改性玉米秸秆对铜离子的吸附性能

为提高玉米秸秆吸附重金属的能力,以次磷酸钠为催化剂,通过柠檬酸对秸秆改性制备金属离子吸附剂,并采用红外吸收光谱与扫描电子显微镜对其化学结构和微观结构进行了表征。对比研究玉米秸秆改性前后对Cu~(2+)的吸附性能,考察了pH、初始浓度、吸附温度和吸附时间等因素对Cu~(2+)吸附量的影响。研究结果表明,当Cu~(2+)溶液初始质量浓度为30mg/L、秸秆投加量为1.0g/L、pH为5.5、吸附温度为25℃、吸附时间为30min时,柠檬酸改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附效果最好,最大平衡吸附量可达26.5mg/g,相比未改性玉米秸秆提高了1.9倍,Cu~(2+)去除率可达89%。吸附动力学研究表明,改性秸秆对Cu~(2+)吸附动力学符合准二级动力学模型。     

盐酸羟胺改性柚皮吸附剂的制备及对Cu~(2+)吸附性的研究

用盐酸羟胺改性柚子皮制备一种新型的生物质吸附剂,通过模拟废水吸附试验研究了其对Cu~(2+)的去除效果。从模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和反应温度4个方面分别考察了改性柚子皮吸附剂对铜离子去除的影响。以溶液的吸光度和电导率来表征吸附性能。实验结果表明:吸附反应时间、吸附剂加入量、反应温度和模拟废水的pH等4个因素对吸附剂性能均有明显影响,其中当Cu~(2+)的初始质量浓度为100mg/L,温度为35℃,溶液pH=4,吸附剂质量为吸附剂/吸附质质量的15%,吸附时间为25min时,吸附率最高。     

磁性磺化纤维素微球的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

以离子液体为溶剂,引入Fe_3O_4纳米颗粒与磺化基团,制备磁性磺化纤维素微球(MSCB)。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析以及傅里叶变换红外光谱等对MSCB的微观结构与化学结构进行了表征,并研究反应时溶液pH、Cu~(2+)初始质量浓度以及吸附时间对Cu~(2+)吸附量的影响。结果表明,当溶液pH为6、Cu~(2+)初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为90 min时,MSCB对Cu~(2+)吸附效果最好,最大吸附量为87.64 mg/g。磺酸基团和球状多孔结构可以提升MSCB的吸附性能。MSCB吸附Cu~(2+)的过程符合准二阶动力学方程与Temkin吸附等温模型。在二次吸附后,重复吸附效率仍保持在84%以上。Fe_3O_4纳米颗粒的加入使MSCB具备敏感的磁响应以及回收利用价值。     

改性纤维素的制备及其对铜离子去除的研究

探讨以稻草为骨架材料制备纤维素,通过改性制得一种离子交换剂的方法及其对重金属离子Cu~(2+)的去除条件和吸附容量。结果显示:制备的这种改性纤维素对Cu~(2+)有很强的吸附能力;在pH≥6时,对Cu~(2+)的吸附容量为10.59mg·g~(-1),用5％的氨水溶液可以洗脱再生。     

镁掺杂羟基磷灰石的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用镁替代钙掺杂改性羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,HAP)制备新型吸附剂,考察不同镁掺杂比例对Cu~(2+)去除效率的影响及温度对吸附剂吸附容量的影响,采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和气体吸附仪等对吸附剂样品进行表征,并研究其对Cu~(2+)的吸附机理.结果表明:在Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L时,镁掺杂摩尔比[n(Mg)/n(Mg+Ca)]为1的羟基磷灰石(MHAP)对Cu~(2+)的去除率最高,达到96.2%;在温度为293～313K范围内,MHAP对Cu~(2+)的吸附容量随温度的升高而增加,最高吸附容量为370.37mg/g,相比HAP提高了62.5%;Langmuir等温方程能较好描述MHAP对Cu~(2+)的吸附行为,其吸附动力学遵循伪二级动力学模型.镁掺杂使MHAP粒径减小,比表面积增大,增强了其表面吸附和微孔吸附的作用;同时,MHAP表面官能团-OH增多,增强了其表面络合作用.     

