枣核对水溶液中亚甲基蓝、碱性品红的吸附性能研究

首次采用枣核作为生物吸附剂,对模拟废水中的亚甲基蓝和碱性品红进行吸附性能研究。基于单因素实验考察了吸附剂粒径、吸附剂用量、吸附时间、p H以及染料初始浓度等因素对水溶液中亚甲基蓝和碱性品红吸附效果的影响,并通过吸附等温线、吸附动力学和热力学研究来探讨吸附机理。结果表明,枣核能够有效去除水中亚甲基蓝和碱性品红,当p H均在6左右,吸附亚甲基蓝、碱性品红枣核投加量分别为8、10g/L,用60目的枣核对50mg/L的两种染料废水处理7h,其去除率均在90%以上。枣核对水溶液中亚甲基蓝、碱性品红染料的吸附是一个自发的吸附过程,其吸附行为均符合二级反应速率方程和Langmuir、Freundlich吸附等温式。经计算得出枣核对亚甲基蓝的饱和吸附量为22.94mg/g,对碱性品红的饱和吸附量为23.92mg/g。研究结果表明枣核是一种很有前景的阳离子染料废水处理生物材料。      

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(R~2>0.99);吸附过程符合准一级和二级反应动力学方程(R2>0.99)。      

罗非鱼鱼鳞对染料废水中亚甲基蓝的吸附研究北大核心

通过吸附实验,考察鱼鳞用量、亚甲基蓝初始质量浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鱼鳞吸附水中亚甲基蓝性能的影响,通过红外光谱、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7、温度为30℃,吸附剂用量为3 g/L、吸附时间为30 min,亚甲基蓝初始质量浓度为40 mg/L时,吸附效果最好;罗非鱼鱼鳞对亚甲基蓝的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于物理吸附;吸附等温线符合Langmuir吸附等温式;傅里叶红外光谱分析表明罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基鳞灰石均参与了亚甲基蓝染料的吸附。     

活性炭-高岭土混合吸附剂对亚甲基蓝吸附性能研究

以亚甲基蓝为模拟污染物,采用混合吸附剂处理废液,考察投加量、pH值、温度、时间等因素对亚甲基蓝去除率和吸附量的影响。结果表明:活性炭与高岭土的质量比为2∶1,吸附剂投加量为0.2 g/150 m L,温度为35℃,时间为60 min,此时亚甲基蓝的去除率可达95%,pH变化对此吸附行为的影响不大;吸附等温线及动力学研究表明,此吸附满足Freundlich等温线模型,吸附符合准二级动力学模型,为化学吸附。     

菠萝蜜壳对亚甲基蓝的吸附性能

菠萝蜜壳（JS）作为一种生物质吸附剂,具有可再生、环保、价格低廉等优点。对JS进行改性,研究其改性前后的形貌与结构变化,以及对亚甲基蓝（MB）吸附性能的差异。结果表明：当MB溶液质量浓度为80 mg/L,JS质量为0.8 g,反应温度为30℃时,JS在1 h内能有效地吸附MB,吸附率可达98.43%,但在循环再生四次后其吸附能力较差;改性5 h得到的菠萝蜜壳粉（JS5）循环再生能力较强,循环再生四次后对亚甲基蓝的吸附率仍可达79.86%。此外,JS和JS5对亚甲基蓝溶液的吸附均与准二级动力学模型一致,属于化学吸附。     

过氧化氢改性核桃壳对亚甲基蓝的吸附性能

为了提高核桃壳对亚甲基蓝的吸附性能,利用H_2O_2氧化法对核桃壳进行改性,通过正交试验优化了改性工艺条件,同时考察了H_2O_2质量分数、处理温度和时间等因素对核桃壳吸附亚甲基蓝的影响,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射对改性核桃壳进行了表征。结果表明:在温度20℃,H_2O_2质量分数5%,处理时间5 h的条件下,改性核桃壳对亚甲基蓝的吸附性能最好,其吸附值为18.466 mg/g,脱除率达到99%。红外光谱测试结果表明:改性核桃壳的表面含氧官能团■、■、—OH、C—O—C、C—CO—C等含量均有增加。X射线衍射光谱表明H_2O_2改性的核桃壳具有类石墨微晶结构。     

柚子皮活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

将柚子皮粉末炭化,用乙醇对柚子皮炭进行浸渍处理,制备柚皮炭吸附剂,用于废水中染料亚甲基蓝（MB）的吸附研究。研究pH、吸附时间和吸附剂用量对MB去除率的影响。结果表明：当吸附剂用量为1 g/L、pH为7、吸附时间为50 min时,柚皮炭对MB的去除率为97.32%,最大吸附量为88.4 mg/g,与优质商用椰壳炭性能接近。用扫描电镜（SEM）表征吸附剂的外观,炭化后的柚子皮表面更粗糙,褶皱和微孔增多,比表面积增大,有利于MB的吸附。     

