聚乙烯醇/壳聚糖纳米纤维吸附三价铬的机制

采用静电纺丝技术经过戊二醛交联制备耐水性PVA/CS纳米纤维,通过红外光谱和扫描电镜对结构和形貌进行了分析,检测纳米纤维对Cr(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,PVA/CS纳米纤维对Cr(Ⅲ)的最佳吸附条件是:在pH=6.0、Cr(Ⅲ)初始质量浓度为75和150 mg/L时,120、240 min后基本达到吸附平衡。在温度为288 K时,PVA/CS纳米纤维对Cr(Ⅲ)的最大吸附量约为31.25 mg/g;当温度升高到318 K时,最大吸附量约为64.34 mg/g。对Cr(Ⅲ)的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir吸附模型,吸附过程具有吸热和自发性特征,循环吸附实验表明PVA/CS纳米纤维具有良好的重复使用性。XPS图谱表明PVA/CS纳米纤维中的N和O共同对Cr(Ⅲ)的吸附起作用。     

黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附特性。以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖作为吸附剂制备原料,采用环氧氯丙烷进行交联,三聚磷酸钠进行固化,制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂。探究了pH值、黑曲霉菌丝体-壳聚糖的投加量对Cr(Ⅵ)的吸附影响。实验结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖的用量为0.5 g时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达到92.30%,pH=6时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达84.32%。动力学数据分析表明黑曲霉菌丝体-壳聚糖生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2=1)。同时该吸附过程符合Freundlich等温线模型,最大吸附量为108.23mg/g;扫描电镜和红外光谱证实吸附反应发生吸附剂的颗粒表层,主要活性基团为-OH,-COOH。上述结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,绿色环保,应用前景广泛。     

超支化聚酰胺改性海藻酸钠微球对Cr(Ⅵ)的吸附

采用先制备微球再接枝功能基团的方法,以自制超支化聚酰胺(HA)作为改性剂,用于海藻酸钠(SA)微球表面的胺基化改性,制备HA改性海藻酸钠(HA@SA)微球吸附剂。用FT-IR、EDS、XPS等分析HA@SA微球及其吸附前后结构的变化。通过批次吸附实验研究溶液pH对HA@SA微球吸附Cr(Ⅵ)的影响,进一步研究吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。通过吸附-解吸实验探究HA@SA微球的循环再生能力。结果表明,HA@SA微球对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为2;用Langmuir模型计算,HA@SA微球对Cr(Ⅵ)的理论最大吸附量可达247.50 mg/g,比SA微球(24.86 mg/g)提高了8.96倍;吸附过程符合准二级动力学和Freundlich等温线模型,表明HA@SA微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程是由化学吸附控制的非均相多层吸附,吸热且可自发进行;在8次吸附-解吸循环后,HA@SA微球对Cr(Ⅵ)的吸附能力仍能保留80%以上。     

印染废水中聚乙烯醇浆料的高效去除及六价铬的协同还原

聚乙烯醇(PVA)是印染废水有机污染物的主要来源,同时含铬显影剂的使用导致部分印染废水含有六价铬(Cr(Ⅵ)),高浓度PVA及高毒性Cr(Ⅵ)的协同处理技术亟待突破。利用过硫酸盐热活化可引发聚合物发生自由基交联反应的特点,研究印染废水中PVA及Cr(Ⅵ)协同处理的方法。考察了过硫酸盐投加量、反应温度、初始pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度等因素对二者去除效率的影响,借助X射线光电子能谱、凝胶渗透色谱等手段分析了反应沉淀物及剩余废水中残留物,探索了PVA及Cr(Ⅵ)的协同处理机制。结果表明：当过硫酸盐质量浓度为8.0 g/L、反应温度为70℃、废水pH值小于6时,模拟印染废水的化学需氧量去除率达91.9%,PVA去除率可达98.0%,Cr(Ⅵ)还原率为94.3%;过硫酸盐热活化引发PVA自由基交联及PVA的还原性是PVA高效沉淀及Cr(Ⅵ)有效还原的主要原因,此类浆料与重金属污染物的协同处理在印染废水方面具有一定的应用前景。     

Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附性能

通过水热法合成Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子,采用透射电镜、红外光谱和X射线衍射等表征手段对合成的粒子结构进行表征。探讨了pH值、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度等因素对六价铬Cr(Ⅵ)吸附的影响,并对Cr(VI)的吸附热力学和动力学进行了研究。结果表明,在pH为1.50,25℃条件下,磁性纳米粒子对Cr(VI)的饱和吸附量可达39.12mg/g,吸附率为85%以上。吸附性能试验表明,磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir热力学模型和HO准二级动力学吸附模型。     

酿酒废弃葡萄皮渣对Cr(VI)的吸附能力研究

利用酿酒后废弃葡萄皮渣(WGP)作为吸附剂,对溶液中六价铬离子Cr(Ⅵ)进行吸附试验,研究了吸附时间、粒径、用量、溶液pH、Cr离子浓度对吸附率的影响。结果如下:WGP对Cr(Ⅵ)的吸附4 h就基本达到平衡,吸附率为87.97%;粒径小于60目的WGP表现出更强的吸附能力;吸附率与WGP用量正相关,用量1 g以上吸附率趋于稳定在88%左右;WGP对Cr(VI)的吸附率随着pH值增加而下降,直至pH为3时,吸附率趋于平衡;溶液中Cr浓度越高,葡萄皮渣对Cr(Ⅵ)的吸附率越高。研究表明:酿酒后葡萄皮渣具有较强吸附铬Cr(Ⅵ)的能力,可作为铬吸附剂,用于废水治理。     

胺化氰乙基木素吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

通过对球形木素珠体(SLB)进行两步化学改性,接枝具有固化SLB自身结构和造孔功能的氰基官能团以及对重金属离子存在吸附作用的胺基官能团,得到胺化氰乙基木素吸附剂(SLBAN)。实验探索了SLBAN对Cr(Ⅵ)溶液的吸附行为,考察了SLBAN用量、吸附时间和pH值等因素对吸附的影响,并依据动力学和热力学模型进行分析。结果表明,SLBAN对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型;当吸附剂用量为2 g/L,pH值为2时,吸附约3 h达到平衡,Cr(Ⅵ)去除率达到86%左右,在328 K,SLBAN的饱和吸附容量为102 mg/g;吸附过程同时符合Langmuir和Freundlich方程,整个过程是自发的吸热反应过程,吸附过程为熵推动过程。     

新型阴离子交换纤维对铬(Ⅵ)的静态吸附的研究

研究了自制阴离子交换纤维(3-脲基-2-羟基丙基纤维素)对铬(Ⅵ)的静态吸附性能。结果表明:此离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的吸附曲线符合Langmuir等温方程;当Cr(Ⅵ)的原始质量浓度小于50mg/L时,吸附效果好;用不同酸调pH时,对Cr(Ⅵ)的吸附效果影响由大到小的次序为H2SO4>HNO3>HCl;先投离子交换纤维后再用HCl调pH值,比先调pH值后再投离子交换纤维效果好;pH值越低,达到最大吸附率时所需的温度越低,所能达到的最大吸附率越大;离子交换纤维的投加量越大,吸附达到饱和所需的时间越短;相同投加量条件下,时间越短,吸附率越低。     

改性香芋皮粉末对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用硫酸(1+19)溶液对香芋皮粉末进行改性制备吸附剂,利用静态吸附法,研究吸附剂粒径、投加量、吸附温度、吸附时间和初始废水的p H、Cr(Ⅵ)初始质量浓度对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。结果表明,吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件为:改性香芋皮粉末的粒径200目,投加量1.0 g、吸附温度30℃、吸附时间360 min,初始废水p H 3以及Cr(Ⅵ)初始质量浓度150 mg/L。在此工艺条件下,改性香芋皮粉末吸附剂对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能,对Cr(Ⅵ)的吸附量可达到7.491 mg/g,Cr(Ⅵ)的吸附率可达99.88%。用HCl溶液(1+5)对吸附饱和的吸附剂可解吸再生。     

