水热法改性凹凸棒石及其吸附性能的研究

分别以葡萄糖和淀粉为碳前驱体,凹凸棒石为原料,水热法制备有机改性凹凸棒石。通过扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及吸附性能,考察葡萄糖和淀粉对凹凸棒石的形貌和性能的影响。结果表明,在制备改性凹凸棒石的过程中,碳前驱体对产物形貌和吸附性能有着明显的影响。葡萄糖分子在水热条件下碳化为直径50 nm碳颗粒,均匀负载在凹凸棒石表面,复合材料中含有─CH有机官能团;淀粉碳化为直径40~80 nm的碳球,不均匀的负载在凹凸棒石的表面,且表面含有─CH有机官能团。采用葡萄糖和淀粉为碳源的有机改性凹凸棒石对苯酚的去除率分别为70%和46%,分别是纯凹凸棒石对苯酚去除率的4倍和2.5倍。     

凹凸棒石的提纯及改性对其吸附性能的影响

对凹凸棒石原土进行提纯,然后分别用盐酸、NaCl、热活化、微波进行改性处理,以亚甲基蓝吸附量作为凹凸棒石吸附性能指标。结果表明,自然沉降法提纯能使凹凸棒石的吸附能力略有提高,盐酸改性能显著提高凹凸棒石的吸附能力,NaCl、热活化、微波的改性效果依次降低,改性剂浓度、热活化温度、微波处理时间过低或过度都不利于提高凹凸棒石的吸附能力。     

凹凸棒石烧结硅藻土多孔陶器及吸附亚甲基蓝性能

以硅藻土和凹凸棒石粘土为原料,烧结硅藻土／凹凸棒石多孔陶器。采用X射线衍射分析（ XRD）和扫描电镜（ SEM）等手段对样品进行表征,并从吸附亚甲基蓝性能评估材料对印染废水的吸附性能。结果表明：硅藻土和凹凸棒石粘土质量比为20∶80,850℃烧结得到样品保留有硅藻土多孔构造,凹凸棒石相转变为顽火辉石相;样品吸水率为41．12％,抗折强度为2．76 MPa以及收缩率为4．95％。对亚甲基蓝溶液吸附实验表明：样品对亚甲基蓝溶液有较好吸附效果,吸附量为3．634 mg／g。     

一种生物质活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以磷酸为活化剂,将稻壳、柚子皮分别与核桃壳按一定质量比混合,进行热解,制备了高吸附性能的生物质活性炭。研究结果表明:以柚子皮+核桃壳制备的生物质活性炭吸附亚甲基蓝2 h即可达平衡;比商品活性炭具有较优的吸附性能,对亚甲基蓝的吸附值达574.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附满足Langmuir等温吸附模型,属于自发进行的良性吸附。研究利用生物质废弃物,将其再利用并制备对染料吸附性能优良的生物质活性炭,可望成为环境友好型活性炭,并为生物质热解产物的资源化利用提供了应用前景。     

一种生物质活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以磷酸为活化剂,将稻壳、柚子皮分别与核桃壳按一定质量比混合,进行热解,制备了高吸附性能的生物质活性炭。研究结果表明:以柚子皮+核桃壳制备的生物质活性炭吸附亚甲基蓝2 h即可达平衡;比商品活性炭具有较优的吸附性能,对亚甲基蓝的吸附值达574.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附满足Langmuir等温吸附模型,属于自发进行的良性吸附。研究利用生物质废弃物,将其再利用并制备对染料吸附性能优良的生物质活性炭,可望成为环境友好型活性炭,并为生物质热解产物的资源化利用提供了应用前景。     

有机接枝改性凹凸棒石对磷吸附性能的影响

有机接枝可以改善凹凸棒石粉末在吸附中的流失现象,但同时接枝反应也会影响凹凸棒石对磷的吸附效率。为了降低这一影响,对改性凹凸棒石进行接枝试验,研究不同接枝工艺对接枝产物吸附除磷效果的影响。结果表明,当丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠、改性凹凸棒石的质量分别为0.7、0.04、1、1 g,无水乙醇、5%过硫酸钾和水的用量分别为5、1和7 mL时,有机接枝凹凸棒石吸附剂除磷率能达到92%,是未接枝时的93.8%,吸附容量达到4.6 mg/g。     

微波活化稻壳基生物质材料对亚甲基蓝的吸附性能

以KOH为活化剂,采用微波活化法处理农业废稻壳,制备生物质吸附材料,通过静态吸附实验考察了其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能. 结果表明,所制生物质材料对亚甲基蓝的最大吸附量为109.9 mg/g,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模式,为快速吸附和单分子层吸附,膜扩散是速率控制步骤,吸附过程为生物质材料孔道内部物理吸附和O?H官能团吸附的共同作用.     

