漆酚缩甲醛聚合物微球的制备及其吸附性能

本文利用悬浮缩聚的方法合成漆酚缩甲醛聚合物微球,考察悬浮缩聚过程中单体的预分散、分散剂用量、单体的预聚、油水比例、催化剂用量、反应温度以及搅拌速度等对微球的形貌结构与性能的影响。结果表明,漆酚单体经预聚合后,在Mg(OH)2分散剂的作用下分散于甲醛水溶液中;在弱碱催化剂NH3·H2O的作用下,当油水比R=0.163时,搅拌速度r=300r/min时,于80℃～85℃进行悬浮缩聚反应,可以得到粒径为300μm,内部为多孔结构的聚合物微球。微球可以吸附废水中的重金属离子Cu2+、Pb2+和Cd2+等,其吸附选择性为Pb2+(21.9mg/g)Cu2+(21.3mg/g)Cd2+(7.1mg/g)。     

邻苯二甲酸二丁酯分子印迹聚合物的制备及性能研究

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGD-MA)为交联剂,采用沉淀聚合法制备了分子印迹聚合物。通过静态平衡结合法和Scatchard分析法,研究了分子印迹聚合物的识别性能和结合能力。结果表明,该分子印迹聚合物对模板分子DBP具有较强的吸附特性和很好的选择性,其识别因子可达4.19。Scatchard分析表明,印迹聚合物微球存在2类不同的结合位点。高结合位点的平衡离解常数Kd1=0.078 mg/L,最大表观结合量Qmax1=53.03 mg/g;低结合位点的离解常数Kd2=0.023 mg/L,最大表观结合量Qmax2=33.95 mg/g。     

铅离子印迹聚合物吸附Pb~(2+)动力学和热力学研究

采用沉淀聚合法制备了铅离子印迹聚合物,研究印迹聚合物对Pb2+的吸附性能,讨论了吸附过程的动力学和热力学特征。结果表明,在20 m L质量浓度10.0 mg/L的Pb~(2+)溶液中,溶液p H为6、温度为30℃、投加量为120 mg,吸附平衡时间为6 h的条件下,铅离子印迹聚合物对Pb2+去除率达到98.4%。吸附动力学过程可以采用准1级动力学方程描述。温度对吸附效果有影响,在20℃时,等温吸附过程采用Langmuir模型描述比较合理;在30℃和40℃的等温吸附过程采用Langmuir和Freundlich模型均可进行描述。对吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程。     

和厚朴酚分子印迹聚合物微球的制备及表征

采用单步溶胀聚合法制备了和厚朴酚分子印迹聚合物微球(MIPMs)。Scatchard分析表明分子印迹聚合物微球在识别和厚朴酚分子的过程中存在两类结合位点,其高亲和位点的解离常数为KD1=0.13 mmol/L,最大表观结合量Qmax=45.21μmol/g。静态吸附试验证明MIPMs对模板分子具有较强的特异吸附能力,以厚朴酚为竞争底物,其分离因子达1.85。     

镉离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究

为有效应对环境中重金属镉的污染问题,文中采用沉淀聚合法,以Cd(Ⅱ)为印迹离子,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,通过对印迹聚合体系的条件进行系统优化,制备了系列镉离子印迹聚合物(Cd(Ⅱ)-IIPs)及相应的非印迹聚合物(NIPs),同时在竞争离子的存在下,考察了其对Cd(Ⅱ)的吸附效果及识别选择性。结果表明:以4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,模板与功能单体和交联剂的摩尔比为1∶4∶30时,制备的聚合物(Cd(Ⅱ)-IIP_9)对Cd(Ⅱ)的吸附效果最好。吸附过程主要以准二级动力学为主,更符合Freundlich多层吸附行为,吸附量为529.73 mg/g,印迹因子达1.87。说明与非印迹聚合物NIP_9相比,Cd(Ⅱ)-IIP_9对Cd(Ⅱ)具有较高的吸附量和良好的识别选择性,有望用于环境中Cd(Ⅱ)的分离去除。     

磁性铯离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以Cs(Ⅰ)为模板离子,磁性Fe3O4@TiO2@SiO2微球为基底,羧化壳聚糖为功能单体,采用表面离子印迹技术制备并表征了铯离子印迹聚合物(Cs(Ⅰ)-MIIP),并研究了其对溶液中铯离子的吸附性能.实验结果表明,在25℃时吸附平衡时间为3h,平衡吸附量可达70.88 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型.Cs(Ⅰ)-MIIP对铯离子的吸附选择性明显高于非印迹材料.将Cs(Ⅰ)-MIIP应用于盐湖卤水中的研究表明其对铯离子的吸附量可达5.3 mg/g,吸附率为74.65％,具有一定的应用前景.     