明胶/聚乙烯胺凝胶珠的制备及其对Cr(Ⅵ)/Cu(Ⅱ)的吸附性能

以明胶(GE)和两性聚乙烯胺(PVAm)为原料,以戊二醛为交联剂,制备了明胶/两性聚乙烯胺(GE/PVAm)凝胶珠,用于去除水中的Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析了GE/PVAm的化学基团结构信息,用扫描电镜(SEM)观察了GE/PVAm的微观结构。吸附实验结果表明,GE/PVAm去除铜离子的最佳p H为6,最大吸附容量分20.44 mg/g;去除六价铬离子的最佳p H为2,最大吸附容量分别18.41 mg/g。吸附热力学研究表明,GE/PVAm对Cu(Ⅱ)的吸附行为可使用Langmuir吸附等温线模型描述,而Freundlich吸附等温线模型可更好地解释Cr(Ⅵ)在GE/PVAm上的吸附行为;Cu(Ⅱ)及Cr(Ⅵ)的吸附动力学均符合准二级动力学模型。     

稻壳对废水中Cr(Ⅵ)吸附及动力学研究

以稻壳为原料,经磷酸预处理后,将其用于废水中Cr(Ⅵ)的吸附。当废水中Cr(Ⅵ)初始浓度为200 mg/L、稻壳投加量为30 g/L、吸附温度为30℃、pH为2.5、吸附时间为2.5 h时,Cr(Ⅵ)的吸附率达91%。稻壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温模型和拟二级吸附动力学模型,相关系数R~2分别是0.993 9和0.999,不是颗粒内扩散控制速率。     

植物单宁对皮革中Cr(Ⅵ)的还原吸附研究

以杨梅单宁、落叶松单宁和黑荆树单宁为鞣剂,模拟制革工艺条件,制得三种固载单宁皮粉材料(IT-HP),并将其作为成品革模型化合物,研究其所含单宁对Cr(Ⅵ)的还原吸附作用.系统研究了pH值、单宁含量以及初始Cr(Ⅵ)浓度对还原吸附作用的影响.结果表明:三种单宁对Cr(Ⅵ)的还原率和吸附率大小顺序为黑荆树单宁>杨梅单宁>落叶松单宁,其值均随pH值升高而降低;单宁对Cr吸附率随单宁含量的增加而增大.pH=3.0、初始Cr(Ⅵ)含量为50～100 mg/kg时,IT-HP中5%的单宁可使残留在溶液中和吸附在IT-HP上的Cr(Ⅵ)含量均小于5mg/kg.     

改性玉米秸秆生物吸附剂的制备及吸附Cr(Ⅵ)的应用性能

通过预处理和酯化方法制备改性玉米秸秆,通过正交试验和单因素对比试验探究改性秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附机制与最佳吸附条件。结果表明:秸秆投加量和p H值对Cr(Ⅵ)的吸附影响较大,在温度40℃,投加量0.04g,吸附时间45min,pH=3,Cr(Ⅵ)初始浓度10mg/L最佳条件下,吸附率达到最大值96.8%,吸附容量为121mg/g,是未改性秸秆的10.3倍。FT-IR显示改性后玉米秸秆有酯基生成和羧基的引入,电镋扫描结果表明纤维素结构更加有序,改性玉米秸秆作为新型生物吸附剂用于吸附皮革废水中的Cr(Ⅵ)具有潜在应用前景。     

废弃革制品中的皮革吸附Cr(Ⅵ)的研究

以废弃革制品中的皮革为吸附剂,进行了去除废水中Cr(Ⅵ)的研究。考察了废弃革制品皮革对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,废弃革制品中皮革吸附Cr(Ⅵ)的吸附等温线可以用Langmuir方程拟合;随着吸附剂投加量的增加,Cr(Ⅵ)的去除率在不断升高最后趋于稳定;吸附时间延长,废弃革制品的皮革对Cr(Ⅵ)的吸附量逐渐增大,拟二级动力学模型适用于废弃革制品的皮革吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的吸附过程;溶液pH值增大,废弃革制品的皮革吸附溶液中Cr(Ⅵ)的吸附量随之减小;而温度升高,废弃革制品的皮革吸附Cr(Ⅵ)的吸附量增大的幅度不是很大。故利用废弃革制品的皮革制备吸附剂吸附废水中的Cr(Ⅵ)具有一定的应用价值。     