凹凸棒石/CoFe_2O_4磁性复合材料制备及对亚甲基蓝吸附性能

通过低温回流法制备具有吸附和磁性能的凹凸棒石/CoFe2O4磁性复合材料(MAT),利用傅里叶红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对MAT进行表征,并研究了MAT对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明,磁性粒子CoFe2O4以简单的物理沉积负载于凹凸棒石表面;MAT饱和比磁化强度14 emu/g,磁性较强,易于磁分离;比表面积175.85 m2/g,略大于凹凸棒石。对于25 m L浓度100 mg/L MB溶液,MAT最佳投加量为0.050 g;在pH 3⁹范围内,MAT吸附量随pH值的增大而增大;当温度在2939范围内,MAT吸附量随pH值的增大而增大;当温度在293³38 K,MAT的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附焓变1.61 k J/mol,Gibbs自由能变-28.51338 K,MAT的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附焓变1.61 k J/mol,Gibbs自由能变-28.51³3.16 k J/mol,吸附熵变102.4833.16 k J/mol,吸附熵变102.48¹02.87 k J/mol,表明该吸附是个吸热、自发且熵增过程;MAT对MB的吸附动力学符合准二级动力学方程,是外表面吸附。     

凹凸棒石/CoFe_2O_4磁性复合材料制备及对亚甲基蓝吸附性能

通过低温回流法制备具有吸附和磁性能的凹凸棒石/CoFe2O4磁性复合材料(MAT),利用傅里叶红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对MAT进行表征,并研究了MAT对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明,磁性粒子CoFe2O4以简单的物理沉积负载于凹凸棒石表面;MAT饱和比磁化强度14 emu/g,磁性较强,易于磁分离;比表面积175.85 m2/g,略大于凹凸棒石。对于25 m L浓度100 mg/L MB溶液,MAT最佳投加量为0.050 g;在pH 3~9范围内,MAT吸附量随pH值的增大而增大;当温度在293~338 K,MAT的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附焓变1.61 k J/mol,Gibbs自由能变-28.51~33.16 k J/mol,吸附熵变102.48~102.87 k J/mol,表明该吸附是个吸热、自发且熵增过程;MAT对MB的吸附动力学符合准二级动力学方程,是外表面吸附。     

生物质吸附废水中亚甲基蓝的研究综述

如何高效且低成本处理染料废水成了人们关注的重点。本文将综合分析传统生物质吸附剂、改性生物质吸附剂、生物质炭吸附剂吸附水中亚甲基蓝的实验,目的是模拟不同的生物质吸附剂处理印染废水的性能。结果显示不同种类的生物质吸附剂吸附水中亚甲基蓝的能力各不相同,对不同的生物质吸附剂进行改性可以使其吸附能力有不同程度的提高     

Hydrothermal Carbonization of Biomass: Major Organic Components of the Aqueous Phase

Process waters obtained from hydrothermal carbonization (HTC) of wheat straw, a biogas digestate derived thereof, and four woody biomass feedstocks were quantified regarding the total organic carbon (TOC) and selected organic compounds. HTC runs revealed that TOC loads were largely unaffected by process severity or type of feedstock whereas the C₂–C₆ fatty acids, determined by GC, displayed clear effects of temperature and feedstock. HPLC demonstrated simultaneously the initial increase and subsequent consumption of cellulose‐derived furfural and 5‐hydroxymethylfurfural as well as the increase of the lignin‐derived 2‐methoxyphenol. 2‐Methylbenzofuran, an example for a substance potentially harmful to aquatic biota, was observed in high concentration in the HTC liquor from wheat straw‐based feedstocks.     

