壳聚糖固定化枯草芽孢杆菌水溶液中铜离子的吸附(英文)

研究了壳聚糖固定化枯草芽孢杆菌吸附铜离子的性能,分析了pH、吸附剂投加量、温度、铜离子初始浓度和时间对铜离子吸附的影响。结果表明,pH对铜离子的吸附有较大的影响。此外,固定化枯草芽孢杆菌吸附剂比空白吸附剂具有更强的吸附性能。整个吸附过程符合朗缪尔吸附模型(R2=0.994),最大吸附量为100.70mg/L。动力学模型拟合结果表明,实验符合准二级动力学模型,线性相关指数大于0.999。吸附剂能在0.1mol/LNaOH溶液中被成功解吸。     

耐铅产絮克雷伯氏菌胞外聚合物EPS-07吸附水中Pb(Ⅱ)的特性

研究抗铅产絮菌株B-07胞外聚合物EPS-07作为吸附剂处理含Pb(Ⅱ)的废水的吸附性能。结果表明:当吸附时间为80 min,pH为5.5,吸附剂用量为0.8 g/L,溶液中Pb(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L时,EPS-07对铅离子的吸附平衡容量为61.5 mg/g。吸附等温式能较好地用Langmuir模型表达,吸附动力学很好地符合准二级动力学模型。FT-IR结果表明,EPS-07与Pb(Ⅱ)的作用过程中,主要是羟基、羧基等基团参与了吸附作用。SEM观察显示EPS-07表面结构比较松散,EPS-07与Pb(Ⅱ)作用后,其表面变得致密并有结晶沉淀物出现。EDS图出现了Pb元素峰,表明Pb(Ⅱ)被吸附到EPS-07上面。     

铜离子在氨基化磁性纳米粒子上的吸附行为及吸附机理

通过溶胶?凝胶法制备氨基修饰的磁性纳米粒子。以紫外分光光度法为检测手段,采用静态批次实验研究不同实验参数(吸附时间、溶液 pH 和溶液温度)对铜离子吸附的影响。对铜离子的动力吸附学过程符合准二级动力学模型。准一级动力学模型证明其对铜离子的吸附是一个基于内部粒子扩散的过程。吸附等温线数据既符合Langmuir吸附等温模型又符合Dubinin?Radushkevich吸附等温式。随着溶液pH的增加和温度的升高,水中铜离子的去除效率也增加。另外,铜离子在低 pH 时可以很容易地从吸附材料上面洗脱下来,并且在材料重复使用5次之后,铜离子的回收率仍然保持在90.0%以上。根据吸附活化能和热力学实验结果,可以推断铜离子在吸附剂上的吸附机制是离子交换?表面络合。     

功能化磁性载体固定耐辐射奇球菌及其对铀的吸附行为与机理

为了解决耐辐射奇球菌(DR)容易以悬浮态生长,菌体与水的密度差较小,吸附铀后难以分离等问题,首先使用氯化亚砜对羧基化磁性纳米Fe_3O_4粒子进行酰氯功能化,以此作为DR菌固定载体,再与二乙烯三胺化学修饰的DR菌进行固定化,得到一种新型功能化磁性耐辐射奇球菌吸附剂NFGDR,并通过红外光谱仪和扫描电镜分别表征吸附剂NFGDR的结构。考察溶液pH值、吸附时间、铀初始浓度和吸附剂投加量等因素对吸附剂NFGDR吸附铀的影响,对吸附动力学模型和吸附等温模型进行分析。结果表明:吸附剂NFGDR表面具有大量吸附铀的基团,吸附铀后表面形态发生变化;吸附铀的最佳条件是pH值为5、吸附时间为80 min、铀初始浓度为10 mg/L和吸附剂投加量为5 mg。吸附剂NFGDR对铀的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温线模型,说明该吸附体系是一个单层吸附过程。同时,使用3种不同的解析剂对吸附剂NFGDR解析再生6次后,其对铀的吸附率均在80%以上,说明其具有良好的再生性能。     

