碱浸改性蛇纹石尾渣吸附材料的制备及其对Cu2+的吸附性能研究

为提升蛇纹石尾渣(ALS)对重金属污染物Cu²⁺的去除效果,实现废水中Cu²⁺的高效去除,开展了蛇纹石尾渣碱浸改性研究,系统探究改性后蛇纹石尾渣吸附材料(AALS)对废水中Cu²⁺去除性能的影响。结果表明,当蛇纹石尾渣与氢氧化钠质量比为1∶0.12、改性温度为30.0℃、改性时间为90.0min时,改性效果最佳。利用BET、SEM、XRD和FTIR等分析方法考察了碱浸改性蛇纹石尾渣的改性机理。结果表明,碱浸改性致使蛇纹石尾渣的比表面积从22.62m²/g提高到67.19m²/g,碱可以侵蚀蛇纹石浸渣的结构,导致其暴露出更多Si—O—Si、Si—O官能团,增加了颗粒表面的Cu²⁺吸附位点。AALS对溶液中Cu²⁺的最佳吸附条件为AALS用量为0.15g、吸附时间为15min、溶液p H值为5.39,此时其对50.0m L浓度为125.0mg/LCu²⁺溶液中Cu²⁺的吸附量及Cu^2+...     

二氧化硅微球对水中Cu2+的吸附行为

探索改良St9ber工艺制备的二氧化硅微球对水溶液中Cu²⁺离子吸附性能。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、激光粒度分析、氮气吸附-脱附等分析表征了二氧化硅微球结构与性能。考查了温度、时间、Cu²⁺离子初始浓度、吸附剂投加量等因素对吸附效果的影响,探讨了吸附动力学特性与等温吸附过程。结果表明,选择0.1 g二氧化硅微球对50 mL初始浓度100 mg/L铜离子溶液在40℃条件下进行240 min吸附实验,可脱除98.49%的铜离子;伪二级动力学模型可更好地拟合吸附行为,吸附等温线符合Langmuir模型;最大理论吸附量为52.524 3 mg/g(40℃)。制备的二氧化硅微球对溶液中Cu²⁺离子具有良好吸附性能。     

活性炭表面改性及其对CO_2吸附性能的影响

采用浸渍法对活性炭进行表面改性,研究改性活性炭对CO_2的吸附性能。考察了改性剂硝酸铵用量、改性温度和时间以及改性后活性炭干燥时间对改性活性炭吸附CO_2性能的影响。结果表明,改性处理的活性炭对CO_2的吸附容量比未经过改性的大,当改性剂硝酸铵溶液与活性炭质量比为2∶1、改性温度80℃、改性时间2 h和改性后活性炭干燥时间为6 h时,改性活性炭对CO_2的饱和吸附量最大,可达到5.113 mmol/g。与未改性活性炭对CO_2的饱和吸附量(0.920 mmol/g)相比提高了5.6倍。     

活性炭改性及其对CO2/CH4吸附性能的研究

以活性炭为基础吸附剂,考察不同类型活性炭的吸附性能以及酸碱改性及氧化性改性对活性炭CO2/CH4吸附性能的影响。CO2/CH4的吸附性能通过变压吸附装置所得的穿透曲线评价。结果表明：煤质活性炭对CO2/CH4的吸附分离效果最好;对于改性活性炭,质量分数为5%双氧水、5%氨水及5%盐酸改性对活性炭的吸附容量均具有较大的提高,其中双氧水及氨水改性活性炭的CO2/CH4分离因子也有明显的提高。     

硅藻土对水相中Sr2+的吸附性能研究

研究了硅藻土对水相中Sr2+的吸附过程,讨论了各种因素对吸附效果的影响。结果表明:硅藻土对水相中的Sr2+具有较好的吸附效果。溶液pH值是影响硅藻土吸附Sr2+的重要因素,在强酸性环境下,硅藻土对Sr2+的吸附效果较佳。硅藻土对Sr2+的去除率随着硅藻土用量增加而增大,随着Sr2+初始质量浓度增加而降低;吸附量则随着硅藻土用量增加而降低,随着Sr2+初始浓度增加而增大。动力学研究表明,硅藻土对Sr2+的吸附是快速吸附过程,吸附进行到60min时,去除率和吸附量达到吸附平衡的95%;吸附过程较好地拟合伪二级动力学方程。     

