失效汽车尾气净化器催化剂浸出渣吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)性能研究

以酸法处理失效汽车尾气净化器催化剂的浸出渣作为吸附剂,对废水模拟液中重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)进行分离,考察了温度、pH、吸附剂用量和吸附时间对Cu~(2+)、Cd~(2+)吸附率的影响,得到了最优吸附条件:温度50℃、pH值5.5、吸附剂0.5g及吸附时间1h。在最优条件下,吸附剂对20mg/L的Cu~(2+)、Cd~(2+)吸附率分别为99.95%、99.22%,对1g/L的Cu~(2+)、Cd~(2+)饱和吸附量分别为99.61、42.17mg/g。浸出渣对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附均符合二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主。     

Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球的制备及选择性识别特性

通过金属离子印迹技术,以磁性Fe3O_4为磁核,Cu~(2+)为模板离子,壳聚糖为功能单体,制备了Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球(MIPs)。通过考察壳聚糖、Fe_3O_4以及交联剂的用量确定了制备MIPs的最佳工艺条件。并采用扫描电镜(SEM),振动样品磁强计(VSM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对MIPs进行了表征。结果表明:Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球具有三维网状的多孔结构,其饱和磁化强度为0.39 A·m-1。通过静态吸附法研究了MIPs对Cu~(2+)的吸附特性。吸附等温研究结果表明,MIPs对Cu~(2+)的吸附符合Langmuir方程,为单分子层吸附。通过MIPs在Cu~(2+),Zn~(2+),Co~(2+)和Ni~(2+)的多元混合溶液中的吸附研究了其选择性识别特性,结果表明:MIPs对Cu~(2+)有较高的选择性识别性能,对Cu~(2+)/Zn~(2+),Cu~(2+)/Ni~(2+),Cu~(2+)/Co~(2+)的选择吸附系数(K)分别为40.13,71.21,128.13。MIPs再生-重复使用10次吸附容量没有明显降低。     

用软锰矿脱硫浸出液制备铅离子吸附剂试验研究

研究了用软锰矿脱硫浸出液通过净化脱硫产生的铁、铝废渣制备铁铝氧化物复合吸附剂,并用于去除水中的铅离子。考察了焙烧温度、铁铝物质的量比、焙烧时间对铁铝氧化物复合吸附剂吸附铅离子的影响。结果表明:在焙烧温度550℃、焙烧时间5 h、铁铝物质的量比1∶1条件下,所得吸附剂对铅离子的吸附性能较好;吸附剂的主要成分为Fe_2O_3和Al_2O_3,表面呈多孔疏松状,有利于吸附铅离子。吸附铅离子后,铁铝氧化物中的官能团由原来的—OH、Fe—O、Al—O和Al—OH等变为Pb—O、Fe—O—Pb、Al—O—Pb,反应产物为PbFe_8O_(13)和PbAl_(12)O_(19)。     

SDBS改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附机制试验研究

研究了采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对桑杆吸附剂进行改性,考察了改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附动力学及吸附等温线,表征了改性前后、吸附前后桑杆吸附剂表面官能团的结构。结果表明:1)用SDBS改性后的桑杆吸附剂中多个官能团的特征吸收峰明显变强,表明SDBS已结合在桑杆吸附剂上,改性有效;改性吸附剂吸附Cd~(2+)后,羟基和C—O官能团的吸收峰变强变宽,表明桑杆表面的这些官能团是Cd~(2+)吸附反应的结合点位。2)改性桑杆吸附剂对水溶液中Cd~(2+)的吸附容量较大,在吸附时间3 h、吸附温度50℃、溶液中Cd~(2+)初始质量浓度25 mg/L、溶液pH=7、吸附剂用量7.5 g/L条件下,Cd~(2+)吸附率可达96.8%以上。3)改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附过程可用准二级动力学吸附模型加以描述,吸附过程符合Freunndlich等温吸附模型,吸附易于进行。     

