竹基生物炭湿地基质对双酚A和磺胺甲恶唑的吸附特性研究

以竹子为原料通过高温热解方法制备了竹基生物炭基质，并用于水中双酚A(BPA)和磺胺甲恶唑（SMX）的吸附。通过比表面积和孔径分析、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对竹基生物炭进行表征分析。结果表明：竹基生物炭吸附BPA和SMX符合伪二级动力学和Freundlich等温吸附模型，表明吸附机制是化学吸附过程，属于多分子层吸附。随溶液pH增加，竹基生物炭对SMX吸附量先增加后减小，pH=5时出现最高吸附去除率40.1%；然而，竹基生物炭对BPA吸附量溶液pH增加呈现逐渐减小趋势。水中共存腐殖酸对SMX的吸附有明显抑制作用，但腐殖酸和BPA通过氢键作用和π-π作用有力结合进而整体上促进了生物炭对BPA的吸附。     

槟榔渣生物炭对水中亚甲基蓝的吸附特性及机制

分别在300、500、700℃条件下对废弃槟榔渣进行慢速热解180 min制得槟榔渣生物炭ARB₃₀₀、ARB₅₀₀、ARB₇₀₀，探讨了其对水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能及动力学、热力学特征，并通过电镜扫描、比表面积分析、红外光谱分析等手段对吸附机制进行了解析。结果表明，当溶液初始pH为9,ARB₃₀₀、ARB₅₀₀、ARB₇₀₀投加质量浓度分别为1.0、0.7、0.5 g/L时，MB去除率均高于95%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能更真实地反映MB在ARB上的吸附行为特征，该吸附行为符合单分子层化学吸附规律。热力学分析表明，吸附反应的ΔG<0，ΔH>0，ΔS>0，反映出ARB对MB的吸附是自发、吸热且熵驱动的过程。具体吸附机制涉及静电引力、孔隙填充、π-π作用、氢键作用等。ARB₇₀₀对MB的理论最大吸附量达86.51～97.78 mg/g，分别比ARB₃₀₀、ARB     

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。     

花生壳生物炭对邻苯二甲酸二甲酯吸附作用研究

选取典型农作物废弃物花生壳制备了生物炭(PBC),并研究对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附。结果表明,炭化温度为600℃时,对DMP的吸附效果最好。当PBC的投加量为2 g/L、初始DMP的质量浓度为200 mg/L,吸附时间24 h基本可以达到吸附平衡,吸附量为83.04 mg/g,DMP去除率达83.04%。PBC对DMP的吸附动力学符合准2级动力学模型,吸附过程是由化学吸附主要控制;颗粒内扩散模型表明吸附过程由表面吸附、液膜扩散多种因素控制。红外光谱证明PBC含有类似石墨的片状结构,可以与DMP分子的苯环结构发生π-π电子受体-供体反应。     

焦粉吸附材料制备及其对水中Cd~(2+)的吸附性能研究

采用KOH活化改性制备焦粉吸附材料MCP,研究MCP对水中Cd⁽²⁺⁾的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd(2+)的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd⁽²⁺⁾(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd(2+)(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd⁽²⁺⁾去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd(2+)去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd⁽²⁺⁾吸附过程与准一级动力学及准二级动力学模型均有较好吻合,后者拟合度更高;用Langmuir和Freundlich模型处理等温吸附线,前者与实际过程更为接近。     

改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子吸附性能的研究

探究了改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子的吸附能力。利用溶胶-凝胶法制备TiO₂溶胶并将其负载于活性炭粉末上，活性炭粉末与聚乙烯混合压制并烧结制备滤芯，测试其对饮用水中砷离子的吸附性能。采用动态吸附法，分别测试了进口流速、砷初始浓度、pH对吸附效果的影响。结果表明，流速从6 L/h升高到30 L/h时，三价砷离子去除率从95.8%降低到80.1%，五价砷离子去除率从96.3%降低到77.6%。初始砷浓度从200μg/L到350μg/L时，三价砷离子去除率从89.2%降低到78.9%，五价砷离子去除率从90.5%降低到89.3%。三价和五价砷离子分别在pH为9和4的条件下吸附效果最好。另外，Thomas模型能较好地描述改性活性炭滤芯对砷离子的动态吸附行为。改性活性炭滤芯相较于未改性的滤芯吸附效果显著提高，在流速为6 L/h，初始浓度为200μg/L时，砷离子出口浓度低于10μg/L，符合国家饮用水标准。     

