球形木质素吸附剂吸附L-赖氨酸的性能研究

以硫酸盐木质索为原料,利用反相悬浮技术制备出球形木质素吸附剂,然后利用球形木质素吸附荆吸附L-赖氨酸,并进行吸附条件的优选实验.实验结果表明:吸附效果取决于吸附质溶液pH值、吸附质初始质量浓度、吸附时问、吸附温度以及无机盐盐浓度等.当吸附质溶液pH值为9.0时,吸附质初始质量浓度为300 mg/L,吸附时阃为120 min.吸附温度为25℃时球形木质素吸附剂的平衡吸附容量可达60.0 mg/g.此外,氯化铵对球形木质素吸附剂吸附容量的影响大于氯化钠,而且随着盐浓度的增大.吸附容量从60.0 mg/g降至2.6 mg/g.同时进行了解吸再牛和对比实验,发现用1.5 mol/L的氨水解吸时,解吸率可达93.3%.     

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。     

改性红辉沸石对Cd2+的吸附性能研究

研究红辉沸石对重金属离子镉的吸附性能,考察镉离子溶液的pH值、吸附时间、吸附剂用量、起始离子浓度等因素对吸附率的影响。结果表明,红辉沸石对镉离子的最佳吸附条件为:在温度为25℃、PH为6.0的环境中,投加量为2.0g的红辉沸石对初始浓度为10mg/L的Cd2+吸附3.0h,其吸附率可达73.5%～75.6%。用H2SO4改性沸石后对镉离子的吸附率和吸附容量影响有较大提高,平均吸附容量0.1008mg/g,经过再生实验结果仍然具有较高的吸附率。     

草鱼鱼鳞对对苯二酚的吸附特性及其机理

以草鱼鱼鳞为原料制备生物吸附剂,通过静态吸附实验研究其对水溶液中对苯二酚的吸附性能,系统地考察pH值、吸附剂用量、对苯二酚初始质量浓度、吸附时间、吸附温度对鱼鳞吸附效果的影响,并通过吸附动力学和热力学分析,探讨鱼鳞吸附对苯二酚的吸附机理。结果表明,鱼鳞吸附剂对对苯二酚具良好的吸附效果,其最佳吸附条件为：当温度为25℃、吸附剂用量0.5g/L、对苯二酚溶液初始质量浓度为100mg/L、溶液体系pH7、吸附时间8h时,鱼鳞吸附剂的吸附容量可达到76.71mg/g。吸附热力学和动力学分析表明,鱼鳞对对苯二酚的吸附是以物理吸附为主的多层吸附,准二级动力学模型可以较好地反映这种吸附动力学行为,Freundlich等温吸附方程能较好地描述其等温吸附行为。     

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。     

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。     

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。     

离子筛型锂离子吸附剂的制备

采用高温固相法制备锂离子吸附剂。采用正交实验法对影响吸附率的灼烧时间,温度和水热时间等诸因素进行了讨论,确定了最佳制备条件。实验结果显示:用该吸附剂在室温24℃,液相pH=7.2,锂的初始浓度为6mg/L,对锂的吸附率可达93.2%,吸附量为3.78mg/g。     

甲醛改性脐橙皮对重金属Pb(Ⅱ)的吸附

以生物废料脐橙皮为原料,在一定的条件下,与甲醛反应,制取生物吸附剂,考察Pb(Ⅱ)初始质量浓度、吸附时间、溶液pH值对生物吸附剂吸附性能的影响。结果表明:在常温条件下,向15mL、pH 5.0、质量浓度为150mg/L的Pb(Ⅱ)溶液中加入25mg改性脐橙皮,恒温振荡2h,改性脐橙皮吸附剂对溶液中Pb(Ⅱ)的去除率达99.85%。改性脐橙皮吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附在2h左右达到平衡且符合二级动力学方程,生物吸附作用遵循Langmuir等温吸附方程,改性脐橙皮吸附剂的最大吸附容量达到185.19mg/g,最适pH值为4.0～5.5。     

疏水纤维素柔性凝胶材料吸附苯酚性能研究

以粉末状纤维素和丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N, N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备了纤维素柔性凝胶材料（MPCs）,经疏水改性处理后得到疏水纤维素柔性凝胶材料（T-MPCs）,并用于吸附分离溶液中的苯酚。通过改变苯酚溶液pH值、初始浓度和吸附剂添加量,研究T-MPCs吸附苯酚的影响因素和吸附机理。结果表明,T-MPCs是一种表面多孔的柔性凝胶材料,在吸附温度25 ℃、溶液pH值7.0、吸附时间360 min、初始浓度200 mg/L的条件下,T-MPCs添加量为1000 mg/L时,其对苯酚的平衡吸附量为148.9 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型,具有良好的再生能力,5次循环再生后,T-MPCs吸附性能下降15.2%。     

