改性花生壳吸附剂对阴离子染料的吸附作用

以天然花生壳为原料,选用环氧氯丙烷作为醚化剂,再接枝二乙烯三胺得到改性花生壳。用扫描电镜等手段进行改性花生壳的表征,同时研究其对两种阴离子染料酸性橙(AO)和活性艳蓝(KN-R)的吸附去除情况。在系统研究初始pH、吸附剂投加量、初始染料浓度和吸附时间对吸附效率影响的基础上,通过吸附等温线和吸附动力学模型解析改性花生壳对阴离子染料的吸附机理。结果表明,改性后的花生壳孔道增多,且胺基成功地接枝到改性花生壳上。当AO和KN-R初始浓度为200 mg/L,改性花生壳投加量为0.5 g/L,溶液pH值为2时,吸附120 min后,改性花生壳对AO和KN-R的吸附容量分别为273.3 mg/g和313.6 mg/g。吸附符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,通过计算确定改性花生壳对AO和KN-R的理论吸附容量与试验结果一致。该吸附剂原料广泛、制备方法简单,在染料废水去除方面具有良好的应用前景。     

四乙烯五胺接枝膨润土对酸性大红GR的吸附性能

在膨润土（Bent）表面接枝四乙烯五胺（TEPA）制备四乙烯五胺改性膨润土（TEPA/Bent）,利用FTIR（红外光谱仪）、XRD（X射线衍射仪）、EA（元素分析）、SEM（扫描电镜）和EDS（能谱仪）对其进行表征分析,并考察对水体中阴离子染料酸性大红GR的吸附性能。结果表明：TEPA成功接枝于膨润土表面,提高了膨润土对酸性大红GR的吸附量;pH对TEPA/Bent表面电位和吸附量影响较大;随着初始pH的增大,TEPA/Bent的zeta电位由正变为负,对酸性大红GR吸附量减少;在pH=3,染料初始质量浓度为100mg/L条件下,TEPA/Bent对酸性大红GR的吸附量可达44.63mg/g;TEPA/Bent对酸性大红GR的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir吸附等温模型,为单分子层吸附;吸附热力学表明该吸附为自发吸热过程。吸附剂经过5次再生后,吸附量仍保持为初始80%以上。研究表明,TEPA/Bent是从水溶液中去除阴离子染料的潜在有效吸附剂。     

双组分阴离子染料在改性花生壳上的竞争吸附

以接枝法制备得到改性花生壳为吸附剂,研究在酸性橙(AO)和活性艳蓝(KN-R)双组分阴离子染料体系中,改性花生壳对两种染料的吸附去除情况,并通过吸附等温线模型和动力学模型,解析在双组分染料共存条件下,改性花生壳对两种染料的竞争吸附机制。结果表明,在双组分体系中,改性花生壳对AO和KN-R的吸附和单组分体系相似,符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型。在反应120 min后,改性花生壳对AO和KN-R的吸附量均小于单组分体系下的吸附量,在溶液pH值为2、初始染料浓度为200 mg/L和温度为298 K的条件下,吸附量分别从243.4、360.9 mg/g降低到140.4、231.3 mg/g,改性花生壳对AO的吸附量下降极为显著,说明两种染料存在竞争吸附,染料分子大且磺胺基含量多的KN-R阻碍改性花生壳对AO的吸附。     

辣椒秸秆生物炭对考马斯亮蓝染料的吸附性能研究

研究了不同热解温度下以辣椒秸秆为原材料制备的生物炭对水中考马斯亮蓝(CBB)染料的吸附特性,并对生物炭进行表征.结果表明,热解温度为700℃,烧制2 h下制备的辣椒秸秆生物炭对考马斯亮蓝的去除效果最好.在生物炭投加量为3 g/L,考马斯亮蓝染料初始质量浓度为50 mg/L,溶液pH为5,反应温度为25℃的条件下,吸附在120 min左右达到平衡,去除率可达92.66％,最大吸附量为20.51 mg/g.该吸附过程为单层吸附,符合伪二级动力学.辣椒秸秆生物炭可以有效去除水中的考马斯亮蓝染料.     

