磷酸钙玻璃作为土壤和尾矿中重金属离子的固化剂

利用传统熔体冷却法制备了磷酸钙玻璃(CPG),研究了该玻璃对土壤和铅锌矿尾矿中Pb和Cd离子的固化行为。结果表明,4种不同组分的CPG对降低Pb和Cd离子浓度都有较好效果,与Cd离子相比,Pb离子浓度降低辐度更大;CPG中的CaO/P_2O_5摩尔比及CPG在溶液中的溶解度直接影响其对重金属离子的固化效果。当CaO/P_2O_5摩尔比为4∶6时,CPG对被污染土壤和铅锌矿尾矿中的Pb和Cd离子固化率达到最高。由于对Pb离子的固化属溶解沉淀机制,而对Cd离子的固化则为表面吸附与络合作用,因此,Pb离子的固化比Cd离子的固化对pH值更敏感。研究发现,用CPG溶液固化被污染土壤和铅锌矿尾矿中Pb离子的最佳p H值为4,最大固化率分别为70.12%和69.05%;固化Cd离子的最佳pH值为5,其最大固化率分别为58.22%和52.74%。     

铅锌尾矿免烧吸附砖的制备与研究

为了提供一种铅锌尾矿用于制备建材的可行方法,利用铅锌尾矿、硅微粉和水泥制备免烧砖,研究了硅微粉、水泥等胶结物对重金属离子的固化行为,并探究该免烧砖作为重金属离子吸附剂的可能性.采用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子发射光谱仪及扫描电子显微镜研究了免烧砖在不同条件(p H、吸附时间及初始浓度)对废水中Pb2+的吸附行为.结果表明:铅锌尾矿掺量为70%,硅微粉为20%,制备的免烧砖强度符合MU20等级;水化产物与尾矿中的重金属形成沉淀物,有效固化重金属离子;同时,该免烧砖可作为优良的吸附基体,对废水中的铅具有高效的去除能力,在p H为5、吸附时间为90 min、含铅废水初始质量浓度50 mg/L时,免烧砖对Pb2+的吸附效率达到96%.因此,适量的硅微粉及水泥可以提高尾矿免烧砖对Pb2+的吸附,该免烧砖有望用在江河堤坝等场合.     

α-CD/PAN纤维膜对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Pb~(2+)的吸附特性

应用静电纺丝技术制备α-环糊精(α-CD)/聚丙烯腈(PAN)纤维膜,采用SEM、FT-IR分别对纳米纤维膜进行表征。通过考察pH值、吸附时间、重金属离子初始浓度、温度几个因素,系统研究了α-CD/PAN纤维膜对重金属离子的吸附影响。结果表明:在溶液pH=6,吸附时间为2h,重金属离子初始浓度为10mg/L,温度为35℃的条件下,纳米纤维膜对铜离子(Cu~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、镍离子(Ni~(2+))和铅离子(Pb~(2+))的吸附达到最佳,吸附容量分别为9.11、9.02、9.31和8.87mg/g。     

酸改性膨润土吸附去除镍镉离子的研究

在静态条件下,研究了改性膨润土对重金属离子的吸附性能和吸附机理,着重探讨了改性膨润土去除模拟水样中重金属离子Ni2 ,Cd2 的适宜条件及改性膨润土的再生方法.结果表明,改性膨润土对Ni2 ,Cd2 具有较好的吸附性能;pH值是影响改性膨润土对重金属离子吸附的重要因素,不同的金属离子都有其适宜的pH值范围.吸附的最佳条件是pH值5.0～7.0,废水中Ni2 ,Cd2 含量不大于45 mg/L,搅拌时间约60 min.利用改性膨润土吸附处理Ni2 ,Cd2 含量小于45 mg/L的模拟水样,效果很好,Ni2 ,Cd2 的去除率均可分别达到98.5%以上,出水可达到国家排放标准.     