改性酒糟对亚甲基蓝的吸附性能及动力学研究

选取废弃酒糟进行超声波辅助酸处理,以得到可吸附亚甲基蓝的生物质吸附剂。考察不同条件下改性酒糟对吸附亚甲基蓝的影响,并采用二次回归正交旋转对影响显著的因素进行优化。结果表明,亚甲基蓝初始质量浓度500 mg/L、吸附时间200 min、改性酒糟加入量0.6 g（50 mg/L）时有最大去除率98.85%。采用吸附等温式和吸附动力模型分析,表明该过程主要由化学速率控制的多位点物理化学混合吸附且饱和吸附量为126.01 mg/g。扫描电镜（SEM）、BET比表面仪和傅里叶红外光谱（FTIR）分析可知改性酒糟表面疏松多孔且孔径较大利于吸附,在吸附过程中羟基、羧基起主要作用。改性酒糟的吸附效果极显著优于其他材料（P＜0.01）,循环再生后该吸附剂仍具有较好的吸附性能。     

FeCl3改性柚子皮对亚甲基蓝的吸附性能

以柚子皮为原料,FeCl3为改性剂,分别制得柚子皮、FeCl3质量比为50∶1、25∶1、5∶1的改性吸附剂(依次记作M50、M25、M5,原始柚子皮记作M0),比较4种吸附剂的外观,并用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行表征。在实验条件[亚甲基蓝(MB)初始质量浓度140 mg/L、pH=8、吸附剂用量4 g/L、温度25℃、时间60 min]一致时,对比4种吸附剂对MB的去除率及解吸率,选取性能最好的吸附剂进行工艺优化。结果表明:改性后的柚子皮层状褶皱结构更复杂,比表面积增大,为介孔材料,且表面官能团更丰富;M0的吸附性能最差;改性吸附剂对MB的去除率比M0最大增加18.10%,解吸率最大增加26.86%;用优化吸附剂M50处理MB溶液,在吸附剂用量为1 g/L、吸附20 min时,去除率已达96.76%;处理要求低时可进一步减少吸附剂用量并缩短时间,适用于一般pH、温度及质量浓度的染液处理,可大大节约成本。     

亚甲基蓝的超声化学降解

采用频率为24kHz、探头直径为14 mm的超声波反应器,对碱性染料亚甲基蓝进行降解,探讨反应温度、pH值和Fe^2＋对染料脱色的影响.研究表明,Fe^2＋的加入显著提高了超声反应的脱色率;在pH值2.8、温度20℃、Fe^2＋浓度1 mg/L条件下,超声反应60min,染料脱色率达94.51%;超声反应180 min,COD去除率为60%.该染料的超声降解符合一级反应.     

Fe(lll)-enhanced sonochemical degradation of methylene blue in aqueous solution

The sonochemical degradation rate of Methylene Blue (MB) is markedly increased in the presence of Fe(Ill), a rather inexpensive reagent for the application of sonochemistry to wastewater treatment. The effect of Fe(lll) is due to a sonochemically induced Fenton reaction, where both reactants (Fe(ll) and H2O2) are sonochemically synthesized. Hydroperoxide/superoxide, generated upon sonochemical processes in aerated solution, is a key species involved in both Fe(lll) reduction to Fe(ll) and in the production of H2O2. The Fenton reaction between Fe(ll) and H2O2 then produces hydroxyl radicals, enhancing the degradation of MB. A further enhancement of the degradation of the substrate in the presence of Fe(lll) takes place upon addition of H2O2, which is likely to favor the Fenton process. Interestingly, H2O2 alone, in the absence of Fe(lll), has a very limited effect on the sonochemical degradation rate.     

Polypyrrole-coated cotton fabrics used for removal of methylene blue from aqueous solution

PPy-coated cotton fabric was prepared in situ chemical polymerization using blends of anionic and cationic surfactants as soft template and investigated as adsorbent to remove dyes in the printing and dyeing wastewater. The PPy-coated fabric was characterized by scanning electronic microscopy and fourier transform infrared spectrum. It was found that the fiber and fabric surfaces were coated by PPy nanoparticles with diameters less than 100 nm which were quite loose and well formed as a three-dimensional network. Dye adsorption experiments demonstrated that the PPy-coated fabric could effectively remove MB dye and the decoloration capacity of MB solution could reach up to 95.6%. Factors influencing the adsorption of MB, e.g. ionic strength, solution pH, contact time, and adsorption mass, were systematically investigated. The adsorption capacity for MB dye increased gradually as its initial concentration increased. The batch experimental results suggested that the PPy-coated fabric could be used as an efficient sorbent to remove dyes in textile effluents.     

