环保型阻垢剂PESA的相关研究

采用水浴加热80℃制备PESA-Ca~(2+)螯合物,使用拉曼红外光谱仪分析PESA-Ca~(2+)螯合物和PESA的红外光谱图,确定制备的螯合产物;用草酸钠作指示剂,在不断摇动下用500 mg/L的标准钙溶液滴定测定PESA-Ca~(2+)螯合物的螯合值,结果表明,PESA对水溶液中钙离子的螯合值为135 mg(Ca~(2+))/g PESA,从而推出PESA对水溶液中钙离子的螯合配位比为3.622∶1,即每一个PESA分子将与3.622个钙离子发生配位作用;对PESA-Ca~(2+)螯合物的可生物降解性进行研究,结果表明10 d的生物降解率为12.8%,大于10%,但28 d的生物降解率仅为21.062 5%,说明其为可生物降解物质,但并不是易生物降解物质。     

聚环氧琥珀酸在生物处理系统中的适用性研究

聚环氧琥珀酸(PESA)作为绿色安全型水处理阻垢剂可应用于活性污泥法处理高钙废水系统中,用来减少污泥中的无机钙质,实现污泥减量化。废水经调节池投加PESA预处理后,PESA和PESA-Ca⁽²⁺⁾螯合物可能同时存在于水中,其对进水水质的COD有影响,同时也可能经生物反应后随出水排到水体。探究PESA对COD的贡献及其螯合物的可生物降解性,结果显示,PESA对COD的贡献呈一次线性方程,满足方程y=0.346 87x+0.2,对进水COD的影响很小;采用OECD301B标准方法测定生物可降解性,发现PESA的降解率在第10 d为24.74%,第28 d为69.54%,为易生物降解物质;PESA-Ca(2+)螯合物可能同时存在于水中,其对进水水质的COD有影响,同时也可能经生物反应后随出水排到水体。探究PESA对COD的贡献及其螯合物的可生物降解性,结果显示,PESA对COD的贡献呈一次线性方程,满足方程y=0.346 87x+0.2,对进水COD的影响很小;采用OECD301B标准方法测定生物可降解性,发现PESA的降解率在第10 d为24.74%,第28 d为69.54%,为易生物降解物质;PESA-Ca⁽²⁺⁾的降解率在第10 d为13.22%,第28 d为24.41%,为可生物降解物质。两者降解性的差异说明其生成物PESA-Ca(2+)的降解率在第10 d为13.22%,第28 d为24.41%,为可生物降解物质。两者降解性的差异说明其生成物PESA-Ca⁽²⁺⁾可在生物反应期间较稳定的存在,未被微生物二次分解就随出水排出,保证了钙离子的分散状态,降低了污泥中钙的含量,同时PESA-Ca(2+)可在生物反应期间较稳定的存在,未被微生物二次分解就随出水排出,保证了钙离子的分散状态,降低了污泥中钙的含量,同时PESA-Ca⁽²⁺⁾在排入水体的漫长降解过程中,会被逐渐降解,不会对环境造成污染。     

聚环氧琥珀酸在生物处理系统中的适用性研究

聚环氧琥珀酸(PESA)作为绿色安全型水处理阻垢剂可应用于活性污泥法处理高钙废水系统中,用来减少污泥中的无机钙质,实现污泥减量化。废水经调节池投加PESA预处理后,PESA和PESA-Ca~(2+)螯合物可能同时存在于水中,其对进水水质的COD有影响,同时也可能经生物反应后随出水排到水体。探究PESA对COD的贡献及其螯合物的可生物降解性,结果显示,PESA对COD的贡献呈一次线性方程,满足方程y=0.346 87x+0.2,对进水COD的影响很小;采用OECD301B标准方法测定生物可降解性,发现PESA的降解率在第10 d为24.74%,第28 d为69.54%,为易生物降解物质;PESA-Ca~(2+)的降解率在第10 d为13.22%,第28 d为24.41%,为可生物降解物质。两者降解性的差异说明其生成物PESA-Ca~(2+)可在生物反应期间较稳定的存在,未被微生物二次分解就随出水排出,保证了钙离子的分散状态,降低了污泥中钙的含量,同时PESA-Ca~(2+)在排入水体的漫长降解过程中,会被逐渐降解,不会对环境造成污染。     

羧甲基纤维素钠螯合Cu(Ⅱ)的稳定常数测定及螯合效果分析

为了考察羧甲基纤维素钠(CMC)对重金属离子 的螯合能力,利用紫外分光光度法测定了不同c(Cu²⁺)/c(-COO^-)浓度比下CMC与 形成螯合物的吸收光谱,探讨了螯合物的组成,并计算其稳定常数。结果表明:CMC对 有螯合作用,当c(Cu²⁺)/c(-COO^-)小于0.6,螯合物在237 nm处出现最大吸收峰,-COO^-为主要配体,与 按物质的量比为2:1进行螯合,此时,螯合物稳定常数为1.88×10¹⁰;c(Cu²⁺)/c(-COO^-)为0.6～1.0时,214、237 nm处出现最大吸收峰,-COO^-、-OH都参与螯合反应并形成新的螯合物;c(Cu²⁺)/ c(-COO^-)大于1.0时,214 nm存在最大吸收峰,-OH为主要配体。考察了利用CMC螯合去除溶液中 的效果,实验表明,CMC-Cu螯合物可在溶液中直接析出,析出物为絮状沉淀。当c(Cu²⁺)/c(-COO^-)等于0.5时为最佳CMC用量,此时上清液中 去除率可以达到96%以上。     

