸附性能研究

对氢氧化镁改性硅藻土吸附去除活性红染料的行为进行了研究,探讨了pH值、吸附剂用量、NaCl浓度等因素对吸附脱色率的影响.结果显示当改性硅藻土投加量为6 g/L,溶液pH值为6,NaCl浓度为4 mol/L,该吸附剂对活性红溶液的脱色率可达95％.实验结果也表明氢氧化镁改性硅藻土对活性红的吸附符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,最大吸附量为64.94 mg/g.热力学研究表明氢氧化镁改性硅藻土对活性红的吸附是一自发、放热过程.     

竹笋壳纤维对模拟水中Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)吸附性能的研究

竹笋壳是在竹笋加工过程中产生量最大的固体废弃物之一，若处理不当会造成资源浪费和环境污染问题。通过逐级利用方式，将提取棕色素和膳食纤维后的竹笋壳纤维作为吸附剂（BFs）吸附Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)。利用SEM和FT-IR对BFs表观形貌和表面官能团等理化性质进行分析；考察投加量和初始pH对吸附效果的影响，并结合吸附动力学、吸附等温线和热力学模型对吸附过程和吸附机理进行探讨。研究结果表明，BFs表面粗糙多孔且含有丰富的-OH、-SO-、C-O等官能团。在投加量分别为4.0、2.0 g/L时，BFs对Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)的去除率分别可达98.8%和96.8%。准二级动力学模型和Sips模型能够更好地拟合BFs对Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)的吸附过程，表明该吸附反应过程主要受化学作用主导，且Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)的最大理论吸附量分别为10.58、29.70 mg/g。热力学分析显示，吸附过程ΔG小于0、ΔH为正值，说明BFs对Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)的吸附为自发的吸热反应。吸附机理分析表明，静电力吸附作用和氧化还原吸附作用在BFs吸附Cr(Ⅵ)时扮演重要作用，而Ni(Ⅱ)的吸附主要基于静电吸附作用、化...     

芝麻叶对亚甲基蓝吸附的动力学与热力学研究

以天然芝麻叶为吸附剂,亚甲基蓝(MB)为吸附质,考察芝麻叶吸附亚甲基蓝的动力学、热力学以及溶液pH值、吸附剂投入量、温度等对吸附的影响.采用准一级、准二级、颗粒内扩散吸附动力模型及Langmuir,Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等温模型分别对吸附动力学和吸附等温线进行分析.结果...     

聚多巴胺包覆的磁性碳纳米管对水中Ni~(2+)的吸附作用

以碳纳米管(MWNTs)、多巴胺、硫酸亚铁铵、硫酸铁铵为主要原材料,采用化学共沉淀法制备磁性碳纳米管(mMWNTs),通过多巴胺原位氧化聚合到磁性碳纳米管表面上,生成改性材料聚多巴胺(PDA)包覆的磁性碳纳米管(mMWNTs@PDA)。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对其进行表征。考察了改性后材料在pH、反应时间、温度、初始浓度因素下对水中Ni⁽²⁺⁾的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni(2+)的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni⁽²⁺⁾的吸附过程更符合准二级动力学模型(R(2+)的吸附过程更符合准二级动力学模型(R²=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R2=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R²=0.996 1)。最后考察改性材料的重复利用性能,实验结果证明经循环再生5次后仍然具有较好的吸附性能。     

树枝状聚酰胺-胺接枝氧化石墨烯的制备及其对Cu(II)的吸附动力学与热力学

通过grafting-from法制备了聚酰胺-胺修饰的氧化石墨烯复合物(GO/PAMAMs),并用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、Cu(Ⅱ)初始质量浓度等因素对Cu(Ⅱ)在GO/PAMAMs上吸附过程的影响,并研究了GO/PAMAMs对铜离子的吸附动力学和热力学。研究结果表明,GO/PAMAMs对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,主要为化学吸附。Langmuir和Freundlich等温模型均可以描述GO/PAMAMs对Cu(Ⅱ)的吸附行为,说明Cu(Ⅱ)在GO/PAMAMs上的吸附是单分子层吸附。自由能变(ΔG),焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均大于0,说明GO/PAMAMs对Cu(Ⅱ)的吸附是吸热反应,非自发和熵增过程。     

活性炭吸附ADN过程的动力学与热力学

通过不同温度下的静态吸附实验,研究了活性炭吸附ADN的动力学和热力学特征。以吸附量和解吸率为指标对3种活性炭(AC、BC、CC)进行对比研究,利用准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了ADN的吸附动力学,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述吸附热力学行为。结果表明,活性炭AC是分离ADN的理想吸附剂,3种活性炭吸附ADN的动力学曲线更符合准二级动力学模型;Freundlich模型描述活性炭AC对ADN的吸附规律更为合适,该吸附△G0,△S0,吸附过程可自发进行;不同吸附量下的△H0,吸附为吸热过程。     

石英砂负载氧化铁吸附锑的动力学及其吸附机理研究

研究了283、293、313K的温度下,石英砂负载氧化铁(IOCS)对锑的吸附动力学。锑在IOCS表面的吸附可分为两个阶段,吸附反应的前120min为快速吸附阶段;120min后,吸附速率明显变慢。温度升高加快了锑在IOCS表面的吸附速率。用Elovich动力学模型、准一级反应模型、准二级反应模型、二级反应模型和粒内扩散动力学模型对试验数据进行回归分析,准二级反应模型能更好地描述锑在IOCS表面的吸附,各吸附模型的模拟优劣顺序为:准二级模型、二级模型、Elovich模型、准一级模型、粒内扩散模型。给出锑在IOCS表面的吸附机理,Sb(OH)3与IOCS表面羟基经两个阶段的反应,最终生成了双齿表面配合物;SbO(OH)和HSbO2与IOCS表面羟基反应生成单齿表面配合物。