羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能

采用本实验室自制的羊骨基活性炭,研究其在不同吸附时间、不同溶液初始浓度、不同投加量、溶液不同的pH值条件下对Pb(Ⅱ)的吸附规律。结果表明:当Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度为80mg/L、活性炭投加量为0.10g、吸附时间为6h、溶液温度为45℃时,羊骨基活性炭对Pb(Ⅱ)的去除率高达99%。利用Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能的表征得出:羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,并且吸附等温曲线在Brunauer五种类型的等温吸附线中比较符合多分子层吸附等温线。     

玉米芯对水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

用玉米芯吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了pH、投加量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附效果的影响,并用动力学、热力学方程和吸附等温线对实验数据进行拟合。结果表明,pH=1时,玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳;吸附过程符合准一级动力学模型,Freundlich与Langmuir等温吸附模型均能很好地描述吸附过程,高温时,Freundlich模型的拟合效果更好;对热力学参数ΔH,ΔG,ΔS的计算表明,该吸附过程是吸热、熵增的自发过程。     

玉米芯对水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

用玉米芯吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了pH、投加量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附效果的影响,并用动力学、热力学方程和吸附等温线对实验数据进行拟合。结果表明,pH=1时,玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳;吸附过程符合准一级动力学模型,Freundlich与Langmuir等温吸附模型均能很好地描述吸附过程,高温时,Freundlich模型的拟合效果更好;对热力学参数ΔH,ΔG,ΔS的计算表明,该吸附过程是吸热、熵增的自发过程。     

膨润土负载壳聚糖吸附剂对苯酚的吸附性能研究

将壳聚糖与膨润土复合制得一种固体吸附剂(CCB),并用于水溶液中苯酚的吸附。详细研究了吸附体系中溶液pH值、苯酚起始浓度对吸附的影响,将吸附平衡数据用Langmuir和Freundlich方程进行对比分析。结果表明:温度为25℃的条件下,溶液pH值为4.0时,吸附容量最大,达到63.69 mg/g;吸附量随苯酚起始浓度的增大而增大,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型,其中Langmuir模型更为适合。     

聚多巴胺包覆的磁性碳纳米管对水中Ni~(2+)的吸附作用

以碳纳米管(MWNTs)、多巴胺、硫酸亚铁铵、硫酸铁铵为主要原材料,采用化学共沉淀法制备磁性碳纳米管(mMWNTs),通过多巴胺原位氧化聚合到磁性碳纳米管表面上,生成改性材料聚多巴胺(PDA)包覆的磁性碳纳米管(mMWNTs@PDA)。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对其进行表征。考察了改性后材料在pH、反应时间、温度、初始浓度因素下对水中Ni⁽²⁺⁾的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni(2+)的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni⁽²⁺⁾的吸附过程更符合准二级动力学模型(R(2+)的吸附过程更符合准二级动力学模型(R²=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R2=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R²=0.996 1)。最后考察改性材料的重复利用性能,实验结果证明经循环再生5次后仍然具有较好的吸附性能。     

MnO2/MWNTs纳米材料的制备及对Cu（Ⅱ）吸附的研究

采用液相氧化还原法制二氧化锰/多壁碳纳米管(MnO2/MWNTs)复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)观察MnO2在MWNTs表面的负载情况,X射线衍射仪(XRD)显示MnO2是以无定形态排列在MWNTs表面。MnO2/MWNTs相比于MWNTs对Cu(Ⅱ)吸附能力提高了100%,MnO2最优负载量为30%,吸附过程的前10 min达到平衡吸附量的70%,80 min达到吸附平衡。温度升高有益于吸附。pH对吸附影响很大,吸附量随着pH的上升而增加,对Cu(Ⅱ)脱除率甚至达到了95.31%。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