La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的热力学和动力学（英文）

为了明确La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的机理,利用XRD、SEM和EDX对吸附剂进行表征,研究吸附剂用量和吸附时间对吸附过程的影响,采用吸附等温线与吸附动力学对吸附过程进行探究。结果表明,Langmuir吸附等温线模型更适合吸附过程;在303和313 K条件下,吸附剂的最大理论吸附容量分别为20.83和23.04 mg/g;Temkin和D-R吸附等温线模型证明氟离子脱除过程为物理吸附,且吸附过程遵从准二级动力学模型;同时,热力学计算结果(?G~Θ0 k J/mol,?H~Θ=8.28 k J/mol,?S~Θ=0.030 k J/(mol?K))说明La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子是自发、吸热的物理过程;将La(Ⅲ)改性沸石应用在工业硫酸锌溶液中,用量为15 g/L时,氟离子浓度从98.05 mg/L降低至44.09 mg/L。     

厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理

以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨PAGS吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、温度为30℃时,PAGS吸附U(Ⅵ)的最佳条件是pH值为6,PAGS用量为2.0 g/L,吸附平衡时间为60 min。用准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R20.99)均可较好地拟合其吸附过程。扫描电镜、能谱分析和离子交换试验结果表明,离子交换是PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明配位络合也是其吸附机理之一,参与络合作用的主要基团有—OH、C=O、Si—OH和—NH2。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达99%,表明PAGS可再生且无毒、生态友好,具有较好的重复利用性,在含铀废水处理中具有广阔的应用前景。     

纳米Fe3O4负载啤酒酵母菌对铀的吸附性能与机理

以纳米Fe3O4磁性微粒负载啤酒酵母菌,制备一种新型铀吸附剂,考察其吸附铀的主要影响因素,即溶液pH值、铀初始浓度、吸附剂投加量及其粒度,分析吸附过程的反应动力学和等温吸附规律,并用扫描电镜和能谱仪分析吸附机理。结果表明:纳米Fe3O4负载啤酒酵母菌(NFSC)吸附铀的最佳条件是pH值为7.0,铀初始浓度为60 mg/L,NFSC加入量为50 mg,NFSC的最佳粒径为12 nm。NFSC对铀的吸附动力学较好地符合准二级动力学模型,相关系数为0.999 6;吸附等温线均能符合Langmuir和Freundlich等温线模型,说明该吸附体系是一个单层覆盖与多层吸附相结合的模式。扫描电镜和能谱图表明:NFSC吸附铀后表面形态发生变化,且吸附过程中共存物理吸附和化学吸附,属于混合吸附类型。     

Pannonibacter phragmitetus T1菌对pb2+的吸附特性

以pannonibacter phragmitetusT1菌作为生物吸附剂,研究细菌代谢活性、培养时间、溶液pH值、菌体用量、温度、吸附时间、初始金属浓度等因素对其吸附重金属pb2+的影响,并进一步研究吸附机理.结果表明,培养12h的灭活T1菌体在pb2+浓度为150 mg/L、pH值为6、T1菌添加量为0.5 g/L、温度为30℃的条件下,对Pb2+的最大吸附量为68.35 mg/g;灭活T1菌对重金属Pb2+的吸附过程较快,90 min即达到吸附平衡,pb2+的吸附符合Pseudo-second order模型和Langmuir等温吸附模型.结合红外光谱分析,灭活pannonibacter phragmitetus T1 菌对Pb2+是表面吸附,羟基和酰胺基是与Pb2+络合反应的主要基团.     