改性橘子皮对重金属铅离子的吸附性能研究

以橘子皮、碱性氧化橘子皮的吸附废水中Pb⁽²⁺⁾,研究吸附剂投加量、pH、吸附时间等对Pb(2+),研究吸附剂投加量、pH、吸附时间等对Pb⁽²⁺⁾去除率的影响吸附。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为1.0 g/L,pH 5.5,温度30℃,吸附时间2 h时,碱性氧化改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb(2+)去除率的影响吸附。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为1.0 g/L,pH 5.5,温度30℃,吸附时间2 h时,碱性氧化改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb⁽²⁺⁾的吸附效果更佳,去除率达到98.52%。准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型更加符合吸附过程。吸附过程是单分子层吸附,以化学吸附为主。     

焦粉吸附材料制备及其对水中Cd~(2+)的吸附性能研究

采用KOH活化改性制备焦粉吸附材料MCP,研究MCP对水中Cd~(2+)的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd~(2+)(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd~(2+)去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd~(2+)吸附过程与准一级动力学及准二级动力学模型均有较好吻合,后者拟合度更高;用Langmuir和Freundlich模型处理等温吸附线,前者与实际过程更为接近。     

沙柳活性炭纤维对铜离子的吸附及动力学分析

以沙柳活性炭纤维(ACF)吸附水体中的Cu⁽²⁺⁾离子,讨论吸附时间、ACF投加量、pH、温度及溶液浓度对铜离子去除率的影响,并研究了沙柳ACF对铜离子的吸附动力学。结果表明,在pH为4.1,ACF投加量0.4 g,温度45℃,铜离子溶液浓度100 mg/L,吸附时间90 min的条件下,ACF对铜离子去除率达70%,且pH是影响铜离子去除率的第一因素,准二级动力学模型可以更理想地描述沙柳ACF对铜离子的吸附过程。     

磁性水热炭对重金属离子铅的吸附性能研究

研究磁性水热炭对Pb⁽²⁺⁾的吸附,采用原子吸收光谱仪测定Pb(2+)的吸附,采用原子吸收光谱仪测定Pb⁽²⁺⁾的浓度,控制单因素变量法研究了投加量、pH、时间和初始离子浓度等对Pb(2+)的浓度,控制单因素变量法研究了投加量、pH、时间和初始离子浓度等对Pb⁽²⁺⁾的吸附研究。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为0.05 g、pH 5.0,温度30℃以及吸附时间2 h时,吸附去除率达到93.88%,吸附量为46.94 mg/g。用准二级动力学方程模拟实验数据,相关系数可达到0.999 9,吸附过程可用Langmuir吸附等温模型来描述,说明磁性水热炭对Pb(2+)的吸附研究。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为0.05 g、pH 5.0,温度30℃以及吸附时间2 h时,吸附去除率达到93.88%,吸附量为46.94 mg/g。用准二级动力学方程模拟实验数据,相关系数可达到0.999 9,吸附过程可用Langmuir吸附等温模型来描述,说明磁性水热炭对Pb⁽²⁺⁾的吸附过程为单分子层的化学吸附。     

沙柳活性炭纤维对铜离子的吸附及动力学分析

以沙柳活性炭纤维(ACF)吸附水体中的Cu~(2+)离子,讨论吸附时间、ACF投加量、pH、温度及溶液浓度对铜离子去除率的影响,并研究了沙柳ACF对铜离子的吸附动力学。结果表明,在pH为4.1,ACF投加量0.4 g,温度45℃,铜离子溶液浓度100 mg/L,吸附时间90 min的条件下,ACF对铜离子去除率达70%,且pH是影响铜离子去除率的第一因素,准二级动力学模型可以更理想地描述沙柳ACF对铜离子的吸附过程。     

