水溶性大豆多糖体外吸附Pb2+的研究

以水溶性大豆多糖(SSPS)为吸附剂,改变pH、吸附时间、初始Pb~(2+)浓度、加入人体必需金属元素(Ca~(2+),Mg~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+))探究其体外吸附Pb~(2+)的规律性质。结果表明:适宜吸附的pH范围为4~6;等温吸附曲线符合Langmuir单层吸附模型;动力学实验表明初始Pb~(2+)质量浓度为25 mg/L和50 mg/L时符合准一级动力学方程,初始Pb~(2+)质量浓度为100 mg/L时符合准二级动力学方程。大豆多糖对Pb~(2+)的选择性优于Zn~(2+)和Mg~(2+),其清除Pb~(2+)的同时可避免有益微量元素Zn~(2+)和Mg~(2+)的过度损失,是一种安全的Pb~(2+)吸附剂。     

甜菜粕对Ca~(2+)的吸附研究

新疆盐碱地多,地下水硬度在1000mg/L以上,不能满足生产和生活用水要求。本文以低附加值甜菜粕为吸附剂,通过静态吸附实验探讨了处理温度和时间、pH、甜菜粕粒径和用量以及钙浓度等因素对甜菜粕吸附Ca~(2+)的影响,并设计响应面试验研究了温度、pH和甜菜粕用量等因素的交互作用对其Ca~(2+)吸附效果的影响。结果表明:甜菜粕粒径越小越有利于其对钙的吸附;温度、pH和甜菜粕用量中任意2个因素存在交互作用影响甜菜粕的钙吸附并存在收敛的最佳工艺点;当温度为22.0℃,甜菜粕用量为5.92和pH 8.0时,可使200m L水中Ca~(2+)从1027mg/L降至373mg/L(以CaCO_3计),低于国家生活用水GB 5749-2006的硬度要求(以CaCO_3计总硬度≤450mg/L),反应2h即可达到平衡。研究可为甜菜粕的减少干燥耗能和资源利用提供思路和方法参考。     

白木通果胶对水中重金属铅、镉离子的吸附性能

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附具有pH值依赖性,最佳吸附pH值为5.0。果胶吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)的速度很快,40 min后基本都达到平衡,且吸附容量和吸附率随着温度的升高而降低。吸附热力学分析表明,果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附是非自发、放热的过程。采用郎格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利希(Freundlich)模型分别模拟吸附过程,发现弗罗因德利希方程拟合效果优于郎格缪尔方程,表明Pb~(2+)和Cd~(2+)在白木通果胶上的吸附是多层吸附。经准一级和准二级动力学模拟,发现吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附控制。结论:白木通果胶具有较高的吸附重金属离子的能力,可以作为一种替代吸附剂来处理含铅、镉的工业废水,减少重金属污染。     

花椒籽黑种皮超微粉吸附Pb~(2+)的动力学及热力学研究

本文以花椒籽黑种皮粉为生物吸附剂,首先探讨了不同粒度花椒籽黑种皮粉对Pb~(2+)的吸附特性影响,进而选择吸附性最强的花椒籽黑种皮超微粉探究其对Pb~(2+)的吸附机理,系统研究了花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附等温线、热力学及动力学特征。结果表明,花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)具有最高的吸附效果,最高吸附量为15.54 mg/g。Pb~(2+)初始质量浓度为10~90 mg/L时,花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附效果符合Langmuir模型,说明该吸附为单分子层吸附。吸附动力学方程符合准二级速率方程,且受薄膜扩散和内扩散共同影响,其中薄膜扩散为主要速率控制步骤。吸附温度为25~45℃,吸附自由能变量(ΔG)、焓变量(ΔH)和熵变量(ΔS)均小于零,表明花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附是自发的、放热的物理吸附。     

改性聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能

为改善重金属离子对环境的破坏作用,制备了改性聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜用于重金属离子吸附。探讨了重金属初始浓度、吸附时间及pH值对改性膜重金属吸附量的影响。结果表明:经罗丹宁改性后的纳米纤维膜对Hg~(2+)的吸附属于Langmuir吸附等温线,遵从准二级方程,即化学吸附;当pH=3时,改性膜对Hg~(2+)的平衡吸附量最大为17.26 mg/g,且具有一定的可循环利用性。此外,改性膜具有较好的抗菌性,对混合重金属溶液(Hg~(2+)和Pb~(2+))也具有一定的吸附能力,为重金属废水的处理提供一种有效方法。     

