高碘酸钠氧化对棉纤维基吸附剂吸附性能的影响

文章通过碱活化棉纤维,经环氧氯丙烷环氧化和高碘酸钠氧化制备双氧化棉纤维,先后接枝β-环糊精和端氨基超支化聚合物,制备了一种棉纤维基吸附剂。对制备的吸附剂进行了表征,并通过模拟废水吸附实验优化了吸附剂制备过程中高碘酸钠对棉纤维的氧化工艺。结果表明,当高碘酸钠浓度为12 g/L,50℃水浴氧化反应3 h制备的吸附剂对Pb2+和刚果红的吸附容量达到最大值,最大吸附容量分别为65.7 mg/g和223.7 mg/g。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究

本研究以蔗渣制备的微晶纤维素为基体,以含氨基和羧基的两性小分子为功能试剂,以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联法制备了一种具有高羧基含量（5.11 mmol/g）和氨基含量（7.43 mmol/g）的两性纤维素基吸附剂,并解析了重金属离子在其表面的竞争吸附行为和吸附动力学。结果表明,该吸附剂可在120 min内将1.0 mg/L的Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和2.0 mg/L的Cu(Ⅱ)同步去除至0.0030 mg/L以下,使溶液中重金属离子残余浓度符合国家安全饮用水标准GB 5749—2022,实现了低浓度多种重金属离子的同步高效去除;吸附剂对重金属离子的吸附吻合Langmuir吸附等温线模型,以单层化学吸附为主,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的理论最大吸附容量分别为373.1、128.4、134.4和113.3 mg/g。     

羟基化改性棉纤维基吸附剂的制备与性能研究

探讨羟基化改性棉纤维基吸附剂的制备工艺及性能。以棉纤维为基材,通过环氧氯丙烷和高碘酸钠对棉纤维进行环氧化和双醛氧化,然后通过环氧氯丙烷作交联剂接枝β-环糊精,利用缩醛反应接枝端羟基超支化聚合物。通过对重金属离子的吸附试验,得出的较优制备工艺为环氧化温度40℃,高碘酸钠质量分数0.6%,双醛氧化时间3.5 h。以0.4 mol/L的HCl为解吸剂、质量分数5%的NaOH为再生剂时,解吸-再生效率较高。认为:改性棉纤维基吸附剂对重金属离子的吸附能力比棉纤维更高,通过HCl解吸与NaOH再生后仍具备较高的吸附效果。     

落叶吸附剂的制备及其对重金属离子Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

文章以大量散落的树叶作为原材料制备吸附剂,研究对铅离子的吸附性能。通过单因素考察添加量、pH值、吸附时间、温度、初始浓度等条件对吸附效果的影响,通过吸附动力学和吸附等温线拟合探究了吸附机理。研究发现,在添加量为0.1 g、中性环境、室温下的吸附效果最佳,1 h内去除率可达74.6%,最大吸附量为20.45 mg/g。拟二级动力方程和Langmuir等温吸附模型可以很好地拟合吸附过程。     

改性笋壳吸附剂的制备及其吸附性能研究

以竹笋加工业副产品笋壳为原料,经过碱预处理后,通过化学氧化法接枝丙烯酰胺单体制备笋壳接枝丙烯酰胺(BS-AM)吸附剂,对接枝反应条件如催化剂用量、接枝温度、单体浓度和浴比等进行优化,并通过红外、扫描电镜和能谱分析对笋壳接枝丙烯酰胺结构进行了表征,通过对汞离子的吸附考查改性笋壳的吸附性能。结果表明,丙烯酰胺被成功接枝到笋壳表面,在最优接枝条件下接枝率达到120%左右;能谱分析显示表面N含量高达11.9%;对汞离子的吸附容量达到420.8mg/g;在含重金属离子废水处理领域具有较好的工业应用前景。     

HBP-NH_2改性棉纤维吸附剂的制备及性能研究

本研究通过氧化活化棉纤维的方法将端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)接枝到棉纤维表面,成功制备了一种HBP-NH2改性棉纤维吸附剂,并以Cd2+的吸附量为依据对吸附剂的制备工艺进行了优化。研究表明HBP-NH2改性棉纤维吸附剂最佳制备工艺为:在60℃下,pH值为11.03的20 g/L HBP-NH2溶液中(浴比1∶50),接枝反应2 h,所制备的改性棉纤维对Cd2+的吸附量最高,可达38.94 mg/g。     

海藻酸钠基材料的制备及对金属离子的吸附

采用海藻酸钠作为原材料,使用丙烯酰胺进行化学改性制备海藻酸钠交联丙烯酰胺材料(SA-PAM)。使用红外分析、扫描电镜-能谱仪、元素分布特征和热重分析进行表征,并使用SA-PAM材料对水体中铜和铅离子进行吸附。结果表明,当溶液pH对铜和铅离子分别为5和5.5、初始铜和铅离子浓度为100 mg/L和300 mg/L和吸附时间为2 h时,SA-PAM对铜和铅离子的最大吸附量分别为58.84 mg/L和230.706 mg/L。SA-PAM吸附剂的吸附过程符合拟二阶动力学方程和Langmuir等温线模型,表明其吸附以单层化学吸附为主。此外,经过五次循环实验,SA-PAM材料仍能保持较好的吸附能力。     