不同沸石粉对Cu~(2+)的吸附特性试验研究

为了研究沸石粉对重金属铜的吸附效果,采用室内试验方法,选取天然沸石粉、4A沸石粉以及在天然沸石粉的基础上添加粉煤灰经高温焙烧制成的改性沸石粉作为吸附剂对重金属Cu~(2+)进行静态吸附试验,为了对比验证水泥吸附去除Cu~(2+)的能力,添加了水泥作为吸附剂。通过室内静态吸附试验发现,四者吸附Cu~(2+)能力大小为4A沸石粉≈改性沸石粉天然沸石粉水泥;考虑到制备工艺及经济因素,改性沸石粉是吸附去除Cu~(2+)的最佳选择;改性沸石粉去除Cu~(2+)的最佳掺量为2 g:100 mg/L;p H值在5~8之间沸石粉吸附Cu~(2+)的效果较好。     

处理电镀废水的耐铜功能菌的筛选及吸附性能

针对表面加工工业园区来水量不定、水质复杂及物化预处理单元对重金属处理不完全,导致其污水处理厂的生物处理单元受到重金属影响的问题,以电镀废水中常见的Cu~(2+)为研究对象,从电镀废水活性污泥中分离得到两株对铜离子耐受能力较强的菌株,分别命名为L2和L3.考察吸附时间、p H、温度和初始Cu~(2+)质量浓度对耐铜功能菌吸附去除Cu~(2+)的影响.结果表明,在LB培养基和电镀废水培养基中,L2和L3均有较高的Cu~(2+)最小抑制浓度,且可在短时间内实现吸附平衡,最佳p H和温度均为6和28℃.在此环境条件下,Cu~(2+)最大吸附量分别为34.15和45.68 mg/g,可实现快速高效地去除废水中的重金属.     

PVDF/AFMS杂化膜的制备及对Cu~(2+)的吸附

为提高膜对水溶液中铜离子的吸附效果,采用共缩聚法制备了氨基功能化介孔二氧化硅(AFMS)微球,然后将AFMS微球与聚偏氟乙烯(PVDF)以不同质量比共混,通过浸没沉淀相转化法制备了PVDF/AFMS杂化膜.采用SEM、FTIR对膜结构进行表征,并考察PVDF/AFMS杂化膜对水溶液中Cu~(2+)(初始质量浓度为300 mg/L)的吸附效果.结果表明:AFMS成功嵌入PVDF膜中;随着AFMS质量分数、pH(7.0)、Cu~(2+)溶液体积和接触时间的增加,杂化膜对Cu~(2+)的吸附量逐渐增大,直至达到吸附平衡;当AFMS在铸膜液固含量中所占质量分数为40%、pH值为6.0、Cu~(2+)溶液体积为20 mL、接触时间为120 min时,PVDF/AFMS杂化膜对Cu~(2+)的吸附量高达57.3 mg/g;经过5次吸附-脱附实验,该杂化膜对Cu~(2+)的吸附量为54.6 mg/g,为初始吸附量的95%以上.说明该杂化膜具有良好的吸附性能和再生性能,且操作简便.     

微波改性的稻壳对Cr3+吸附性能的研究

以稻壳为原料,采用微波处理制备出改性吸附材料,用于吸附Cr~(3+)的实验。分析溶液p H值、搅拌时间及Cr~(3+)初始浓度等对吸附平衡的影响,利用扫描电镜和红外光谱(FTIR)分析微波处理后的稻壳吸附Cr~(3+)等金属离子的吸附机理。结果表明改性后的稻壳对Cr~(3+)具有较强的吸附能力。吸附过程受溶液pH值的影响,最佳吸附pH值为5;吸附过程快,30分钟可以达到吸附平衡;能在60分钟内建立吸附平衡,最大吸附量为0.1078 mmol/g。     