柠檬酸改性氧化棉织物对重金属离子的高效吸附

采用高碘酸钠(Na IO)、亚氯酸钠(Na Cl_4O_2)两步氧化法,将棉织物纤维素的C_2和C_3位羟基选择性氧化为羧基,然后利用柠檬酸(CA)对其进行改性,制备高羧基含量的织物,并将其用于吸附水中的重金属离子。筛选了Na IO_4氧化时间,探讨了CA浓度、铅离子(Pb~(2+))溶液p H、Pb~(2+)初始浓度、吸附时间以及重金属离子种类对改性棉织物吸附性能的影响。结果表明:Na IO_4氧化时间为2 h时,棉织物上引入大量羧基且保持织物形态不变。CA改性织物对Pb~(2+)的吸附能力随CA浓度的提高而增强,在p H=4时,CA_(70)-POCF_2对Pb~(2+)的平衡吸附量为166.22 mg/g;吸附符合Langmuir吸附等温线,遵循准二级动力学模型。此外,CA_(70)-POCF_2对Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(6+)混合重金属溶液也具有良好的吸附能力。     

改性花生壳吸附Pb~(2+)

花生壳中富含的大量的纤维素,对于重金属离子具有相当程度的吸附性。试验依据重金属离子最初浓度、吸附时的温度、吸附需要的时间、试验吸附剂的用量的改变,以及整合pH酸碱度等多方面因素的影响,通过数据分析和图解趋势分析得出改性花生壳吸附重金属离子Pb~(2+)的最佳条件和最高性能,并将试验结果作为学界进行研究发展的参考与借鉴。试验证明:当温度在60℃时,在pH 7的情况下,加入0.800 0 g的改性花生壳吸附剂对50 mL初始质量浓度为50 mg/L的Pb~(2+)溶液吸附90 min时,效果最佳,达到最佳吸附条件时的平衡吸附率为97.13%,吸附容量为3.02 mg/g。     

丁二酰化香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及其结构表征

研究了丁二酸酐修饰的香蕉纤维素对水溶液中Pb~(2+)的吸附特性,明确改性香蕉纤维素吸附剂的添加量、溶液pH值、温度及Pb~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响,并探讨吸附过程的动力学特征。结果表明,改性香蕉纤维素对Pb~(2+)吸附的最佳pH值为5.0,单位吸附量随吸附剂添加量的减小、Pb~(2+)初始质量浓度的增加而增加。在优化试验条件下,1 g/L的吸附剂在30℃时,对pH5的50 m L 100 mg/L Pb~(2+)溶液中,单位吸附量达到44.3 mg/g。改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附动力学模型符合准二级动力学模型,拟合系数在0.999以上。结合傅里叶红外光谱、扫描电镜-热重分析和X射线衍射分析手段,发现改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附以物理吸附为主,同时包括螯合作用、离子交换等化学吸附及颗粒内扩散等过程。     

罗耳阿太菌胞外多糖对铅离子的吸附作用研究

利用发酵生产的罗耳阿太菌胞外多糖(AEPS)作为吸附剂,研究其对Pb~(2+)的吸附能力;通过单因素试验进行AEPS和Pb~(2+)吸附的正交试验设计。正交试验结果表明,影响吸附的主次因素依次是AEPS初始浓度、pH、吸附时间、吸附温度。最佳吸附条件为:AEPS质量浓度600 mg/L, pH 8,反应时间1.5 h,反应温度35℃。在此条件下,吸附率为97.85%;吸附等温模型的结果表明, AEPS对Pb~(2+)具有较好的吸附能力,最大单分子层吸附量为204.08 mg/g;利用扫描电子显微镜分析显示, AEPS吸附Pb~(2+)后的表面结构发生改变。结果表明AEPS有很好的吸附Pb~(2+)的能力。     

改性半纤维素吸附剂的制备及其对Pb~(2+)的吸附

为了提高蔗渣半纤维素对重金属离子的吸附性能,以顺丁烯二酸酐为单体对蔗渣半纤维素进行改性,制备出新型重金属离子吸附剂—羧基化半纤维素材料。同时通过傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、同步热分析仪对制备的吸附剂进行表征,并且探究了吸附剂用量、吸附浓度和温度、溶液pH以及吸附时间对改性半纤维素吸附Pb~(2+)的影响。结果表明:羧基化半纤维素在35℃下150min时吸附达到平衡,其最优的吸附pH值为6.0,吸附浓度为500mg/L,此时对Pb~(2+)的吸附量达最大98.5mg/g。     

