热改性高硅煤矸石对甲基橙的吸附性能研究

用煅烧的方法对高硅煤矸石进行热改性，制备出热改性煤矸石。采用吸附热力学模型拟合热改性煤矸石对甲基橙的吸附特性，并结合XRD和SEM分析表征手段探讨了其吸附机制。结果表明：热改性煤矸石结构变得疏松，孔隙率增加。在650℃煅烧2 h得到的热改性煤矸石对甲基橙的吸附量和去除率最大，其最佳吸附条件为：吸附温度为25℃(常温)，吸附时间为1 h，热改性煤矸石加入量为6 g·L^-1，甲基橙初始质量浓度为50 mg·L^-1。热改性煤矸石对甲基橙溶液的吸附符合Langmuir模型和Freundlich模型，但更适合用Langmuir模型进行表述，属于单分子层吸附。热改性煤矸石对甲基橙的吸附体系稳定性较差，但吸附过程易于进行。     

改性活性炭对甲基橙的吸附

用盐酸和氨水对活性炭进行改性获得改性活性炭,将其用于处理甲基橙废水,考察了改性条件、振荡速度和温度等因素对甲基橙吸附性能的影响,采用吸附等温模型和吸附动力学模型进行拟合,并分析吸附过程的热力学特征. 结果表明,盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附效果优于氨水改性活性炭,在甲基橙初始浓度60 mg/L、溶液体积50 mL、温度20℃、振荡速度100 r/min、盐酸改性活性炭投加量0.2 g时,24 h基本达到吸附平衡,甲基橙去除率为93.7%. 不同温度下,盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附符合Langmuir(RC2>0.95)和Freundlich(RC2>0.97)吸附等温模型,饱和吸附量达112.7 mg/g. 热力学参数DG0<0,DH0>0,DS0>0,表明盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附是自发吸热反应,其吸附动力学可用准二级动力学方程描述,随振荡速度增加,吸附速率常数增加.     

HNO_3改性鱼鳞对染料废水中甲基橙吸附探究

利用HNO_3对草鱼鱼鳞浸泡改性制备吸附剂,通过系列吸附实验,考察甲基橙初始浓度、鱼鳞投加量和吸附温度等因素对改性鱼鳞吸附水中的甲基橙性能的影响,通过FTIR、XRD、吸附等温线和吸附动力学分析吸附机理。结果表明,鱼鳞用1 mol/L HNO_3浸泡3 h所制备的吸附剂对甲基橙染料废水具有很好的吸附性能;在室温(20～25℃)条件下,溶液pH介于4～9,10 g/L改性鱼鳞吸附剂的投加量和初始甲基橙浓度为100 mg/L时,改性鱼鳞吸附剂对甲基橙吸附在反应2 h时效果最佳;通过吸附等温线实验发现,HNO_3改性鱼鳞对甲基橙的吸附符合Freundlich吸附等温式,而动力学实验表明吸附过程符合准二级动力学模型;FTIR和XRD分析表明,HNO_3改性鱼鳞溶解了其中部分羟基磷灰石,对甲基橙的吸附主要是改变其物理结构而提高吸附效果。     

改性蛭石对有机染料吸附性能研究

采用蛭石为原料,用溴代十六烷基吡啶对其进行改性,以甲基橙和结晶紫溶液为模拟有机染料作为吸附对象,研究改性蛭石的吸附性能。结果表明:改性蛭石与蛭石相比,对甲基橙和结晶紫的吸附性能分别提高85.7%和10.9%;动力学研究发现改性蛭石对甲基橙和结晶紫的吸附符合二级动力学模型,属于化学吸附;对于质量浓度均为100mg/L的甲基橙和结晶紫溶液,改性蛭石的最佳加入量为0.4g;经过10次循环后甲基橙和结晶紫的清除率分别在95%和92%以上,表明改性蛭石具有优异的循环再生能力。     

改性活性炭对染料甲基橙的吸附性能研究

本文利用盐酸对活性炭进行了改性,并研究其对甲基橙的吸附性能.主要考察了吸附剂用量、甲基橙的初始浓度、吸附温度和吸附时间等因素对甲基橙吸附性能的影响,确定了盐酸改性活性炭吸附甲基橙的最佳工艺条件.结果表明,吸附剂用量30 mg、甲基橙初始浓度60 mg/L、吸附温度40℃、吸附时间8 h的条件下,改性活性炭对甲基橙的吸附...     

