共沉淀法制备磷酸盐纳米颗粒及其对甲基蓝吸附性能研究

采用共沉淀方法室温下制备分别含有Ca和Ba的磷酸盐纳米颗粒,并作为吸附剂用于水溶液中甲基蓝染料的去除。实验通过研究不同接触时间和不同初始浓度的甲基蓝溶液对上述两种吸附剂吸附甲基蓝量的影响,对吸附过程进行等温吸附线和吸附动力学分析。结果表明:在20min内,两种吸附剂都达到吸附平衡,而且对甲基蓝的吸附符合准二级动力学方程。磷酸盐对甲基蓝的吸附性能满足Langmuir吸附等温线方程。     

活性炭及硅藻土对染料的吸附特性研究

采用活性炭、硅藻土、氢氧化镁改性硅藻土对1种阳离子染料和2种阴离子染料进行了吸附研究.BET液氮吸附法测定结果显示硅藻土改性后的比表面积增大而平均孔径降低;染料吸附结果表明:硅藻土改性后对天龙红(TR)及雷马素金黄(RGY)两种阴离子染料的吸附性能提高,而对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能降低;改性硅藻土对天龙红的吸附容量大于活性炭,而对雷马寨金黄及亚甲基蓝的吸附容量低于活性炭;采用准一级、准二级两种吸附动力学模型对染料的吸附动力学数据进行了拟合,结果显示改性硅藻土及活性炭的染料吸附过程更符合准二级动力学模型.     

改性壳聚糖固体吸附剂对亚甲基蓝吸附性能的研究

将壳聚糖进行不同方法的改性,制备出四种不同的改性壳聚糖固体吸附剂。讨论了壳聚糖交联膨润土固体吸附剂对亚甲基蓝的吸附。研究了吸附体系中溶液的p H值、温度、亚甲基蓝的起始浓度对吸附的影响。     

利用天然二氧化锰吸附铜（英文）

软锰矿的主要成分为MuO2,其可作为一种低成本的吸附剂使用,研究其对废水中铜离子的吸附分离作用。研究Cu(II)离子的初始浓度、溶液初始pH值、吸附剂用量和粒度对吸附过程的影响。结果表明:随着吸附剂的用量增加,吸附铜的比例增大。在不同铜浓度下,溶液的初始pH值为自然状态时的吸附量最大。当初始溶液浓度、初始p H值、接触时间、搅拌速度、粒径大小和吸附剂用量分别为0.0025 mol/L、自然状态、180 min、200 r/min和6 g/L时,软锰矿对铜的吸附率为96.5%。对吸附过程中的等温吸附曲线和动力学进行研究。结果表明:该平衡吸附数据符合Langmuir等温模型,而过程的动力学符合伪二阶动力学模型。     

采用水泥制粒的赤泥脱除水溶液中的镉离子(英文)

采用湿赤泥添加水泥作为粘结剂的方法制备出一种新型粒状吸附剂材料,并评价这种粒状赤泥材料脱除水溶液中镉离子的潜力。直接向湿赤泥中添加 2%-8%的水泥,研究不同水泥添加量和保养时间对粒状赤泥基吸附剂材料的粉化率和比表面积的影响。结果表明,在 2%的水泥添加量下保养 6d 后的粒状赤泥的结构特性和强度等参数达到了较好的水平。在pH为6.5,温度分别为 30、40 和 50℃及不同 Cd2+浓度溶液的条件下,进行吸附实验研究。结果表明,随着温度的升高吸附性能提高,并以此采用伪二级动力学模型进行吸附动力学模拟,得到了相关的模型参数。     

石墨/钒氧化物的制备、表征及其对亚甲基蓝的吸附性能

以V₂O₅为原料,石墨粉为还原剂,采用碳热还原法制备石墨/钒氧化物复合材料。以亚甲基蓝为模拟污染物,系统评价了不同还原工艺条件下所制备样品的吸附性能,并选定在还原温度为650℃、还原时间为60 min和石墨配比为18.03%的还原条件下所制备的样品进行表征和作为目标吸附剂。采用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱、透射电镜和微孔分析对目标吸附剂的微观结构和形貌进行表征和分析。表征结果表明,样品的物相由石墨、VO₂和少量V₆O₁₃组成,且钒氧化物呈块状、条状和辐射状分散在片层石墨表面;样品颗粒尺寸从几微米到数十微米不等,BET比表面积和孔体积分别为6.84 m²/g和0.02 cm³/g,且绝大部分孔径分布在介孔和大孔区间。吸附实验结果表明,在pH值为3～8的范围内石墨/钒氧化物对亚甲基蓝均有较好的吸附性能,平衡吸附量均在200 mg/g以上;吸附过程符合Langmuir等温线和准二级动力学方程。     