柠檬酸活化赤泥对亚甲基蓝染料废水的吸附净化作用

采用一种活化赤泥吸附剂用于水溶液中亚甲基蓝的吸附净化.考察吸附剂用量、pH值、亚甲基蓝浓度、吸附温度和吸附时间对活化赤泥吸附性能的影响规律.结果表明:采用稀柠檬酸活化处理可显著提高赤泥对染料分子的吸附效率;吸附率随吸附剂用量增加而增加,随初始亚甲基蓝浓度和温度升高而降低;测得活化赤泥对亚甲基蓝的最大吸附容量为30 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型;吸附动力学过程可用准二级动力学方程描述,计算出吸附过程的表观活化能为9.88 kJ/mol.对吸附过程焓和熵值的计算结果表明,活化赤泥对水溶液中亚甲基蓝染料的吸附是一个自发的放热过程.     

羊栖菜对水环境中Cd~(2+)的吸附特性

以非活性羊栖菜粉为吸附剂,研究羊栖菜对水溶液中Cd~(2+)的吸附特性。结果发现:在最佳吸附pH为5,温度为313.15K,吸附剂浓度为1g/L,Cd~(2+)初始浓度为40mg/L左右时,羊栖菜对镉离子的去除率的最大值为92.54%,且吸附10 min时,即达到最大去除率93.95%;在60 min时,基本达到吸附平衡,羊栖菜对Cd~(2+)的去除具有快速、去除率高的特点。动力学实验数据符合准二级动力学模型,Langmuir对热力学实验平衡数据的拟合较高,最大理论吸附容量为68.49 mg/g。通过方程拟合和SEM分析发现吸附过程发生了离子交换。FTIR分析显示,羟基、羧基等官能团在吸附过程中发挥了作用,通过解吸可以实现羊栖菜粉的再生和循环利用。     

银离子在斛壳丹宁酸树脂表面的吸附和解吸(英文)

将斛壳丹宁酸与甲醛聚合来形成的凝胶作为吸附剂能有效地移去水溶液中的银离子。研究了不同银离子初始浓度、溶液温度、pH值条件下斛壳丹宁酸树脂的附和解吸行为。研究了有关经验动力学模型的适应性。伪二级动力学模型表明银离子的吸附是很快的。用FTIR和SEM对吸附和解吸银离子后的斛壳彤宁酸和斛壳丹宁酸树脂进行表征。银离子在斛壳宁酸树脂上的吸附随着银离子初始浓度的增加而增加,随着溶液温度的升高而减少。在低pH值的H2SO4、HNO3和HCl溶液中进行解吸实验。斛壳丹宁酸树脂在pH2.0~7.0溶液中对银离子表现出高的吸附容量,在银离子初始浓度100.0mg/L、温度296K和pH5.0的条件下达到最大的吸附量97.08mg/g。在1mol/LHCl+1%硫脲溶液中银离子的脱吸率达99.6%。     

中药渣和麦麸对模拟矿山酸性废水中Cu2+的吸附

研究溶液pH值、Cu2+初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量及温度对中药渣和麦麸吸附模拟矿山酸性废水中较高浓度Cu2+的影响。结果表明,随pH值的升高中药渣和麦麸对Cu2+的吸附量均增大;吸附剂最佳投加量为10 g/L;吸附过程更好地符合拟二级动力学模型;在pH值为3时,二者的最大吸附量分别为14.03和7.34 mg/g,吸附平衡符合Langmuir等温线方程;热力学研究表明,二者对Cu2+的吸附为非自发的放热反应。Zeta电位显示中药渣和麦麸在水溶液中均带负电,能够以静电引力吸附Cu2+;红外光谱分析表明,中药渣吸附Cu2+的官能团主要为羟基、羧基、酰胺基和酯基等,而麦麸吸附Cu2+的主要官能团为羟基、酰胺基和硅氧基等。     

