镧改性核桃壳生物炭制备及吸附水体磷酸盐性能

为研发低成本的磷酸盐吸附剂,以核桃壳为原料,LaCl₃为改性试剂热解制备核桃壳生物炭。通过SEM-EDS、ICP-OES、FTIR和XRD对生物炭进行表征,采用吸附等温模型和动力学模型拟合生物炭的吸磷特征,并研究热解温度、La改性浓度、添加量、初始溶液pH和共存离子对生物炭吸附磷的影响。结果表明：La改性后,生物炭表面由于负载了La₂O₃和LaOCl,其吸附能力明显提高。热解温度为400℃、La浸渍浓度为0.1mol/L时获得的生物炭（BC-La400）,其Langmuir最大磷吸附容量为12.18mg/g,吸附过程主要受化学吸附和颗粒内扩散控制。热解温度和La改性浓度过高均不利于磷的吸附。磷初始浓度为50mg/L时,BC-La400添加量为2.7g/L可获得较理想的吸附能力,但当添加量超过4.0g/L时,磷脱除率可超过98%。BC-La400吸磷时最佳初始pH为3,CO{}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}共存会明显削弱BC-La400对磷的吸附能力。     

水合氧化锆改性污泥生物炭对磷酸盐的吸附特性研究

将剩余污泥在 600 ℃下热处理得到污泥生物炭（SBC）,以 SBC为载体通过一步共沉淀法制得新型水合氧化锆改性污泥生物炭（SBC-Zr）,对其进行了表征,并研究了其对磷酸盐的吸附行为。表征结果表明,该吸附剂成功负载水合氧化锆,比表面积为 183.03 m²/g,孔容为 0.07 cm³/g。吸附实验结果表明：SBC-Zr 在 pH=2 时获得较高吸附量;随着投加量的减少,吸附量逐渐减小;SO₄^2-对吸附性能影响较 Cl^-、NO₃^-以及腐殖酸（HA）明显;准二级动力学模型能更好地拟合吸附动力学数据,且吸附过程较好地符合 Langmuir 等温吸附模型;SBC-Zr 吸附磷酸盐的机理包括静电吸引和磷酸盐取代表面 O-H 基团形成内层配合物。应用其处理实际含磷污水,可将磷酸盐浓度从 1.30 mg/L 降低到0.36 mg/L。     

改性生物炭吸附废水中磷的研究进展

水体中磷的去除意义重大,吸附除磷因具有成本低,效果高,操作简单等优点而备受关注.生物炭作为一种具有多孔结构,对环境友好的吸附材料已被广泛应用,但是生物质直接制备的生物炭的磷吸附能力却十分有限.以原始生物炭为基础,将生物炭通过不同方法改性发现与原始生物炭相比,吸附能力显著提高.本文章分析近年来酸碱、金属、氧化剂改性生物炭...     

镁改性植物源生物炭的制备及其对磷酸盐的吸附特性

为处理含磷废水和实现农业废弃物的资源化利用，将小麦秸秆制成生物炭，通过MgCl₂溶液对其进行浸渍改性，探究改性生物炭对水中磷酸盐的吸附特性。结果表明：热解温度为600℃，0.1 mol/L MgCl₂溶液改性得到的小麦秸秆生物炭(WS-0.1Mg-600)在pH=7、初始磷酸盐浓度为10 mg/L时，对磷酸盐吸附效果最好；WS-Mg-600投加量为1.25 g/L时，对磷酸盐吸附量为(4.02±0.46)mg/g;WS-Mg-600吸附磷酸盐最佳pH为10。吸附过程符合拟二级动力学方程以及Langmuir模型，表明该吸附过程是以化学吸附为主，并为单层吸附。     

改性玉米芯生物炭吸附水体污染物的研究进展

生物炭是一类以生物质为原料在高度缺氧的条件下经过高温处理得到的炭材料。生物炭内部具有丰富孔洞,比表面积大,且表面化学结构丰富具有良好的吸附性能。玉米芯作为一种常见的农业废弃物,也是制备生物炭的原料之一。本文综述了以玉米芯制备生物炭,及其改性工艺的研究进展,旨在为玉米芯生物炭在应用研究提供参考。     

改性椰壳生物炭对水体苯酚吸附效应研究

采用酸碱、MgCl2/FeCl3混合溶液两种方法对椰壳生物炭进行改性,设置不同盐度、温度、pH、瘸殖酸、反应时间等理化条件,研究改性椰壳生物炭吸附苯酚的效应,并进行吸附动力学研究.结果 表明,两种改性椰壳生物炭对水体中苯酚的吸附效果均比未改性好,吸附速率更快.盐度和温度升高均可促进生物炭对水体中苯酚的吸附;pH在2～1...     

