碱性钙基膨润土对亚甲基蓝和刚果红的吸附去除

该文研究了碱性钙基膨润土(ACB)对水体中的亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)染料的吸附性能,考察了吸附剂用量、吸附时间及温度、pH及盐等因素对吸附效果的影响,同时进行了两种染料在碱性钙基膨润土上的吸附等温模型、吸附动力学模型研究。结果表明,ACB对MB、CR的脱色率随着吸附剂用量的增加而增加,在实验条件下,50 mg/L MB和100 mg/L CR的最佳吸附剂质量浓度分别为1.0 g/L和2.0 g/L;升高温度可以加快吸附速率,但对最终的脱色率影响很小;50 mg/L MB的吸附平衡时间在60 min左右,100 mg/L CR的吸附平衡时间在120 min左右;在pH=3～12时,ACB对MB的脱色率都稳定在99%左右,而适宜ACB吸附CR的pH=3～7,对CR的脱色率保持在90%左右;NaCl的加入对MB的吸附效果影响很小,对CR的吸附则有很强的抑制作用;ACB对MB的吸附同时符合Langmuir和Freundlich模型,而ACB对CR的吸附则更符合Langmuir模型;ACB对两种染料的吸附过程均符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型的拟合结果说明吸附过程存在颗粒内扩散作用。     

铜锰负载型石化企业剩余活性污泥基活性炭制备及吸附甲苯性能

以石化企业剩余活性污泥为碳源、4mol/L ZnCl₂溶液为活性剂、草酸铜和草酸锰为改性剂,采用固相共混一步煅烧技术制备了不同配比的铜锰负载型污泥基活性炭（SAC-CuMn）,并将其用于甲苯气体的吸附研究。考察了不同配比SAC-CuMn样品的吸附性能,探究了铜锰的最优配比方案。当草酸铜和草酸锰质量配比为4∶1时,制备的SAC-CuMn样品产率为52%、比表面积617.77m2/g、总孔容0.61cm3/g、粒度0.5mm,吸附性能最好。同时,利用电感耦合等离子体发射光谱（ICP）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射（XRD）、能谱分析（EDS）、Mapping和X射线光电子能谱分析（XPS）等手段对SAC-CuMn样品进行了表征分析和对比研究,并探究了SAC-CuMn样品吸附甲苯的微观机理。实验结果表明,铜锰均匀地负载在固相共混法制备的SAC-CuMn材料结构中,当吸附甲苯时,物理吸附和Cu(Ⅰ)络合吸附作用同时进行,可以有效提升污泥基活性炭的甲苯吸附性能,最优SAC-CuMn样品对甲苯的吸附量可达459.09mg/g,动态吸附穿透时间超过500min。     

The removal of cationic dyes from aqueous solutions by adsorption onto pistachio hull waste

The efficacy of pistachio hull powder (PHP) prepared from agricultural waste was investigated in this study as a novel adsorbent for the elimination of dye molecules from contaminated streams. Removal of methylene blue (MB) as a cationic model dye by PHP from aqueous solution was studied under different experimental conditions. The selected parameters were solution pH (2–10), PHP dosage (0.5–3 g/L), MB concentrations (100–400 mg/L), contact time (1–70), and solution temperature (20–50 °C). The experimental results indicated that the maximum MB removal could be attained at a solution pH of 8. The dosage of PHP was also found to be an important variable influencing the MB removal percentage. The removal efficiency of MB improved from 94.6 to 99.7% at 70 min contact time when the MB concentration was decreased from 300 to 100 mg/L at a pH and PHP dosage of 8 and 1.5 g/L, respectively. The kinetic analysis showed that the pseudo-second-order model had the best fit to the experimental data. The Langmuir equation provided the best fit for the experimental data of the equilibrium adsorption of MB onto PHP at different temperatures. In addition, the maximum adsorption capacity increased from 389 to 602 mg/g when the temperature was increased from 20 to 50 °C. The thermodynamic evaluation of MB adsorption on PHP revealed that the adsorption phenomenon under the selected conditions was a spontaneous physical process. Accordingly, pistachio hull waste was shown to be a very efficient and low-cost adsorbent, and a promising alternative for eliminating dyes from industrial wastewaters.     