独居石脱除工业硫酸锌溶液中氟的吸附性能

采用独居石对工业硫酸锌溶液进行吸附脱氟,研究吸附时间、吸附温度、吸附剂添加量、pH等工艺参数对脱氟效果的影响,分析其吸附动力学及等温线特征,初步探讨独居石的脱氟机理。结果表明:独居石中的铈与工业硫酸锌溶液中氟的相互作用使氟得以脱除;采用独居石吸附脱氟符合伪一级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,其最大理论吸附容量可达5.29 mg/g;当工业硫酸锌溶液在温度70℃、吸附时间65 min、添加量为25 g/L、pH值为1时,氟的脱除率可达到46.06%,具有良好的脱氟效果。     

硅藻土-钨渣基陶粒对废水溶液中铜离子的吸附（英文）

为了在中国南方有色矿冶区同时实现工业钨渣的资源化利用和重金属废水的处理,以钨渣和硅藻土为主要原料制备一种新型陶粒,对其与溶液中重金属Cu~(2+)的吸附规律进行研究。结果表明:新制备的近球形陶粒表面粗糙多孔,内部有许多贯穿性孔道与外部相连通;陶粒的主要物相组成含有MnFe_2O_4。在303 K、铜离子初始浓度100 mg/L、陶粒投加量0.5 g和300 min条件下,陶粒对Cu~(2+)的吸附量为9.421 mg/g,吸附去除率达94.21%。随着陶粒投加量的增大,其对溶液中Cu~(2+)的总吸附量增大,单位吸附量降低;陶粒对Cu~(2+)的吸附量随试验pH值的增大而增大。陶粒对Cu~(2+)的等温吸附更符合Freundlich模型,吸附主要发生在非均质表面,为优惠吸附;陶粒对铜离子的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附过程主要受液膜扩散、表面吸附以及颗粒内扩散因素控制。对于实际重金属废水的处理,陶粒对重金属离子的吸附初始阶段受扩散控制,此时,可通过加强搅拌的方式提高Cu~(2+)的去除率。     

锌湿法冶金过程中臭氧氧化沉淀除去微量钴

为有效去除锌湿法冶金过程中的微量钴,探索采用臭氧氧化净化ZnSO4溶液中钴的可行性,考察搅拌速度、反应温度、气体流量、溶液pH值、钴离子浓度、锌离子浓度等因素对除钴效果的影响。结果表明:在锌离子初始浓度100 g/L、钴离子初始浓度20 mg/L、温度30℃、气体流量800 mL/min、pH=5.0、搅拌速度800 r/min等条件下,反应30 min后,钴浓度可降至0.2 mg/L,除钴率高达99%。     

橘子皮化学改性及其对Cu(Ⅱ) 离子的吸附性能

以橘子皮为基体,经环氧氯丙烷交联后,以Ce4+为引发剂将丙烯酸甲酯单体接枝到橘子皮上,再经过皂化制备改性橘子皮生物吸附剂.研究溶液pH、吸附时间和Cu2+初始浓度对生物吸附剂吸附性能的影响.结果表明,在pH值为5.5,Cu2+初始质量浓度为50 mg/L,吸附时间为3 h的条件下,该生物吸附剂对Cu2+去除率为94.6%,吸附容量为24.41 mg/g.Cu2+在该生物吸附剂上的吸附过程可以用准二级动力学方程很好地描述.吸附等温线结果表明,该生物吸附剂对Cu2+的吸附用Freundlich方程拟合效果优于用Langmuir方程拟合效果.将该生物吸附剂用于含Cu2+ 5.8 mg/L的电镀废水,Cu2+去除率可达97%.通过红外光谱表征该生物吸附剂的结构,说明羧基和羟基与金属离子的结合引起该生物吸附剂对Cu2+的吸附.该生物吸附剂可以再生重复使用4次以上.     

