基于金属有机框架化合物的非织造复合材料制备及其对废水中六价铬的去除

为解决水体中重金属六价铬(Cr(Ⅵ))的污染问题,利用聚氨酯(PU)对锆基金属有机框架化合物(UiO-66-NH₂)进行接枝改性,将改性所得PU/UiO-66-NH₂负载于聚丙烯(PP)非织造布上制备PU/UiO-66-NH₂/PP非织造布复合材料,最后将其用于Cr(Ⅵ)的吸附与可见光催化还原。探讨UiO-66-NH₂添加量对复合材料结构与性能的影响,分析PU/UiO-66-NH₂与PP非织造布间的结合牢度,探究复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附与光催化还原性能。结果表明:PU改性后的UiO-66-NH₂依然保留有原有的拓扑结构,当PU/UiO-66-NH₂中金属有机框架材料(MOFs)的质量分数为20%时,PU/UiO-66-NH₂/PP非织造布复合材料对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能;经超声波水洗后,PU/UiO-66-NH₂/PP非织造布复合材料没有发生明显的质量损失,表明PU/UiO-66-NH₂与PP非织造布有良好的结合牢度;在可见光照下,PU/UiO-66-NH₂/PP非织造布复合材料兼具吸附和催化作用,可将Cr(Ⅵ)有效还原成Cr(Ⅲ),同时该复合材料经4次重复利用后性能稳定。     

锰取代杂多酸/石墨烯复合材料的制备及吸附性能

制备了α-SiMo_(11)Mn/GO复合材料,使用IR、UV和XRD进行了表征。研究了α-SiMo_(11)Mn/GO的吸附性能,考察了pH、吸附剂用量和染料初始质量浓度对亚甲基蓝吸附效果的影响,确定了优化条件:pH为9、吸附剂用量50 mg/L、亚甲基蓝初始质量浓度10 mg/L,在该优化条件下最大吸附率为88.82%,最大吸附量为57.76 mg/g。     

石墨烯负载β_3-SiW_(11)Ni对甲基紫的吸附性能研究

用β3-SiW11Ni/氧化石墨烯复合材料对水中甲基紫的去除进行了研究。探讨了溶液pH、吸附剂用量和甲基紫初始质量浓度对β3-SiW11Ni/氧化石墨烯去除甲基紫的影响。结果表明:当吸附剂用量为2 mg、pH=6、甲基紫染料初始质量浓度为10 mg/L时,在没有光照条件下,甲基紫被β3-SiW11Ni/GO吸附的去除率最大能达到88.23%,最大吸附量可达220.58 mg/g。     

罗非鱼鱼鳞处理含铜废水

通过吸附实验考察Cu²⁺初始质量浓度、溶液pH、时间等因素对罗非鱼鱼鳞吸附水中Cu²⁺性能的影响;通过FTIR、BET、SEM、吸附动力学和吸附等温线分析吸附机理。结果表明:当溶液pH为5、温度为25℃、吸附剂用量为3 g/L、吸附时间为3 h、Cu²⁺初始质量浓度为100 mg/L时吸附效果最好,Cu²⁺的吸附率可达79.82%,吸附量可达26.63 mg/g;鱼鳞对Cu²⁺的吸附过程符合准二级动力学模型,为化学吸附;吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。     

盐酸掺杂聚苯胺处理酸性染料废水的处理效果

印染废水是一种较难处理的工业废水,具有有机物含量高、色度大、成分复杂、排放量大等特点。用弱酸性艳红B染料溶液模拟染料废水,研究盐酸掺杂聚苯胺处理酸性染料废水的效果。研究了染料废水的初始质量浓度、吸附时间、温度和pH值对吸附效果的影响。实验结果表明:提高弱酸性艳红B的初始质量浓度有利于其去除率的提高,在吸附温度为45℃,吸附时间为3 h,pH值为4时,盐酸掺杂聚苯胺对弱酸性艳红B染料废水的去除率可以达到96%以上,吸附后经过盐酸再生的聚苯胺去除率仍可以达90%以上。     