桑杆吸附剂的改性及其对Cd~(2+)吸附性能的研究

研究了NaOH法、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)法和磷酸活化法对桑杆生物质吸附剂的改性及改性后桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附性能,优化了改性条件和吸附工艺条件,考察了改性后的桑杆吸附剂对废水中Cd~(2+)的吸附效果。结果表明:1)NaOH法、SDBS法和H3PO4活化法对桑杆吸附剂进行改性均能提高桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附能力;相同条件下,3种改性方法的改性效果排序为NaOH法SDBS法H3PO4法,改性后吸附剂对Cd~(2+)的吸附率分别达98.15%、96.81%和88.62%。2)NaOH法优化改性条件:NaOH质量浓度50g/L,温度25℃,时间3h;SDBS法优化改性条件:SDBS质量浓度30g/L,温度25℃,时间3h;H3PO4活化法的优化改性条件:浸渍比1∶2,H3PO4浓度1mol/L,活化温度150℃,活化时间5h。3)吸附时间、温度、吸附剂用量、溶液pH及Cd~(2+)初始浓度对改性吸附剂吸附Cd~(2+)效果有不同程度影响:NaOH法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;SDBS法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;H3PO4法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=5。3种方法改性所得桑杆吸附剂对低浓度Cd~(2+)的吸附效果不佳,Cd~(2+)初始质量浓度大于15mg/L时吸附效果明显。     

用锰冶金铁铝废渣从模拟废水中吸附铅离子试验研究

研究了用软锰矿浸出液净化过程中产生的铁铝废渣制备铁铝复合氧化物吸附剂,并用于从模拟废水中吸附去除Pb~(2+),考察了吸附剂用量、废水pH、反应温度、初始Pb~(2+)浓度对吸附的影响。结果表明:铁铝复合氧化物吸附剂可用于从模拟废水中吸附去除Pb~(2+),适宜条件下对Pb~(2+)的吸附量为126.92 mg/g;吸附过程符合Langmuir吸附模型,属于单分子层吸附;吸附过程中吸热,吸附反应自发进行;吸附过程遵循伪二级动力学方程,化学吸附为其主要速率控制因素。     

铁锰氧化物对稀土离子的吸附行为研究

采用化学共沉淀法制备铁锰复合氧化物作吸附剂，通过静态和动态吸附实验探究了不同吸附条件对铁锰氧化物吸附稀土离子的影响，对铁锰氧化物吸附稀土离子过程进行了等温吸附模型拟合和吸附动力学、吸附活化能分析，探究了稀土离子在铁锰氧化物上的吸附机理。结果表明，稀土离子在铁锰氧化物上的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型；稀土离子在铁锰氧化物上的吸附过程符合准二级动力学模型，属于单层均匀的化学吸附过程，吸附速率控制步骤由化学吸附决定，且温度对吸附动力学影响程度最大；吸附热力学分析表明铁锰氧化物吸附稀土离子是吸热的化学吸附过程，吸附活化能分别为E₍La³⁺)=11.04 kJ/mol、E₍Gd³⁺)=16.85 kJ/mol和E₍Y³⁺)=16.67 kJ/mol;稀土离子与铁锰氧化物上的羟基发生了交换形成了内层络合物，稀土离子取代表面羟基是主要的吸附机制。     

铁水预处理脱硫渣对Cu~(2+)离子的吸附性能及动力学研究

探索水资源铜污染的高效处理方法和廉价处理材料一直是学术界的前沿课题,铁水预处理脱硫渣(KR脱硫渣)具有晶粒粒径小、孔径小和比表面积大等特点,近年来被广泛用作废水处理的吸附剂。本文以江苏某钢铁企业铁水预处理脱硫渣为吸附剂,研究其对Cu~(2+)离子的吸附性能,考察脱硫渣加入量、吸附时间、Cu~(2+)离子初始浓度和反应温度等对吸附性能的影响,并依据实验结果进行动力学和等温吸附模型分析。研究结果表明,脱硫渣对Cu~(2+)具有较好的吸附性能,含Cu~(2+)废水的较佳处理条件为脱硫渣投加量4 g/L、温度30℃左右、废水铜离子浓度20 mg/L、处理时间2 h,此条件下吸附率达到94.14%;吸附动力学和吸附等温模型分析结果表明,脱硫渣吸附Cu~(2+)离子的吸附曲线符合伪一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,即脱硫渣对Cu~(2+)的吸附速率受扩散的影响大,属于复杂吸附表面的吸附过程。     