棉纤维素基碳微粒的制备及其光热性能

以棉纤维为原料,以柠檬酸、纯水、多聚磷酸铵、磷酸、硫酸为活化剂,采用碳化法制备了具有吸光发热功能的碳微粒,通过扫描电镜、红外光谱、吸光发热性能表征了活化剂类型对碳微粒结构及吸光发热性能的影响。结果表明：活化剂类型对碳微粒的微观形貌、红外吸收光谱曲线及吸光发热性能具有重要影响;碳微粒水溶液光照升温值随其红外光谱特征吸收峰相对强度的减小而升高;综合碳化收率和光照升温性能,多聚磷酸铵活化碳微粒性能较优,其涂层织物表现出良好的光照升温性能。     

稻壳制备吸附剂及其性能研究

通过试验,选择了硝酸为制备工艺的活化剂,稻壳经稀硫酸水解后,按每100g干基用硝酸30ml,在160℃下活化10min,制备成吸附剂。性能研究表明,稻壳吸附剂具有较快的吸附速率和较强的吸附能力,其吸附为化学物理混合型,环境温度及吸附对象的极性对吸附效果影响较大,液相吸附行为符合Freundlich方程。应用试验表明,对色素的吸附不仅具有良好的选择性,而且吸附效果优于活性碳,对发酵酒中的单宁和蛋白质有较高的吸附率,吸附脱除大豆油脂中的磷脂和脂肪酸效果优良,且油脂损失较少。因而,在这些领域将有广阔的应用前景。     

丝瓜络基活性炭的制备及其吸附性能

以丝瓜络为原料,ZnCl2为活化剂制备了丝瓜络基活性炭(LAC)。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径测定仪对LAC进行表征,LAC对亚甲基蓝的吸附性能采用分光光度计进行测试。结果表明:LAC具有高的比表面积和丰富的孔结构(孔洞以微孔为主);随着炭化活化温度的升高,比表面积和孔体积增大,微孔比例下降;当炭化活化温度为900℃时,LAC的比表面积高达2 333 m2/g,孔体积为1.658 cm3/g;LAC对亚甲基蓝具有较快的吸附速率,在5 min内达到吸附平衡,吸附率高达99%以上。     

载银棉纤维的制备及其性能研究

研究载银棉纤维的制备方法及其性能。采用原位自组装法制备了载银棉纤维。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱仪对载银棉纤维的形貌进行了观察。测试了不同载银量的棉纤维吸湿回潮率、断裂强力和抗菌性能。结果表明:处理后,棉纤维的表面和内部均匀分布着银粒子;硝酸银溶液浓度为2.5 mmol/L时,其利用率最高;银粒子的负载使棉纤维的吸湿回潮率、断裂强力略有降低;载银棉纤维的最低载银量为0.43 mg/g,此时其抑菌率在90%以上,50次标准水洗后抗菌性能仍较好。     

草鱼鱼鳞对金属离子的吸附性能及其机理

以草鱼鱼鳞为原料制备吸附剂,比较草鱼鱼鳞吸附剂对几种金属离子的吸附效果及其对Cu2+的最佳吸附条件和相关影响因素,并通过Cu2+吸附动力学和吸附热力学以及吸附前后的红外光谱分析,探讨鱼鳞吸附剂对Cu2+的吸附机理。结果表明:草鱼鱼鳞对不同金属离子均具有良好的吸附能力,吸附效果依次为:Cu2+>Zn2+>Co2+>Mn2+>Cr2+;在室温条件下,草鱼鱼鳞吸附Cu2+的最佳吸附条件为:吸附剂用量1.25g/L、体系pH4、Cu2+初始质量浓度为200μg/mL;吸附热力学和动力学分析表明,鱼鳞吸附剂对Cu2+的吸附是一种包含化学吸附和物理吸附在内的多层吸附过程,升高温度有助于提高鱼鳞的吸附效果,准二级动力学模型可以较好地描述这种动态吸附行为。红外光谱分析表明,鱼鳞吸附剂中参与吸附Cu2+的功能性官能团主要包括氨基、羧基、磷酸根和碳酸根等,其分别归属于鱼鳞中的蛋白质和羟基磷灰石类成分。     

凹凸棒粘土对金属离子吸附性能的研究

对凹凸棒粘土吸附金属离子的性能进行了研究,采用氯化铵-无水乙醇法测定凹凸棒粘土的阳离子交换容量为40.44mmol/(100g)。探讨了凹凸棒粘土在不同条件下对Cr6+吸附性能的影响。结果表明,凹凸棒粘土对Cr6+吸附的最优化条件为温度30℃、吸附时间30min、pH为7。在此条件下,凹凸棒粘土对Cr6+、Cu2+、Mn2+、Fe3+的饱和吸附量分别为48.93、32.72、10.22、4.85mg/g。     