功能化水刺粘胶纤维膜的制备及其在漆酶固定化中的应用

针对现有材料对漆酶的负载率低,负载漆酶后重复使用性能差等缺点,以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术对工业化生产的水刺粘胶纤维膜进行改性处理,然后将改性后的水刺粘胶纤维膜 (即SV-poly(HEMA))进行Fe³⁺吸附,最后将吸附Fe³⁺后的SV-poly(HEMA)(即SV-poly(HEMA)- Fe(Ⅲ))作为配位法固定漆酶的载体,探究其对漆酶固定化的含量、活性、稳定性和重复使用性能,同时对纤维形貌和结构进行表征。结果表明:SV-poly(HEMA)-Fe(Ⅲ)对漆酶的固定化量达到132.9 mg/g;与自由漆酶相比,固定化漆酶对温度变化(20~70 ℃)表现出更强的抵抗力,对pH值(2.0~7.0)表现出更低的敏感性;将负载漆酶的SV-poly(HEMA)-Fe(Ⅲ)重复使用10次后,漆酶的活性依然保持在55%以上。     

一种球形木质素吸附剂吸附L-天门冬氨酸的性能研究

以硫酸盐木质素为原料,利用反相悬浮技术制备出球形木质素吸附剂。利用球形木质素吸附剂吸附L-天门冬氨酸,并进行吸附条件的优选实验。结果表明,吸附效果取决于吸附时间、吸附质初始质量浓度、吸附质溶液pH值以及盐浓度等。当吸附时间150 min、吸附质初始质量浓度2000 mg/L、吸附质溶液pH值为3时,球形木质素吸附剂的平衡吸附容量可达518 mg/g,最大饱和吸附量达到625 mg/g。此外,无机盐氯化铵对球形木质素吸附剂吸附率的影响大于氯化钠,而且随着盐浓度的增大,吸附率从85.6%降至21.4%。同时进行了解吸再生和对比实验,发现用0.6 mol/L的氨水解吸时,解吸率可达99.3%,且再生后的木质素吸附剂仍具有很好的吸附性能。     

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。     

聚乙烯亚胺磁性改性对刚果红染料废水的吸附

针对刚果红染料废水吸附处理过程中,吸附剂不易回收的问题,采用共价交联法制备出磁性吸附剂Fe_3O_4@SiO_2@PEI,研究该吸附剂对刚果红染料废水的吸附效果,分析pH值、吸附时间、吸附剂用量和初始质量浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明:当pH值为4、吸附剂用量为40 mg、吸附时间为90 min时,对刚果红废水的吸附率达到95.6%;再生实验表明,磁性吸附剂经过5次吸附/解吸循环使用后,吸附率仍在90%以上,显示了吸附剂良好的再生性。     

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).     

柳絮纤维生物质炭的制备及其对染料废液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对目前酸性媒染染料废水中的六价铬Cr(VI)对水体环境污染严重的问题,以柳絮纤维为原料,通过限氧裂解法制备了KOH活化生物质炭(CBK)、NaOH活化生物质炭(CBN),采用吸附批实验法研究模拟染料废液pH值、吸附剂投放量、温度效应等对柳絮纤维生物质炭吸附处理Cr(VI)的影响,利用动力学和热力学相关模型对吸附过程进行拟合,探究柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附机制。结果表明:CBK较CBN比表面积显著增大,表面吸附位点增多;在模拟废液pH值为2时,CBK、CBN对Cr(VI)的理论最大吸附量分别为82.68、47.16 mg/g,且吸附过程符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为多分子层吸附,同时还伴随着化学吸附,该吸附反应是自发进行且为吸热反应,温度升高可显著提高柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附量。     

海藻酸钠/改性氧化石墨烯微孔气凝胶纤维制备与吸附性能

为提升海藻酸钠(SA)/氧化石墨烯(GO)复合纤维对阳离子染料的吸附性能及其力学性能,以轻质碳酸钙作为成孔剂,马来酸酐接枝氧化石墨烯(MAH-GO)微粒作为增强剂,SA作为基体,采用湿法纺丝与冷冻干燥法,经酸性置换制备SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维,并对其化学结构、形貌和粒度进行分析,探讨了MAH-GO质量分数对微孔气凝胶纤维断裂强度的影响,采用吸附动力学及吸附等温线模型对吸附实验数据进行拟合分析。结果表明：MAH-GO质量分数为0.5%时,SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维的拉伸断裂强度最优,为0.513 cN/dtex,与SA/GO气凝胶纤维断裂强度相比提高了11.51%,其吸附过程符合准二级吸附动力学模型,主要受到化学吸附机制控制,对亚甲基蓝最大吸附量可达2 400.66 mg/g。     

纤维素/壳聚糖磁性气凝胶的冻融法制备及其对染料吸附性能

为开发一种高效可再生的磁性生物质基吸附剂,以微晶纤维素(MCC)和壳聚糖(CS)为凝胶网络框架、纳米Fe3 O4为掺杂剂,通过悬浮液滴和冻融结合法制备MCC/CS磁性气凝胶.借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射等表征其微观形貌及化学结构,并探讨了对染料刚果红的去除效果.结果 表明:在加入1.0 g纳米Fe3 ...     