聚丙烯酸钠吸附含铜废水的研究

用聚丙烯酸钠吸附含铜废水,考察了吸附剂用量、时间、温度、pH值对聚丙烯酸钠吸附铜性能的影响。结果表明,对含200 mg/L的高铜废水,吸附条件为温度50℃,聚丙烯酸钠量30 g/L,时间60 min,pH为6时,聚丙烯酸钠对其的吸附率为97.14%,最大吸附容量为8.35 mg/g。聚丙烯酸钠对Cu2+的吸附具有Langmuir吸附特征,分子中的羧基与Cu2+发生了配位作用,吸附机理以单分子层化学吸附为主,吸附量受温度影响不大。     

Preparation of Mangosteen Shell-Derived Activated Carbon Via KOH Activation for Adsorptive Refining of Crude Biodiesel

Mangosteen shell‐derived activated carbons (ACs) were prepared by potassium hydroxide (KOH) activation for refining crude biodiesel derived from the transesterification of waste cooking oil and methanol via an alkali catalyst. Effects of the KOH/char (w/w) ratio (0.50–1.50), activation temperature (500–900 °C), adsorption time (15–180 min) and dosage of activated carbon (3–11 g/L) on the efficiency of the adsorptive refining of biodiesel were explored. The AC prepared at a KOH/char (w/w) ratio of 1.25 at 800 °C exhibited the best ability to remove impurities contained in the crude biodiesel, and enhanced the purity of the biodiesel by up to 97.18 wt% at a dosage of 9 g/L and 120 min adsorption time. This was better than that refined by the conventional wet washing method (96.03 wt%). Equilibrium adsorption data fitted well with Freundlich isotherms, and the adsorption mechanism was controlled by the transport of impurities from the bulk solution to the surface of the AC.     

铁酸镍基水热炭协同次氯酸根氧化去除废水中铊

以铁酸镍和葡萄糖为原料构建炭包裹的磁性水热炭（NiFe₂O₄@C）作为可重复利用的高效吸附剂，并催化次氯酸根协同氧化以去除废水中的铊。考察了初始pH、混凝pH、反应温度、共存物和氧化剂投加量等因素对除铊的影响，结合X射线粉末衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和电子自旋共振光谱仪（ESR）等表征手段探究了其除铊机理。在铊初始浓度20 mg/L、初始pH 10、吸附剂投加量0.5 g/L、次氯酸钠投量10 mmol/L时，铊去除率达到99%以上。Ca²⁺、Mg²⁺、EDTA、DPTA抑制除铊。吸附过程更适合拟一级动力学模型，等温吸附更适用于Langmuir和Temkin方程描述，最大铊吸附量达989 mg/g。NiFe₂O₄@C对Tl(I)的去除机理主要为氧化沉淀和表面羟基络合。材料再生实验表明NiFe₂O₄@C有很好的脱附与再生能力。本研究为废水除铊提供了一定的理论和技术参考依据。     

PAC投加量对MBR混合液性质及膜污染的影响

比较了1g／L及2g／L的PAC投加量对膜生物反应器中混合液性质及膜污染速率的差异。发现两系统上清液COD差距不明显，说明1g／L的PAC投加量忆足以吸附小分子的有机物。当PAC从1g／L增至2g／L时，从微生物絮体中提取的多糖平均值分别为：14．92mg／gMLSS、15．38mg／gMLSS；蛋白质平均值分别为18．82mg／gMLSS、17．58mg／gMLSS；且膜丝内部累积的多糖和蛋白质含量基本相同。当PAC投加量为2g／L时，部分破碎的PAC颗粒会进入膜孔内部，引起不可逆污染。     

多孔聚合物载体的制备及吸附脱除二苯并噻吩的初步探索

制备了一种多孔的聚合物吸附载体，并考察了在汽油模拟体系进行深度脱硫的效果. 载体的多孔性质有利于提高脱硫的吸附容量和选择性. 在正辛烷与二苯并噻吩组成的模拟体系中，DBT的初始浓度为1.26 g/L，吸附载体用量为50 g/L，测得吸附载体的吸附量为16 mg/g，脱硫率达到88%.     