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。     

采用锰矿从水溶液中吸附铅和镉离子(英文)

采用低成本的本地可得的天然锰矿作为吸附剂,研究吸附工艺从水溶液中脱除铅离子和镉离子。利用伪一级、伪二级动力学和颗粒内扩散模型检验动力学吸附数据,计算和比较这些动力学模型的吸附速率常数,发现用伪二级动力学模型能最佳地描述吸附动力学。将 Langmuir 和 Freundlich 等温吸附模型用来拟合不同温度下的平衡数据,发现实验数据与 Langmuir 模型拟合得更好。采用 Langmuir 等温吸附模型计算出锰矿吸附铅离子和镉离子的最大容量分别为 98 和 6.8 mg/g。计算了热力学参数,如吸附吉布斯自由能的变化、焓变与熵变。结果表明,锰矿作为吸附剂对铅和镉的吸附反应是自发的吸热反应。因此,锰矿作为一种天然的矿物吸附剂,可以替代现有的吸附剂来脱除水溶液中的铅离子和镉离子。     

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。     

缓蚀剂钼酸盐插层水滑石对Cl- 吸附行为的研究

以缓蚀剂钼酸盐插层水滑石(HT-MoO42-)为吸附剂,对NaCl 溶液中的Cl-进行吸附,探讨了吸附时间、温度和Cl-初始浓度等因素对吸附的影响。测定了HT-MoO42-吸附Cl-前后的元素组成变化,测定了吸附等温线和吸附动力学曲线。结果表明,该吸附反应为介孔单分子层与多分子层吸附相结合,在70 h 内达到吸附平衡,吸附量随Cl-初始浓度、温度的增加而增大,吸附过程遵循Lagergren 二级反应动力学过程,相关系数R2 为0.9981。     

Extraction of scandium from red mud by modified activated carbon and kinetics study

Activated carbon （AC） was modified by tri-butyl phosphate （TBP） for selectively extracting scandium from red mud and characterized by BET （Brunauer-Emmett-Teller） surface area. The modified AC had a preferential adsorption to scandium. The influences of adsorbent dos- age, adsorption temperature, and time on adsorption capacity and selectivity to scandium were examined. An optimum adsorbent dosage （-6.25 g/L）, adsorption temperature （308 K）, and adsorption time （40 min） were figured out. A pseudo-second-order kinetics model was employed for describing the adsorption process of scandium.     

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。     

氧化石墨烯-壳聚糖复合物的制备及其吸附性能

采用Hummers法合成的氧化石墨烯(GO)与壳聚糖(CTS)制备复合型吸附剂GO-CTS,通过傅立叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对结构和形貌进行表征。考察pH、投加量、吸附时间以及铀初始浓度等参数对吸附剂去铀效果的影响。结果表明,对于10mg/L的含铀溶液,GO和GO-CTS的最佳吸附条件分别为:pH=4~7,5;投加量1.0,1.0g/L;吸附时间为1,70min;最大去铀率分别为99.5%,97.5%。GO和GO-CTS的吸附平衡符合Freundlich等温线模型,表明为多分子层吸附,主要以物理吸附为主,最大吸附量分别为78.13和114.94mg/g。     

A sorbent of expanded rice husk powder for removal of uranyl ion from aqueous solution

A novel sorbent for the removal of uranyl ion was prepared by expanded rice husk powder. Batch adsorption experiments were performed on factors of p H,temperature, initial uranyl ion concentration, adsorbent dosage and contact time to evaluate the adsorption capacity. The results show that the saturation adsorption capacity is 5.7 mgág~(-1) using expanded rice husk powder treating uranyl ion aqueous solution(80 mgáL~(-1)) for 24 h at 25 °C with initial pH3. Adsorption process could be well described by Langmuir isotherm model. The adsorption kinetic data are fitted well with pseudo-second-order model. The results obtained show that expanded rice husk adsorbent is a promising adsorbent for the removal of uranium from aqueous solutions.     