水杨酸改性稻草秸秆对Cu2+的吸附研究

采用水杨酸对稻草秸秆进行改性,研究其对Cu^2+的吸附性能。以制备的吸附剂对Cu^2+的去除率为参考依据,优化吸附剂制备条件,结果显示:稻草秸秆与水杨酸质量比1∶1.5、改性时间120 min、改性温度35℃为最佳制备条件。同时进一步研究吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。当温度为35℃、pH为5.0、吸附时间为90 min时,0.15 g改性吸附剂对15 mg/L的Cu^2+溶液去除率达92.60%。改性稻草秸秆对Cu^2+的吸附过程符合准二级反应动力学方程,用Langmuir和Freundlich吸附等温模型均能描述Cu^2+在改性稻草秸秆上的吸附。     

甜菜粕对Fe(Ⅲ)的吸附平衡和动力学研究

甜菜粕是一种富含膳食纤维的糖厂主要副产物,因其阳离子结合能力强常用于废水中重金属及色素的污染治理。本文研究了甜菜粕粒径和用量、反应时间、溶液中Fe3+初始浓度等因素对甜菜粕静态吸附人体必需宏量元素铁的影响,以及吸附反应平衡和动力学。结果表明,甜菜粕对铁的吸附量随着甜菜粕粒径减小、铁初始浓度的增加而增加;吸附平衡时间是80~100 min;在铁初始浓度0.001 mol/L,反应时间100 min和温度25℃的条件下,含水分93%、粒径75μm~150μm的废粕5 g/L可吸附除去溶液中65%铁;吸附过程可用准二级动力学模型描述(R2≥0.99);吸附平衡数据与Freundlich型吸附等温线模型拟合性好,,说明甜菜粕对Fe(Ⅲ)的吸附不是理想的单分子层吸附。甜菜粕因其廉价和高选择性,是制备高生物学效价有机铁剂的潜在底物。     

鸡蛋膜对水中铜离子的吸附作用

探究鸡蛋膜吸附剂对水中Cu~(2+)的吸附效果,利用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法测定溶液中的Cu~(2+)浓度,研究吸附剂粒径,pH,吸附剂用量,吸附温度和吸附时间与Cu~(2+)吸附量之间的关系。结果发现当吸附体系pH值为5,过60目筛鸡蛋膜吸附剂用量为15 g·L~(-1)时,吸附剂对水中Cu~(2+)达到最优吸附效果,吸附量为6.4 mg·g-1;其它共存离子(Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+))对Cu~(2+)的吸附影响较小。对等温吸附过程进行测定和模型拟合,发现Langmuir方程拟合效果好,判断鸡蛋膜对水中Cu~(2+)的吸附作用属于单分子层吸附。对吸附过程进行动力学模型拟合,发现Lagergren准二级动力学模型可以很好地描述鸡蛋膜对Cu~(2+)的吸附动力学行为。本研究结果可以为鸡蛋膜在生物传感器和吸附剂方面的应用提供参考。     

微米级SPS微球的制备及对Pb2+的快速吸附

以苯乙烯为单体,运用分散聚合法制备微米级聚苯乙烯微球(PS),通过浓硫酸改性制备微米级磺化聚苯乙烯微球(SPS),并应用于吸附重金属Pb~(2+)。通过SEM、FIRT、TG、XRD、XPS、元素分析对制备的PS微球与SPS微球进行结构表征;同时研究了浓硫酸改性过程中PS微球与浓硫酸料液比(g:m L)、磺化时间对微球磺化度的影响;并探讨了吸附时间、溶液pH、底物初始浓度对SPS微球吸附Pb~(2+)的影响以及研究了SPS微球的吸附稳定性和吸附Pb~(2+)后的脱附性能。结果表明:制备的PS微球粒径均一,平均粒径大小为1.2μm。在40℃、反应48 h、料液比为1:40 g/mL条件下进行磺酸化改性,得到具有良好水溶性、单分散性、粒径均一的SPS微球,平均粒径大小为1.4μm,磺化度为0.560±0.01 mmol/g;SPS微球吸附和脱附Pb~(2+)平衡时间分别为5 min、1 min,脱附率达99.81%,循环4次使用后,吸附性能保持不变。     

