预处理羊毛对三价铬的吸附机理和动力学研究

将预处理过的溶胀羊毛作为Cr(Ⅲ)吸附剂,研究了固液比对Cr(Ⅲ)吸附去除率的影响及废水中Cr(Ⅲ)在溶胀羊毛上的吸附等温线。结果表明:溶胀羊毛对Cr(Ⅲ)的吸附等温线属于典型的L型吸附等温线,Langmuir吸附模型比Frenudlich吸附模型能更好地描述溶胀羊毛对废水中Cr(Ⅲ)平衡吸附量随平衡浓度的变化规律,Langmuir吸附模型的线性回归系数在293、303、313K时,分别达到0.982、0.997和0.999,拟合饱和吸附量分别可达到15.87、19.61、20·83mg/g;吸附动力学研究表明,溶胀羊毛对Cr(Ⅲ)的吸附可以分为迅速地表面吸附和缓慢地向毛内部扩散吸附;吸附时间与吸附量之间数据用拟一级速率方程和拟二级速率方程模拟,其中拟二级速率方程拟合程度更高。     

纳米氢氧化镁对水中络合态三价铬的吸附研究

采用室温固相反应法成功合成了纳米片状氢氧化镁,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等对样品进行了表征。系统性研究了吸附量、初始浓度、接触时间和共存离子对纳米片状氢氧化镁吸附低浓度EDTA络合的三价铬(Cr(Ⅲ)-EDTA)废水的影响,结果表明:纳米片状氢氧化镁对Cr(Ⅲ)-EDTA的最大吸附量为178. 65 mg/g,吸附等温线符合Freundlich模型,吸附动力学与准二级动力学方程相拟合,高浓度的阳离子对氢氧化镁去除水中的络合物Cr(Ⅲ)-EDTA基本无影响。     

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。     

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。     

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。     

酿酒废酵母吸附Cr6+的动力学及吸附平衡研究

对酿酒废酵母吸附Cr6+的吸附动力学及等温吸附进行研究,结果表明:当Cr6+初始浓度为30mg/L时,Cr6+在酿酒废酵母上的吸附可分为2个阶段,第1阶段为物理吸附且在5min内达到平衡;Cr6+在酿酒废酵母上的吸附过程可用准二级动力学方程描述,动力学参数k2为0.0174g/(mg·min),qe为4.92mg/g;同时Cr6+在酿酒酵母上的生物吸附也可用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,但以Langmuir方程较好,最大吸附量qmax为6.38mg/g,b为0.2331g/(mg·min)。     

玉米芯生物炭对水中Pb(Ⅱ)的吸附

以玉米芯为原料制备生物炭,采用扫描电镜及N_2吸附等温线对其表面形貌及孔结构进行了表征,通过批次吸附试验,研究了其对水中Pb(II)的吸附行为。结果表明:玉米芯生物炭对Pb(II)的吸附在120 min达到平衡,吸附过程符合准二级动力学方程。Langmuir吸附模型能够很好地模拟吸附等温线,最大饱和吸附量为79.36 mg/g。热力学结果显示:玉米芯生物炭对Pb(II)的吸附主要以化学吸附为主,升高温度有利于吸附。在Cd(II)共存的条件下,玉米芯生物炭对Pb(II)的吸附受到一定的抑制。     

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。     

交联羧甲基玉米淀粉对水溶液中亚甲基蓝吸附特性的研究

采用交联羧甲基玉米淀粉吸附剂对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附性能研究.考察了吸附剂用量、pH、吸附时间以及染料初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附效果的影响,并进行交联羧甲基玉米淀粉去除亚甲基蓝染料的吸附等温线拟合及吸附动力学研究.结果表明,当亚甲基蓝初始浓度100mg/L、pH6.0、交联羧甲基玉米淀粉用量0.2g、吸附温度25℃以及吸附时间60min时,亚甲基蓝吸附率可达95.66％;25℃下交联羧甲基玉米淀粉理论饱和吸附量为80mg/g;染料吸附等温线符合Langmuir模式(R2＞0.99);吸附过程符合准一级和二级反应动力学方程(R2＞0.99).     

固定化酿酒废酵母吸附Pb2+的动力学及等温吸附研究

将酿酒废酵母包埋制成固定化小球,研究其对Pb2+的吸附动力学和吸附等温线。吸附动力学结果表明,当Pb2+初始浓度为20mg/L时,固定化酿酒酵母对Pb2+的吸附在3h即达到平衡。Pb2+在固定化酿酒废酵母上的吸附过程可用准二级动力学方程来描述(R2=0.999 4),动力学参数k2为0.002 9g/(mg.min),qe为18.12mg/g。吸附等温线结果表明,Pb2+在酿酒酵母上的生物吸附可以用Langmuir和Freundlich方程来描述,但以Langmuir方程较好(R2=0.995 7),qmax为18.69mg/g,b=0.127 2g/(mg.min)。     

复合凹凸棒介质对Cr（Ⅵ）吸附动力学和热力学研究

研究了复合凹凸棒介质(CAM)对Cr(Ⅵ)的吸附行为,拟合了吸附等温线,探讨了吸附动力学和热力学性质.结果表明,在实验范围内,CAM对Cr(Ⅵ)的吸附可以用Langmuir和Freundlich吸附等温方程来描述,但更符合Freundlich方程,相关系数均在0.98以上;二级动力学方程可以更好地描述吸附动力学规律;分别计算了热力学参数△G0、△H0、△S0,表明该吸附为熵驱动、吸热、自发的过程.     

