黄腐酸基离子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

以环氧化黄腐酸(MFA)为功能单体,以Cd~(2+)为模板离子,采用反相悬浮法制备黄腐酸基离子印迹聚合物(IIP),并用红外、扫描电镜、热重分析等对印迹材料进行了结构性能分析。最佳合成工艺为:MFA用量0.500 0 g,Cd~(2+)离子(3.0 g/L)和乙二胺用量分别为30 m L和20 m L,反应温度及时间分别为60℃和12 h。此时最佳吸附量1.17 mg/g,去除率为93.93%。溶液pH为6时,IIP吸附效果最好,最佳吸附量约为N-IIP的3倍。     

黄腐酸基Cd2+离子印迹聚合物的吸附性能测试

以改性黄腐酸为功能单体,反相悬浮聚合法制备了Cd²⁺离子印迹聚合物,并研究其吸附性能。动力学模型表明,黄腐酸基Cd²⁺离子印迹聚合物对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学吸附模型,相关系数达到0.9977;热力学研究发现,黄腐酸基Cd²⁺离子印迹聚合物吸附重金属离子的形式为单分子层表面吸附,与Langmuir等温吸附模型相符;竞争吸附实验显示,竞争离子Pb²⁺、Cr³⁺存在时,Cd²⁺/Pb²⁺、Cd²⁺/Cr³⁺的相对选择性系数分别为4.32、13.47,说明MFA-IIP对模板离子拥有较强的选择识别性能,竞争离子化合价不同,选择识别性更加显著。     

黄腐酸基Cd~(2+)离子印迹聚合物的吸附性能测试

以改性黄腐酸为功能单体,反相悬浮聚合法制备了Cd~(2+)离子印迹聚合物,并研究其吸附性能。动力学模型表明,黄腐酸基Cd~(2+)离子印迹聚合物对Cd~(2+)的吸附符合准二级动力学吸附模型,相关系数达到0.9977;热力学研究发现,黄腐酸基Cd~(2+)离子印迹聚合物吸附重金属离子的形式为单分子层表面吸附,与Langmuir等温吸附模型相符;竞争吸附实验显示,竞争离子Pb~(2+)、Cr~(3+)存在时,Cd~(2+)/Pb~(2+)、Cd~(2+)/Cr~(3+)的相对选择性系数分别为4.32、13.47,说明MFA-IIP对模板离子拥有较强的选择识别性能,竞争离子化合价不同,选择识别性更加显著。     

改性泥炭对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的单一及竞争吸附研究

以强碱改性泥炭,研究改性泥炭对Pb⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸附效果及竞争吸附机制。结果表明,改性泥炭对Pb(2+)的吸附效果及竞争吸附机制。结果表明,改性泥炭对Pb⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾具有显著的吸附效果,吸附容量分别由118,64 mg/g提高到225,95 mg/g;FTIR分析表明,吸附过程为Pb(2+)具有显著的吸附效果,吸附容量分别由118,64 mg/g提高到225,95 mg/g;FTIR分析表明,吸附过程为Pb⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾与—OH、—COO-、C—H等官能团的络合作用或者离子交换作用。当吸附时间为70 min,pH在4～8,改性泥炭添加量分别为0.8,1.6 g/L时,可达到高效与经济双层效益。竞争吸附中,Pb(2+)与—OH、—COO-、C—H等官能团的络合作用或者离子交换作用。当吸附时间为70 min,pH在4～8,改性泥炭添加量分别为0.8,1.6 g/L时,可达到高效与经济双层效益。竞争吸附中,Pb⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸附容量均低于单一离子时的吸附容量,且竞争吸附能力Pb(2+)的吸附容量均低于单一离子时的吸附容量,且竞争吸附能力Pb⁽²⁺⁾>Cd(2+)>Cd⁽²⁺⁾。     

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。     

等离子体引发制备亚甲基蓝印迹聚合物及其吸附性能研究

利用辉光放电等离子体代替传统化学引发剂,以亚甲基蓝为模板分子,丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,采用沉淀聚合法制得分子印迹聚合物,用红外光谱和扫描电镜对其进行了表征。吸附实验表明印迹聚合物在20min达到吸附平衡,印迹聚合物对模板分子吸附量随浓度增加而增加,等离子体引发制备的印迹聚合物吸附量大于化学引发剂制得的印迹聚合物。扫描电镜结果表明等离子体引发制得的分子印迹聚合物颗粒粒径小、表面粗燥、孔穴多、比表面积大。采用等离子体引发制得的分子印迹聚合物对模板分子的吸附常数和最大吸附量分别为0.1528 L/mg和33.62 mg/g。     

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。     

硼酸-微波改性花生壳对Cd~(2+)的吸附特性

采用硼酸-微波二次改性的方法对农业废弃物花生壳进行改性,获得改性生物吸附材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段分析了改性花生壳的结构和成分,并研究了不同因素对改性花生壳吸附性能的影响。结果表明,在花生壳投加量为4 g/L,pH为6～7,30℃的条件下,Cd⁽²⁺⁾的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd(2+)的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd⁽²⁺⁾的吸附是单分子层吸附,吸附过程主要受化学吸附的控制。     

铅离子印迹聚合物微球的制备及其吸附性能研究

以Pb2+为模板,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂,采用乳液悬浮聚合法制备了铅离子印迹聚合物微球。通过静态平衡吸附实验和Scatchard分析法研究了聚合物微球的吸附性能和选择性。结果表明,铅离子印迹聚合微球能有效去除溶液中的铅离子,最大吸附容量为15.29 mg/g。在竞争离子Cd2+存在的溶液中,铅离子印迹聚合物微球呈现出对铅离子的高选择性。Pb2+/Cd2+的识别因子为19.01,结合位点的离解常数Kd=35.61 mg/L,最大表观结合量Qmax=25.19 mg/g。     

环丙沙星印迹聚合物的合成及吸附性能测定

以甲基丙烯酸为功能单体,以环丙沙星为模板分子,采用悬浮聚合的方法合成分子印迹聚合物,并用傅里叶红外仪、扫描电镜对聚合物进行了表征。运用平衡结合实验研究了印迹聚合物的吸附特性和选择识别能力。结果表明:在10~250 mg/L的浓度范围内,聚合物中存在两种不同结合位点,一类为特异性吸附,另一类为非特异性吸附静态吸附,经计算它们的离解常数分别为Kd1=2.04 mg/L,Kd2=4.29 mg/L;分配系数KD为3.18,分离因子α为3.61。可用于环丙沙星药物的分析与分离。