磷石膏/粉煤灰复合粉体对铅离子的吸附研究

研究使用磷石膏与粉煤灰进行混合。火焰原子吸收分光光度计测定两者掺比为1∶1的条件下对铅离子的吸附率最好,吸附率达到74.03%。对最佳掺比条件下的混合物进行磨矿、煅烧,吸附率可达93.38%。研究了pH值、温度、吸附剂用量、吸附时间对铅离子吸附的影响。结果表明,最佳吸附pH值为7,吸附平衡时间为30 min,饱和吸附量为15.588 mg/g,125℃以下不会产生不利影响。吸附动力学遵循拟二级动力学模型。     

溶液pH值对石墨烯及其复合材料吸附重金属离子的影响

重金属污染对人类赖以生存的环境带来诸多负面的影响,因此如何解决重金属污染是当前亟须解决的重要问题之一。自石墨烯问世以来,由于其优异物理化学性质引起了科学界广泛的关注,较大的比表面积和较高机械强度等特性都使石墨烯及其复合材料成为理想的吸附材料,特别是用于重金属离子的吸附。但石墨烯复合材料对水体中重金属离子吸附性能的受到很多因素有影响如反应时间、温度、体系pH值等,其中pH值是最重要的影响因素之一。以影响吸附的因素为背景,以pH值为切入点,较为详细地综述了pH值对石墨烯及其复合材料对重金属吸附的影响,并系统地分析和讨论了pH值对吸附影响的原因和机理。最后,对石墨烯及其复合材料应用于吸附水体重金属离子的前景进行展望。     

椰壳活性炭对水中重金属离子的吸附研究

研究活性炭对废水中重金属离子的吸附性,以椰壳活性炭与Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)重金属离子为研究对象,分析在不同pH、活性炭用量、振荡时间以及温度条件下,椰壳活性炭对重金属离子吸附能力的差异。模拟废水实验结果表明:(1)随着pH的增大,活性炭的吸附量也在增加,当pH7时,随着pH的增大,活性炭的吸附作用有所减弱,pH=7时,活性炭对溶液中重金属离子的吸附能力最强;(2)活性炭投加量为6g时,其对这4种重金属离子的吸附能力均已达到饱和,并且对Zn~(2+)的吸附变化最显著;(3)振荡时间达到200min时,活性炭的吸附效果就达到饱和,其中,活性炭对4种重金属离子吸附能力由强到弱依次为:Zn~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+);(4)温度达到30℃时,活性炭对4种金属离子的吸附能力最佳。     

聚丙烯腈纤维改性条件优化及其对模拟电镀废水的净化作用

为了寻求低价、环保的电镀废水处理方案,将廉价的聚丙烯腈(PAN)纤维与羟胺试剂反应对PAN纤维进行改性,使其上氰基螯合获得偕胺肟基纤维。通过改变各种改性条件,探讨了改性条件对PAN改性纤维在重金属单离子溶液和多离子混合溶液中吸附性能的影响。结果表明:最佳改性条件为21.2 g/L PAN纤维,27.0 g/L盐酸羟胺,pH值为7.0,70℃下反应2 h;改性PAN纤维对模拟电镀废水中的Cu2+,Zn2+,Ni2+,Pb2+,Cd2+等重金属离子均有较好吸附性能,其中对Cd2+吸附效果最好,吸附量为55 mg/g;在多离子混合溶液中优先选择吸附Cd2+;改性PAN纤维再生效果优良,可重复利用。     

改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究

以热电厂产生的粉煤灰为主要原料,通过加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl,在90 ℃下用硫酸废液搅拌浸取2.5 h,再在300 ℃下焙制,得到一种吸附性能优良的吸附剂--改性粉煤灰.在静态条件下,研究了改性粉煤灰对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性粉煤灰去除工业电镀废水中重金属离子Cr6 ,Pb2 ,Cu2 ,Cd2 的适宜条件.结果表明,pH值是影响改性粉煤灰对重金属离子吸附的重要因素,各金属离子都有其适宜的pH值范围.在室温、pH=8.0时,各重金属离子含量小于50 mg/L的含Cr(Ⅵ)电镀废水经改性粉煤灰吸附、沉淀处理后,各重金属离子的去除率达97.5%以上,达到国家排放标准.     

聚丙烯酸-高岭土高吸水性树脂的制备及 对重金属离子的吸附性研究

将丙烯酸和高岭土等通过聚合反应制备出一种能吸附重金属离子的高性能树脂,为了研究该树脂对不同重金属离子的吸附状况,研究了该树脂对Cu2+、Ni2+和pb2+三种重金属离子分别在不同pH值溶液中,以及在同一溶液中 的吸附状况.结果表明,该树脂对金属离子的吸附随pH值的改变而改变,并且差别很大;在同一溶液中,和其他二种金属...     