ACFs吸附溶液中甲基橙的性能研究

利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面分析仪和FTIR对活性炭纤维(ACFs)进行表征,并研究了ACFs对溶液中甲基橙的吸附性能。考察了吸附动力学、pH值、吸附温度及甲基橙溶液初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,平衡吸附时间选取150 min,在溶液为中性条件下,溶液中甲基橙的去除率最高,溶液pH值为6时去除率达到最大值为93.45%;溶液温度为25℃时,ACFs的吸附效果最好;甲基橙的去除率随着甲基橙初始浓度增加而增大。等温吸附数据符合Freundlich吸附等温模型,吸附反应过程符合Langergren准一级动力学方程。     

磁改性生物质的固相热合成及其对甲基橙的吸附研究

利用过渡金属元素对生物质甘蔗渣进行改性,采用固相热处理法制备磁性复合材料,并对所得材料的形貌和所含官能团进行了TEM和FT-IR表征。以阴离子染料甲基橙为模型有机染料,用吸附率作为评价指标,研究了改性元素种类、质量比、吸附剂用量、甲基橙初始浓度、溶液p H、温度以及时间等实验条件对复合材料吸附性能的影响。在优化条件下,铁、镍磁改性吸附剂对甲基橙的吸附率达到92%。此外,吸附后的材料可方便地通过磁铁回收再利用。     

改性稻壳吸附亚甲基蓝模拟废水试验研究

采用单因素试验方法,研究了稻壳改性条件对改性稻壳吸附亚甲基蓝模拟废水效果的影响,得到稻壳改性的最优条件,并对改性稻壳的吸附机理进行了分析。试验结果表明,氢氧化钠改性稻壳的最优条件:NaOH质量浓度为80 g/L、改性时间为50 min、液固比为20∶1、改性温度为50℃,此条件下改性稻壳对亚甲基蓝的吸附量为96.7mg/g,比改性前提高了6倍多,吸附效果明显优于原稻壳。吸附动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型。     

次氯酸钠改性磁性碳纳米管吸附剂的制备及吸附性能研究

本文利用直接制备的碳纳米管原始样品作为偶氮染料的吸附剂,采用次氯酸钠溶液对碳纳米管进行表面修饰改性,改性后显著提高了吸附剂的吸附容量,本工艺简单有效,所获得的吸附剂具有磁性,吸附过后用磁铁易于达到固液分离的效果.吸附性能结果表明,次氯酸钠改性后碳纳米管对水中甲基橙去除效果明显高于未改性的碳纳米管.吸附剂对水中甲基橙的吸附在70 min基本达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型(R2＞0.99).改性后的磁性碳纳米管吸附甲基橙的平衡吸附量qe与甲基橙溶液的平衡浓度ρe的关系满足Langmuir(R2＞0.99),Freundlich ( R2＞0.98)以及Dubinin-Radushkevich(D-R)(R2＞0.99)等温吸附模型.通过Langmuir模型计算可知改性磁性碳纳米管最大吸附容量为29.2 mg·g-1,吸附过程为有利吸附,由D-R模型计算结果可以推断,次氯酸钠改性后的磁性碳纳米管对水溶液中甲基橙的吸附以物理吸附为主.     

核桃壳的改性及其对亚甲基蓝的吸附研究

以亚甲基蓝为研究对象,利用改性前后核桃壳对其吸附效果进行了研究。研究了吸附时间、吸附剂投加量、亚甲基蓝溶液初始浓度及pH对吸附效果的影响,比较了改性前后核桃壳的吸附性能,并拟合了吸附动力学和吸附等温线模型。研究结果表明,核桃壳对亚甲基蓝的吸附率可达95%以上,并且改性后的核桃壳吸附效果优于改性前。核桃壳及酸、碱改性核桃壳吸附亚甲基蓝的过程符合准二级动力学模型,热改性核桃壳吸附亚甲基蓝的过程符合准一级动力学模型。核桃壳及改性核桃壳吸附亚甲基蓝的过程均符合Freundlich吸附等温线模型。本研究期望制得高效廉价的生物吸附剂,并为改性核桃壳用于处理印染废水提供一定的理论依据。     