不同改性处理玉米秸秆对氨氮吸附性能研究

对比了酸改性、碱改性和接枝共聚改性对玉米秸秆吸附氨氮性能的影响。结果表明,当初始氨氮质量浓度为200 mg/L时,玉米秸秆经酸改性、碱改性和接枝共聚改性的最大氨氮平衡吸附量分别达到23.4、26.4、33.8 mg/g,较未改性时分别提高55.0%、74.8%和123.8%,改性吸附效果为接枝共聚改性碱改性酸改性。玉米秸秆对氨氮的吸附过程可用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述,符合伪二级动力学方程。经过改性处理后△G降低,对氨氮的吸附变得更加容易。     

污泥活性炭的制备及其脱色性能

以污水污泥为原料,采用物理活化法制得污泥活性炭,并用该活性炭处理染料废水,研究了pH值、污泥活性炭的投加量、温度、吸附时间等因素对染料废水的脱色率和COD去除率的影响。结果表明:用污泥制备的活性炭,其碘值和亚甲基兰吸附值分别为254.36 mg/g和20.26 mg/g,而且BET比表面积值为25.1995 m2/g,总孔容积为0.0399 m3/g,具有较好的吸附性能;将污泥活性炭用来吸附氨基黑染料,并与商品活性炭处理氨基黑染料的效果进行对比,自制污泥活性炭的脱色效果达到了商品活性炭的水平;污泥活性炭对氨基黑染料的吸附过程符合Langmuir吸附等温线。     

改性粉煤灰对有机废水的吸附试验研究

将粉煤灰改性后对印染废水进行了吸附研究,找到较好的工艺条件与吸附效果。结果表明：对于COD20～150mg／L的印染废水溶液,粉煤灰用量以40g/L为宜,pH值为4．0,脱色率在32％以上。用0．1mol／L硫酸改性粉煤灰吸附印染废水的pH为4．0,投加量为24g／L,脱色率在47％以上,吸附处理后染料废水COD为76mg／L,COD去除率为21％。     

水滑石焙烧产物对阴离子染料靛蓝胭脂红的吸附特性

碳酸根型水滑石焙烧产物对阴离子染料具有特异的吸附性能。该研究考察了两种具有不同镁铝摩尔比的镁铝复合氧化物对靛蓝胭脂红的吸附性能,并探讨了焙烧温度、投加量、初始染料浓度、溶液初始pH以及共存阴离子这几个因素的影响。结果表明经过500℃焙烧处理后的水滑石对染料的去除效果最好,去除率高达95%,平衡吸附量高达811.5 mg/g（1.74 mmol/g）;且吸附过程不受初始溶液pH和共存阴离子的影响。水滑石焙烧产物直接用于印染废水处理,脱色率达68%~84%。     

小麦秸秆纤维素接枝丙烯酸共聚物的制备及吸附性能

以小麦秸秆纤维素(WSC)为原料,将功能性单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA),通过接枝共聚反应,对小麦秸秆纤维素进行改性,制备了天然高分子基吸附剂小麦秸秆纤维素接枝丙烯酸共聚物(WSC-PNAA),并采用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)对制备的高分子吸附剂进行了表征;研究了其对染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能,考察了对其吸附性能的影响因素及等温吸附行为和吸附动力学。结果表明,室温下,MB初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂用量为50 mg、吸附时间10 min时,WSC-PNAA对含MB模拟废水原液的脱色率达到99.5%。     

磁性NiO的制备及其选择性吸附性能

采用简单溶液法合成了分等级花状磁性氧化镍(NiO)微球,研究了制备的花状磁性NiO微球对水中染料刚果红的吸附效果,并探讨了吸附机理。结果表明,花状磁性NiO微球对刚果红的最大吸附量达155.9 mg/g,吸附机理可归因于带正电荷的吸附剂表面与阴离子染料刚果红之间的静电相互作用。磁性NiO微球能通过磁铁快速从溶液中分离,且对阴离子染料具有良好的选择吸附性能。     