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。     

明胶吸附单宁酸的机理探讨及其在蓝莓汁脱涩中的应用

分别用0.01～0.11 g的明胶吸附25 mL 900 mg/L单宁酸模拟溶液,根据明胶吸附量和单宁酸去除率得到明胶的最佳用量,然后研究最佳用量的明胶对25 mL 900 mg/L单宁酸模拟溶液的吸附动力学方程和吸附等温线方程,最后研究明胶对单宁酸质量浓度为900 mg/L的25 mL蓝莓汁的脱涩效果。结果表明：吸附25 mL 900 mg/L单宁酸模拟溶液时,明胶最佳用量为0.03 g,其明胶吸附量为527.5 mg/g,单宁酸去除率为70.33%。明胶吸附单宁酸的过程符合准二级动力学方程,其吸附等温线符合Langmuir吸附方程,为单分子层吸附。当脱除单宁酸含量为900 mg/L的25 mL蓝莓汁的涩味时,明胶用量0.03 g、温度15 ℃、振荡时间20 min,在该条件下,其明胶吸附量为420.8 mg/g,单宁酸去除率为56.11%,脱涩效果良好。     

膨胀石墨负载纳米铁的制备及其对水中Cr(Ⅵ)及染料的去除

为有效去除印花废水中的染料和花筒剥铬时形成的Cr(Ⅵ),合成了纳米零价铁(GS-NZVI)和膨胀石墨负载纳米零价铁(GS-EG-NZVI)2种新型吸附剂。借助场发射扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等对二者进行表征。探讨了GS-EG-NZVI对水中的Cr(Ⅵ)和染料去除效果以及动力学和稳定性。结果表明:纳米级零价铁成功负载到膨胀石墨(EG)表面,且分散性较好;对于含有50 mg/L汽巴克隆藏青染料和20 mg/L Cr(Ⅵ)的溶液,加入2.5 g/L GS-EG-NZVI,在温度为50 ℃,pH值为2,超声波辅助的条件下反应35 min,染液脱色率为90.6%,Cr(Ⅵ)去除率为53.6%;GS-EG-NZVI对二者的去除符合伪二级动力学方程;将吸附剂置于空气中不同时间,GS-EG-NZVI 对Cr(Ⅵ)的去除活性明显高于GS-NZVI, GS-EG-NZVI较GS-NZVI有更高的稳定性。     

纳米纤维素/石墨烯复合气凝胶吸附水中亚甲基蓝的研究

以微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)为原料,通过硫酸水解先制得纤维素纳米晶体(nanocrystalline cellulose,CNC),再把CNC和生物质石墨烯(Gr)按一定配比进行超声分散,依次经悬浮滴定、叔丁醇溶液置换法、冷冻干燥技术得到纳米纤维素/石墨烯复合气凝胶(CGA),以研究CGA对水中亚甲基蓝(MB)的去除率以及CGA剂量、吸附时间、反应温度、pH值对其的影响。研究发现,CGA对MB具有较高的去除率。在吸附反应过程中,吸附剂CGA投加量的最佳浓度为2 g/L,在前10 min内反应速率很快,并约在120 min内达到吸附平衡。去除率的大小随反应温度升高而增大,为吸热反应,pH值越大去除效果越好,吸附动力学符合伪二级动力学模型,通过Langmuir等温吸附方程得到CGA去除率最高达98%,最大吸附量为125 mg/g。     

热解温度对小麦秸秆生物炭吸附氨氮作用的影响

文章以小麦秸秆为原料制备生物炭,研究了热解温度(300℃、400℃、500℃、600℃)对生物炭吸附氨氮作用的影响,为在实际工程中利用生物炭去除水体中的氨氮提供数据基础。结果表明,生物炭对氨氮的吸附在1 h内即达到平衡,吸附动力学过程符合准二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量从300℃的4.983 mg/g降至600℃的2.777 mg/g,变化趋势与阳离子交换量(CEC)正相关。温度、投加量和溶液初始pH值均显著影响生物炭对氨氮的吸附效果。     

大孔树脂对单宁酸的吸附与解吸行为研究

研究了大孔吸附树脂对单宁酸的吸附和解吸性能,考查了吸附时间、温度、pH和单宁酸浓度对吸附量的影响.结果表明:室温弱酸性条件有利于大孔树脂对单宁酸的吸附.0.1mg/mL单宁酸溶液在室温下吸附50min达到吸附平衡,平衡吸附量为2.7mgig湿树脂,吸附率为90%.Feundlich吸附等温线表明,大孔吸附树脂对单宁酸有良好的吸附性能,稀溶液的吸附等温线有良好的线性关系,吸附指数为1～1.2.解吸实验表明:60%乙醇的解吸量最大,70min达到解吸平衡,解吸量为2.6127mg/g湿树脂,解吸率为96.77%.     

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。     

聚乙烯亚胺改性稻草秸秆对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附研究

用聚乙烯亚胺改性稻草秸秆(PEI-RS),研究处理温度、吸附剂用量、处理时间和溶液初始浓度对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附的影响。结果表明:在溶液p H5、处理温度35℃、吸附剂用量0.2 g、处理时间120 min的条件下,初始浓度为40 mg/L的Cu(Ⅱ)和30 mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率分别达到94.99%、96.16%。PEI-RS对该2种重金属离子的吸附过程都符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。     

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。