石墨烯基复合物的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附

以三乙烯四胺(TETA)为改性剂,还原氧化石墨烯(rGO)、聚乙烯醇(PVA)为基体,通过水热法制备氨基修饰还原氧化石墨烯/聚乙烯醇(N-rGO/PVA)复合物,并应用于对Cr(Ⅵ)的吸附。红外结果表明,氨基已成功接枝到rGO/PVA基体。t=25℃、pH=5、w(TETA)=30%,N-rGO/PVA复合物对初始ρ[Cr(Ⅵ)]=50 mg/L的吸附量从16.0 mg/g提高至66.2 mg/g。由Langmuir方程计算出N-rGO/PVA对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为303.0 mg/g,吸附等温线和动力学模型分析表明,该过程主要为均质、单分子层化学吸附。重复使用5次后的吸附量仍为原来的77.6%,表明N-rGO/PVA具有良好的再生性。     

聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,得到聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯(GO-PEI)材料。通过FTIR、XRD、TGA对GO-PEI的结构及PEI接枝量进行表征,并研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PEI成功接枝到GO表面,其氨基含量为13.72 mmol/g。GO-PEI对Cr(Ⅵ)表现出优良的吸附性能,其吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。GO-PEI对Cr(Ⅵ)的去除是吸附与化学还原共同作用的结果。     

混合硫酸盐还原菌群还原Cr(Ⅵ)的初步研究

利用驯化后的耐受Cr(Ⅵ)的混合硫酸盐还原菌群处理含Cr(Ⅵ)废水,探讨了pH值、培养温度等对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,当Cr(Ⅵ)浓度为50 mg·L-1、pH值为7.0、培养温度为36℃、培养时间为36 h时,该混合菌群对Cr(Ⅵ)的去除率达到最高,为97.6％。该混合菌群能适应较宽的pH值和温度范围且处理...     

蒙脱石/氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)的吸附

为开发水中重金属去除的新型吸附剂,以蒙脱石(Mt)、氧化石墨烯(GO)和苄基二甲基十八烷基氯化铵水合物(BCH)为原料,通过溶胶-凝胶法和真空过滤法制备蒙脱石/氧化石墨烯复合材料(MGB),并将其用于水中Cr(Ⅵ)的去除。采用分批实验探究了MGB投加量、溶液初始pH、吸附时间和重金属初始浓度等因素对吸附性能的影响,并用扫描电镜(SEM)、零电荷点(pH_pzc)、能量色散光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对MGB进行表征。结果表明:MGB具有较好的疏水性和较大的层间距;pH对吸附效果有很大的影响,pH=2.0时,MGB对Cr(Ⅵ)的去除效果最好;吸附动力学和等温吸附表明,MGB吸附Cr(Ⅵ)属于多分子层吸附,以离子交换、螯合作用以及氧化还原等化学吸附为主;MGB对Cr(Ⅵ)的理论最大吸附量可达107.56 mg/g,循环利用5次后,依旧有很好的吸附效果。     

基于石墨烯纳米材料的水质Cr(Ⅵ)电化学传感器

针对我国水质重金属六价铬(Cr(Ⅵ))污染问题突出,提出了一种基于石墨烯纳米材料的水质Cr(Ⅵ)电化学传感器。采用电化学方法还原氧化石墨烯,构建石墨烯纳米材料修饰金电极(r GO/Au)。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)技术表征了r GO/Au的表面形貌和结构;采用方波伏安法、循环伏安法和线性扫描伏安法等电化学方法研究了Cr(Ⅵ)在r GO/Au表面的直接电催化还原行为,优化了氧化石墨烯的电化学还原电位和还原时间,以及支持电解质pH、浓度和检测电位等实验参数;采用计时电流法,在无须预富集的条件下,考察了Cr(Ⅵ)浓度与r GO/Au响应电流之间的线性关系。实验结果表明,石墨烯纳米材料对Cr(Ⅵ)有明显的电催化还原活性,计时电流响应值与Cr(Ⅵ)浓度呈良好的线性关系,线性范围为5~2000μg·L-1,最低检测限为0.5μA·L-1(S/N≥3)。所制备的r GO/Au具有对常见其他重金属干扰离子(Cr(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ))较好的抗干扰性能,11次连续测定后,响应值相对初始值下降幅度小于10%,表明该修饰电极具有较好的稳定性。本研究提出的电化学传感器具有检测方法简单、快速、环保以及可重复使用的优点,能够应用于水质重金属Cr(Ⅵ)的快速测定。     