NaOH改性棉花秸秆对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

采用NaOH处理过的棉花秸秆去除废水中的Pb2+和Cu2+,探究不同因素对Pb2+、Cu2+的吸附效果的影响,确定最佳吸附工艺条件。结果表明,Pb2+最佳吸附条件为:投加量为33.33 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为25℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达92%;对Cu2+的最佳吸附条件为:投加量26.67 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为55℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达90.4%。     

Response surface modeling,isotherm, thermodynamic and optimization study of arsenic (V) removal from aqueous solutions using modified bentonite-chitosan (MBC)

Arsenic contamination, a worldwide concern, has received a great deal of attention due to its toxicity and carcinogenicity. In the present study, we focused on the combined application of modified bentonite and chitosan (MBC) for the removal of As(V). Arsenic removal experiments were carried out to determine the amount of As(V) adsorbed as a function of pH (2-8), sorbent dosage (0.1-1.5 g/L), As(V) concentration (20-200mg/L) and time (60-240 min). The system was optimized by means of response surface methodology. The analysis of variance (ANOVA) of the quadratic model demonstrated that the model was highly significant (R²≈97.3%). Optimized values of pH, sorbent dosage, initial As(V) concentration and time were found to be 3.7, 1.40 g/L, 69mg/L, and 167min, respectively. The results reveal that the prepared adsorbent has a high adsorption capacity (122.23mg/g) for As(V) removal. Among the isotherm models used, the Langmuir isotherm model was the best fit for the obtained data. The adsorption kinetics following a pseudo-second-order kinetic model was involved in the adsorption process of As(V). Thermodynamic studies confirmed the spontaneous and endothermic character of adsorption process.     

混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭处理化学清洗废水

利用混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭吸附法对高浓度的化学清洗废水进行联合处理,同时简单分析了反应机理及影响因素。通过实验确定了混凝最佳条件(pH=8、PAC投加量为50 mg/L、PAM投加量2 mg/L、沉淀时间40 min),铁炭微电解/H2O2最佳条件〔pH=2、(Fe+C)总投加量60 g/L、m(Fe)∶m(C)为1∶1、H2O2投加量4 mL/L、反应时间60 min〕,活性炭吸附最佳条件(吸附时间120 min、pH=6、活性炭投加量20 g/L)。结果表明,在上述最佳工艺条件下对化学清洗废水进行处理,COD去除率可达98%以上,达到国家一级排放标准(GB 8978—1996)要求。     

改性粉煤灰处理模拟含酚废水的实验研究

通过对粉煤灰进行改性,研究其对模拟含酚废水中苯酚去除效果.探讨了pH、吸附时间、投加量、吸附温度及水样中苯酚初始浓度对粉煤灰去除苯酚效果的影响.实验表明,选用碱改性的粉煤灰,投加15g/L处理苯酚质量浓度30.0 mg/L的模拟含酚废水,当吸附时间为30 min,pH为6～7时,对苯酚去除率达98％,吸附等温线拟合结果...     

改性凹凸棒土处理含苯酚水的技术

制备了硅钨酸改性凹凸棒土,其结构通过XRD表征。探讨了改性凹凸棒土对含酚废水的去除效果,并确定了苯酚初始浓度、溶液pH、投加量和吸附时间对吸附性能的影响。实验结果表明,当苯酚溶液的初始质量浓度为100 mg/L、pH=9、改性凹凸棒土投加质量浓度为10 g/L、吸附时间为60 min时,苯酚的去除率达到77.75%。     

以鸡蛋壳内膜为模板制备碳酸钙及吸附性能

利用鸡蛋壳内膜为生物模板剂,氯化钙为钙源制备碳酸钙。通过单因素实验考察反应物初始浓度、生物模板用量及反应时间等因素对碳酸钙制备的影响。结果显示其较佳制备条件是:反应物初始浓度为1.5mol/L,生物模板用量为0.02g,反应时间为30min。利用较佳条件下制备的碳酸钙处理10mg/L的铁离子溶液时,在碳酸钙用量为0.2g时,吸附反应10min后的铁离子去除率为91.39%。     