铁、锆改性生物炭对水中磷的吸附特性及机理研究

针对水体富营养化现象,以青霉素菌渣为原料制备生物炭,通过共沉淀法在所制备生物炭上负载铁、锆离子,得到了一种新型除磷吸附剂 Zr Fe-HBC,研究了其对水中磷酸盐的吸附特性及吸附机理。结果表明,Zr FeHBC 具备多层级孔隙结构,铁、锆离子以氧化物形式结合于生物炭之上。Zr Fe-HBC 吸附磷酸盐的过程符合准二级动力学和 Freundlich 模型,为多分子层的化学吸附,在 25 ℃时饱和吸附量为 18.26 mg/g。Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附量随 p H 降低而增加,适合在酸性条件下对磷酸盐进行吸附处理。共存阴离子可与磷酸盐竞争吸附位点,其中 CO₃^2-对磷酸盐吸附产生严重干扰。选择 1 mol/L Na OH 溶液对吸附后的 Zr Fe-HBC 进行解吸,经过 5 次吸附-脱附循环,Zr Fe-HBC 仍保持 78% 的吸附容量。综合吸附实验与表征结果分析 Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附机理,结果表明,Zr Fe-HBC 主要通过静电吸附、配体交换和表面沉淀作用对磷酸盐进行吸附。     

改性玉米芯生物炭对废水中铜和氨氮的吸附

用KMnO_4改性玉米芯生物炭,并用改性生物炭吸附水中的Cu~(2+)和氨氮。结果表明:改性后,生物炭中的—OH基团数量增多且其表面有新生态MnO_2生成,吸附能力增强;生物炭吸附Cu~(2+)、氨氮的最佳pH为7;共存Na~+不影响生物炭对Cu~(2+)的吸附,但显著影响对氨氮的吸附。生物炭对Cu~(2+)、氨氮的吸附分别遵循准二级、一级动力学模型。Freundlich模型能更好地模拟生物炭对Cu~(2+)的吸附行为,Langmuir模型能更好地模拟生物炭对氨氮的吸附行为。     

Mg/Ca浸渍改性生物炭去除废水中磷的研究

以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料,在400、550℃的热解温度下制备生物炭,探究CaCl₂、MgCl₂改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能。研究结果显示,MBC和CBC对磷的吸附特点不同：MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大,而CBC的吸附速率快但吸附量小。等温吸附实验结果显示,MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g,高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g)。根据吸附动力学结果可知,CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学,MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个阶段进行。在初始pH为3～11范围内,由于CaHPO₄和Ca(H₂PO₄)₂的表面沉淀作用受pH的影响,CBC吸磷量随pH的升高而略微上升,而MBC在静电吸附作用下吸磷量随着pH的升高而下降。采用XPS、SEM、BET、FTIR、XRD对生物炭的吸附作用进行分析,结果表明CBC吸附磷...     

小麦秸秆生物质炭吸附Cr(Ⅵ)的研究

以农业废弃物小麦秸秆制备生物质活性炭,分别用HNO_3、Na OH和KMn O_4进行改性,通过Boehm法对不同改性活性炭进行表征,考察了吸附时间、p H及Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响。结果表明,经硝酸改性的活性炭,官能团总量提高,吸附Cr(Ⅵ)的效果和吸附速率最高,受p H变化的影响更小。Langmuir和Freundlich吸附等温线均能反映未改性和硝酸改性活性炭的吸附情况,二者的吸附过程均可用Lagergen二级动力学模型描述。     

镧改性材料对水中磷酸盐去除的研究进展

在各种除磷技术中,吸附法因其成本低、操作简单、设计简单而受到广泛关注;稀土镧由于对磷酸盐具有特异性而被广泛运用于复合吸附剂中,以增强吸附磷酸盐的能力。文中综述了近几年来用于磷酸盐去除的镧改性复合材料吸附剂的研究进展,主要包括镧氧化物/氢氧化物、镧改性铝/铁、镧改性黏土矿物、镧改性碳材料和镧改性其他材料,考虑了镧改性后吸附剂的吸附容量、pH及回收情况等。在进一步的研究中,应考虑镧改性复合材料吸附剂在复杂条件下的稳定性和潜在风险,以及其高效分离和再生的能力。     

镧改性赤泥对废水中磷酸盐的吸附特性

针对氧化铝工业产生的废物赤泥在环境中的堆积问题,研究利用镧改性赤泥（La-RM）制备用于废水中磷酸盐的吸附材料。结果表明,La-RM吸附磷酸盐符合Langmuir等温吸附模型,吸附反应为单层表面化学吸附,自发吸热反应。La-RM对磷酸盐的吸附容量与温度和初始磷酸盐含量呈正相关,与溶液的pH呈负相关,实际最大吸附容量为42.8 mg/g。废水中共存的SO₄^2-和F^-对磷酸盐的吸附有显著的竞争作用。La-RM可能通过静电吸引和镧的氢氧化物的配位作用来实现对磷酸盐的吸附。研究为赤泥综合用于环境污染治理材料提供可能。     

铁钛改性白云石吸附除磷的性能研究

对天然白云石进行钛、铁改性,分析化学成分、表面性能的变化,并用于对磷酸盐的吸附.结果表明,改性后的白云石的结构没有明显改变,但表面粗糙缺陷增加,比表面积增大,可以提供更多的吸附点位.钛改性白云石投加量为10g/L时,理论磷饱和吸附量为5.45mg/g.铁改性白云石投加量为5 g/L的理论磷饱和吸附量为7.36 mg/g...     