马来酸改性花生壳对Cr（Ⅵ）的吸附性能

通过微波预处理和马来酸改性制备花生壳吸附剂，用于研究Cr(Ⅵ)的吸附性能，并进行结构表征，吸附条件优化，探讨等温吸附及吸附动力学特性。XRD分析表明：微波预处理后花生壳的结晶度明显下降。FTIR显示：改性后花生壳结构中有酯基和羧基成功引入。正交试验和单因素试验结果表明：pH值对Cr(Ⅵ)的吸附影响最大，在温度80℃,投加量6 g,吸附时间45 min, pH=3,Cr(Ⅵ)初始浓度30 mg/L最佳条件下，吸附率达到最大值99.3%,远高于未改性花生壳。吸附行为符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型，以单层吸附为主。     

乙胺基团增强聚吡咯材料对印染废水中Cr(Ⅵ)的吸附

印染废水中的Cr(Ⅵ)是一种毒性较大的污染物,而功能化聚吡咯材料对重金属离子具有优良的吸附性。通过共聚改性法成功合成了一种新型复合吸附剂聚[1-(2-氨乙基)吡咯](PPy-NH2),并将其用作吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附剂,重点研究了该吸附材料去除Cr(Ⅵ)的影响因素和吸附机理。结果表明:PPy-NH2的吸附能力随溶液pH的降低而增强,当pH=1.6时,吸附量为164.3mg/g;吸附量随着PPy-NH2用量的增加而增大,当PPy-NH2用量为4 g时基本达到吸附平衡,去除率为97.11%;任一共存离子浓度增加均会降低PPy-NH2对Cr(Ⅵ)的去除率。PPy-NH2复合材料是一种高效的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

黑茶茶渣制备生物炭吸附废水中Cr(Ⅵ)研究

文章以黑茶茶渣为原料使用限氧控温热解法制备生物炭,并就生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附影响因素进行了研究。结果表明,生物炭对Cr(Ⅵ)吸附效果明显优于未处理茶渣;其中样品SW900对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,达到97.02%,最佳吸附条件为水温25℃、pH值为1～2,吸附时间为5h,其最佳投加量为12g·L-1;生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合Freundlich吸附模型,吸附属于多分子层吸附。     

改性板栗壳、松子壳对Cr(Ⅵ)的吸附性能

利用柠檬酸改性板栗壳、松子壳,微波辐射的条件下,对水中Cr(Ⅵ)进行吸附。考察p H、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,最佳吸附条件:p H为1、温度313K、Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L、吸附剂投加量为0.5 mg、吸附时间为100 min时,2种吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除率都达到98%以上。吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温模型和拟二级吸附动力学模型。     

壳聚糖/马来酸酐/二乙烯基苯聚合物的制备及其对甲基紫的吸附

以壳聚糖(CS)、马来酸酐(MAH)和二乙烯基苯(DVB)为原料,制备了三元体系聚合物材料CS/MAH/DVB.通过红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征分析,并系统研究了对甲基紫(MV)的吸附性能.结果表明:温度为298 K、pH值为10、吸附剂质量浓度为0.25 g/L、吸附时间为60 min时效果最佳.吸附过程符合准二阶动力学和Langmuir等温模型,吸附过程是一个自发吸热过程.298 K时CS/MAH/DVB对MV的最大吸附量可达349.65 mg/g.     

废弃皮革制品屑对六价铬的吸附性能研究

以废弃的皮革制品屑作为一种廉价的吸附剂,研究了其对水体中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明:Cr(Ⅵ)在废弃皮革制品屑上的吸附等温线可以用Freundlich方程模拟;当pH值为2～5范围内时,吸附效果最好;废弃皮革制品屑对Cr(Ⅵ)的吸附量随着温度的升高而升高,随着吸附时间的增加而提高。