柠檬酸改性汉麻对铅的吸附性能研究

以柠檬酸改性汉麻做为吸附剂,通过测定pH值、吸附时间、Pb~(2+)初始浓度研究柠檬酸改性汉麻对重金属离子Pb~(2+)的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Pb~(2+)的吸附特性与吸附机理。研究结果表明:柠檬酸改性是一种能有效提高汉麻Pb~(2+)的吸附性能的改性方法;在酸性条件下(pH=5.5)、溶液初始浓度为0.12g/L、吸附时间为30min时,柠檬酸改性汉麻纤维对Pb~(2+)的吸附效果最佳;吸附过程介于Langmuir和Freundlich吸附等温模型之间,准一级和准二级动力学模型均可描述该吸附过程。     

氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂的制备及其吸附性能

以反相悬浮聚合法制备得到氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂,设计正交实验探讨了凹土与丙烯酸投料比,分散剂、交联剂、引发剂含量及油水比对树脂吸附Cu~(2+)性能的影响效果,优化了制备条件,并通过红外、热失重分析、扫描电镜等分析手段对产物结构及形貌进行了表征。对产物和氨基淀粉吸附Cu~(2+)性能的研究表明,该树脂的吸附平衡时间为45min;溶液pH值为4时,吸附效果最佳;树脂对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)、Ni ~(2+)、Zn~(2+)吸附选择性为Cu~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)Ni ~(2+)Zn~(2+);同等条件下,树脂的吸附性能均优于氨基淀粉的。     

氢氧化钠改性粉煤灰制吸附材料研究

以粉煤灰为原料制取水处理吸附材料。研究氢氧化钠浓度、回流时间、液固比、热处理时间和热处理温度对Cd2＋吸收率的影响。结果表明：氢氧化钠处理能显著提高粉煤灰的吸收能力;与未处理的粉煤灰相比,吸收率可由40．1％提高到80％以上：通过实验和分析得出氢氧化钠改性粉煤灰的较佳工艺条件：氢氧化钠浓度为3mol／L,回流时间为10h,氢氧化钠溶液与粉煤灰的液固比为6,热处理时间6h,热处理温度为90℃。     

基于细菌纤维素的高效离子吸附剂的 制备及其性能研究

通过生物培养的方式制备了细菌纤维素(BC),并对其进行偕胺肟化改性制成了偕胺肟化细菌纤维素(AOBC)纳米纤维膜。对纳米纤维膜的表观形态和热力学性能进行测试,利用Cu~(2+)和Zn~(2+)溶液对纳米纤维膜的金属离子吸附性能进行研究。结果表明,改性后的AOBC纳米纤维膜的力学性能有所提高,且具有优异的离子吸附性能。AOBC纳米纤维膜对于Cu~(2+)和Zn~(2+)的最大吸附量分别为111.20mg/g和108.09mg/g。     

改性生物质炭对水溶液中Hg~(2+)的吸附性能研究

制备了KOH改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by potassium hydroxide,BC-P)、KOH改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by potassium hydroxide,HC-P)、NaHS改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,BC-S)、NaHS改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,HC-S),并研究了溶液pH、吸附剂投加量、吸附温度和Hg~(2+)浓度等因素对上述4种改性生物质炭吸附水溶液中Hg~(2+)的影响.结果表明,BC-S对Hg~(2+)吸附效果最好,在pH为4、温度为298 K、投加量为1.2 g/L时,对10.0 mg/L的Hg~(2+)溶液中Hg~(2+)吸附量为8.48 mg/g,去除率达到97.89%.准二级动力学能很好地描述BC-S对Hg~(2+)的吸附动力学过程,其等温吸附过程符合Langmuir吸附等温线,吸附热力学表明298 K最有利于BC-S吸附Hg~(2+).     