羟基磷灰石微球的制备及废水除氟性能评价

以壳聚糖为模板,通过反向乳液聚合制备得到羟基磷灰石微球（CTS-HAP）,在利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、红外光谱（FT-IR）对改性和吸附前后微球进行微观分析基础上,测定其在氟化钠溶液中的平衡吸附量为17.8 mg/g（吸附pH=4）,微球对氟离子吸附符合多层分子吸附模型——Freundlich模型。针对氟离子质量浓度为2 789.2 mg/L、pH为1.7的酸性高含氟废水,设计二阶段除氟。初步除氟阶段氢氧化钙用量为10 864 mg/L,剩余氟离子质量浓度为200.6 mg/L,去除率为92.81%;深度除氟采用CTS-HAP微球吸附法,CTS-HAP微球用量为24 g/L,去除率为95.2%,满足处理后废水氟离子浓度要求。     

活性炭/三聚氰胺甲醛树脂的制备及对诺氟沙星的吸附性能

以活性炭、三聚氰胺、甲醛为原材料,制备活性炭/三聚氰胺甲醛树脂(AC/MF)复合材料,研究AC/MF对诺氟沙星(NOR)的吸附性能。结果表明,50 mL浓度10 mg/L的NOR溶液,AC/MF投加量为0.02 g,溶液pH值为7.01,在温度为303 K下吸附180 min,对NOR去除率为98.87%。热力学研究表明,AC/MF对NOR溶液的吸附过程符合Freundlich模型,且最大吸附量为48.75 mg/g,吸附过程是自发进行的吸热过程;动力学研究表明,吸附过程更符合假二级动力学模型,且由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,且液膜扩散是吸附过程的主要速率控制步骤。AC/MF吸附NOR的主要机理是疏水作用、π-π作用和静电作用。经过6次吸附-脱附循环后,AC/MF对NOR仍具有很好的吸附性能,可再生循环使用。     

活性炭/三聚氰胺甲醛树脂的制备及对诺氟沙星的吸附性能

以活性炭、三聚氰胺、甲醛为原材料,制备活性炭/三聚氰胺甲醛树脂(AC/MF)复合材料,研究AC/MF对诺氟沙星(NOR)的吸附性能。结果表明,50 mL浓度10 mg/L的NOR溶液,AC/MF投加量为0.02 g,溶液pH值为7.01,在温度为303 K下吸附180 min,对NOR去除率为98.87%。热力学研究表明,AC/MF对NOR溶液的吸附过程符合Freundlich模型,且最大吸附量为48.75 mg/g,吸附过程是自发进行的吸热过程;动力学研究表明,吸附过程更符合假二级动力学模型,且由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,且液膜扩散是吸附过程的主要速率控制步骤。AC/MF吸附NOR的主要机理是疏水作用、π-π作用和静电作用。经过6次吸附-脱附循环后,AC/MF对NOR仍具有很好的吸附性能,可再生循环使用。     

交联淀粉负载氢氧化镁复合材料对Cu2+的吸附性能

以交联淀粉和MgSO₄·7H₂O为原料，NaOH为碱化剂，制备了交联淀粉负载氢氧化镁复合材料IStMg(OH)₂，采用FTIR、SEM、EDS、XRD对其进行了表征，并将其用于对模拟废水中Cu²⁺的吸附去除，考察了IStMg(OH)₂投加量、pH、Cu²⁺初始浓度等因素对ISt-Mg(OH)₂吸附Cu²⁺性能的影响。结果表明，当Cu²⁺质量浓度为20mg/L,pH=5.32,ISt-Mg(OH)₂投加量为300 mg/L，吸附温度为25 ℃时，Cu²⁺的去除率可达91.7%。吸附等温线拟合结果表明，ISt-Mg(OH)₂对水中Cu²⁺的吸附过程符合Langumir吸附模型，为单分子层吸附过程，在25 ℃时，拟合饱和吸附量为82.78 mg/g。吸附动力学数据拟合结果表明，吸附过程符合准二级动力学模型，属于...     

麸皮去除废水中Cr(VI)的实验研究

以麸皮为生物吸附剂,考察麸皮用量、废水pH、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,麸皮作为生物吸附剂可有效去除废水中的Cr(Ⅵ),麸皮用量200 g/L,pH=2、Cr(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,吸附240 min时,Cr(Ⅵ)去除率为99.31%。麸皮对Cr(Ⅵ)离子的吸附过程接近准二级动力学方程,吸附符合Freundlich等温模型,饱和吸附量为55.44 mg/kg。     