新型功能化吸附剂G-PA-SBA-15对U(VI)的吸附机理

采用啤酒酵母菌为生物大孔模板,三嵌段聚合物(P123)为介孔相模板制备合成介孔氧化硅SBA-15。再采用Fe3O4为铁源,二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷(PTS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为有机改性基团,通过后嫁接法使有机改性基团对介孔氧化硅SBA-15进行功能化改性,得到新型功能化吸附剂G-PA-SBA-15,并通过扫描电镜、粉末X射线衍射和比表面分析仪分别表征吸附剂G-PA-SBA-15和SBA-15的结构。考察溶液p H值、吸附时间、铀初始浓度和温度等因素对吸附剂G-PA-SBA-15和SBA-15吸附铀的影响。结果表明:吸附剂G-PA-SBA-15直径均匀分布、孔径均一,吸附铀的最佳条件是p H值为6.0、吸附时间为1.0 h、铀初始浓度为20 mg/L和吸附反应温度为25℃。对吸附动力学模型和吸附等温模型进行分析,G-PA-SBA-15对铀的吸附动力学过程符合准二级动力学模型(相关系数R2均大于0.99),吸附等温线符合BET等温线模型,说明该吸附体系是一个多层吸附过程。     

柠檬酸插层MgAl水滑石对水溶液中Zn~(2+)的吸附性能

采用离子交换法制得柠檬酸插层Mg Al水滑石吸附剂,对吸附剂进行XRD、IR、SEM和BET表征,考察制备的吸附剂对溶液中Zn2+的吸附能力,探讨吸附剂投加量、Zn2+溶液浓度、p H以及吸附温度对Zn2+吸附率的影响,并进行动力学和热力学特征的研究。结果表明:吸附条件对Zn2+的吸附能力影响较大,适宜的水滑石投加量为2~3 g/L,p H以弱酸性为宜,对于Zn2+浓度不超过80 mg/L的溶液,室温下Zn2+吸附率在60%以上,而高温有利于提高Zn2+吸附率。吸附过程符合二级动力学模型,吸附等温曲线可用R-P模型来描述。吸附过程能够自发进行,为吸热过程。     

巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附特性

采用巯基化改性麦糟去除废水中的锌离子,研究溶液pH值、反应时间和温度以及Zn(Ⅱ)初始溶度对巯基化改性麦糟吸附效果的影响;借助吸附平衡等温线及吸附动力学模型拟合,结合傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析阐明吸附机制。结果表明:在较宽的pH值范围(6~9)内,巯基化改性麦糟表现出对Zn(Ⅱ)良好的吸附性能。由Langmuir吸附等温线方程计算得到该吸附剂对Zn(Ⅱ)的理论饱和吸附量为353.36 mg/g,高于改性木质纤维素类吸附剂的吸附量(17.88~156 mg/g)。巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附动力学特性表明吸附反应很快在30 min内达到平衡,吸附符合拟二级动力学方程,活化能的计算结果表明吸附为活性化学吸附。FTIR分析可知:由巯基化改性麦糟吸附Zn(Ⅱ)主要是羟基和巯基中S—H基团的硫原子与Zn(Ⅱ)配合的结果。     

片状钛酸镁钾的制备及其去除污水中铜离子的应用（英文）

采用熔盐法制备片状钛酸镁钾(K_(0.8)Mg_(0.4)Ti_(1.6)O_4,KMTO),并将其应用于去除污水中的Cu(Ⅱ)离子。分别采用XRD、SEM和TEM等技术对样品的晶相组成、形貌和结构进行表征。研究不同pH值和初始铜离子浓度对铜离子吸附行为的影响。结果显示,铜离子的最大饱和吸附量可达到290.67 mg/g,采用KMTO可以去除溶液中几乎99.9%的铜离子。该结果优于其他文献报道的离子去除剂的结果。KMTO对铜离子的吸附动力学研究结果显示,钛酸镁钾对铜离子的吸附符合拟二级反应动力学方程,而其吸附等温数据可以用Freundlich方程很好地进行拟合(R~2=0.991)。研究结果表明,片状钛酸镁钾在处理污水中的重金属离子方面具有很好的应用前景,为片状钛酸镁钾开辟了新的应用领域。