荔枝壳活性炭对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以荔枝壳为原料,氢氧化钠为活化剂、微波加热,制备了荔枝壳活性炭。并以此活性炭为吸附剂吸附溶液中的Cr(Ⅵ),考察了初始Cr(Ⅵ)质量浓度、活性炭用量、pH、吸附时间、吸附温度对Cr(Ⅵ)的吸附量及去除率的影响。结果表明吸附Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件为:荔枝壳活性炭质量1.6 g/L、Cr(Ⅵ)初始质量浓度50 mg/L、pH=3、吸附θ为25℃、吸附t为240 min,在此工艺条件下,荔枝壳活性炭吸附剂对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,对Cr(Ⅵ)吸附量可达30.25mg/g,Cr(Ⅵ)的去除率可达96.8%。吸附过程符合二级吸附动力学模型。热力学参数ΔG、ΔH、ΔS表明荔枝壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程是自发、吸热过程。     

磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附等温线测定

以磁性活性炭为吸附剂吸附溶液中的Cr(Ⅵ)。采用二苯碳酰二肼分光光度法测定吸附前后溶液中Cr(Ⅵ)的质量浓度,计算吸附量,绘制不同温度下的吸附等温线。研究了温度、金属离子的质量浓度等因素对吸附量的影响。结果表明:磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为90.09mg/g,吸附效果远高于国内部分商品活性炭的;磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程为自发吸热过程,在研究温度范围内吸附量随温度的升高而增大。     

高锰酸钾改性活性炭的表征及吸附Cr(Ⅵ)性能的研究

用KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)进行吸附。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、N2吸附/解吸等方法对改性活性炭的理化性质进行表征,探讨各种参数(如pH、接触时间、吸附剂用量、温度和初始浓度)对吸附Cr(Ⅵ)的影响。研究证明,当pH 2时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,AC1和AC3吸附率分别达到65%和90%以上,而未改性AC0的吸附率约40%。随着pH的增加,吸附效果变弱。接触时间为4 h时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附基本达到平衡,而温度对其影响不大。当改性炭的投加量为50 mg、Cr(Ⅵ)溶液浓度为10 mg/L时,吸附效果最佳,AC3的吸附率可达90%以上,比AC0增加50%以上。改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)过程符合准二级动力学方程。     

改性活性炭处理含铬电镀废水的研究

分别采用硫酸和硝酸锰溶液制备了改性活性炭H-AC和Mn-H-AC,并探讨了不同活性炭吸附剂对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明:与活性炭相比,H-AC和Mn-H-AC对Cr(Ⅵ)的吸附能力得到显著的提高;其中Mn-H-AC对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好。通过正交试验,得到了各因素对Cr(Ⅵ)去除率的影响程度依次为废水初始pH值吸附反应温度 Mn-H-AC的投加量。     

花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能

研究了花生壳活性炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附作用。常温下,0.1g花生壳活性炭,对20mL pH为1.5,ρ[Cr(Ⅵ)]为20.0 mg/L溶液,振荡吸附120min,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.68%。花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freun-dlish吸附等温方程和一级动力学方程。吸附过程的自由能变△G<0,焓变△H>42 kJ/mol,熵变△S>0,说明花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附为自发的吸热化学过程。     

磷酸改性向日葵秸秆对Cr~(6+)的吸附性能

以向日葵秸秆为原料,用磷酸改性制备秸秆活性炭,研究了秸秆活性炭的投加量、pH值、吸附时间和温度等因素对水溶液中Cr6+吸附的影响。结果表明:向日葵秸秆活性炭对Cr6+有很强的吸附去除作用;在吸附震荡时间为1.5 h,温度为25℃,吸附剂的投加质量浓度为8 g/L,pH值为4—7时,向日葵秸秆活性炭对Cr6+的吸附去除率为98.9%以上;升高温度有利于吸附,Langmuir等温模型能很好地反映吸附过程特征,吸附过程符合准二级动力学方程。     

改性甘蔗渣制备活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用20%氯化锌浸泡甘蔗渣,改性后碳化制备活性炭,对Cr(Ⅵ)进行吸附研究。考察了活性炭的投加量、溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度等因素对吸附的影响。结果显示,在ρ[Cr(Ⅵ)]为50 mg/L、ρ(吸附剂)为3 g/L、pH为2、吸附θ为50℃、t为45 min的条件下,废水中Cr(Ⅵ)的去除率可高达99.9%,最大的吸附量为166.51mg/g。活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程可以用Langmuir、Freundlich、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行描述。     

改性高粱秸秆对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

研究了改性高粱秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明,改性高粱秸秆对水溶液中Cr(Ⅵ)具有很好的吸附作用。常温下,用0.15g改性高粱秸秆,对20mL pH为2.5,ρ[Cr(Ⅵ)]为20mg/L的溶液,振荡吸附100 min,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.11%。改性高粱秸秆对水溶液中Cr(VI)的吸附符合Freundlich吸附等温方程和Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程以单分子层物理吸附为主。     