空气催化氧化二苯并噻吩的研究

以十氢萘、正辛烷、甲苯作为柴油中环烷烃、直链烷烃、芳香烃组分的代表为溶剂,分别研究了二苯并噻吩(DBT)在各溶剂中的氧化反应。以空气为氧化剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,引发DBT溶液的溶剂分子发生自氧化反应,生成相应的有机过氧化物,用碘量滴定法测定有机过氧化物的生成;在催化剂Ti-MCM-41存在下,用原位生成的有机过氧化物将DBT氧化为二苯并噻吩砜。考察了Ti-MCM-41中钛硅摩尔比、引发剂用量、反应温度和不同溶剂对反应的影响:当n(Ti)/n(S i)=0.02,ρ(引发剂)=6 g/L,70℃,DBT转化率最高,在以十氢萘和正辛烷为溶剂时,二苯并噻吩的转化率均可达100%;在以甲苯为溶剂时,二苯并噻吩的转化率为83%。由于柴油中含有直链烷烃和环烷烃,所以采用该方法有望达到深度脱硫的目的。     

钛柱撑蒙脱石对镍离子和锰离子的吸附机理

以钠基蒙脱石(Na-MMT)、钛酸四丁酯作基质材料,通过溶胶-凝胶法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT)。利用XRD、FTIR及SEM对Ti-MMT进行了结构表征,考察了不同吸附条件对Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的影响,并重点分析水溶液pH对Ti-MMT Zeta电位及吸附的影响,探究了Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的机理。结果表明:Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=2.94 nm);pH对吸附Ni~(2+)与Mn~(2+)有较大影响,去除率随初始水溶液pH增加而提高。在pH=7,Ni~(2+)和Mn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L,Ti-MMT投加量分别为5和9 g/L时,Ni~(2+)在318 K下吸附120 min,吸附量可达9.46 mg/g,去除率可达94.59%,Mn~(2+)在328 K下吸附180 min,吸附量可达4.82mg/g,去除率可达86.73%。此外,Ti-MMT对两种离子的吸附都更符合Temkin等温吸附模型及拟二级动力学模型,吸附过程受液膜扩散、颗粒内扩散等环节控制,且以离子交换的化学吸附为主。热力学分析表明,Ti-MMT对Ni~(2+)的吸附属于自发吸热熵增过程,而Mn~(2+)属于吸热熵增的非自发过程。     

改性硅藻土处理乙烯碱性废液的研究

本研究采用改性硅藻土处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考察了改性硅藻土处理乙烯废碱液的吸附温度、吸附时间、改性硅藻土加入量和乙烯废碱液的pH对乙烯废碱液中硫去除率的影响,确定了改性硅藻土处理乙烯废碱液的最佳工艺条件。实验结果表明,其最佳工艺条件:吸附时间为40 min、吸附温度为20℃、改性硅藻土加入量为1.5 g、乙烯废碱液的pH为3。在此条件下,乙烯废碱液中硫浓度由560.4 mg/L降到29.4 mg/L,硫去除率达94.75%;乙烯废碱液的COD由148000 mg/L降到12000 mg/L,COD去除率达91.89%,改性硅藻土在乙烯废碱液处理方面具有很好的应用前景。     

碳羟基磷灰石处理有机废水的研究

采用自制的碳羟基磷灰石（CHAP）作为吸附剂处理制药有机废水，分别考察了pH值、作用时间、吸附剂用量、温度等因素对色度和COD去除效果的影响。实验结果表明：在常温、pH为6、吸附时间为60min、CHAP用量为18mg／L的条件下，对有机废水的色度和COD去除率分别达到84％、81．5％，吸附容量达72．89mg／g。CHAP吸附有机废水中的COD机理符合Langrnuir方程，吸附反应快速、自发地进行，属于吸热反应。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

羟基磷灰石微球的制备及废水除氟性能评价

以壳聚糖为模板,通过反向乳液聚合制备得到羟基磷灰石微球（CTS-HAP）,在利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、红外光谱（FT-IR）对改性和吸附前后微球进行微观分析基础上,测定其在氟化钠溶液中的平衡吸附量为17.8 mg/g（吸附pH=4）,微球对氟离子吸附符合多层分子吸附模型——Freundlich模型。针对氟离子质量浓度为2 789.2 mg/L、pH为1.7的酸性高含氟废水,设计二阶段除氟。初步除氟阶段氢氧化钙用量为10 864 mg/L,剩余氟离子质量浓度为200.6 mg/L,去除率为92.81%;深度除氟采用CTS-HAP微球吸附法,CTS-HAP微球用量为24 g/L,去除率为95.2%,满足处理后废水氟离子浓度要求。