风化煤吸附水中Cr(Ⅵ)的研究

以景泰风化煤作吸附剂,常温下对水溶液中的Cr(Ⅵ)进行了吸附实验研究,探讨了吸附动力学、吸附平衡、pH的影响和吸附机理。结果表明,普通风化煤和活化风化煤对Cr(Ⅵ)有良好的吸附和还原作用,吸附表现出Langmu ir特征,在pH≤2.0时吸附率大于98%。     

黄铁矿去除水中Cr(Ⅵ)的行为及机理

以广泛存在于土壤中的黄铁矿(FeS₂)为还原剂,探究了Cr(Ⅵ)浓度、pH值、共存离子和溶解氧对FeS₂还原去除水中Cr(Ⅵ)效率的影响,结合FeS₂反应前后的表征和活性物种检测,揭示了FeS₂高效去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明：FeS₂具有在较宽pH值范围内(pH 3～10)高效去除Cr(Ⅵ)的性能,HR-XPS分析和铁溶出检测证明FeS₂在水中溶解态的Fe(Ⅱ)和S■可以快速还原水中的Cr(Ⅵ),而FeS₂固相表面的Fe(Ⅱ)、S^2-_n和S■能吸附溶液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)的快速还原和固定。共存离子实验证明NaCl、NaNO₃几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除,而Na₃PO₄导致FeS₂去除Cr(Ⅵ)的效率降低至32%,溶解氧则几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除。最后,利用天然FeS₂治...     

载铁氧化石墨烯壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用加热蒸发法制备了载铁氧化石墨烯壳聚糖(Fe-GOCS)复合球,对合成材料进行了表征,研究其对吸附Cr(Ⅵ)的影响因素.结果表明,随pH的降低,Fe-GOCS对Cr(Ⅵ)的吸附量增加.准1级动力学模型可用于描述0～10h对Cr(Ⅵ)的吸附动力学过程,而10～45h阶段对Cr(Ⅵ)的吸附符合准2级动力学方程.随环境温度...     

微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附特征研究

通过氧化-紫外老化的实验室模拟老化法对原始微塑料进行老化,研究原始和老化聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)微塑料在水溶液中对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附特征。SEM、BET、XRD、XPS和FTIR结果表明,氧化-紫外老化法增加微塑料表面粗糙度、孔隙体积和含氧官能团。动力学和等温线吸附实验结果表明,原始微塑料和老化微塑料对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附分别以单层的物理吸附和多层的化学吸附为主。微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力和吸附特点与微塑料种类有关。可生物降解微塑料PLA对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)均表现出较强的吸附能力。     

玉米芯对水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

用玉米芯吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了pH、投加量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附效果的影响,并用动力学、热力学方程和吸附等温线对实验数据进行拟合。结果表明,pH=1时,玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳;吸附过程符合准一级动力学模型,Freundlich与Langmuir等温吸附模型均能很好地描述吸附过程,高温时,Freundlich模型的拟合效果更好;对热力学参数ΔH,ΔG,ΔS的计算表明,该吸附过程是吸热、熵增的自发过程。     

可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应研究

Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及反应动力学.结果表明,制备的TiO2为锐钛矿,直径约为400～500nm,禁带...     

六价铬Cr(Ⅵ)最新研究进展

六价铬Cr(Ⅵ)是指金属铬以6+离子形态存在,是一种毒性很强的重金属。在工业生产中如电镀、不锈钢制造、皮革鞣制、纺织品制造以及为塑料和织物着色并用作耐腐蚀涂料的颜料和油墨,以及燃煤电站产生的工业废渣中都可以产生大量的六价铬。由于六价铬的毒性作用,其被国际癌症研究中心列为一级致癌物。从六价铬化合物的类型以及致病机理阐述了六价铬Cr(Ⅵ)最新检测技术,包括二苯碳酰二肼分光光度法、离子色谱电感耦合等离子法、荧光光度法、原子吸收法、离子色谱-直接紫外检测法等方法;针对六价铬的有效去除,目前采用的方法主要有吸附法、化学沉淀、离子交换法、膜过滤法以及生物法等。为进出口商品检验鉴定六价铬提供技术支持。     

电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)

采用电沉积法在导电玻璃上制备了ZnO薄膜,用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其进行了表征.研究了各种因素对电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,空穴清除剂的存在是光催化还原Cr(Ⅵ)的重要条件;酸性介质中,Cr(Ⅵ)光催化还原率最高;Cr(Ⅵ)光催化还原率随Cr(Ⅵ)浓度的减小而增加;NO3 、SO42-和Ni2+等共存离子明显抑制了Cr(Ⅵ)的还原;而Cu2+则有着显著的促进作用.在pH=4.0和c(柠檬酸)为1.2mmol/L的条件下,经过60min的反应后,0.1mmol/LCr(Ⅵ)在ZnO薄膜上的光催化还原率达到96%.     