甜菜粕对Fe(Ⅲ)的吸附平衡和动力学研究

甜菜粕是一种富含膳食纤维的糖厂主要副产物,因其阳离子结合能力强常用于废水中重金属及色素的污染治理。本文研究了甜菜粕粒径和用量、反应时间、溶液中Fe3+初始浓度等因素对甜菜粕静态吸附人体必需宏量元素铁的影响,以及吸附反应平衡和动力学。结果表明,甜菜粕对铁的吸附量随着甜菜粕粒径减小、铁初始浓度的增加而增加;吸附平衡时间是80~100 min;在铁初始浓度0.001 mol/L,反应时间100 min和温度25 ℃的条件下,含水分93%、粒径75 μm~150 μm的废粕5 g/L可吸附除去溶液中65%铁;吸附过程可用准二级动力学模型描述（R2≥0.99）;吸附平衡数据与Freundlich型吸附等温线模型拟合性好,,说明甜菜粕对Fe（Ⅲ）的吸附不是理想的单分子层吸附. 甜菜粕因其廉价和高选择性,是制备高生物学效价有机铁剂的潜在底物。     

改性柚皮纤维素对Pb2+的吸附动力学研究

以柚皮为原料制备柚皮纤维素,并在一定条件下,与琥珀酸酐反应制取改性纤维素吸附剂(Cell 5 和Cell 6),用于吸附水溶液中的Pb2+,研究改性柚皮纤维素对Pb2+ 的吸附平衡和吸附动力学特性。结果表明：Cell 5 和Cell 6对Pb2+ 的吸附符合动力学二级反应,生物吸附作用遵循Langmuir 等温吸附方程,Cell 5 和Cell 6 的最大吸附量分别达到142.86mg/g 和181.82mg/g。     

剩余污泥吸附剂对水中Zn~(2+)离子的吸附

采用城市污水处理厂的剩余污泥制备吸附剂,通过静态吸附试验,测定其对水中Zn~(2+)的吸附能力。研究了溶液pH值、溶液中Zn~(2+)浓度、污泥投加量、吸附温度和时间对Zn~(2+)吸附的影响。结果表明,在溶液pH值为6~7,Zn~(2+)质量浓度为20.00 mg/L,污泥投加量为2.0g/L的条件下,吸附剂对Zn~(2+)的吸附作用最佳,且一定范围内(10~50℃)的温度变化对其影响不大,吸附作用平衡时间为4h。吸附热力学数据表明,污泥对Zn~(2+)的吸附符合Freundlich吸附等温方程;在此条件下,吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附量最大达到33.29 mg/g。     

啤酒酵母对水中Cu~(2+)的吸附特性研究

利用废弃啤酒酵母,对水中Cu2+吸附特性进行研究。结果表明,啤酒酵母以2%海藻酸钠作为包埋剂制备的固定化菌体吸附Cu2+的效果最好。最优吸附条件为:吸附时间为120 min,p H值为5,温度为30℃,起始Cu2+浓度50 mg/L。模拟Freundlich和Langmuir吸附等温方程,从相关系数的大小来看,以Langmuir方程最优。可用HCl作为解吸剂进行解吸,使吸附剂得到再生。     

高锰酸钾改性汉麻对重金属离子镉的吸附性能研究

以高锰酸钾改性汉麻作为吸附剂,通过测定镉溶液的pH值、改性汉麻吸附时间、Cd~(~(2+))初始质量浓度研究高锰酸钾改性汉麻对重金属离子Cd~(2+)的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附特性与吸附机理。结果表明:汉麻经高锰酸钾改性能有效提高对Cd~(2+)的吸附性能,且在溶液酸性条件下(pH5.5),溶液初始质量浓度为0.08mg/L,吸附时间为30min时,高锰酸钾改性汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附效果最佳;吸附过程符合Langmuir等温模型。     

TEMPO氧化纤维素对白水性能的影响

从造纸工业白水循环的现状出发,论述了白水中的金属离子对水体的危害。2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化纤维可吸附钙、镁等金属离子,通过Ca~(2+)吸附实验,探讨了TEMPO改性纤维素对白水中Ca~(2+)离子有很好的吸附效果。通过羧基含量对细小组分的影响的使用发现,羧基含量太大,会导致细小纤维的留着率下降。