温敏型表面离子印迹聚合物的制备及性能

摘要：以多壁碳纳米管为(MWCNTs)为基质，N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为温敏单体，丙烯酰胺、丙烯酸为功能单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，Ni2+为模板，采用反相悬浮法制备温敏型离子印迹材料(IIPs)。采用FTIR、XRD、TG、SEM等对其进行结构表征，采用丁二酮肟可见分光光度法对印迹聚合物的吸附性能进行了考察。结果表明：通过改变温度可以控制印迹聚合物的吸附与脱附效率，在最佳吸附温度40 ℃的条件下，IIPs对Ni2+吸附量最大为33.80 mg/g，该吸附过程符合热力学Langmuir模型和二级动力学模型，在25 ℃时的脱附效率远大于在50 ℃的脱附效率。在竞争离子Pb2+和Cd2+存在时，Ni2+/Pb2+和Ni2+/Cd2+的选择系数分别为12.62和16.12，说明IIPs对具有Ni2+较强的识别能力。     

NaOH处理香菇废弃物在二元金属溶液中镉的吸附特性研究

香菇废弃物是一种廉价生物吸附剂,Na OH处理后对Cd⁽²⁺⁾吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1(2+)吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1¹0 mg/L),Cu10 mg/L),Cu⁽²⁺⁾(Pb(2+)(Pb⁽²⁺⁾)对Cd(2+))对Cd⁽²⁺⁾吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd(2+)吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn(2+)的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn⁽²⁺⁾浓度较低时(1 mg/L)对Cd(2+)浓度较低时(1 mg/L)对Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn(2+)吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn⁽²⁺⁾浓度至30 mg/L,Cd(2+)浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+)吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾吸附的最适宜p H范围为5(2+)吸附的最适宜p H范围为5⁷,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(67,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(6⁷)。热力学实验表明,Cu7)。热力学实验表明,Cu⁽²⁺⁾/Zn(2+)/Zn⁽²⁺⁾/Pb(2+)/Pb⁽²⁺⁾对香菇Cd(2+)对香菇Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn(2+)吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn⁽²⁺⁾>Pb(2+)>Pb⁽²⁺⁾>Cu(2+)>Cu⁽²⁺⁾;Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+);Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾的热力学吸附过程。     

Schiff碱功能化镉离子印迹材料的制备及对Cd(Ⅱ)的选择性吸附性能

制备了Schiff碱功能化镉离子印迹材料,并研究了其对Cd(Ⅱ)离子的选择性吸附性能。利用水热法制备了Schiff碱功能化镉离子印迹材料,采用静态法测量了相关的吸附数据。结果表明:Schiff碱功能化镉离子印迹材料对Cd(Ⅱ)离子的吸附容量为48.5 mg/g,吸附平衡20 min完成,最佳p H值范围为4～8,且Schiff碱功能化镉离子印迹材料对Cd(Ⅱ)离子选择性好。Schiff碱功能化镉离子印迹材料对Cd(Ⅱ)离子的吸附具有高选择性,吸附速率快,且吸附容量较高等特点。     

纳米四氧化三铁沸石微球吸附废水中铅离子研究

采用纳米Fe_3O_4对人造沸石(NZ)进行改性,研究了吸附剂投加量、废水pH、不同交联剂、离子含量等对改性磁性沸石微球去除废水中Pb~(2+)性能的影响,分析了改性沸石的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在Pb~(2+)溶液pH=3,吸附剂投加量为0.6 g/L条件下,钙交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Ca-MZS)对溶液中Pb~(2+)的去除率达93.4%,最大吸附量为77.1 mg/g,较NZ的最大吸附量8.02 mg/g有明显提高。Ca-MZS比铁交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Fe-MZS)的最大吸附量高2.57 mg/g。Ca-MZS对Pb~(2+)的吸附过程符合准2级动力学模型和Freundlich模型。Pb~(2+)溶液分别加入Na~+、K~+时,Ca-MZS对Pb~(2+)去除率分别下降了9.3个、16.1个百分点。     