活化煤矸石吸附印染废水的研究

本研究先将煤矸石与氯化锌等激发剂混合后煅烧,再经活化得到活化煤矸石.然后利用活化煤矸石作为吸附剂,吸附处理亚甲基蓝模拟印染废水.分别考察了煤矸石粒度、焙烧温度、与氯化锌的配比、用量及吸附时间对亚甲基蓝模拟废水处理效果的影响.实验结果表明:当煤矸石粒度120目,煅烧温度600℃,煤矸石与氯化锌配比2∶1,盐酸浓度为2 mol/L,吸附时间2h,吸附效果最佳.同时为活化煤矸石作为水处理吸附剂在印染废水处理中的应用提供了理论依据.     

榴莲壳基多级孔炭材料的制备及其对染料吸附行为研究

以农林废弃物榴莲壳为原料,用KOH化学活化法制备榴莲壳基活性炭(DSAC),通过单因素分析法和正交试验得出最佳工艺条件,对有机染料亚甲基蓝和甲基橙进行吸附研究。结果表明:在炭化温度500℃,活化温度800℃,活化时间90 min,碱炭比4∶1的条件下得到多级孔炭材料,比表面积达到了2 975 m~2/g,其微孔率为94%,介孔率为6%。DSAC对亚甲基蓝吸附值高达315 mg/g。同时研究了DSAC对有机染料的吸附行为,实验表明其吸附等温模型更接近Langmuir吸附等温模型,吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附过程由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。     

活性炭纤维ACF对甲基橙染料的吸附动力学研究

以活性炭纤维(ACF)为吸附剂,研究了25℃、35℃及45℃3种水温条件下ACF对甲基橙染料的吸附行为。结果表明,3种水温条件下,ACF吸附量均随甲基橙初始浓度的增大而增大;分别应用吸附等温模型及动力学模型对ACF吸附甲基橙行为进行描述,数据拟合结果表明ACF对甲基橙的吸附过程较好的符合Langmuir吸附等温模型及准二级动力学模型,3种水温下的相关系数R~2值均在0.99以上。     

乙二胺改性柚皮粉对甲基橙的吸附机理探究

以柚皮粉为原料,经环氧氯丙烷氯代和乙二胺接枝,成功制备了乙二胺改性柚皮粉吸附剂,并将其用于甲基橙废水处理。实验结果表明,乙二胺改性柚粉对甲基橙的最优吸附条件为pH=5,投加量为0.05 g, 4 h后平衡,吸附率为92.77%,同比未改性柚皮粉的吸附率提升了62.91%。其吸附过程符合准二阶动力学方程和Langmuir模型,以化学吸附为主,常温下为自发放热过程。研究结果可为改性农林废弃物对阴离子染料废水处理提供参考。     

硫酸铁改性氧化铝对甲基橙的吸附性能研究

本文研究了利用硫酸铁改性的活性氧化铝对偶氮染料甲基橙的吸附性能。主要考察了吸附温度、振荡器转速、活性氧化铝的用量、甲基橙的初始浓度以及pH值等因素对甲基橙吸附性能的影响,确定改性氧化铝吸附甲基橙的最佳工艺条件。结果表明,吸附温度为40℃、转速为240 r/min、活性氧化铝的用量3.0 g、甲基橙的初始浓度为200 mg/L、甲基橙废水的pH值为7,此时甲基橙的吸附率可达到84.3%。     

改性硅藻土颗粒的制备及其吸附研究

使用十二烷基硫酸钠对硅藻土进行改性后制得颗粒,研究了改性硅藻土颗粒的制备及其对亚甲基蓝的吸附影响因素。通过更改实验条件以优选得出改性硅藻土颗粒的制备条件并且确定了改性硅藻土颗粒对亚甲基蓝的最佳吸附条件。结果表明,改性硅藻土颗粒的最佳配比为改性硅藻土、可溶性淀粉、碳酸钙质量比为8∶1∶4,焙烧的最佳温度为900℃,最佳焙烧时间为30min。通过优化得出改性硅藻土颗粒对亚甲基蓝的最佳吸附条件为:改性硅藻土颗粒的用量为3g,pH值为7,温度为35℃。改性硅藻土颗粒对亚甲基蓝的吸附符合伪二阶动力学模型和Freundlich热力学方程。     

