改性芦苇对印染废水中Pb~(2+)的吸附研究

用15%氢氧化钠对芦苇进行改性制成芦苇吸附剂,并进一步研究了该吸附剂对印染废水中Pb2+的吸附过程。考察了吸附剂投加量、吸附时间、pH值以及溶液初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明:在含Pb2+为40~160 mg/L的模拟废水中,吸附剂用量为2 g/L、粒径为150μm、pH值为4的最佳实验条件下,吸附120 min后基本达到平衡,去除率最高可达95%以上。吸附过程可用Langmuir等温方程较好地拟合,改性芦苇对Pb2+的最大吸附量为144.1 mg/L。     

化学改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附性能

研究了经化学改性的橘子皮吸附剂对Pb2+的吸附性能.考察了溶液pH值、吸附时间及Pb2+初始质量浓度对该吸附剂吸附性能的影响.结果表明,吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述,吸附等温线用Langmuir方程拟合效果优于Freundlich方程.pH4.5,30℃时最大吸附容量为146.4 mg/g.经改性的橘子皮可重复使用5次以上.     

锯末对Pb~(2+)的吸附性能研究

采用廉价工业废弃物——锯末为吸附剂,研究其对水溶液中Pb2+的吸附特性。结果表明锯末对Pb2+的吸附速度较快,2 h内基本达到平衡。模拟二级速率方程很好地拟合了吸附反应的动力学方程(R20.99)。锯末对铅吸附的主要机制是离子交换,吸附量随pH升高而升高。离子强度对吸附反应有一定影响。Langmuir模型对锯末的吸附等温线拟合最好。热力学分析显示吸附反应具有自发,放热和熵增特性。     

主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜对水中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的同步吸附性能

利用主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜(PAES-C-Na)吸附剂处理同时含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的水溶液,并通过火焰原子吸收分光光度计测试溶液中金属离子浓度;研究了溶液pH、吸附剂量、初始浓度以及吸附时间等因素对同步吸附的影响,且同步吸附行为采用伪一阶和伪二阶动力学方程进行模拟。结果表明,PAES-C-Na吸附共存金属离子主要是通过表面的羧基功能基团与金属离子之间的离子交换和静电作用实现,同步吸附动力学实验表明PAES-C-Na对金属离子的吸附采用伪二阶动力学方程拟合效果最好,即金属离子的同步吸附以化学吸附为速率控制步骤,其吸附量由大到小顺序为Pb~(2+)(26.02 mg/g)、Cu~(2+)(20.52mg/g)、Cd~(2+)(12.21mg/g)。     

糠醛渣的改性及其对水中Cd~(2+)的吸附行为研究

以氢氧化钠、二硫化碳和硫酸镁作为改性剂,采用静态浸渍法制备了富含羟基和硫羰基等功能基团的糠醛渣吸附剂。采用批量法研究该吸附剂对水中镉的吸附性能。考察p H值、温度、振荡时间和Cd2+的初始浓度等因素对吸附的影响。初步探讨吸附机理。结果表明,在碱性条件下,利用二硫化碳和硫酸镁对糠醛渣改性,在糠醛渣上成功引入了羟基和硫羰基,得到了改性糠醛渣吸附剂。室温下,在p H为4~6的介质中,改性糠醛渣对水中镉的吸附量达到19.8mg/g。吸附行为符合Freund Lich吸附等温模型和HO准二级动力学方程式。     

天然泥炭对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

以天然泥炭为吸附剂,对Cu2+、Pb2+及其混合离子溶液进行吸附实验,探讨了泥炭质量浓度、溶液pH值、混合离子间的相互作用等因素对吸附剂性能的影响.实验结果表明:泥炭用量的增加,提高了离子的去除效果;当溶液pH值为5时,泥炭对Cu2+、Pb2+均有最佳的吸附效果;而当pH值为6时,泥炭对混合液离子的去除率最高,表明离子间存在一定的相互作用.     