NiCo-LDHs对阴离子染料废水的吸附性能研究

层状双金属氢氧化物（LDH）材料对阴离子染料废水具有优异的吸附作用。本文研究以三乙醇胺为碱源,通过水热法合成了NiCoLDHs材料,并讨论了NiCo-LDHs材料对日落黄（SY）、苋菜红（E123）、和亮绿（SF）等染料废水的吸附性能。通过SEM、XRD、FTIR、BET和TG对其进行表征。以阴离子染料废水为研究对象,结果表明,NiCo-LDHs对阴离子染料废水具有快速吸附能力,对三种染料的吸附性能是日落黄>苋菜红>亮绿,吸附量分别为155.14,86.79,81.15 mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程,通过0.5%的NaOH溶液可实现材料的再生。研究表示,NiCo-LDHs可以作为一种吸附材料,去除多种阴离子型染料废水。     

改性秸秆复合高吸水树脂的研究

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,以衣康酸、丙烯酰胺为功能单体和植酸改性玉米秸秆在水溶液中进行接枝共聚,制备出植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂(PCS-SB)。结果表明随着植酸接枝率和植酸改性秸秆含量的提高,PCS-SB吸水率和吸盐率呈先增后降的趋势。PCS-SB吸水速率曲线符合Voigt粘弹性模型,平衡吸水率429 g/g,吸水速率参数r=15.3 min。PCS-SB对Ni(Ⅱ)溶液吸附55 min基本达到平衡吸附量97 mg·g~(-1),对Cu(Ⅱ)溶液吸附120 min基本达到平衡吸附量330 mg·g~(-1)。     

玉米秸秆/有机蒙脱石接枝丙烯酸树脂的制备与吸附染料性能

以玉米秸秆(CS)、有机蒙脱石(OMMT)和丙烯酸(AA)为原料,采用水溶液聚合法制备玉米秸秆/有机蒙脱石复合高吸水性树脂.用红外光谱(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线衍射(SAXS)和电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构与微观形貌.该树脂对孔雀石绿染料表现出良好的吸附性能,吸附容量高达56.62 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型.     

改性粉煤灰对有机废水的吸附试验研究

本文将粉煤灰改性后对印染废水进行了吸附研究,找到较好的工艺条件与吸附效果。结果表明：对于COD 20～150mg／l的印染废水溶液,粉煤灰用量以40g／l为宜,pH为4．0,脱色率在32％以上。用0．1mol／l硫酸改性粉煤灰吸附印染废水的pH为4．0,投加量为24g／l,脱色率在47％以上,吸附处理后染料废水COD为76mg／l,COD去除率为21％。     

NaHCO_3处理胶乳生产污泥制备吸附剂对阳离子染料的吸附

以胶乳生产厂脱水污泥为原料、1.40mol/L的NaHCO_3作膨胀剂,60℃浸渍并超声处理30min,污泥烘干后再经高温炭化制备吸附剂,将其用于吸附阳离子兰X-GRRL染料溶液,考察炭化温度、炭化时间、吸附剂粒径、吸附剂投加量、吸附时间及溶液pH对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和吸附等温线类型进行了探讨。结果表明:污泥在炭化温度700℃、炭化时间120min的条件下,制备的吸附剂(粒径0.75mm)的比表面积为118.95m~2/g,孔隙结构较为发达,对染料溶液吸附效果最佳;在振荡频率150r/min、吸附温度为25℃±0.10℃、初始染料质量浓度为250mg/L、吸附剂投加量为1.20g/L、溶液pH为5.47、吸附时间为300min时,溶液脱色率可达98.30%,染料吸附量为204.80mg/g;其吸附动力学可用准二级动力学方程进行描述;符合Langmuir型吸附等温线,属于单分子层吸附;吸附剂浸出液及吸附处理后的染料溶液的COD值分别为4.00mg/L和20.00mg/L,不会对水体造成二次污染。     