零价铁/氧化石墨烯复合吸附剂对染料和重金属的吸附性能

针对目前酸性染料染色废水中染料和重金属Cr(Ⅵ)引起的严重环境污染问题,以零价铁(Fe⁰)/氧化石墨烯(GO)复合物作为吸附剂,以分别含有弱酸性蓝AS和Cr(Ⅵ)的水溶液模拟染色废水,探究Fe⁰与GO的质量比、溶液pH值及染料与Cr(Ⅵ)的初始质量浓度对吸附性能的影响,考察Fe⁰/GO吸附剂对酸性染料与Cr(Ⅵ)的吸附机制,研究其吸附热力学与动力学。结果表明:Fe⁰与GO吸附剂在质量比为4∶1时具有最佳吸附效果,弱酸性蓝AS染液初始质量浓度为75 mg/L,温度为30 ℃,pH值为4.0时,12 h后去除率为85.6%,最大吸附量达到85.6 mg/g;Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为75 mg/L,温度为30 ℃,pH值为3.0时,12 h后去除率为95.8%,最大吸附量达到95.8 mg/g;Fe⁰/GO对2种污染物的吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型。     

壳聚糖和菠萝皮渣纤维素交联复配物对铜离子的吸附特性研究

菠萝加工成罐头和菠萝汁后会产生大量的皮渣废弃物,因此,菠萝皮渣的再利用是资源再生与低碳生活的重要课题。通过充分利用农业废弃物菠萝皮渣纤维为填充剂,以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂来修饰壳聚糖分子,改善其对有害重金属Cu2+的吸附性能。通过溶解度和脱水率测试,揭示了菠萝皮渣纤维素交联复配物比壳聚糖微粒在酸性介质中有较高的耐酸性,同时复配物比壳聚糖有更大的致密性和机械强度。吸附实验表明交联复配物对铜离子有较高的吸附容量。在铜离子初始浓度为100mg/L时,吸附容量在pH6附近达到最大,为32.5mg/g,在pH6,浓度为15mg/L的条件下交联复配物7h达到吸附平衡,平衡吸附量为6.67mg/g。     

超声/Fenton法对酸性橙G染料的脱色

通过采用探头直径1.4 cm的超声反应器对酸性染料橙G水溶液的降解进行研究。探讨超声反应声强、染料初始浓度、反应pH值以及添加Fe2+对染料脱色的影响。结果表明:Fe2+的加入显著提高了超声反应的脱色率;在pH值2.8,温度30℃,声能密度400 W/L,Fe2+质量浓度1 mg/L条件下,超声反应120 min,30μmol/L染料的脱色率达到92%,COD去除率为42%,该染料的超声降解符合一级反应动力学。     

高中空生物质活性碳纤维制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

为提高活性碳纤维对有色废水的吸附效率,以牛角瓜纤维为前驱体,采用磷酸活化、高温炭化工艺制备了具有高中空结构的活性碳纤维。采用扫描电镜/能谱仪、红外光谱仪等表征其微观形貌及化学结构,分析了所制备活性碳纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制。结果表明:牛角瓜活性碳纤维的平均中空度大于92%,具有粗糙表面和发达介孔结构,比表面积和平均孔径分别为1 244.812 m ²/g和3.744 nm;活性碳纤维表面富含O、P元素,构成了活性表面;亚甲基蓝溶液(100 mg/L)的饱和吸附量为198.840 mg/g,该吸附满足准二级动力学方程,同时符合Freundlich模型,以多层吸附为主。     

向日葵盘低酯化果胶对重金属离子Pb2+的吸附性能研究

重金属污染由于缺乏有效的治理方法而对公众健康有严重威胁,为了开发吸附重金属离子的生物新材料,本文以向日葵盘为原料提取天然的低酯化果胶LAHP,并研究LAHP对水溶液中Pb2+的吸附性能、优化LAHP吸附Pb2+的条件。采用草酸溶液80 oC提取、乙醇沉淀的方法获得LAHP,产率为14.68%±0.76%。质量分析显示LAHP符合国家质量标准对食品添加剂果胶的要求,结构分析说明LAHP主要由半乳糖醛酸（GalA,86.34%）组成,甲酯化度为23.93%±1.57%,分子量为257 kDa,是天然的低酯化果胶。LAHP对Pb2+的吸附能力受果胶用量、溶液pH、吸附温度和干扰离子等因素的影响,优化确定了LAHP吸附Pb2+的最佳条件:果胶添加量为30 mg/L（Pb2+浓度为11.0 mg/L）、溶液的pH=8.0、处理温度30 ℃。LAHP对Pb2+的最大吸附量为44.57±2.50 mg/g,二价金属离子会在一定程度上影响LAHP对Pb2+的吸附能力。因此,从向日葵盘中提取的低酯果胶是一种良好的天然重金属吸附剂,具有广阔的应用前景。     