三种淡水藻对Pb~(2+)的吸附研究

以绿毛藻、螺旋藻、小球藻等三种淡水藻为吸附剂,通过改变吸附时间(0.5 h～6.0 h)、初始pH(3.0～11.0)、吸附剂用量(0.05 g～0.30 g)以及Na+质量浓度(0 mg/L～120 mg/L),考察其对溶液中Pb~(2+)(50 mg/L)的吸附效果,并利用吸附等温线拟合对其吸附动力学模型进行了初步探究。结果表明,随着吸附时间的增加,吸附会达到平衡,而后出现解吸的现象;在偏酸性的条件下这三种藻类对Pb~(2+)的吸附效果较好;当吸附达到平衡后再增加吸附剂的用量会降低单位质量吸附剂的吸附能力;Na~+浓度对吸附效果也有极大的影响。吸附等温线表明这三种藻类吸附剂的吸附均符合Langmuir模型,依据该模型得到其对Pb~(2+)的饱和吸附量分别为27.50 mg/g、21.00 mg/g和25.85 mg/g。这三种藻类对Pb~(2+)均有较好的吸附效果,且廉价易得,在处理重金属污染上将有一定的应用前景。     

交联淀粉微球吸附Pb~(2+)的研究

以可溶性淀粉为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合制备了交联淀粉微球。用原子吸收分光光度计测吸附后的Pb2+质量浓度,计算得到吸附量。研究交联淀粉微球对Pb2+的吸附行为,得出吸附量与吸附时间、酸碱度、吸附剂用量、初始溶液质量浓度之间的关系。结果表明,同样条件下,交联淀粉对Pb2+的吸附性能优于未交联淀粉,交联淀粉微球对Pb2+吸附行为同时符合Langmiur和Freundlich吸附等温方程,也符合一级动力学模型和二级动力学模型。     

两种天然碳酸盐矿物对废水中Cd~(2+)的吸附及解吸试验

采用天然碳酸盐矿物(方解石、白云石)作为吸附剂,以去除废水中的Cd2+,试验了废水中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间、温度及吸附剂粒径等因素对Cd2+去除效果的影响。其中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间对Cd2+的去除率影响更为显著:Cd2+初始浓度为3.2 mg·L-1时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到96.53%、95.42%,但随着初始浓度的增加去除率降低;当Cd2+废水pH值为7.0时,方解石、白云石对Cd2+的去除率分别为95.0%、99.44%,酸性条件下Cd2+的去除率较低;去除率随反应时间增加而增加,当反应时间为24 h时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到98.1%、95.7%。利用去离子水与0.01 mol·L-1的HCl、NaOH、NaCl分别进行解吸试验,结果表明:不同解吸剂对方解石、白云石中Cd2+解吸率都较低,分别为0.16%、2.40%、0.18%、0.17%和0.29%、9.62%、0.17%、0.39%,Cd2+能被方解石及白云石稳固地吸附。方解石、白云石对Cd2+的等温吸附线符合Freundlich和Langmuir模式,最大吸附量分别为7.709、10.546 mg·g-1。     

羟基磷灰石修饰碳糊电极(HAP-CPE)预镀铋膜法检测水体中的Pb~(2+)和Cd~(2+)

以羟基磷灰石修饰碳糊电极为工作电极,采用预镀铋膜和差分脉冲溶出伏安法检测水体中的重金属离子(Pb~(2+)、Cd~(2+))。考察了Bi 3+投加量、富集电位和富集时间对测定重金属离子的影响。结果表明,在Bi 3+质量浓度200μg/L、富集电位-1.0V、富集时间360s条件下制得的电极最为灵敏。该电极对Pb~(2+)和Cd~(2+)的可检测范围为10~350μg/L,检出限分别为1.252和1.242μg/L。平行测定显示其具有较好的重现性,且样品回收率达到99.42%、97.88%。利用本方法可实现Pb~(2+)和Cd~(2+)的高灵敏度同步检测分析。     

基于自掺杂聚苯胺/氧化石墨烯三维交联纳米墙同步检测水中Cd~(2+)和Pb~(2+)