正电纳米材料--氢氧化铝镁对Cr(Ⅵ)的吸附

介绍了一种新型水处理剂－－氢氧化铝镁正电纳米材料（AMH）。研究了AMH对水溶液中Cr(Ⅵ）的吸附性能，考察了吸附时间、pH值、SO4^2-、Cr(Ⅵ）浓度对吸附的影响。静态吸附实验结果表明，吸附可以在４min之内达到平衡；在pH值5－7时吸附效果最好；随着Cr(Ⅵ）浓度的增大吸附量逐渐增大，最大吸附量达110mg/g；吸附不受SO4^2-的影响。吸附等温线符合Freundlich模式，吸附机理主要为离子交换吸附，Cr(Ⅵ）主要以Cr2O7^2-的形式被吸附。AMH可以用硅凝胶法造粒。动态吸附实验表明，对于100mg/L的含铬废水，颗粒吸附剂的饱和吸附量为1．96mg/g（以Cr计）。吸附剂用0．2mol/L FeCl2的酸性溶液进行再生，再生效率达100％。     

天祝褐煤腐殖酸对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

采用天祝褐煤中提取的腐殖酸对Cr(Ⅵ)进行了吸附性能的研究,确定了Cr(Ⅵ)的吸附平衡时间、pH值大小及吸附速率方程,讨论了腐殖酸用量和Cr(Ⅵ)初始浓度与吸附率、吸附量的关系。实验结果显示,吸附速率方程为V=0.046 69C,且当吸附时间为12 h,pH=5,腐殖酸用量为0.8 g,Cr(Ⅵ)初始浓度为350 mg/L左右时,腐殖酸对Cr(Ⅵ)吸附量达34.28 mg/g。     

萃取法回收电镀废水中的Cr(Ⅵ)

用四丁基氯化铵(TBAC)对Cr(Ⅵ)进行萃取,考察了稀释剂、水相pH、萃取剂浓度、水相体积、萃取振荡时间等因素对萃取效果的影响,得到最佳萃取条件,确定了萃取物中TBAC与Cr(Ⅵ)的物质的量比为1∶2.用5mol/L的氢氧化钠溶液对负载Cr(Ⅵ)的有机相进行反萃取,反萃取率达97％,浓缩结晶后以重铬酸钠的形式回收利用...     

利用电解锰渣消解水泥中水溶性Cr(Ⅵ)的研究

针对软锰矿还原煅烧工艺产生的电解锰渣,为探明其对水泥水溶性Cr(Ⅵ)的消解作用,以不同比例的锰渣取代粉煤灰配制水泥,在通风条件和20～120 ℃温度范围贮存1h至28 d,测定各水泥的水溶性Cr(Ⅵ)含量,另外,还测定了常温下各水泥的物理性能和重金属浸出毒性.结果 表明:随着电解锰渣掺量增加,水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量...     

微生物修复Cr(Ⅵ)污染作用机制及研究进展

铬及含铬的复合污染环境问题日益突出,生物修复技术处理铬污染场地具有应用潜力。本文剖析了微生物吸附、吸收、转化及外排Cr（Ⅵ）等作用机制;结合当前的污染场地状况,概述了多因子复合胁迫下生物去除Cr（Ⅵ）的研究现状,指出金属离子和氧阴离子胁迫对细胞生长代谢及Cr（Ⅵ）的去除产生复杂影响,成为当前的研究热点;论述了在复合污染条件下利用生物修复技术去除Cr（Ⅵ）的研究进展。提出当前生物修复铬污染场地技术,正经历着由突破功能型菌株选育向探索生物解毒机制的转变,以现有认知可以证实生物去除Cr（Ⅵ）核心技术的应用潜力;限制生物修复技术发展的瓶颈在于修复成本和技术载体等工艺本身问题,在今后的研究中有必要给予足够的关注,以推动生物修复技术走向应用。     

麸皮去除废水中Cr(Ⅵ)的实验研究

以麸皮为生物吸附剂,考察麸皮用量、废水pH、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响.结果表明,麸皮作为生物吸附剂可有效去除废水中的Cr(Ⅵ),麸皮用量200 g/L,pH=2、Cr(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,吸附240 min时,Cr(Ⅵ)去除率为99.31％.麸皮对Cr(Ⅵ)离子的吸附过程接近准二级...