高锰酸钾改性对颗粒活性炭吸附Cu2+的影响

采用KMnO₄溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行了改性。考察了KMnO₄ 溶液浓度对Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH的影响,并研究了KMnO₄ 改性对颗粒活性炭吸附和解吸Cu²⁺性能的影响。结果表明,KMnO₄ 改性使颗粒活性炭对 Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH向低pH偏移。当KMnO₄溶液浓度为0.03 mol/L时,改性颗粒活性炭效果最好;KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭对Cu²⁺的吸附速率,使其投加量节省约3倍;Cu²⁺在改性及未改性活性炭上的吸附遵循Freundlich等温吸附方程,在相同Cu²⁺平衡浓度下,KMnO₄改性活性炭对 Cu²⁺的吸附量提高约 2.7倍;使用 0.35 mol/L的HCl溶液作解吸液,Cu²⁺从KMnO₄改性活性炭上的解吸率为 91.1%,而Cu²⁺从未改性活性炭上的解吸率仅为8.8%。KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭从水中吸附重金属离子的能力,并促进了其解吸再生性能。     

离子液体改性活性炭的CO2吸附和扩散性能

采用浸渍法将活性炭用1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐([Bmim][TFSI])进行改性处理,制得一系列活性炭负载离子液体,并对其进行了FTIR,TG和SEM表征。研究了浸渍液浓度和浸渍时间对样品孔径分布、CO2吸附量、CO2/N2选择性和抗水性能的影响,并分析了CO2在活性炭负载离子液体内的吸附扩散行为。结果表明：浸渍时间是影响样品CO2吸附性能的关键因素,当离子液体浓度为0.24 mol/L浸渍3 h时,样品能较好地保持活性炭发达的孔道特征,在0.1 MPa和298 K时的CO2吸附量达8.65%;与空白活性炭相比,[Bmim][TFSI]改性处理能显著提高CO2/N2的选择性和抗水性;负载离子液体具有较快的CO2扩散速率,其扩散系数比纯离子液体高2个数量级。     

硝酸改性煤基活性炭吸附处理垃圾渗滤液

采用硝酸对煤基粉末活性炭进行改性处理,考察不同改性条件下活性炭吸附性能的变 化,并将最优改性条件下所得的活性炭用于对垃圾渗滤液的深度处理,考察活性炭的不同投加量 和吸附时间等参数对污染物的去除效果。 试验结果表明:在硝酸浓度１５％、改性温度６０℃、改性 ２ｈ后,改性活性炭中孔孔径的比例最大,吸附性能最佳;在改性活性炭处理垃圾渗滤液试验中, 当活性炭投加量为４ｇ／１５０ｍＬ、吸附时间为１２ｈ、溶液ｐＨ值为７时,化学需氧量（ＣＯＤ）、氨氮 （ＮＨ３－Ｎ）、总氮（ＴＮ）、六价铬（Ｃｒ６＋）的去除率分别为７９*０％、４３*３％、５２*６％和１００％。 改性后, 活性炭对ＣＯＤ和ＴＮ的去除率较改性前分别提高１０*１％和１７*３％。 对ＣＯＤ吸附降解动力学分 析发现,改性活性炭１２ｈ内吸附降解ＣＯＤ的反应更符合零级动力学反应。 对降解过程进行非线 性拟合表明,降解过程可由Ｌｏｇｉｓｔｉｃ函数模型模拟和预测。 利用超声波法,在ｐＨ值为４*５的酸性 条件下超声２ｈ以上时,对改性活性炭再生后恢复效果较好,以ＵＶ２５４为参考值,再生后处理率相 比初次使用时仅降低１２％,可重复利用。     