利用自掺杂聚苯胺(SPAN)/氧化石墨烯(GNO)纳米复合材料修饰的玻碳电极(GCE),采用阳极溶出伏安法,实现了对水中不同浓度的铅、镉离子的同步检测。该纳米复合材料具有独特的三维交联的纳米墙结构,跟其他传统材料修饰的电极相比,具有更大的有效面积、更强的导电性和高的稳定性。实验结果表明:铅、镉在SPAN-GNO修饰的玻碳电极上分别于-0.524,-0.720V出现灵敏的电位溶出峰,与单独的SPAN与GNO相比,这种独特的纳米墙结构赋予了该复合材料更好的吸附能力与更强的溶出峰电流。在铅、镉离子共存条件下,1~100μg·L-1浓度范围内,该修饰电极具有良好的线性关系,最低检测限分别达到4.83×10-9g·L-1和4.43×10-7g·L-1,均低于国家饮用水卫生标准。     

煤矸石的改性及其对废水中Pb~（2＋）的吸附性能研究

含Pb2＋废水对环境危害极大,对其处理技术的研究也越来越受到关注.通过对煤矸石进行改性处理来吸附含铅废水中的Pb2＋,取得了良好的吸附效果.探讨了溶液pH、煤矸石的用量、吸附时间、Pb2＋离子初始浓度等条件对改性煤矸石吸附铅的影响,并对其再生条件及效果进行了研究.吸附等温线拟合结果表明,该吸附过程可用Freundlich吸附等温式来描述.该吸附过程以化学吸附为主.     

静电纺CS/PVA纳米纤维膜对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附特性

采用静电纺丝法制得CS/PVA纳米纤维膜,并将其作为对铜、镉离子的吸附材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到CS/PVA纳米纤维细而均匀且呈不规则的网状结构。力学性能测试结果表明CS/PVA纳米纤维膜的稳定性较好,为其广泛应用于金属离子吸附材料提供前提。系统探讨了吸附时间、pH值、金属离子初始浓度对吸附性能的影响。结果表明,CS/PVA纳米纤维膜对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附作用在2 h内即可快速达到平衡,其吸附容量随着金属离子初始浓度、溶液pH值的增加而增大。此外,在100 mmol/L的稀盐酸(HCl)溶液中,Cu~(2+)、Cd~(2+)的脱附率在1min内可分别达到86.7%和91.3%。     

蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒对水中Cd~(2+)的吸附及其它离子的影响研究

以蒙脱石和钢渣为原料,采用工业淀粉作为添加剂制备蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒,探究其对水中Cd~(2+)的吸附性能及其机理.研究结果表明,蒙脱石占复合吸附颗粒质量比为50%时,对Cd~(2+)的吸附性能最好.质量比为1∶1的蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒在用量为15g·L~(-1)和pH值为5.5～6.5时,吸附效果最佳.在温度为25℃,pH为5.6时,1.5g质量比为1∶1的蒙脱石-钢渣复合颗粒对浓度为100mg·L~(-1)的Cd~(2+)溶液(100mL)吸附60min后,废水中Cd~(2+)的吸附率达到97.47%.通过二级动力学方程拟合复合吸附颗粒对Cd~(2+)的吸附反应,相关系数为0.998 0.吸附颗粒对水中Cd~(2+)的吸附等温式符合Langmuir方程,相关系数为0.974 5,Cd~(2+)的饱和吸附量达到9.76mg·g~(-1).Cu~(2+)和Pb~(2+)对废水中Cd~(2+)的吸附具有竞争影响,可以降低其吸附量,且Pb~(2+)的影响较大.     