污泥灰对Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附作用研究

在静态条件下,以改性城市污泥为吸附剂,研究了污泥灰(MSSA)对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性污泥灰去除工业电镀废水中重金属离子Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的适宜条件.结果表明,pH值是影响污泥灰对重金属离子吸附的重要因素,镉(Ⅱ)、镍(Ⅱ)吸附的最佳pH值为6.0和6.5;当吸附剂最佳用量为10g/L时,Cd(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)的吸附容量分别达到1.21mg/g和1.02mg/g;吸附等温线可以用Freundilich和Langmuir模型描述,吸附过程基本符合Langmuir和Freundilich吸附等温式.该吸附剂吸附性能优越,可有效地去除废水中的相关金属离子.     

纳米木质素磺酸钠试剂对重金属吸附的研究

对采用超声和搅拌的方法制取的木质素磺酸钠纳米制剂进行研究,并通过傅立叶红外光谱分析对其结构进行了表征,观察其不同吸附条件下对重金属Cu^2＋的吸附性能。研究结果表明,木质素磺酸盐为4g、吸附时间为1h及pH值、20℃条件下,对Cu^2＋的吸附性能最佳。木质素磺酸钠纳米制剂是一种高效的重金属离子吸附剂。     

玉米须吸附剂去除水溶液中Pb2+的研究

利用废弃物玉米须制备生物质吸附剂,研究其对废水中重金属Pb2+的吸附效果。考察体系pH值、Pb2+初始浓度、吸附剂添加量以及共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+对吸附率的影响。结果表明:在25℃,玉米须吸附Pb2+的最佳pH值为4.0;吸附剂添加量为0.150g,金属初始浓度为40mg/L时,吸附率高达99%以上。其动力学数据符合准二级动力学模型,Langmuir-Freundlich模型成功拟合了平衡数据,由该模型所得吸附剂的最大吸附容量为68.533mg/g。利用Zeta电位仪、红外光谱仪和扫描电镜进一步探讨玉米须对重金属的吸附机理。结果表明:玉米须外表面遍布墙形褶皱,断面存在孔道,这有利于对Pb2+的吸附;当体系pH>2.0时,玉米须颗粒表面带负电,可以和Pb2+发生静电吸附;-COOH、-OH、-C=O等含氧官能团参与了吸附过程。     

不同环境条件下磷酸镁水泥对硝酸铅的固化

在不同pH值、碳化、氯离子侵蚀条件下,利用磷酸镁水泥对不同掺量的硝酸铅进行固化。研究不同条件下重金属铅的浸出率规律,并对不同掺量的硝酸铅对磷酸镁水泥水化产物种类、水化产物形貌进行了探讨。研究表明,在pH值为2时,铅的浸出率最大,随着pH值增加浸出率降低,但在pH值为12,浸出率又有所升高;在碳化条件下铅的浸出率随养护时间的延长先增加后趋于稳定;在氯离子侵蚀条件下,铅的浸出率随侵蚀时间的延长变化不明显。     

纳米锶羟基磷灰石的制备及对甲氨蝶呤吸附性能的研究

为了制备具有较高甲氨蝶呤(MTX)吸附性能的药物载体用于骨肿瘤治疗,用共沉淀法制备不同掺锶量的纳米锶羟基磷灰石(nano-SrHA),利用XRD、TEM等对其进行了表征,并考察了共沉淀时间、掺锶比、甲氨蝶呤(MTX)浓度、溶液pH值等对吸附MTX性能的影响。结果表明,掺锶比对nanoSrHA的大小及形状都有一定影响,随着掺锶比的增加,晶体尺寸变小;掺锶比影响nano-SrHA对MTX吸收,不同掺锶比中nano-Sr_(0.3)HA对MTX的吸附效果最佳;共沉淀反应时间增加有利于晶型的锐化和吸附性能的提高;pH值为7.8的弱碱环境有助于nanoSr_(0.3)HA吸附MTX,最大吸附量高达43.09 mg/g。nano-Sr_(0.3)HA是一种良好的MTX吸附载体。     