NaHCO处理胶乳生产污泥制备吸附剂对阳离子染料的吸附

以胶乳生产厂脱水污泥为原料、1.40mol/L的NaHCO₃作膨胀剂,60℃浸渍并超声处理30min,污泥烘干后再经高温炭化制备吸附剂,将其用于吸附阳离子兰X-GRRL染料溶液,考察炭化温度、炭化时间、吸附剂粒径、吸附剂投加量、吸附时间及溶液pH对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和吸附等温线类型进行了探讨。结果表明：污泥在炭化温度700℃、炭化时间120min的条件下,制备的吸附剂（粒径<0.75mm）的比表面积为118.95m²/g,孔隙结构较为发达,对染料溶液吸附效果最佳;在振荡频率150r/min、吸附温度为25℃±0.10℃、初始染料质量浓度为250mg/L、吸附剂投加量为1.20g/L、溶液pH为5.47、吸附时间为300min时,溶液脱色率可达98.30%,染料吸附量为204.80mg/g;其吸附动力学可用准二级动力学方程进行描述;符合Langmuir型吸附等温线,属于单分子层吸附;吸附剂浸出液及吸附处理后的染料溶液的COD值分别为4.00mg/L和20.00mg/L,不会对水体造成二次污染。     

荷负电改性聚偏氟乙烯超滤膜对染料的吸附和截留研究

通过臭氧预处理偶氮二异丁腈引发接枝丙烯酸到聚偏氟乙烯(PVDF)主链上,得到改性产物聚偏氟乙烯接枝丙烯酸(PVDF-g-PAA)。采用浸没沉淀相转化法制备系列荷负电超滤膜(PA膜),通过傅里叶全反射红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)分析膜的组成和结构,并对阳离子染料亚甲基蓝(MB)和阴离子染料刚果红(CR)进行吸附和截留研究,考察了荷负电膜对染料吸附和截留的影响因素。结果表明,相比未改性的纯PVDF膜(P膜),PA膜的孔径、孔隙率、纯水通量、亲水性能均有不同程度的提高;PA膜对MB吸附量达到10.06mg/g,对CR基本没有吸附;PA膜对MB在前50min内可实现对其截留,而CR的截留率可以保持在96%左右,并且能起到浓缩作用。     

表面修饰聚乙烯亚胺的壳聚糖微球对十二烷基苯磺酸钠的吸附特性

采用乳化交联法制备交联壳聚糖微球(CCS),在其表面接枝聚乙烯亚胺(PEI),得到系列具有不同离子交换容量(IEC)的PEI修饰交联壳聚糖微球(PEI-CCS),对其进行表征,考察了其对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的静态吸附特性. 结果表明,PEI-CCS平均粒径为85 mm,IEC最高达1275 mmol/g,远高于CCS的418 mmol/g. 酸性条件下,PEI-CCS的胺基质子化,带正电荷,能与溶液中的阴离子吸附结合,对SDBS有良好的吸附能力. 吸附过程自发放热,可用准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型描述. PEI-CCS对SDBS的最大吸附量随IEC增加而增大,IEC=1275 mmol/g的PEI-CCS的最大吸附量为1487.61 mg/g,是CCS最大吸附量(510.20 mg/g)的2.92倍,吸附-脱附7次循环后,吸附量下降17.8%. PEI-CCS具有良好的重复使用性.     

GO-PANI复合材料对亚甲基蓝和甲基橙吸附性能

将对苯二胺化学接枝在氧化石墨烯(GO)片层边缘,利用其为锚固位点原位氧化接枝了聚苯胺(PANI),得到复合材料GO-PANI。复合材料GO-PANI对染料具有很好的吸附性能,其对亚甲基兰、甲基橙的平衡吸附量高达465、299 mg/g,是纯PANI对亚甲基兰、甲基橙的平衡吸附量的1.88、2.6倍。     

甘蔗渣纤维素均相接枝制备阴离子吸附剂

在离子液体均相体系下,在甘蔗渣纤维素表面上接枝功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)制备一种阴离子吸附材料,研究了引发剂浓度、温度、单体用量、交联剂浓度和时间对产物接枝率的影响。结果表明,甘蔗渣纤维素与单体DMAEMA质量比为1:5,引发剂浓度为2%,交联剂浓度为3%,温度为50℃和反应时间为4 h,产物的接枝率最大为330%,在含有较低浓度的氟离子溶液中,其吸附能力为2.6 mg/g,为高效阴离子吸附剂的制备提供了理论依据。