酸-高温改性海泡石对单宁酸的吸附性能及其表面化学特性研究

以单宁酸为目标污染物,分析了溶液初始pH、吸附时间以及吸附剂投加量等因素对酸-高温改性海泡石吸附单宁酸的影响,并通过表面电荷、X射线衍射与红外光谱的测定分析,探讨了天然海泡石、酸-高温改性海泡石以及改性海泡石吸附单宁酸后的表面化学特性.结果表明,溶液初始pH=2增加到pH=10时,酸-高温改性海泡石对单宁酸的去除率由35.0%上升到74.8%,吸附量由7.0mg/g上升到15.0mg/g.随着吸附剂投加量的增加,单宁酸的去除率呈上升趋势.当吸附时间为6h时,去除率可达71.0%,吸附量为14.2mg/g,而后去除率与吸附量基本保持不变.海泡石与酸-高温改性海泡石电荷零点所对应的pHZPC分别为7.32±0.1和6.44±0.1,表明酸-高温改性增加了海泡石表面的酸度,形成了更多的表面吸附位;同时酸-高温改性提高了海泡石的纯度和吸附性能,改性海泡石吸附单宁酸后,其红外图谱显示在2 975、2 919和1 629cm-1处出现了吸收峰,表明改性海泡石对单宁酸有较好的吸附作用.     

Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球的制备及对含磷废水的处理

以开发新型高效除磷吸附剂为目的,利用Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球作为吸附剂对模拟含磷废水进行吸附除磷实验,研究Fe_3O_4与Fe(OH)3或Fe_2O_3的质量比、铁盐浓度、焙烧温度、吸附剂用量、pH、吸附时间、磷的初始质量浓度、温度等因素对HPO_4~(2-)吸附效果的影响.结果表明:在吸附剂用量为0. 8 g/L,pH为3,磷的初始质量浓度为2 mg/L,吸附时间为150 min时,除磷效果最好,磷去除率达98%以上; Langmuir等温方程能更好地描述吸附剂对HPO_4~(2-)的吸附平衡,最大吸附量为9. 49 mg/g,且随着温度的升高最大单层吸附容量也随着升高,表明此反应为吸热反应.     

MoS_2的制备及其吸附甲基橙性能

以钼酸钠和L-半胱氨酸为钼源和硫源,采用水热法制备出纳米结构的二硫化钼(Mo S2),并对制备的样品进行IR、XRD和SEM等手段的表征。同时较为系统地探讨了反应时间,吸附剂投入量,甲基橙初始质量浓度和p H对吸附效果的影响,探究其吸附等温线和动力学特征。实验表明,反应120min时达到吸附平衡,吸附剂投入量、染料溶液浓度和p H对吸附剂吸附量和脱色率的影响不同,且最适宜的吸附剂投入量为0.012 5 g,染料溶液浓度为30 mg/L,p H为2,该吸附过程较好地符合Freundlich等温模型和二级动力学模型。     

磁性功能吸附剂的制备及吸附Cr(Ⅵ)的行为

以1,6-己二胺、柠檬酸钠和三氯化铁为前驱物,借助溶剂热法制备了磁性功能吸附剂(FMS),通过调控1,6-己二胺的量制备出3种磁性功能吸附剂,用于处理含铬(Cr(Ⅵ))废水,探索了吸附时间、初始浓度和p H值对去除Cr(Ⅵ)的影响,得到了最佳的磁性功能吸附剂(FMS_3),并借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和Zeta电位表征了磁性功能吸附剂的微观形态.结果表明:在25℃、p H=2.0和吸附剂投加量为1.0 g/L等条件下,吸附在120 min内可达到饱和,FMS_3最大吸附量为63.78 mg/g.该吸附规律较好地符合二阶动力学吸附方程和Langmuir等温吸附模型,从热力学参数值ΔG°、ΔH°和ΔS°说明此吸附为自发、吸热的熵增加过程,升温益于吸附发生,且可重复使用.此外,所制备的磁性功能吸附剂为球形颗粒,平均粒径为45~65 nm,表面呈现较强的正电性.     