聚乙烯醇/壳聚糖复合泡沫吸附剂的制备及对镍离子的吸附性能试验研究

研究了采用化学发泡法制备多孔聚乙烯醇/壳聚糖复合泡沫吸附剂,并用以从溶液中吸附Ni~(2+),利用扫描电镜和傅立叶变换红外光谱仪对所制备复合泡沫吸附剂进行表征,考察了溶液pH、溶液中Ni~(2+)初始质量浓度及吸附时间对复合泡沫吸附剂吸附Ni~(2+)的影响。结果表明:聚乙烯醇与壳聚糖在一定条件下,通过适量致孔剂、发泡剂的作用,可以复合成具有内部多孔网络结构的泡沫吸附剂;聚乙烯醇和壳聚糖之间具有很好的兼容性;复合泡沫吸附剂对镍离子有较高吸附量,当溶液pH=6时,吸附量约为80 mg/g。     

海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂对Ni2+的吸附性能试验研究

研究了采用发泡法和分子印迹法制备海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂,考察了此吸附剂在不同溶液体系中对Ni~(2+)的特异性吸附性能。结果表明:在pH=5的一元溶液中,该吸附剂对Ni~(2+)有较高的吸附量,约为53 mg/g;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学方程。在钴、镍和锰、镍二元溶液中,该吸附剂对Ni~(2+)有较高选择吸附性能,Co~(2+)、Ni~(2+)和Mn~(2+)、Ni~(2+)的分离因子分别为17.16和53.80。该吸附剂有良好的再生能力,可重复利用。     

用HBL110从硫酸锌溶液中直接萃取分离铜镉钴的试验研究

研究了采用新型萃取剂HBL110从硫酸锌溶液中直接萃取分离Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+),考察了萃取剂体积分数、有机相皂化度、萃取时间、相比对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)萃取率的影响。结果表明:在萃取剂体积分数45.6%、有机相皂化度100%、萃取时间10min、萃取相比2/1条件下,Cu~(2+)萃取率为96.41%,Cd~(2+)萃取率为85.54%,Co~(2+)萃取率为65.07%,Zn萃取率仅为6.64%,β(Cu/Zn)=331,β(Cd/Zn)=73.09,β(Co/Zn)=23.09,实现了硫酸锌与杂质Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)的有效分离。     

水溶性聚合改性微晶纤维素对Cu2+的吸附性能试验研究

研究了以微晶纤维素(MCC)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,制备高分子材料P(MCC-AM),并从废水中吸附Cu~(2+)。考察了溶液pH、反应温度和时间对P(MCC-AM)吸附Cu~(2+)的影响,以及吸附等温线和吸附动力学。结果表明:所制备P(MCC-AM)是一种表面有多孔结构的高分子材料,在吸附温度25℃、溶液pH=7、吸附时间60 min条件下对Cu~(2+)有较好吸附效果,吸附反应符合准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型,可用于含Cu~(2+)废水的综合治理。     

低锌浓度下锌镉的萃取分离行为研究

采用P204对低浓度Zn~(2+)、Cd~(2+)溶液进行萃取分离研究,旨在深入了解P204-煤油对Zn~(2+)、Cd~(2+)萃取的基本特性。研究结果显示:Zn~(2+)的萃取平衡常数在0.17~1.2之间,与国外同类萃取剂DEHPA对Zn~(2+)的萃取平衡常数0.458 7比较接近;P204对Cd~(2+)进行萃取时得到的平衡常数在1.07×10-3~6.9×10-3之间,与国外同类萃取剂5.248×10-3的萃取平衡常数相比较为接近。     

镧系元素—2—羧基喹啉二元配合物的表征及其光谱特性的研究

2-羧基喹啉(Qld)是属于喹啉类的衍生物,它可以与许多金属形成稳定的络合物,可以作为Cu~(2+),Zn~(2+),Cd~(2+)和UO_2~(2+)的重量测定和Fe~(2+)的比色分析试剂,近年来,2-羧基喹啉被开发用作溶剂萃取试剂。喹啉类也是一类常用的荧光试剂,已用于Al~(3+),Gd~(3+),In~(3+),Zn~(2+),Cd~(2+),Zr~(4+)等元素的测定中,但在稀土离子的荧光测定中尚未见报道。     