离子筛型钠吸附剂的制备和吸附性能研究

文章采用氧化物常规粉末烧结方法制备了前驱体钠锰氧化物NaMnO2,对不同条件下合成的样品进行了XRD和SEM表征。对前驱体进行酸洗后制得所需的吸附剂,重点研究了此吸附剂对溶液中Na+的吸附性能。结果表明:当pH值=11时,离子筛型钠吸附剂的吸附容量可达26.02 mg/g;当洗脱剂盐酸的浓度为0.50 mol/L时,对吸附剂中钠离子的洗脱率较高,但同时离子筛的溶损率增大;吸附剂循环吸附洗脱时,吸附与洗脱性能较稳定,并可重复使用。     

水不溶性丝素杂化膜的制备及其金属离子吸附性能研究

选用三元溶剂[n(Ca Cl2)∶n(H2O)∶n(C2H5OH)=1∶8∶2]溶解法制得家蚕丝素蛋白溶液。采用流延法将丝素蛋白涂覆在聚苯乙烯板上,室温下成膜,纯丝素膜(SF)在水中的溶解性很大。通过添加硅烷偶联剂制备了水不溶性丝素杂化膜。当偶联剂用量为15%(对丝素蛋白质量)时,丝素/硅杂化膜(SF/Silane)在水中的溶失率可以降到3%以下,基本上不溶于水。杂化膜的湿态拉伸强力达到27.5 MPa,断裂延伸率达到20.8%。采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析了偶联剂对丝素蛋白结构的影响,添加偶联剂促使丝素蛋白构象由无规卷曲/α-螺旋型向β-折叠型转变。通过研究SF/Silane杂化膜对不同金属离子的吸附性能,发现杂化膜对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子存在选择性吸附。SF/Silane杂化膜对Cd(Ⅱ)离子的吸附过程符合准二级动力学模型。     

木质素基高效染料吸附材料制备及其性能研究

本研究采用ZnCl₂、KOH和尿素共同活化处理工业碱木质素,经高温碳化（700 ℃）制备得到木质素基高吸附性能材料（Zn-LB）。将Zn-LB用于亚甲基蓝和甲基橙染料溶液吸附实验,探究了染料种类、吸附温度、多元混合染料体系对Zn-LB吸附性能的影响。结果表明,Zn-LB的比表面积高达2 190.3 m²/g。通过Langmuir吸附等温线模型拟合了Zn-LB对亚甲基蓝和甲基橙的最大平衡吸附量分别为1 345.9和1 732.4 mg/g。此外,Zn-LB对亚甲基蓝的吸附量随温度的升高而升高,表明吸附亚甲基蓝是一个吸热过程;而Zn-LB对甲基橙的吸附则相反,是一个放热过程。     

果糖基碳微球的制备及其吸附性能研究

以果糖为碳前驱体、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（Pluronic P123）为模板剂,采用软模板水热碳化法制备果糖碳微球。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对其形貌进行表征,探究果糖碳微球最佳制备条件,并对其吸附亚甲基蓝的性能及影响因素进行了研究。结果表明,水热碳化时间为6 h时,果糖碳微球尺寸分布均匀,表面光滑。在最佳吸附条件下,果糖碳微球对亚甲基蓝的吸附量可达91.43 mg/g,经5次吸附循环后其吸附量仍为初始吸附量的76.9%,具有良好的循环使用性能;其吸附过程符合准二级吸附动力学,Langmuir等温吸附模型对其吸附过程的拟合更准确,表明亚甲基蓝以单分子层方式吸附于果糖碳微球表面,亚甲基蓝各分子间无相互作用。     

高氨基密度纤维素基固态胺吸附剂的制备及其性能研究

以微晶纤维素(MCC)为基体,分别以3种结构不同的胺(小分子四乙烯五胺(TEPA)、支化聚乙烯亚胺(BPEI)、端氨基超支化聚胺(HBP-NH2))为功能试剂,采用环氧氯丙烷(ECH)"一步快速交联"的方法,制备了3种结构不同的高氨基密度纤维素基固态胺吸附剂,表征了3种吸附剂的结构以及对Cr(VI)的吸附性能和吸附机理。结果表明,通过对胺的结构设计和优化,在材料中引入超支化结构,实现了对Cr(VI)的快速高效去除,高氨基密度不仅保障了高浓度Cr(VI)(100 mg/L)的高去除率(99%以上),更是实现了低浓度Cr(VI)(1 mg/L)的完全去除,吸附后水体中的Cr(VI)残留浓度达到我国GB 5749-2006 《生活饮用水卫生标准》中对Cr(VI)浓度的要求。3种吸附剂具有良好的再生性能,循环再生6次后,其对Cr(VI)的去除率仍然保持在98%以上。