邯郸膨润土吸附含镍废水的实验研究

研究了邯郸钙基膨润土及其钠化改性土对模拟废水中Ni2 的吸附行为,探索了膨润土用量、吸附时间、pH值、初始离子浓度和温度等因素对Ni2 吸附效果的影响。结果表明,实验所用两种膨润土对Ni2 的吸附在15min时基本达到吸附平衡,吸附率随溶液pH值的增大、吸附剂用量的增加、搅拌时间的延长而增大;钠化土的吸附效果明显优于钙基土,Ni2 的去除率可达96%以上;经钠化土处理后废水中的Ni2 浓度为0.825mg/L,低于国家排放标准1mg/L。     

主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜对水中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的同步吸附性能

利用主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜(PAES-C-Na)吸附剂处理同时含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的水溶液,并通过火焰原子吸收分光光度计测试溶液中金属离子浓度;研究了溶液pH、吸附剂量、初始浓度以及吸附时间等因素对同步吸附的影响,且同步吸附行为采用伪一阶和伪二阶动力学方程进行模拟。结果表明,PAES-C-Na吸附共存金属离子主要是通过表面的羧基功能基团与金属离子之间的离子交换和静电作用实现,同步吸附动力学实验表明PAES-C-Na对金属离子的吸附采用伪二阶动力学方程拟合效果最好,即金属离子的同步吸附以化学吸附为速率控制步骤,其吸附量由大到小顺序为Pb~(2+)(26.02 mg/g)、Cu~(2+)(20.52mg/g)、Cd~(2+)(12.21mg/g)。     

静电纺CS/PVA纳米纤维膜对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附特性

采用静电纺丝法制得CS/PVA纳米纤维膜,并将其作为对铜、镉离子的吸附材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到CS/PVA纳米纤维细而均匀且呈不规则的网状结构。力学性能测试结果表明CS/PVA纳米纤维膜的稳定性较好,为其广泛应用于金属离子吸附材料提供前提。系统探讨了吸附时间、pH值、金属离子初始浓度对吸附性能的影响。结果表明,CS/PVA纳米纤维膜对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附作用在2 h内即可快速达到平衡,其吸附容量随着金属离子初始浓度、溶液pH值的增加而增大。此外,在100 mmol/L的稀盐酸(HCl)溶液中,Cu~(2+)、Cd~(2+)的脱附率在1min内可分别达到86.7%和91.3%。     

邯郸膨润土吸附含镍废水的实验研究

研究了邯郸钙基膨润土及其钠化改性土对模拟废水中Ni^2＋的吸附行为，探索了膨润土用量、吸附时间、pH值、初始离子浓度和温度等因素对Ni^2＋吸附效果的影响。结果表明，实验所用两种膨润土对Ni^2＋的吸附在15min时基本达到吸附平衡，吸附率随溶液pH值的增大、吸附剂用量的增加、搅拌时间的延长而增大；钠化土的吸附效果明显优于钙基土，Ni^2＋的去除率可达96％以上；经钠化土处理后废水中的Ni^2＋浓度为0．825mg/L，低于国家排放标准1mg／L。     

改性花生壳去除硼酸中杂质离子研究

为得到较高纯度的硼酸,利用改性花生壳吸附硼酸溶液中阳离子和阴离子,精制工业硼酸.通过研究酸改性花生壳、碱改性花生壳和接枝改性花生壳对Ca~(2+)吸附效果对比实验,得到最佳吸附方式为接枝改性花生壳吸附.通过实验可知:接枝改性花生壳和硼酸的质量比为1∶10,吸附温度30℃,吸附时间15 min条件下,可使工业硼酸中Ca~(2+)质量分数为0.004 5%.     

Cu~(2+)印迹壳聚糖微球的制备及其吸附性能

采用反相悬浮法,以环己烷为油相,Cu~(2+)为印迹模板,制备了一种新型的印迹壳聚糖微球。正交实验结果表明,20m L3%的壳聚糖溶液中戊二醛用量为0.8m L、45℃下交联5min,3%NaOH固化2.5h,吸附剂性能最佳。通过扫描电镜(SEM)和X衍射(XRD)进行表征,结果表明微球表面有许多沟壑,结晶度降低。吸附条件优化结果为:300mg/L Cu~(2+)溶液、pH为5、吸附剂投加量0.06g、吸附4h时吸附量达到91.39mg/g。印迹微球在一元和二元金属离子体系中对Cu~(2+)均有较好的吸附选择性,可用于溶液中Cu~(2+)的富集和分离。