聚丙烯-衣康酸接枝共聚纤维的制备及对Pb~(2+)吸附性能研究

基于紫外光辐照引发的方法,将亲水性单体衣康酸(IA)接枝在聚丙烯(PP)纤维表面,并用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)证明了接枝反应的发生,考察了单体浓度、辐照时间、辐照距离、光敏剂浓度以及溶剂比对接枝率的影响.结果表明:随着衣康酸质量分数、辐照时间、光敏剂BP和溶剂乙醇用量的增加,辐照距离的缩短,PP-g-IA纤维的接枝率均增加;溶液pH值对PP-g-IA纤维吸附性能有较大影响,最适宜吸附的pH为5~6;在本文实验条件下,接枝纤维吸附Pb2+的最大吸附量为0.69 mg/g;1 mol/L的HNO3洗脱剂对Pb2+的解吸效果较好,解吸率可达90.64%.     

改性生物质炭对水溶液中Hg~(2+)的吸附性能研究

制备了KOH改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by potassium hydroxide,BC-P)、KOH改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by potassium hydroxide,HC-P)、NaHS改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,BC-S)、NaHS改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,HC-S),并研究了溶液pH、吸附剂投加量、吸附温度和Hg~(2+)浓度等因素对上述4种改性生物质炭吸附水溶液中Hg~(2+)的影响.结果表明,BC-S对Hg~(2+)吸附效果最好,在pH为4、温度为298 K、投加量为1.2 g/L时,对10.0 mg/L的Hg~(2+)溶液中Hg~(2+)吸附量为8.48 mg/g,去除率达到97.89%.准二级动力学能很好地描述BC-S对Hg~(2+)的吸附动力学过程,其等温吸附过程符合Langmuir吸附等温线,吸附热力学表明298 K最有利于BC-S吸附Hg~(2+).     

花生壳活性炭对溶液中Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附性能

以花生壳为原料制备花生壳活性炭,进行了吸附去除水溶液中Cu2+和Ni2+的试验。研究了活性炭投加量、吸附时间、溶液pH、初始Cu2+和Ni2+质量浓度等因素对花生壳活性炭去除Cu2+、Ni2+作用的影响。结果表明,花生壳活性炭对重金属的吸附是一个快速反应过程,可在60 min内达到平衡。花生壳活性炭的投加量和溶液的pH对吸附效果有很大的影响,去除率随pH上升而增加,铜离子适宜的pH范围宽于镍离子。花生壳活性炭是一种廉价、有效的吸附剂,对溶液中铜离子的去除效果好于镍离子。     

广西拜尔法赤泥烧胀陶粒制备及对水体中Pb~(2+)的吸附

以广西拜耳法赤泥为主要原料,添加木粉、石灰石,经粉碎、过筛、混料、造粒、烘干、焙烧等工艺制备烧胀陶粒。研究了陶粒对Pb2+吸附作用及影响吸附的因素。结果表明,陶粒于1 210℃焙烧10min,膨胀率为122.2%,堆积密度为618kg/m3。取该陶粒4g加入25mL浓度为50μg/mL含铅废液进行吸附实验,陶粒对溶液中Pb2+的吸附率为97.8%,溶液中剩余Pb2+浓度为1μg/mL,达到国家污水排放标准。     

Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及对Cd~(2+)的吸附性能研究

采用共沉淀法制备出粒径为10nm左右、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,在Fe3O4纳米粒子外包覆SiO2合成了磁性Fe3O4/SiO2复合粒子,研究了该复合粒子对水溶液中Cd2+离子的吸附性能.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和原子吸收分光光度计(AAS)对样品进行表征,考察了SiO2不同包覆量对吸附剂吸附性能的影响.结果表明:随着SiO2包覆量的增大,SiO2壳层厚度增大,内核中包埋的Fe3O4粒子数量增多,Fe3O4/SiO2复合粒子尺寸随着增大,由50nm左右增大到300 nm左右;Fe3O4纳米粒子表现出了良好的磁性能,比饱和磁化强度达73.6A·m2·kg-1,Fe3O4/SiO2复合粒子的比饱和磁化强度随SiO2包覆量的增大而逐渐减小;Fe3O4/SiO2复合粒子的吸附率随着SiO2包覆量的增多而逐渐增大,最大吸附率为91.0%.