改性粉煤灰除去废水中的磷

利用水泥对电厂粉煤灰进行改性,并将改性粉煤灰应用于去除废水中的磷,探讨了吸附平衡时间、吸附剂用量、颗粒的大小、pH值以及初始浓度等对吸附效率的影响。在最佳条件下,磷的去除率可以达到98％以上。     

沙质滩涂颗粒物对磷酸盐的吸附过程研究

以沙质滩涂颗粒物对磷酸盐的吸附过程为对象,通过拟一级和拟二级方程进行吸附动力学研究,采用Langmuir和Freundlich方程描述平衡吸附等温线,并计算得到吸附热力学参数。结果表明:拟二级动力学模型能够较好拟合吸附过程,Langmuir模型能更好的描述吸附等温线,吸附是焓推动作用、自发且放热的过程。     

制备方法对胡麻不同部位生物质炭材料吸附活性的影响

生物质炭是指原料在部分缺氧或绝氧的条件通过特殊方法处理后产生的高度芳香化、高碳和高稳定性的固体产物。同一植物不同部位制备的生物质炭的性能往往具有较大差异,本论文以胡麻为研究对象,以KOH、H₃PO₄为活化剂,对胡麻不同部位(杆、皮、根)进行活化,采用水热炭化法、活化法、炭化-活化法制备生物质炭材料,将产物用于吸附溶液中的罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),进一步评价其吸附活性。利用XRD、SEM、TG-DSC、N₂-BET、UV-Vis等对产物的性能进行分析,探究炭化温度、活化温度以及活化剂种类对生物质炭性能的影响。比较不同条件下制备生物质炭材料的微观形貌、比表面积、孔径以及产率。以胡麻杆为原材料,磷酸为活化剂,炭化温度200 ℃,活化温度820 ℃时,制备的生物质炭孔径分布均匀、数量较多、断面呈管状,且其表面积最高,可达1 247.63 m²/g。该产物对RhB和MB都表现出了良好的吸附能力,在接近1 h时,10 mg/L的RhB溶液就已经全部褪色,吸附率高达100%。     

热解温度对松树锯末炭吸附硝基苯酚的响应研究

在300～700℃下制备松树锯末生物炭(PC300、PC400、PC500、PC600和PC700),对其进行表征并考察了其吸附对硝基苯酚(PNP)的特性。结果表明,随着热解温度升高,生物炭表面结构更复杂,芳香性增强,极性减弱。碱性条件下,溶液pH对吸附量影响较大。准2级动力学和Langmuir等温模型能更好描述PNP在低温生物炭(PC300、PC400)上的吸附,高温生物炭(PC500、PC600、PC700)吸附PNP更符合Elovich动力学模型和Freundlich等温模型。生物炭吸附PNP的速率受液膜扩散和颗粒内扩散控制,低温生物炭上的吸附以静电作用为主,高温生物炭上的吸附以氢键和π-π相互作用为主。PNP在PC700上的动态吸附适合用Thomas模型描述,动态吸附量达135.8 mg/g。热解温度对松树锯末生物炭的理化性质及其吸附过程、机理均有一定影响。     

磷酸酯改性水性丙烯酸脂防腐涂料的工艺研究

通过比较两步工艺法和一步工艺法制备磷酸酯类改性水性丙烯酸脂乳液防腐涂料的方法的特点,指出了通过不同的改性方式使得丙烯酸脂具有优异的防腐性能的途径,综述了磷酸酯改性水性丙烯酸脂乳液防腐涂料的发展,同时对磷酸酯改性丙烯酸脂乳液的发展方向提出了合理的建议。     

改性橙皮对Cu^2＋吸附性能的研究

以橙子皮为原料,磷酸为改性剂,经化学改性手段制备改性橙子皮生物吸附剂,并研究了其吸附性能。通过单因素试验考察了吸附剂用量、p H、初始浓度和吸附时间对吸附性能的影响,并通过正交试验优化吸附条件。结果表明：吸附剂用量为0.12 g、p H=7、初始浓度为4 mol·L^-1、吸附时间为80 min时吸附性能最佳,吸附率可达91.2%。