改性污泥焚烧灰渣吸附亚甲基蓝的实验研究

利用改性污泥焚烧灰渣其吸附性能对亚甲基蓝溶液进行实验研究,结果表明,经氧化处理后的污泥焚烧灰渣对亚甲基蓝溶液的去除率明显提高,由改性前的44.28%,变成90.01%,并考察不同条件对其吸附效果的影响,其吸附等温线符合Langmuir等温吸附方程。     

CuFeO2制备、表征及对亚甲基蓝的吸附性能

采用化学共沉淀法合成了纳米粒子CuFeO2,运用扫锚电镜/能谱仪(SEM/EDS)、粉末X衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和比表面积仪(BET)等技术手段对其进行了表征,分析表明：合成的CuFeO2颗粒大小为20 nm, 比表面积为258.3 m2/g。CuFeO2对亚甲基蓝(MB)的吸附是一个准二级动力学过程,在40 min内快速达到吸附平衡,较好符合Langmuir吸附模型,同时CuFeO2具有优异吸附性能,室温下pH=7时最大吸附量达123.0 mg/g,CuFeO2可作为一种有效除去水体中亚甲基蓝污染物的高容量吸附材料。     

Effectiveness of Biochar from Hydrothermal Carbonization of Wetland Biomass for Sorption of Ammonia

The aim of this study is twofold: firstly, to characterize the biochars resulting from the hydrothermal carbonization (HTC) of different types of wetland biomass and, secondly, to assess their potential for ammonia removal in aqueous solutions. The chars produced were carbon rich. The adsorption experiments indicated that hydrothermal treatment improved the ammonia removal efficiency rate, and loaded adsorbents were regenerable. Using an HTC char of reed as adsorbent has several advantages: it has the highest adsorption performance, the highest char yield, and the greatest affinity for regeneration.     

煅烧凹凸棒石的水化处理对其结构演化和吸附NH3的影响

采用X射线衍射分析了煅烧凹凸棒石的水化处理对其结构演化的影响;通过NH3吸附试验表征煅烧凹凸棒石水化处理后表面性质的变化,揭示了凹凸棒石对NH3的吸附机理。结果表明：随着煅烧温度的不断提高,凹凸棒石中的结晶水和结构水逐步脱除,内孔道结构发生折叠塌陷,凹凸棒石的内孔道折叠温度在250～300℃之间,只有低于300℃煅烧的...     

酸改性对低品位凹凸棒石的白度和组成结构的影响

将低品位凹凸棒石开发作为电焊条药皮辅料,根据电焊条药皮对辅料白度和金属氧化物的要求,系统研究了产自江苏盱眙的低品位凹凸棒石的水洗除杂、酸改性工艺,分析了水洗除杂、酸改性过程中的主要因素对凹凸棒石白度和金属氧化物的影响,获得了适宜的凹凸棒石水洗、酸改性工艺参数.实验结果表明,凹凸棒石经水洗除杂白度提高了17.2％,经酸改性后凹凸棒石白度达72.1,主要氧化物Al2 O3、Fe2 O3、MgO、CaO分别降低了28.5％、39.8％、50.7％和98.3％.并采用了红外(FT-IR)、X射线荧光光谱分析(XRD)、X射线荧光衍射仪(XRF)和扫描电镜(SEM)对改性前后的凹凸棒石组成、结构和外貌进行了表征分析.     

竹质活性炭的真空化学法制备及吸附性能研究

以竹质生物质为原料、ZnCl2为活化剂,对其进行真空化学活化。探讨了浸渍比(活化剂和竹粉的质量比)、浸渍时间、活化温度、活化时间等因素对活性炭产物吸附性能的影响。结果表明,真空条件下以ZnCl2为活化剂制备的竹质活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值较大,分别为1314.04 mg/g、321.07 mg/g;最佳工艺条件为:浸渍比150%,浸渍时间24 h,活化温度为600℃,活化时间为60 min。     

凹凸棒石对液相磷素的吸附-解吸性能研究进展

磷是引起水体富营养化的限制性因子,同时,由于凹凸棒石具有良好的吸附性能,因此,利用其吸附净化液相磷素成为研究的热点.本文综合分析国内外学者对凹凸棒石研究成果基础之上,介绍了凹凸棒石的矿物学特性,详细阐述了凹凸棒石吸附液相磷素机理.文章首次重点探讨了吸附过程的关键影响因素及酸碱度对磷素净化效果的复合影响机制,同时,讨论了吸附动力学和热力学以及解吸过程,这对凹凸棒石在环境领域的应用具有重要的科学理论价值及实际意义.     

固相一步合成碳负载磁性吸附材料及其在染料废水中的应用

以农业生物质甘蔗渣为碳源、氯化钴和氯化镍为前驱体,通过固相一步热还原法制备了Co-Ni/C磁性吸附材料,并将之用于对亚甲基蓝的吸附和磁性分离。利用生物质碳和磁性纳米粒子的协同作用,室温条件下在6 h内该磁性吸附剂对染料的吸附率达99%。这种廉价、高效的吸附剂有望实现大规模制备,并在将来的水污染处理领域中发挥重要的作用。