Ag-rGO复合材料的制备及其甲基橙吸附性能研究

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),再以乙二醇和乙二胺为溶剂和还原剂,采用水热法合成了Ag掺杂还原氧化石墨烯(Ag-rGO)复合材料,并对其吸附甲基橙(MO)的性能进行了研究。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外分光光度计(UV-Vis)等手段,对所制备的样品进行了表征。为了进一步研究Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附机理,考察了Ag掺杂量、甲基橙溶液pH、初始浓度、吸附时间和吸附温度等因素对Ag-rGO复合材料吸附甲基橙性能的影响。实验结果显示,Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附,更符合langmuir吸附等温模型,为化学吸附。在318K时,最大单层吸附量为75.87mg·g^-1,表明Ag-rGO复合材料具有较好的吸附性能。动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学和内扩散模型,甲基橙的吸附速率不仅与Ag-rGO复合材料表面的官能团有关,也与它的孔道结构相关。     

高效氨吸附用载锌活性炭的结构表征及氨吸附动力学研究

采用不同浓度的ZnCl_2溶液对椰壳活性炭进行表面改性以制备高容量氨吸附用活性炭,并采用低温液氮吸附(BET)、扫描电镜(SEM)、Boehm滴定对改性前后活性炭的物理结构及表面含氧官能团进行了测定,同时以常温动态吸附对氨吸附容量及吸附动力学进行了研究,并对ZnCl_2活性炭氨吸附去除机理进行了分析。结果表明:改性后活性炭微孔数量减少,介孔比例提高;随ZnCl_2浓度的增加,活性炭的比表面积、孔容减小,平均孔径变大,介孔所占比例由23.00%增加到25.52%;改性后活性炭表面含氧官能团含量增加,质量比为11%的ZnCl_2浸渍的活性炭样品(AC3)总酸性含氧官能团增加最多,增加了0.259mmol·g~(-1)。浸渍ZnCl_2溶液改性对活性炭吸附氨性能的改善十分明显,样品AC3对氨气的吸附量(75.58 mg·g-1)为原始活性炭(12.5 mg·g-1)的6.05倍;吸附动力学模型研究得出,氨在改性前后活性炭样品上的吸附与准二阶动力学模型较符合,说明吸附反应过程为物理-化学联合吸附。     

废旧锌锰电池回收制备菱形三氧化二锰及其对染料吸附性能研究

提取废旧锌锰电池中的锰氧化物灼烧制备Mn_2O_3,利用X射线衍射分析仪和扫描电子显微镜对产物进行表征。通过系列吸附实验探究Mn_2O_3作为吸附剂对甲基橙和茜素红染料的吸附机理和最佳吸附条件。结果表明,产物是粒径为500~1 000 nm的菱形多面体结构Mn_2O_3,对甲基橙和茜素红的吸附动力学均符合准二级动力学方程,热力学均符合Langmuir吸附方程;在最佳吸附条件pH值为2、吸附时间180 min、染料初始浓度为30 mg/L、Mn_2O_3投加量分别为24.62,35.56 g/g时,甲基橙和茜素红的吸附效果最佳。     

制备条件对胺改性纳米ZnO光催化性能的影响

采用有机胺化合物对溶胶-凝胶法制备的纳米ZnO进行改性。以紫外灯作为光源,以甲基橙水溶液为光催化反应模型降解物,研究胺改性后ZnO的光催化性能。并通过考察改性剂的量、凝胶温度、恒温搅拌时间及煅烧温度对改性纳米ZnO光催化性能的影响,确定最适宜的胺改性ZnO的制备条件。试验结果表明,二乙醇胺作为改性剂的效果较好,其最适宜制备条件为:二乙醇胺的掺杂量为n(二乙醇胺)/n(ZnO)为0.50,凝胶温度为80℃,凝胶老化时间1.5 h,煅烧温度500℃。此时,甲基橙降解率与未经过改性的ZnO相比提高了1倍。