TiO2纳米管阵列膜对牛血清白蛋白的吸附与脱附

采用电化学阳极氧化法以含氟的乙二醇溶液为电解液阳极氧化纯钛制备出排列规则的高长径比TiO2纳米管阵列膜,并用扫描电镜(SEM)、比表面积仪表征了TiO2纳米管阵列膜的形貌和比表面积。结果表明,所制得的TiO2纳米管阵列的管径约180nm,管长可达230μm,比表面积约59.8m2/g。以牛血清白蛋白(BSA)为药物蛋白分子的模型,并研究了TiO2纳米管阵列膜对BSA的吸附和脱附行为,考察了溶液pH值、BSA初始浓度和溶液离子强度对BSA吸附的影响与吸附态的BSA在不同pH值的PBS溶液中的释放行为。结果表明,BSA分子在其等电点(pH值=4.8)附近较容易吸附到TiO2纳米管上,吸附量随着BSA初始浓度的增加而增加,较高的离子强度会降低BSA的吸附,碱性条件下吸附态的BSA容易从TiO2纳米管上脱附,并由于纳米管的扩散限制效益呈现一定程度的缓释。     

铁尾矿沥青混合料的路用性能研究

铁尾矿是主要工业固废之一,其堆放造成了严重的土地浪费和环境污染,将其用于沥青路面建设是高质量、规模化利用的有效方式。为考察铁尾矿沥青混合料(IT-AC)的路用性能随铁尾矿体积掺量的变化规律,本工作设计了不同铁尾矿体积掺量的IT-AC,并进行马歇尔试验、车辙试验、浸水车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验和动态模量试验。结果表明,铁尾矿的主要化学成分是SiO₂且含量超过65%(质量分数),属酸性集料,其压碎值与磨耗值均偏高;铁尾矿表面比天然集料具有更多的空隙,吸附了部分沥青,因此IT-AC的沥青用量随着铁尾矿体积掺量的增加而变大;IT-AC的60℃马歇尔稳定度、动稳定度、浸水动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比、低温弯拉应变和动态模量均随铁尾矿掺量的增加而降低,说明IT-AC的路用性能随铁尾矿体积掺量的增加而降低,铁尾矿的体积掺量不宜超过40%。     

改性斜发沸石处理电镀废水中的重金属离子

沸石是一族含水铝硅酸盐矿物,具有特殊的晶体化学结构,拥有离子交换、高效选择性吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异的性能和环境属性.天然斜发沸石经改性可增强吸附性能.在静态条件和动态条件下,研究了改性斜发沸石对电镀废水中重金属离子Cu2 ,Cr6 ,Zn2 ,Cd2 ,Pb2 的吸附性.结果表明,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附性,pH值是影响吸附的主要因素.本技术用于电镀废水处理,可成功地使废水中重金属离子的含量降低到国家规定的排放标准以下,处理后的废水经解吸再生后可重复使用.     

用改性沸石处理含铜废水的试验研究

通过电导法研究了改性沸石对Cu2 的吸附性能,考察了吸附时间、改性沸石的质量、溶液的pH值及溶液中其他离子对改性沸石吸附性能的影响.结果表明,当改性沸石的质量一定时,电导率连续降低,直至恒定不变.随着改性沸石投加量的增大,电导率减小,最佳投加量为2 g,最佳pH值为5,去除效率为65%.ZnSO4、NiSO4、CdCl2、CuCl2和Cu(NO3)2的存在不会影响改性沸石对Cu2 的吸附性能.     

纳米TiO2硅烷改性参数的正交试验优化

目前纳米TiO2的表面化学改性法存在改性效果不佳、改性工艺冗长、反应条件复杂等缺陷.以KH-570硅烷偶联剂作纳米TiO2表面改性剂,以改性剂的掺量、偶联剂的水解pH值、反应时间和反应温度为影响因子,纳米TiO2的亲油化度为试验指标进行正交试验设计,并对试验结果进行验证分析和讨论.结果表明:KH-570偶联剂的掺量对纳米TiO2的亲油化度影响的显著性最大,改性最佳参数为KH-570掺量6.0％、改性时间4.5h、溶液pH值4.0、反应温度90℃;优化条件下纳米TiO2的分散稳定性和亲油性得到较大的提高.