改性橘子皮对重金属铅离子的吸附性能研究

以橘子皮、碱性氧化橘子皮的吸附废水中Pb~(2+),研究吸附剂投加量、pH、吸附时间等对Pb~(2+)去除率的影响吸附。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为1.0 g/L,pH 5.5,温度30℃,吸附时间2 h时,碱性氧化改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb~(2+)的吸附效果更佳,去除率达到98.52%。准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型更加符合吸附过程。吸附过程是单分子层吸附,以化学吸附为主。     

粉末和乳液氢氧化镁处理含镍废水的比较

分别采用粉末和乳液氩氧化镁处理含镍废水.考察搅拌时间、氢氧化镁用量、废水初话pH以及温度等条件对去除率的影响.同时测定了吸附等温线.并对二者的处理效果进行了比较.结果表明:氢氧化镁对含镍废水的处理效果很好,去除率可以达到98%以上:氢氧化镁具有很强的缓冲能力,废水的初始pH值和温度对去除率影响不大;处理过程是一个吸附过程,等温线符合郎格缪尔方程;对镍离子浓度为31.52mg/L、pH为2.4的废水.粉末和乳液氢氧化镁处理的搅拌时间分别为30min和15min.最佳用量分别为4g/L和2g/L.饱和吸附量分别为0.2379g/g和1.101g/g;乳液氢氧化镁比粉末的处理反应速度快、用量少、饱和吸附量大,处理效果更为理想. 了吸附等温线.并对二者的处理效果进行了比较.结果表明:氢氧化镁对含镍废水的处理效果很好,去除率可以达到98%以上:氢氧化镁具有很强的缓冲能力,废水的初始pH值和温度对去除率影响不大;处理过程是一个吸附过程,等温线符合郎格缪尔方程;对镍离子浓度为31.52mg/L、pH为2.4的废水.粉末和乳液氢氧化镁处理的搅拌时间分别为30min和15min.最佳用量分别为4g/L和2g/L.饱和吸附量分别 0.2379g/g和1.101g/g;乳液氢氧化镁比粉末的处理反应速度快、用量少、饱     

La(OH)3/SiO2气凝胶的制备及其在净化含磷废水中的应用

采用浸渍沉淀法,制备了La(OH)₃/SiO₂气凝胶吸附材料,并利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、BET对吸附剂结构、表面形貌等进行表征。研究了吸附剂投加量、初始pH和共存离子对磷酸根吸附效果的影响,探究了吸附过程的吸附动力学、等温吸附过程及吸附热力学模型。实验结果表明：AER-La0.2(质量比为0.2∶1时)的磷酸根吸附量可达294.1 mg/g(La);且对磷酸根具有较好的吸附选择性;吸附剂添加量为0.4 g/L时获得最好的吸附能力;在较宽的pH范围内保持了较好的吸附能力。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型的结果更准确,说明吸附过程主要受化学吸附控制且主要为单层吸附。吸附热力学的结果表明,吸附过程为吸热过程,温度越高对吸附越有利。结合表征手段,推断AER-La0.2的主要吸附作用可能为静电吸引及配体交换。     

纳米铁系物对三价砷的吸附机理与性能

利用实验室条件下制备的纳米零价铁(NZVI)、纳米FeOOH和纳米Fe_3O_4,研究不同环境因素条件下各纳米铁系物对As(Ⅲ)的吸附性能。通过扫描电镜和X射线衍射扫描三种铁系物的微观结构,并分析模拟吸附动力学和吸附等温线。批试验的结果显示:当pH值为6,As(Ⅲ)的初始浓度为0.5 mg/L,2 h内NZVI对溶液中As(Ⅲ)的去除率高达99%,最大吸附量为5.99 mg/g;纳米FeOOH的最佳吸附条件为pH值为5,As(Ⅲ)初始浓度1 mg/L,4 h内的去除率可达92%;纳米Fe_3O_4的最佳吸附条件为pH值为7,As(Ⅲ)初始浓度为1 mg/L,24 h的最终去除率为60%。共存离子影响试验表明,对三种纳米铁系物吸附作用影响最大的均是溶液中的磷酸根。对吸附机理进行研究,结果表明:三种纳米铁系物吸附As(Ⅲ)的过程符合伪二级动力学模型,NZVI和纳米FeOOH的吸附等温数据符合Freundlich模型,纳米Fe_3O_4的吸附等温模型更加符合Langmuir等温模型。