聚多巴胺包覆的磁性碳纳米管对水中Ni~(2+)的吸附作用

以碳纳米管(MWNTs)、多巴胺、硫酸亚铁铵、硫酸铁铵为主要原材料,采用化学共沉淀法制备磁性碳纳米管(mMWNTs),通过多巴胺原位氧化聚合到磁性碳纳米管表面上,生成改性材料聚多巴胺(PDA)包覆的磁性碳纳米管(mMWNTs@PDA)。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对其进行表征。考察了改性后材料在pH、反应时间、温度、初始浓度因素下对水中Ni~(2+)的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni~(2+)的吸附过程更符合准二级动力学模型(R~2=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R~2=0.996 1)。最后考察改性材料的重复利用性能,实验结果证明经循环再生5次后仍然具有较好的吸附性能。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

羟基化多壁碳纳米管吸附硼的研究

以羟基化多壁碳纳米管(CNTs-OH)吸附分离水溶液的硼,用FTIR、SEM、TEM、XPS对吸附前后羟基化多壁碳纳米管进行测试表征,并考察了初始硼浓度、pH、吸附时间、吸附剂投加量、温度等条件对吸附的影响。结果表明,温度升高有利于吸附,但吸附剂投加量并不会使硼吸附量增加,溶液硼浓度1 000 mg/L、pH 10、吸附30 min时吸附效果较好。CNTs-OH与溶液中硼的吸附作用符合Freundlich模型,理论吸附量可达206.61 mg/g。羟基化多壁碳纳米管具有分离硼的潜在应用价值。     

芳香类有机物在氯化反应过程中的特性研究

选择几种在受污染水源水中常见的、具有代表性的芳香类有机物进行氯化试验,测定三卤甲烷和卤乙酸的生成特性,并分析芳香类有机物的化学结构对生成消毒副产物的影响,结果表明：（1）各试验物质氯化生成消毒副产物的生成量和反应速率大小排序为：间苯二酚〉对苯二酚〉邻苯二酚〉苯酚〉苯胺〉苯甲酸〉硝基苯;（2）芳香类有机物苯环上官能团的性质、数量和位置等影响消毒副产物的生成;（3）邻苯二酚的氯化反应可分为快速反应阶段和慢速反应阶段。     

利用环糊精处理含酚废水的研究

文章利用β-环糊精(β-CD)的结构和性能对含苯酚废水进行处理,通过实验考查了吸附时间、pH、温度、用量、废液浓度等因素对吸附率的影响,得出实验的最佳工艺条件为:吸附时间为240 min,pH为5~7,β-CD用量为4 g/L,苯酚初始浓度为100 mg/L,吸附温度40℃,最高吸附率可以达到42.5%。进一步研究在30℃条件下,β-CD吸附苯酚废水过程符合Freundlieh吸附模型。     

碳纳米管负载纳米MnO2复合材料对Pb2+吸附的研究

采用液相氧化还原法制备MnO2/MWNTs复合材料,通过SEM(扫描电子显微镜)观察MnO2在MWNTs表面的负载情况,XRD(X射线衍射仪)显示MnO2是以无定形态排列在MWNTs表面。吸附过程的前10分钟达到平衡吸附量的70%,80min达到吸附平衡,温度升高有益于吸附,pH值对吸附影响很大,吸附量随着pH值的上升而增加,对Pb2+脱除率甚至达到了95.31%。     

微波辐射四氯化锡催化无溶剂合成7-羟基-4-甲基香豆素

以间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,以五水四氯化锡为催化剂,采用微波辐射技术,无溶剂合成7-羟基-4-甲基香豆素。探索了不同反应条件对产率的影响。结果表明:当n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)为1∶0.8,反应温度为115℃,五水四氯化锡为2.6 g(间苯二酚为0.15 mol),辐射时间为16 min,辐射功率为500 W时,产率可达80.6%。     