钠基膨润土对Cu2+、Cd2+的吸附特性研究

在不同振荡时间、不同Cu2 /Cd2 浓度比、不同矿物颗粒细度和不同pH值条件下,实验研究了钠基膨润土对Cu2 和Cd2 共存溶液中Cu2 和Cd2 的吸附效果,并比较了与其单独存在下的吸附差异性。结果表明,Cu2 、Cd2 共存条件下,不同振荡时间和溶液pH值对钠基膨润土吸附Cu2 和Cd2 与一种离子单独存在条件下规律一致,较高的pH值有助于吸附;钠基膨润土不同颗粒细度对Cu2 的吸附量变化与其单独存在条件下一致,对Cd2 的吸附有所不同,在颗粒细度较细(500目和1000目)时,钠基膨润土对其吸附量反而较其单独存在下大;Cu2 和Cd2 共同存在条件下,钠基膨润土对其吸附效果较单独存在下变化不大;Cu2 和Cd2 在钠基膨润土上的吸附并非占据同一吸附位。     

西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+吸附性能研究

试验研究了西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+的吸附性能,考察了改性方法、搅拌时间、粘土投加量、吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,采用Na2CO3改性时,Na2CO3与粘土最佳配比为3∶100;吸附的适宜条件为:搅拌时间50min、粘土投加量1.5g/100mL Cd2+溶液、吸附温度20℃;在试验的浓度范围内,Cd2+在粘土上的吸附规律符合Langmuir等温模型。西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+具有较好的吸附性能,粘土投加量为每100mL Cd2+溶液2.5g时,处理后溶液中Cd2+含量下降到0.1mg/L以下,符合GB8796-1996第一类污染物最高排放标准。     

铜离子对锡石浮选的影响及其机理研究

为探索Cu²⁺对锡石的活化机理,在苯乙烯膦酸（SPA）浮选体系中进行锡石单矿物浮选试验。结果表明,在pH为2.0~7.4的范围内Cu²⁺对锡石具有活化作用,在pH=4,SPA用量250 mg/L,Cu²⁺用量为4×10^-3 mol/L条件下,锡石的浮选回收率较未添加Cu²⁺时提高了11个百分点。动电位检测和XPS分析结果显示：Cu²⁺可以通过吸附或者取代作用在锡石表面,增加锡石表面与SPA作用的反应位点,进而活化锡石,增加SPA在锡石表面的吸附量。试验结果可以为锡石资源的浮选回收工艺提供指导。     

制红霉素废渣吸附水中Pb2+的试验研究

以某制药公司制红霉素废渣为生物吸附材料,对模拟含Pb²⁺废水进行了吸附试验,并进行了吸附过程热力学分析。结果表明：氢氧化钠改性可明显提高制红霉素废渣的吸附能力;用经氢氧化钠改性的制红霉素废渣处理初始浓度为11.8 mg/L的模拟含Pb²⁺废水的适宜条件为室温、溶液pH=3.5、吸附时间15 min、废渣用量2 g/L;Langmuir等温方程可以很好地描述制红霉素废渣对Pb²⁺的吸附行为。     

不溶性淀粉黄原酸盐对Cu~(2+)和Zn~(2+)的吸附

以淀粉为原料、环氧氯丙烷为交联剂,通过与丙烯腈接枝共聚,制备了不溶性淀粉黄原酸盐(ISX)。将ISX用于吸附模拟废水中的Cu2+或Zn2+离子,通过试验得出了吸附的适宜条件。对试验结果的分析表明:Cu2+和Zn2+在ISX上的等温吸附过程较适合用Langmuir等温式描述,动力学行为较适合用准二级动力学方程描述;吸附属自发的物理吸附。     

天然及改性膨润土吸附废水中Pb2+、Ni2+、Cd2+ 的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性膨润土对模拟含Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性膨润土对废水中的Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺的吸附剂使用     

机械化学法获得单相Fe3O4颗粒的热力学条件

为了给采用机械化学法从Fe₂O₃或粗粒Fe₃O₄获得单相Fe₃O₄纳米颗粒提供理论参考,探讨了机械力储能对铁氧化物机械化学反应热力学的影响规律。结果表明,在空气中,铁氧化物的机械化学分解温度随储能的增加而线性下降,导致反应体系中的各物相在热力学上稳定存在的温度范围发生变化。据此,在储能-温度坐标系上确定了以Fe₂O₃或Fe₃O₄为起始反应物的机械化学反应体系中期望物相Fe₃O₄的热力学稳定区,从而得出了获得单相Fe₃O₄颗粒的热力学条件。     