H3PO4活化核桃壳制备活性炭及在Cr(Ⅵ)吸附中的应用

以核桃壳为原料、磷酸(H₃PO₄)为活化剂，制备核桃壳基活性炭(PBC)，并对其吸附Cr(Ⅵ)性能进行探究。分别使用SEM、TEM、BET、FTIR、Raman、XPS等表征探究PBC的理化特性。研究溶液pH、活性炭用量和初始浓度对吸附性能的影响，研究PBC在不同吸附时间下吸附Cr(Ⅵ)动力学行为，分析吸附机理。结果表明，在磷酸浸渍比为1∶1，热解温度为400℃时，制备的核桃壳基活性炭具有良好的吸附性能。对较低浓度的Cr(Ⅵ)溶液(≤50mg/L)吸附率达到100%，吸附动力学和等温线分别符合拟二级动力学模型和Langmuir模型，吸附过程中化学吸附占主导地位，并且热力学分析表明吸附过程是自发的吸热过程。     

核桃壳基活性炭的热性能及其Cr(Ⅵ)吸附特性

用农业废弃物核桃壳制备的活性炭(WSAC)吸附处理六价铬,可达到以废治废效果。对核桃壳基活性炭(WSAC)表面结构进行红外光谱表征,测定其热重、差热等参数的变化,分析其热性质以及热稳定性。考察影响吸附热力学的参数,包括含Cr(Ⅵ)模拟废液的pH、Cr(Ⅵ)初始质量浓度以及WSAC投加量对Cr(Ⅵ)吸附去除率的影响。结果显示,影响WSAC吸附六价铬参数的最优值分别为：Cr(Ⅵ)初始浓度为4 mg/L、pH=3.95、WSAC投加量为2 mg/mL。Cr(Ⅵ)去除率影响因素分析表明,WSAC投加量对Cr(Ⅵ)去除率的影响最大,其次为溶液pH及初始浓度。     

不同表面改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)的研究

研究了不同表面改性对活性炭吸附废水中Cr(Ⅵ)的影响,将活性炭AC0在2 mol.L-1的HNO3、HCl、H2O2溶液中静置12 h并经过马弗炉煅烧后制得改性活性炭AC1、AC2、AC3。分别考察溶液的pH、吸附时间、温度对废水中Cr(Ⅵ)离子去除率的影响,采用滴定法定量检测活性炭表面的离子交换容量。结果表明:活性炭经过HNO3、HCl改性后,其Cr(Ⅵ)的吸附容量和吸附速度均显著改变,AC1、AC2阳离子交换容量分别为2.21、1.66 mmol.g-1,是AC0的1.7倍、1.28倍。活性炭对Cr(Ⅵ)离子的去除率强烈地依赖于溶液的pH,当溶液pH值控制在2.0～3.0时,Cr(Ⅵ)离子的去除率达到99%左右,随后骤然降低,但是AC1、AC2对Cr(Ⅵ)离子的去除率还能保持在一个较高的水准。     

花生壳吸附剂的制备及其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为了提高花生壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附能力,实现农林废弃物资源化利用。用重铬酸钾溶液模拟废水,通过单因素吸附实验,探究了不同改性方法、吸附剂投加量、溶液pH、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对花生壳吸附Cr(Ⅵ)性能的影响。实验表明,采用磷酸/盐酸双组分改性的花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳。当溶液中Cr(Ⅵ)初始浓度为15 mg/L时,投加改性花生壳0.3 g,调节溶液pH为1.4,在温度为30℃条件下吸附120 min, Cr(Ⅵ)的去除率可达97.75%。     

酵母菌对电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除研究

研究了pH、时间、温度、干扰离子等对酵母菌吸附电镀废水中Cr(Ⅵ)的影响,并对其等温吸附过程及动力学和热力学参数进行了分析和探讨。结果表明,以灭活酵母菌作为生物吸附剂时,溶液中干扰离子的存在会降低吸附剂的吸附效率,一定范围内温度越高吸附效果越好,吸附时间为960 min时吸附达到平衡,吸附效果最佳的溶液pH值为2,吸附剂的吸附过程遵循准二级动力学模型。对电镀废水进行Cr(Ⅵ)吸附试验,发现Cr(Ⅵ)的吸附率可以达到71.71%~76.86%。     