pH对壳聚糖螯合铜(II)的螯合机理及稳定常数的影响

用紫外分光光度法研究了pH值对壳聚糖螯合Cu(II)的影响。通过显微图像、X衍射图谱及红外光谱对沉淀物进行分析。结果表明,随体系pH值增加,壳聚糖碳链上的活性基团与铜离子的螯合能力增强。溶液体系pH=5~6时,螯合物的稳定常数最大值为1.1×108;当pH接近7时,部分螯合产物析出导致稳定常数降低。酸性条件下pH值的变化对螯合物的配位比(n)无明显影响,壳聚糖–铜螯合物的配位比n=2。通过调节pH值可使溶液中壳聚糖铜螯合物析出,随pH增加,Cu2+浓度降低,当pH约为9时,Cu2+浓度达最小值1.5 mg/L。壳聚糖的主要活性基团–NH2与铜离子发生螯合,反应生成壳聚糖-铜。     

聚环氧琥珀酸与Ca~(2+)的螯合反应研究

为考察聚环氧琥珀酸对Ca~(2+)的螯合能力及其影响效果,采用滴定法考察了聚环氧琥珀酸与Ca~(2+)在不同反应条件下发生螯合反应的钙螯合值。单因素试验结果表明,聚环氧琥珀酸的钙螯合值受反应温度的影响较为明显,在5~45℃范围内随温度升高而增大,在45~65℃范围内随温度上升而减小。但在溶液初始pH值为6.5~9.5的条件下,钙螯合值受溶液初始pH值的影响较小。通过正交试验获得的最大钙螯合值为124.5 mg/g,对应的螯合官能团最大利用率仅为54.4%,而剩余的螯合官能团可能为PESA的致晶格畸变作用和分散作用提供了物质基础。     

NaOH处理香菇废弃物在二元金属溶液中镉的吸附特性研究

香菇废弃物是一种廉价生物吸附剂,Na OH处理后对Cd⁽²⁺⁾吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1(2+)吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1¹0 mg/L),Cu10 mg/L),Cu⁽²⁺⁾(Pb(2+)(Pb⁽²⁺⁾)对Cd(2+))对Cd⁽²⁺⁾吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd(2+)吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn(2+)的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn⁽²⁺⁾浓度较低时(1 mg/L)对Cd(2+)浓度较低时(1 mg/L)对Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn(2+)吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn⁽²⁺⁾浓度至30 mg/L,Cd(2+)浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+)吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾吸附的最适宜p H范围为5(2+)吸附的最适宜p H范围为5⁷,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(67,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(6⁷)。热力学实验表明,Cu7)。热力学实验表明,Cu⁽²⁺⁾/Zn(2+)/Zn⁽²⁺⁾/Pb(2+)/Pb⁽²⁺⁾对香菇Cd(2+)对香菇Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn(2+)吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn⁽²⁺⁾>Pb(2+)>Pb⁽²⁺⁾>Cu(2+)>Cu⁽²⁺⁾;Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+);Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾的热力学吸附过程。     

镁、铁离子降低羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理探讨

采用环氧氯丙烷交联羧甲基纤维素得到交联羧甲基纤维素(CCMC),测试其在含Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg(3+)的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg(3+)的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg⁽²⁺⁾通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe(2+)通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe⁽³⁺⁾则通过双原子螯合配位;引入Mg(3+)则通过双原子螯合配位;引入Mg⁽²⁺⁾后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe(2+)后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe⁽³⁺⁾则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg(3+)则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg(3+)降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg⁽²⁺⁾不会改变CCMC的交联度,而引入Fe(2+)不会改变CCMC的交联度,而引入Fe⁽³⁺⁾则大幅提高CCMC的交联度,进而降低吸水能力。     

用于分离纯化组氨酸标签蛋白质的磁性复合纳米材料的制备

采用溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子,通过MPS和聚丙烯酸修饰,使其表面羧基化,再与NTA-Ni⁽²⁺⁾螯合,制备Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni(2+)螯合,制备Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni⁽²⁺⁾磁性复合纳米粒子。利用透射电镜、激光粒度仪、红外光谱进行表征。结果表明,Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni(2+)磁性复合纳米粒子。利用透射电镜、激光粒度仪、红外光谱进行表征。结果表明,Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni⁽²⁺⁾磁性复合纳米粒子的形貌为球形,且较为分散,其平均水合粒径为440 nm,Zeta电位为-15.8 mV,红外光谱证实了其化学结构。对组氨酸标签蛋白的分离能力为15.6μg蛋白质/mg磁性材料,说明此金属螯合吸附剂对组氨酸标签蛋白的选择性吸附有一定的意义。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。