改性活性炭的制备及吸附亚甲基蓝研究

分别采用HNO_3、NaOH、HNO_3与NaOH联用对活性炭进行表面化学改性,考察了投加量、pH值及温度对亚甲基蓝去除率的影响,并对吸附过程进行动力学拟合。结果表明,HNO_3与NaOH联用改性活性炭(YH-C)表面具有较多的碱性基团、酸性基团和内酯基含量,而酚羟基含量很少。活性炭投加量越大,溶液pH值和温度越高,对亚甲基蓝去除效果越好。不同温度和不同pH值下活性炭吸附亚甲基蓝的过程分别符合拟一级动力学方程、二级动力学方程。红外光谱表明,YH-C保留了未改性活性炭的基团,只是峰强度有所不同。     

红黄土对水中Cr~(3+)和Cd~(2+)的吸附性能

用天然红黄土作为吸附剂进行了去除水中Cr3+和Cd2+的试验研究,考察了pH值、吸附时间、红黄土投加量对吸附效果的影响,测定了不同pH和不同温度下的吸附等温线。结果表明:红黄土对Cr3+的吸附能力高于对Cd2+的吸附能力,一定条件下,Cr3+的去除率可达99.5%,而Cd2+的去除率最高约63%;吸附行为均符合Lang-muir单分子层吸附模型。根据试验结果,认为红黄土有望成为处理含重金属离子废水的新型吸附材料。     

二酰二肼-甲醛树脂吸附Cu2+的研究

二羧酸、水合肼与甲醛为原料合成乙二酰二肼 甲醛树脂、丙二酰二肼 甲醛树脂和丁二酰二肼 甲醛树脂。用分批处理法研究三种树脂吸附Cu2 + 的能力。结果表明 ,三种树脂吸附Cu2 + 的能力为丁二酰二肼 甲醛树脂 >丙二酰二肼 甲醛树脂 >乙二酰二肼 甲醛树脂。乙二酰二肼 甲醛树脂与丙二酰二肼 甲醛树脂 ,4h达到吸附平衡 ,pH =8时吸附率最佳 ,分别为 2 6 3 %和74 5 % ,而丁二酰二肼 甲醛树脂 ,3h后吸附率不再随时间变化 ,在 pH =9时吸附率最佳 ,为 85 %。吸附温度升高不利于吸附。丙二酰二肼 甲醛树脂、丁二酰二肼 甲醛树脂优先吸附Cu2 + ,而将Zn2 + 留在滤液中 ,可基本实现Cu2 + 与Zn2 + 的分离     

O3/H2O2去除选矿废水中丁基黄药的研究

用臭氧类高级氧化剂O₃/H₂O₂对含有丁基黄药的模拟选矿废水进行了处理。考察了O₃和H₂O₂的用量、溶液pH值、丁基黄药初始浓度、常见难免离子对废水COD_Cr去除效果的影响;并通过紫外-可见光谱和添加叔丁醇试验,探讨了O₃/H₂O₂工艺去除丁基黄药的反应机理。结果表明：丁基黄药初始浓度为400 mg/L、pH=6.8的模拟废水1 000 mL,投加100 L/h 的O₃和1 000 mg/L 的H₂O₂,反应2 h后COD_Cr的去除率可达60.25%;CO^2-₃和SO^2-₄有抑制废水中COD_Cr去除的作用,而Cu2+和Zn2+可以提高废水COD_Cr的去除率;O₃/H₂O₂工艺去除废水COD_Cr反应遵循羟基自由基反应机制。     

磁性粉煤灰沸石的制备及其对Cu2+的吸附研究

以粉煤灰为载体负载Fe3O4纳米粒子后原位水热合成了磁性粉煤灰沸石。采用XRD、SEM、XRF和超导量子干涉仪（SQUID）对样品进行了分析。研究了NaOH浓度、NaAlO2添加量对沸石合成的影响,考察了磁性粉煤灰沸石的磁性能以及对Cu2+的吸附性能。结果表明,添加NaAlO2以及NaOH后,可以合成晶相为A型、方沸石和方钠石的磁性粉煤灰沸石。随着NaOH浓度的增加（大于4 mol/L）,A型沸石消失,其它沸石相的结晶度增加。该磁性粉煤灰沸石具有一定的磁性能,对Cu2+亦有较好的吸附性能,在水处理领域具有很好的应用前景。