Branched polymeric media: boron-chelating resins from hyperbranched polyethylenimine

Extraction of boron from aqueous solutions using selective resins is important in a variety of applications including desalination, ultrapure water production, and nuclear power generation. Today's commercial boron-selective resins are exclusively prepared by functionalization of styrene-divinylbenzene (STY-DVB) beads with N-methylglucamine to produce resins with boron-chelating groups. However, such boron-selective resins have a limited binding capacity with a maximum free base content of 0.7 eq/L, which corresponds to a sorption capacity of 1.16 ± 0.03 mMol/g in aqueous solutions with equilibrium boron concentration of ～70 mM. In this article, we describe the synthesis and characterization of a new resin that can selectively extract boron from aqueous solutions. We show that branched polyethylenimine (PEI) beads obtained from an inverse suspension process can be reacted with glucono-1,5-d-lactone to afford a resin consisting of spherical beads with high density of boron-chelating groups. This resin has a sorption capacity of 1.93 ± 0.04 mMol/g in aqueous solution with equilibrium boron concentration of ～70 mM, which is 66% percent larger than that of standard commercial STY-DVB resins. Our new boron-selective resin also shows excellent regeneration efficiency using a standard acid wash with a 1.0 M HCl solution followed by neutralization with a 0.1 M NaOH solution.     

化学修饰甘薯渣对碱性品红的吸附特性

以废弃甘薯渣为原料,经化学修饰处理得到了改性甘薯废渣生物吸附剂,并将用于对水溶液中印染物质碱性品红的吸附。针对改性甘薯渣加入量、粒径、碱性品红溶液初始浓度、溶液pH、吸附温度、吸附时间各因素对吸附率的影响进行实验,对影响显著的碱性品红初始浓度、改性甘薯渣加入量、吸附时间采用二次正交旋转组合设计优化,得碱性品红初始浓度200mg/L、改性甘薯渣加入量0.8 g、吸附时间140 min时模拟预测最大吸附率97.66%,同条件下实测97.38%,二者吻合。吸附平衡试验表明甘薯渣吸附剂对碱性品红吸附符合Langmuir和Frundlich模型,其最大吸附量为37.17mg/g。吸附动力学可用准二级动力学方程描述。BET及SEM表征分析可知改性甘薯渣优化后表面疏松多孔,且褶皱增多,有利于吸附过程进行。经FT-IR与EDS得知,羟基(-OH)、羧基(-COOH)在吸附过程中起到主要作用。     

1株耐铅乳酸菌的吸附铅特性研究

为探究不同因素对乳酸菌吸附重金属铅的影响,对已分离鉴定的高耐铅乳酸菌海氏肠球菌(E.hirae)Qaa进行铅吸附特性研究,以pH值、温度、吸附时间、湿菌体质量浓度、Pb2+质量浓度为单因素试验指标,分析各因素对海氏肠球菌Qaa吸附铅的影响,采用响应面优化海氏肠球菌Qaa对铅的吸附条件。结果:海氏肠球菌Qaa吸附Pb2+的最佳条件为:吸附时间230 min,湿菌体质量浓度6 g/L,Pb2+质量浓度80 mg/L,pH 5.6。此模型预测吸附量为8.24 mg/g。     

聚乙二醇/盐双水相萃取L-苯丙氨酸的研究

研究了聚乙二醇/盐双水相体系的成相行为及L-苯丙氨酸在双水相中的分配规律,其中包括聚乙二醇的分子量、聚乙二醇质量分数、盐的种类及加入量、L-苯丙氨酸初始浓度和pH对萃取分离的影响。当聚乙二醇1000的质量分数为27%,磷酸氢二钾的质量浓度为0.15g/mL,L-苯丙氨酸的质量浓度为10g/L,体系的pH为8.5时,L-苯丙氨酸的萃取率最高为99.5%,分配系数最大为186.5。