竹炭对水溶液中氨氮的吸附特性研究

研究了竹炭对水溶液中的氨氮的吸附特性,测定了不同竹炭粒径、溶液初始氨氮浓度、pH值、吸附时间对吸附效果的影响。结果表明:在酸性条件下,pH值增大吸附量增加较快,pH值为7时吸附效果最佳;在不同氨氮初始浓度下,竹炭吸附量随着浓度增大而急剧增加;吸附时间越长,吸附量越大,6h时达到吸附平衡,竹炭饱和吸附量最高达到0.21mg/g;竹炭颗粒粒径越小,吸附效果越显著。竹炭对氨氮的等温吸附符合Freundlich吸附等温方程式;用NaOH溶液进行再生,再生次数越多吸附量显著下降,4次再生后达到原吸附量的64%。     

疏水硅沸石吸附1,3-丙二醇的研究

FX-Ⅱ型沸石对1,3-丙二醇单组分溶液中1,3-丙二醇的静态饱和吸附量达到121.1 mg/g;在1,3-丙二醇和甘油的混合溶液中,研究了甘油质量浓度、吸附时间、吸附温度和盐离子质量浓度对1,3-丙二醇吸附的影响,实验结果表明高的甘油质量浓度对1,3-丙二醇吸附影响较大,吸附时间为14 h时1,3-丙二醇吸附达到平衡,低温及低盐离子质量浓度有利于1,3-丙二醇吸附;对实际发酵液的静态吸附结果表明,增大发酵液pH值可以减少有机酸对1,3-丙二醇的竞争吸附;pH值为7时,1,3-丙二醇吸附量达到102.5 mg/g;筛选了与吸附剂相关的脱附剂,用体积分数50%的乙醇解吸,解吸率达到86%。在此基础上初步研究了沸石对发酵液中1,3-丙二醇的动态吸附,1,3-丙二醇解吸率为82%。与传统的蒸馏法相比,沸石吸附法工艺简单,具有较大的研究和应用前景。     

活性炭对苯酚的吸附研究

进行了活性炭处理含苯酚废水的应用研究,考察了影响苯酚吸附效果的因素。确定了处理水中苯酚的最佳条件:吸附平衡时间为30 min;最佳pH值为6左右;苯酚初始浓度为10 mg/L;投炭量为20～25 mg/L;苯酚的吸附率高达97.4%;温度对苯酚吸附率的影响不明显。研究了活性炭对苯酚的吸附动力学特性,分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、修正伪一级动力学方程和颗粒内扩散模型进行拟合,对于不同浓度的苯酚废水都只有伪二级动力学方程拟合程度比较高,伪二级动力学方程更为真实地反映苯酚在活性炭上的吸附机理。     

改性凹凸棒石对模拟核素Sr2+的吸附性能的研究

研究改性凹凸棒石（简称cA）在不同环境条件下（浓度、温度、pH、介质）对模拟核素Sr^2＋的吸附性能及其平衡吸附时间，为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。实验表明：吸附参数（吸附量、吸附率、吸附比）随吸附温度的提高而减小；随着溶液pH的增大而增大；吸附量随溶液浓度的提高而增大，吸附率、吸附比随溶液浓度的增大而减小；在模拟地下水介质中，其吸附性能下降。实验还表明改性凹凸棒石的吸附平衡时间约在14d左右。     

间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚的合成

采用间苯二酚、甲醛合成甲撑二间苯二酚后,再环氧化合成四官能团的甲撑二间苯二酚四缩水甘油醚环氧树脂。研究了不同催化剂用于酚醛缩合、采用不同醚化反应温度、改变醚化反应时间、环化加碱量等条件对产品质量的影响,确定了合成条件。结果表明其最优化合成条件为:采用盐酸作催化剂合成甲撑二间苯二酚,环氧醚化温度为95℃,醚化时间8 h,实际用碱量为理论用碱量的1.1倍。产品改性邻甲酚醛环氧聚合物固化体系时能显著提高其玻璃化温度,改善耐热性能,玻璃化温度可达180~190℃,比邻甲酚醛环氧体系提高了30℃以上。