Surface charge properties of red mud particles generated from Chinese diaspore bauxite

Acid/basic potentiometric titration can be used to quantify the red mud surface charge properties. The amount of surface active --OH groups and surface charge density on the red mud particles generated from Chinese diaspore bauxite were evaluated from the acid/basic potentiometric titration data in 0.1 mol/L or 0.5 mol/L NaCl solution. The results show that the adsorption of sodium polyacrylate（SPA） on the red mud surface causes the increase of the surface active --OH groups, which makes the point of zero charge（PZC） shift to a lower pH value. However, the adsorption of polyacrylamide（PAM） causes little change. As the concentration of NaCl solution increases, the surface charge becomes more positive in acidic solution and more negative in alkaline solution, which can be attributed to the presence of a porous surface gel coating on the red mud particles.     

原位固化黑荆树单宁对La3+、Pr3+、Nd3+的吸附特性

以富含单宁的黑荆树树皮为原料,通过甲醛交联剂原位固化黑荆树单宁制备吸附材料,研究该吸附材料对轻稀土离子La3+、Pr3+、Nd3+(RE3+)的吸附特性。实验表明:该吸附材料对La3+的吸附最适宜的pH为5.0左右,对Pr3+、Nd3+的吸附最适宜的pH为5.5左右,此时pH升高或降低,吸附量有较大幅度下降。和pH因素的影响相比较,温度对平衡吸附量影响较小,反应温度为303K时,原位固化黑荆树单宁对RE3+的吸附效果最好。当RE3+溶液的初始浓度为5.0mmol·L-1时,在温度为303K和最适宜的pH条件下,吸附剂用量为0.10g,平衡吸附量可达到La3+为217.26mg·g-1,Pr3+为228.56mg·g-1,Nd3+为329.76mg·g-1,其吸附等温线符合Freundlich方程。这种吸附剂对RE3+的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,由拟二级速率方程计算所得到的平衡吸附量与实测值的偏差在7%以内,具有很好的一致性。     

原位固化黑荆树单宁对La3+、Pr3+、Nd3+的吸附特性

以富含单宁的黑荆树树皮为原料,通过甲醛交联剂原位固化黑荆树单宁制备吸附材料,研究该吸附材料对轻稀土离子La3+、Pr3+、Nd3+ (RE3+)的吸附特性。实验表明：该吸附材料对La3+的吸附最适宜的pH为5.0左右,对Pr3+、Nd3+的吸附最适宜的pH为5.5左右,此时pH升高或降低,吸附量有较大幅度下降。和pH因素的影响相比较,温度对平衡吸附量影响较小,反应温度为303 K时,原位固化黑荆树单宁对RE3+的吸附效果最好。当RE3+溶液的初始浓度为5.0 mmol·L-1时,在温度为303 K和最适宜的pH条件下,吸附剂用量为0.10 g, 平衡吸附量可达到La3+为217.26 mg·g-1,Pr3+为228.56 mg·g-1,Nd3+为329.76 mg·g-1,其吸附等温线符合Freundlich方程。这种吸附剂对RE3+的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,由拟二级速率方程计算所得到的平衡吸附量与实测值的偏差在7%以内,具有很好的一致性。     

壳聚糖-海藻酸钠吸附剂对电镀废水中 Cr( VI) 的吸附性能研究

以天然壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)为原料,在CaCl2作用下,制备了壳聚糖-海藻酸钠(CS-SA)吸附剂。采用红外光谱仪对CS-SA吸附剂官能团进行表征,表明壳聚糖和海藻酸钠之间产生了静电吸引作用。以含低浓度Cr(Ⅵ)的电镀废水为处理对象,考察了CS-SA用量、吸附时间和pH值对CS-SA吸附性能的影响,同时对吸附动力学进行了研究。结果表明:当pH=6,吸附时间为120 min,CS-SA用量为0.15 g时,离子去除率最高,达到了98.86%;吸附动力学最符合拟二级动力学方程。解吸-再生实验表明,CS-SA吸附剂可以再生使用。     

活性炭从含铂稀溶液中回收铂

采用活性炭从含57.6g/LPt的稀溶液中吸附回收Pt。研究不同吸附工艺参数对Pt吸附回收率的影响。结果表明,随着活性炭用量的增加、吸附时间的延长和温度的升高,Pt的吸附回收率也提高。在振荡速率200r/min,吸附时间3h和25℃的条件下,使用400mg活性炭,Pt的回收率可以达到70%。然而,在80℃下吸附1h,使用200mg活性炭,Pt的吸附率就可达到88%,表明温度对吸附的影响是显著的。在80℃下吸附3h,使用400mg活性炭,Pt的吸附率可达到99%以上。