用改性粉煤灰微珠吸附处理铅锌硫化矿选矿废水

研究了用硫酸改性的粉煤灰微珠从陕西某铅锌硫化矿选矿废水中吸附去除残留的有机药剂和Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等重金属离子,考察了改性粉煤灰微珠用量、吸附时间、体系pH等对废水吸附处理效果的影响。结果表明:改性粉煤灰微珠对废水中COD的吸附率达80%以上;对重金属离子的吸附能力大小依次为Zn~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+),其中,对Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附率分别为75%和65%,而对Cu~(2+)的吸附效果较差,吸附率为20%~40%。废水回用选矿试验结果表明,用吸附净化后的选矿废水浮选铅锌硫化矿:铅精矿中,铅品位显著提高、锌品位显著降低;锌精矿中,锌品位大幅提高,铅品位有微幅下降。     

沸石矿物处理污水中重金属离子的实验

沸石是一种多孔的含水架状硅酸盐类矿物,经物理法活化和化学法改型后制成离子交换剂(吸附剂),可增强沸石矿物的吸附和离子交能力,对处理污水中重金属离子有一定的效果。本文通过试验证实了铵型和钠型沸石对Zn~(2+)、Cu~(2+)的交换容量较好,且交换剂制造工艺成本低、设备简单、操作方便。     

净化硫酸锰溶液的一种新方法

据日本专利报道,通过一种以 MnO_2为基础的吸附剂,将硫酸锰溶液与之进行吸附接触,可以达到净化硫酸锰的目的。采用的吸附剂为烧结 K_2MnO_8和钾锰矿型粉末(KMn_8O_(16))或粒子,吸附剂的制备方法分为三步:第一步:a 将锰化物(如 MnCO_3)与钾化合物(如 K_2CO_3)混合,形成沉淀:     

不同沉淀剂处理含镉废水试验研究

针对含有Cl~-、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(2+)、NH_4~+等多种离子的废水,分别以CaO、NaOH、Na_2S、Na_3PO_4和Na_2CO_3为单一沉淀剂,以及同时采用两种沉淀剂进行除Cd~(2+)。试验结果表明:以CaO或NaOH与Na_2CO_3为复合沉淀剂处理含镉废水效果较好,处理后的废水中镉质量浓度低于0.1mg/L,达到国家排放标准。     

硫酸锌溶液中针铁矿法沉铁的氧化过程

本文论述了硫酸锌溶液中针铁矿形成的动力学要素,与Sykes~1关于氧化沉铁的限制步骤是氧分子裂解为氧原子以及R.E.Huff-man~2的Cu~(2+)离子均相催化等观点不同。按照电化学催化理论O_2不存在裂解成原子的限制步骤,并园满地解释了沉铁中Cu~(2+)迅速消失而催化持续进行的客观事实,而只用Cu~(2+)均相催化是无法解释的。作者结合冶金过程气—液—固反应的特点,对影响氧化沉铁的关键,供氧设备的设计进行了深入的分析,并研究了一种高效供氧装置—改良透平叶轮搅拌器和切实可行的供氧方式。另外对影响针铁矿法前途的渣含锌问题进行了讨论。     

修饰的氧化石墨烯负载碳纤维布的制备及吸附性能的研究

采用一步电泳沉积法在碳纤维布(CFC)上负载氢氧化镁修饰的氧化石墨烯(GO)纳米片,得到吸附材料CFC-GO@Mg(OH)_2,并对其形貌和离子吸附能力进行实验分析。实验结果表明:1)CFC表面负载的GO@Mg(OH)_2呈三维交联网状多孔结构; 2) CFC-GO@Mg(OH)_2对二价重金属离子Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)和Ni~(2+)具有很好的吸附效果,其吸附容量随p H的升高而增大; 3) CFC-GO@Mg(OH)2对M2+的吸附速率均更好地符合准二级动力学方程,约15 min达到吸附平衡; 4) CFC-GO@Mg(OH)_2对M~(2+)的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程为单层化学吸附。