MnO2改性赤泥基多孔陶瓷滤料去除重金属离子的研究

电镀废水中重金属对水体的污染日益严重,如何安全处置重金属已成重要的研究课题.本文采用溶胶-凝胶法,在赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆MnO2膜,用于去除电镀废水中的Pb^2＋、Cd^2＋.研究了滤料改性膜热处理制度对膜与赤泥基多孔陶瓷滤球的结合性及对重金属离子去除率的影响,探讨了pH值、吸附时间、赤泥基环境修复材料的用量对去除率的影响.结果表明,改性陶瓷滤料最佳热处理温度为650℃时,时铅离子、镉离子去除能力最强.当MnO2改性滤料的添加量为2g、Pb^2＋的浓度为2mg/L、pH值为7、吸附时间为120min时,对Pb^2＋去除率可达96.75％;当MnO2改性滤料的添加量为2g、Cd2＋的浓度为2mg/L、pH值为7、吸附时间为120min时,对Cd2＋去除率可达96.73％.采用SEM、TG-DTA等现代测试技术对样品的结构及性能进行了表征,探讨了赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆MnO2膜的赤泥基环境修复材料的成膜机理和去除重金属铅离子、镉离子的作用机理.     

络合-超滤技术深度处理矿山重金属废水

采用壳聚糖络合-超滤技术深度处理有色金属矿山重金属废水,考察了pH值、壳聚糖/铅离子质量比(P/M)、离子强度、运行时间等因素对Pb2+、Cd2+截留率和膜通量的影响。结果表明,在原水Pb2+、Cd2+的质量浓度分别为1.0、0.1 mg/L,pH值为7,P/M值为6的条件下,Pb2+和Cd2+的截留率分别达到96.62%和96.26%,出水满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准的要求。NaCl浓度的增大使重金属离子的截留率有所降低;随着运行时间的延长,膜通量逐渐减小最后趋于稳定,而运行时间对Pb2+、Cd2+的截留率影响不大。     

D401螯合树脂柱分离富集ICP—OES法测定水中的痕量Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋

提出了采用自制的D401螯合树脂柱分离富集一电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP—OES）法测定水中痕量Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋的分析方法。探讨并确定了分离富集和仪器的最佳条件。试验表明,在优化的试验条件下Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋可被D401螯合树脂柱定量吸附,可采用25mLl．5mol／L的HNO,溶液完全洗脱,动态饱和吸附容量分别为101．9、205．3、176．7mg／g,方法测定Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋的检出限（3σ）分别为0．00041、0．00083、0．000361xg／mL,相对标准偏差（RSD,n=7）分别为2．3％、2．8％、3．1％,加标回收率在93．0％～104．0％之间,测定结果与电感耦合等离子体质谱法基本一致。     

泥炭对重金属废水中Cu^2＋、Pb^2＋最佳吸附条件的研究

泥炭中富含有机质与腐植酸,其中含有大量的极性基团,对金属离子有较强的吸附性能。本试验通过对泥炭吸附重金属废水中Cu^2＋、Pb^2＋种离子的吸附条件进行研究,得出最佳吸附条件为：当重金属离子浓度为30mg／L时,泥炭投加量分别为7g／L和5g／L,最佳吸附pH值分别为5和8,吸附时间均为30min．且离子浓度越高,表观吸附量越大,但除金属率越低。最佳条件下Cu^2＋、Pb^2＋的表观吸附量分别为4．24mg／g和6．00mg／g,除铜率和除铅率分别为98．8％和999％。     

钢渣吸附Cu^2＋、Pb^2＋的影响因素研究

拟选取钢渣作为吸附剂,通过正交试验研究了不同温度、吸附时间、溶液pH值和钢渣投加量条件下,钢渣对50 mg/L Cu^2＋、Pb^2＋的最佳吸附条件。研究表明：钢渣吸附Cu^2＋的最佳条件是：温度为25℃,吸附时间为90 min,溶液pH值为6,钢渣投加量为50 g/L;对Pb^2＋吸附的最佳条件是：温度为25℃,吸附时间为60 min,溶液pH值为5,钢渣投加量为40 g/L。另外,还研究了钢渣对相同浓度Cu^2＋、Pb^2＋的竞争吸附作用,研究发现,随着离子浓度的增加Cu^2＋的竞争吸附系数始终大于Pb^2＋的竞争吸附系数,表明钢渣对Cu^2＋的吸附能力大于Pb^2＋。     