向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的选择吸附特性

以分别含有单一的U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)溶液以及U(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、温度、时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准二级动力学模型、Langmuir、Freundlich和Langmuir-Freundlich等温吸附模型对实验数据进行拟合,从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明:向日葵秸秆对U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附分别是自发的吸热和放热反应;吸附动力学均符合准二级动力学模型,即化学吸附为控速步骤;单离子体系下U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附等温线分别符合Langmuir-Freundlich和Langmuir等温吸附模型;复配体系下,当干扰Cu(Ⅱ)浓度≥60 mg·L-1时,U(Ⅵ)的吸附等温线可用Langmuir-Freundlich模型描述;而当干扰U(Ⅵ)浓度≥200 mg·L-1时,Cu(Ⅱ)的吸附等温线可用Langmuir模型描述。当溶液中同时存在U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)两种离子时,离子间存在竞争吸附,且向日葵秸秆对U(Ⅵ)具有更高的选择性,这与金属本身的特性有关。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明,吸附U(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的主要方式为络合和离子交换。     

花生壳制活性炭及其脱六价铬研究

本文研究了用花生壳制备活性炭和用此活性炭去除水溶液中的Cr（Ⅵ）。采用化学活化法,即用H2SO4、H3PO4、ZnCl2、KOH活化花生壳中的炭。同时研究了这些活化剂的浓度和用量、热解时间和温度对活性炭性能的影响。采用亚甲基蓝吸附实验评价活性炭的性能。结果表明H3PO4和ZnCl2是良好的活化剂,KOH和H2SO4效果较差。溶液的pH值对活性炭吸附Cr（Ⅵ）的能力有很大影响。活性炭的吸附能力随着pH值的降低而升高,同时在不同的pH值下,炭的吸附速率也不同。pH值越低,Cr（Ⅵ）被吸附的越快。等温实验结果表明,在pH值等于2时,用H3PO4和ZnCl2活化的活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附能力分别达到125．0和83．3mg·g^-1。花生壳活性炭吸附Cr（Ⅵ）的机理比较复杂,与溶液的pH值有关。在pH值等于2时,等温吸附可以用Langmuir模型模拟;在pH值等于2～7时,可以用Freundlich模型模拟。     

改性粉煤灰基Linde type F(K)沸石对Cr(Ⅵ)的吸附

利用HDTMA改性Linde type F(K)沸石吸附处理溶液中的Cr(Ⅵ),探讨了pH值、溶液初始浓度、反应温度和时间对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,同时进行了吸附等温线和吸附动力学的数据模拟。实验结果表明:改性沸石对溶液中Cr(Ⅵ)的去除效果明显优于原始沸石。酸性条件有利于沸石对Cr(Ⅵ)的吸附。吸附数据的拟合结果符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学方程。     

高锰酸钾改性活性炭去除水中Cr(Ⅵ)的试验研究

采用高锰酸钾对颗粒活性炭进行改性。在静态条件下,对改性活性炭处理Cr(Ⅵ)废水进行了研究,考察了pH、温度等因素的影响。结果表明,改性后的活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附量有明显的提高,提高率为79.91%。酸性环境利于Cr(Ⅵ)的吸附,且pH应控制在6左右;低温对吸附有利;吸附能较好的满足Langmuir等温线和准二级动力学曲线,最佳拟合相关系数分别为0.9943和0.9983。     

核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性

以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,水热炭的孔径分布范围较宽,表面含氧官能团丰富,能够很好地吸附溶液中的六价铬;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大,pH值呈酸性时吸附效果较好,pH值为2时脱除率达98.85%.当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、pH值为6、吸附时间为100min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线的线性相关性显著。     

HNO3改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能及机理

活性炭的吸附性能与其表面化学密切相关,本研究为讨论活性炭表面氧化改性对其Cr(Ⅵ)吸附特性的影响,分析了Cr(Ⅵ)吸附过程与活性炭表面化学性质的关系,阐释吸附机理。结果表明,与未改性活性炭相比,硝酸氧化改性后活性炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能提高,且改性后活性炭的比表面积和孔容积降低,表面的羧基、内酯基和酚羟基等酸性含氧官能团的数量增多。改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程可用Langmuir、Freundlich、D-R和Temkin4种吸附模型模拟,吸附动力学数据与拟二级动力学模型吻合。采用X射线光电子能谱(XPS)表征了改性前后活性炭的表面化学性质。Cr(Ⅵ)在活性炭上的吸附机理主要为静电吸引、还原和配位络合等,与Cr(Ⅵ)发生络合作用的是活性炭表面含氧官能团。     

用磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的研究

在静态条件下,对以褐煤为原料制备的磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水进行了研究。研究了溶液pH值、吸附时间、吸附温度、磺化煤的用量、Cr(Ⅵ)起始浓度等因素对磺化褐煤吸附Cr(Ⅵ)的影响,确定了磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的最佳条件:溶液的pH为2.0,Cr(Ⅵ)起始质量浓度为40mg/L,吸附温度为70℃,吸附时间为3h,磺化煤用量为80mg,Cr(Ⅵ)去除率达98%以上。同时探讨了磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的反应机理。