酚醛基活性炭纤维的制备及其对亚甲基蓝染料溶液的吸附性能研究

以酚醛纤维为原料,采用水蒸气活化法进行物理活化,制备具有丰富微孔结构的酚醛基活性炭纤维,并以亚甲基蓝染料溶液作为吸附质,探讨吸附时间、吸附温度、染料溶液初始浓度对其吸附性能的影响,同时对其吸附平衡、吸附动力学进行研究。结果表明:酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附性较好,吸附时间、吸附温度及染料溶液初始浓度均对吸附性能有较大影响;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,表明酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附属于单分子层吸附,且吸附过程以化学吸附为主导。     

纤维素纳米纤丝气凝胶制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附机制进行探讨分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥得到的CNF气凝胶内分布着大量由直径6~26 nm的蛛丝状纤丝构成的三维网络结构,其比表面积为52.25 m²/g,平均孔径为28.82 nm,是多孔材料;准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能更好地描述CNF气凝胶对MB的吸附过程,计算得到理论最大吸附量为196.08 mg/g。     

Cu-BTC-SiO_2材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

利用原位合成法,将Cu-BTC负载到介孔/大孔二氧化硅孔道中,获得介孔Cu-BTC-SiO_2材料.研究在不同温度、亚甲基蓝浓度、pH值下Cu-BTC-SiO_2对亚甲基蓝吸附效果的影响,并对其吸附动力学及其吸附热力学数据进行分析.结果表明,该样品对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温模型和准一级动力学模型,其最佳条件为反应温度25℃,染料质量浓度为5mg/L,pH值为5.热力学研究发现,在25~45℃内,亚甲基蓝在Cu-BTC-SiO_2上的吸附行为是放热过程而且是自发进行的.     

磷酸活化文冠果果壳生物炭及其对亚甲基蓝的吸附性能

目的：探究文冠果相关产业废弃物处置方法。方法：以文冠果果壳为原料,磷酸为活化剂,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计进行生物炭制备条件优化,并将最优制备条件下所得生物炭用于吸附水体中亚甲基蓝,通过考察吸附影响因素,确定磷酸活化制备的文冠果果壳生物炭对亚甲基蓝的吸附特性,并结合动力学分析探讨其吸附机理。结果：磷酸活化制备文冠果果壳生物炭的最优工艺条件为浸渍比（m_果壳粉∶m_磷酸溶液）1∶21,热解温度530 ℃,热解时间75 min。文冠果果壳生物炭吸附水体中亚甲基蓝最优条件为溶液初始pH 12.6,生物炭投加量1.0 g/L,亚甲基蓝初始质量浓度200 mg/L,吸附平衡时间120 min。文冠果果壳生物炭对水体中的亚甲基蓝吸附服从准二级反应动力学关系,吸附过程由液膜扩散控制、孔隙扩散控制和吸附解析平衡3个阶段组成。结论：磷酸活化可显著提升文冠果果壳生物炭比表面积和孔容,进而显著提升其对亚甲基蓝的吸附性能。     

Removal of methylene blue from aqueous media using activated carbon web

Activated carbon web is prepared by controlled pyrolysis of acrylic fibrous waste under the layer of charcoal using physical activation in high-temperature furnace. The carbonization was carried out at 1200 °C under different heating rate (i.e. 150 to 450 °C h^?1) with different holding time (i.e. 0 to 60 min) to decide optimum pyrolysis parameters. The heating rate of 300 °C h^?1 with no holding time revealed higher specific surface area of 280 m² g^?1. The prepared activated carbon web was later employed as adsorbent for removal of methylene blue from aqueous media. The effect of initial dye concentration, adsorbent dosage, stirring speed, and pH of solution was studied. The obtained results were later compared with adsorption isotherms (i.e. Langmuir and Freundlich). The Freundlich model was found to fit closely with results due to heterogeneous adsorption of dye molecules. Finally, virgin activated carbon and dye adsorbed activated carbon were tested for desorption behavior using differential scanning calorimetry and thermo gravimetric analysis. The significant reduction in desorption enthalpy from 172.46 to 52.43 J g^?1 is attributed to less adsorption energies of dye molecules on the surface of activated carbon due to nonhomogeneous distribution of active sites.