Chromium(III) removal in tannery waste waters using Chinese Reed ( Miscanthus Sinensis), a fast growing plant

Dried Chinese Reed (Miscanthus sinensis) was investigated as adsorbent for the removal of Cr(III) from tannery wastewater. Batch mode adsorption studies were conducted using aqueous solutions of Cr(III). Parameters studied include Cr(III) concentration, agitation time, adsorbent dose and pH. Adsorption followed pseudo-second order kinetic model. Equilibrium adsorption data obeyed both Langmuir and Freundlich isotherms. Langmuir adsorption capacity was found to be 1.85 mg/g. Effects of pH on adsorption and desorption show that both ion exchange and chemisorption are involved in the adsorption process.     

交联壳聚糖对印刷废水中Cr6＋离子吸附性能的研究

对印刷废水中重金属Cr6＋离子的去除,及绿色、高效的废水处理剂的开发研究具有重要意义.本实验以环氧氯丙烷为交联剂,在碱性条件下和壳聚糖反应,制备了交联壳聚糖,通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）对其结构进行表征,并采用静态吸附法,考察了pH值、吸附时间、离子初始浓度、吸附剂用量等因素对Cr6＋离子吸附率的影响,确定了最佳的吸附条件.实验结果表明：在Cr6＋起初浓度≤100mg/L,交联壳聚糖的加入量为0.1g,pH值为3,振荡2h时,吸附剂对Cr6＋离子的吸附容量为9.91mg/g,一次吸附率可以达到99.1％.为了达到国家标准中关于Cr6＋的排放浓度的标准（＜ 0.5mg/L）,又进行二次吸附交联壳聚糖的用量调整实验,结果表明：二次吸附后能很好地将Cr6除去,并达到排放要求.     

羊毛/铁配合物非均相芬顿反应光催化剂的制备及其应用性能

为提升废旧羊毛的回收再利用价值,将具有不同直径和鳞片结构的3种羊毛分别与水溶液中Fe³⁺进行配位反应,得到3种羊毛/铁配合物,然后将其作为非均相芬顿反应光催化剂应用于活性红195的氧化降解反应中,研究了反应条件以及羊毛直径和鳞片层等对配合物的铁离子配合量和光催化性能的影响。结果表明:Fe³⁺浓度和配位反应温度的升高均能促进Fe³⁺和羊毛之间配位反应的进行,较薄鳞片层的羊毛更易与Fe³⁺反应,制备更高铁离子配合量的羊毛/铁配合物;可使用Lagergren准二级动力学模型方程对羊毛与Fe³⁺之间的配位反应进行描述,但较薄鳞片层羊毛的反应速度更慢;3种羊毛/铁配合物都可显著催化染料发生氧化降解反应,提高铁离子配合量和辐射光强度,均能增加其光催化性能,较细羊毛制备的配合物具有更强的催化作用和pH值适应性。     

Functionally Modified Cellulose Nanocrystals as an Adsorbent for Anionic Dyes

Cellulose nanocrystal was modified with poly(N,N-diethy-laminomethyl methacrylate) to prepare an adsorbent containing amine groups for removing anionic dyes from waste water. The prepared adsorbent was characterized by Fourier-transform infrared spectrometry (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and thermogravimetric analysis (TGA). The adsorption was affected by various factors, such as the contact time, adsorbent dosage, dye solution pH value, initial dye concentration, and ionic strength. The results revealed that amine functional groups mainly contribute to the adsorption of azo dyes (AO7). The adsorbent showed pseudo-second-order adsorption kinetics, indicating that the dye molecules were chemisorbed on the adsorbent. The adsorption isotherm was found to fit better with the Langmuir isotherm model than with the Freundlich isotherm model.     

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。