活性污泥对pb^2＋的生物吸附特征研究

研究了活性污泥对重金属离子Pb^2＋的吸附特征。结果表明,当Pb^2＋的初始质量浓度为60mg／L时,Pb^2＋在活性污泥上吸附30min后基本达到平衡,吸附过程可以用准二级动力学方程来描述（R^2=0．9994）,平衡吸附量qe为50mg／g,准二级速率常数k2为0．0095g/（mg·min）;吸附温度对吸附效果影响不大;pH值对吸附效果的影响很大,溶液pH值为3—4时吸附效果较好;活性污泥的投加量对吸附效果有很大的影响,在Pb^2＋的质量浓度一定的情况下随着污泥投加量的增加吸附效果反而减弱。     

粉煤灰合成沸石对混合重金属离子的吸附研究

利用粉煤灰合成沸石吸附混合重金属离子Cu^2＋、Ni^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋,考察初始浓度对沸石吸附4种混合重金属离子的吸附效果影响。结果表明：初始浓度对沸石吸附重金属离子的效果影响显著,当混合重金属离子初始浓度不同时,沸石对其去除率也不同。当初始浓度为50mg／L与100mg／L时,重金属离子去除顺序为Cu〉Pb〉Ni〉Zn。当初始浓度提高为200mg／L与300mg／L时,去除顺序变为Cu≈Pb〉Zn〉Ni。沸石对Pb^2＋与Cu^2＋两种重金属离子的吸附性能较强,而对Zn^2＋与Ni^2＋两种重金属离子的吸附能力较弱。     

竹炭对汞、铅混合液中Hg^2＋和Pb^2＋的吸附研究

研究竹炭对汞、铅混合溶液中的Hg^2＋和Pb^2＋的吸附行为。结果表明竹炭能同时吸附混合溶液中的Hg^2＋、Pb^2＋在pH值3．2—6．2的范围内,竹炭对溶液中的汞和铅均有较大的吸附能力,最佳的吸附pH值为5．9;吸附平衡时间为270min;在一定的实验条件下,随着混合溶液中被吸附离子的浓度增大,吸附量增大,但吸附率减小;随着竹炭投放量的增大,吸附量减小,但去除率增大。合适的吸附剂用量,能完全有效的除去混合溶液中的汞和铅。竹炭对混合溶液中汞和铅的吸附行为分别遵守Freundlich等温方程。     

固定化啤酒废酵母对Pb^2＋吸附性能的研究

固定化啤酒酵母法是采用啤酒废酵母作为生物吸附剂,研究其在固定化的条件下对Pb^2＋的吸附特性。用2％海藻酸钠与1％明胶混合作为包埋剂固定啤酒废酵母。考察了固定化啤酒废酵母吸附Ph^2＋过程中的影响因素,包括初始Pb^2＋浓度、酵母菌体渡度、吸附时间和初始pH值等。试验结果表明,在初始Pb^2＋质量浓度为100mg／L、pH值为5、菌体酵母投加量为1.44g/L、吸附时间为180min的最佳条件下,固定化啤酒废酵母对Pb^2＋的吸附率为92.69％,吸附量为51.35mg／g,吸附符合Freunollich方程,相关系数R为0.99014。     

炭化污泥吸附剂对Pb^2＋的吸附试验研究

利用污水处理厂的脱水污泥,采用ZnCl2化学活化热解炭化法制备炭化污泥吸附剂。研究了炭化污泥吸附剂去除水溶液中Pb^2＋的效果。通过正交试验确定最佳试验参数,试验结果表明,在炭化污泥吸附剂吸附时间为1h,溶液pH值为5．0,炭化污泥吸附剂用量为5g／L时,处理含Pb^2＋的质量浓度为40mg／L的废水,Pb^2＋的平均去除率为42．31％,炭化污泥吸附剂的平均吸附容量为2．94mg／g。实际应用中炭化污泥吸附剂可以用于处理低浓度含Pb^2＋废水,当然为了达到较好的去除效果,炭化污泥吸附剂用量一般不能低于20g／L。