热处理凹凸棒土去除水体中单宁酸的研究

对凹凸棒土进行热处理,并以其作为吸附剂去除水中单宁酸.考察了焙烧温度、投加量、pH值等因素对单宁酸吸附的影响.结果表明,随着焙烧温度的增加,单宁酸的去除率呈现先增大后减少的趋势,在400℃条件下焙烧的凹凸棒土对单宁酸具有最佳吸附效果;随着吸附剂投加量的增加,单宁酸的去除率逐渐增大至平缓,当投加量为30 mg(0.75g/L)时效果最佳;随着溶液pH的增加,单宁酸的去除率呈现增大的趋势,在碱性条件下具有良好的吸附效果,其最佳pH为8.热处理凹凸棒土对单宁酸的等温吸附曲线可以更好地用Langmuir方程拟合,最大吸附量为54.64mg/g,吸附在700min时达到平衡,吸附动力学符合拟二级动力学方程.     

松花江底泥对铅离子吸附的影响因素分析

研究了松花江底泥对水体中铅离子吸附的影响因素.实验结果表明,pH值、吸附剂量及铅离子初始浓度对松花江底泥吸附铅离子作用有影响.当底泥量为1.0 g,铅标准溶液浓度为10 mg/L~120 mg/L范围内,随着铅离子初始浓度的增加,底泥的吸附量明显增大.     

蒙脱石/粉煤灰复合材料吸附含锌废水的研究

以蒙脱石、粉煤灰为原料,添加一定量的粘结剂混合造粒制成复合颗粒吸附剂,用于处理含Zn2+废水,实验研究了吸附反应时间、吸附剂投加量、废水初始浓度及介质pH值对吸附性能的影响。研究结果表明:蒙脱石/粉煤灰复合颗粒吸附剂的最佳吸附工艺条件为:在室温下,吸附反应时间50 min,吸附剂投加量5.0 g/L,初始浓度40 mg/L,溶液pH值为5。在此条件下处理含Zn2+废水,吸附去除率为95.77%,处理后残余浓度为1.69 mg/L,达到国家一级排放标准(2.0 mg/L)。     

泥炭对磷吸附特性的试验研究

通过试验研究了吸附时间、磷初始浓度、pH值、温度、吸附剂量和盐度等因素对磷在泥炭上吸附的影响。结果表明:磷在泥炭上的吸附量在反应的初始阶段(0~2 h)增加很快,此后趋于平缓;泥炭对磷的吸附过程遵循准二级动力学模型;随着磷初始浓度的增加,吸附量上升而吸附率下降;泥炭对磷的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温模型拟合,相关性均达到极显著水平(P<0.01);随着溶液pH值的升高,分配系数Kd和吸附量均降低;泥炭对磷的最大吸附量随着温度的上升而减小,由Langmuir等温方程计算出的最大吸附量qm分别为:2 380.95 mg/kg(25℃)>2 008.03mg/kg(35℃)>1 848.42 mg/kg(45℃);随着吸附剂量的增加,吸附量下降而吸附率上升;盐度对吸附有一定的抑制作用。     

响应面法优化阴离子酒糟吸附孔雀石绿(MG)工艺

为提高阴离子酒糟对MG的吸附率,在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken响应面优化其过程,考察了温度、吸附时间、吸附剂用量、染料初始浓度和pH五个因素对吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.研究结果表明:温度、pH、吸附剂用量和染料初始浓度的交互作用等对吸附率均有显著影响.阴离子酒糟吸附MG的最佳条件为:温度33℃、吸附时间71min、吸附剂用量6.3g/L、染料初始浓度110mg/L、pH7.5.在此条件下,阴离子酒糟对MG的吸附率可达96.71%.     

交联γ-聚谷氨酸吸附亚甲基蓝的研究

以交联γ-聚谷氨酸（γ-PGA）为吸附剂,亚甲基蓝为吸附质,研究吸附时间、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度对交联γ-PGA吸附量的影响.实验结果显示,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量随着吸附时间的延长而增大,在16 h后基本饱和;在碱性条件下,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量明显高于在酸性条件下的吸附量;交联γ-PGA的吸附量随着亚甲基蓝溶液初始浓度的增加而增大,最终趋于饱和.同时,吸附机理研究表明,亚甲基蓝在交联γ-PGA中的吸附是Langmuir型,饱和吸附量为0.878mg/mg.     

香蕉皮对重金属六价铬吸附性能研究

用香蕉皮作吸附剂,对含有Cr(VI)的模拟重金属废水进行了吸附研究.分别考察了温度、pH、吸附剂粒径、吸附剂量、溶液初始浓度及震荡时间等因素对吸附效果的影响.结果表明,0.1g香蕉皮在pH为2左右、温度30℃、吸附7h、初始浓度为30mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,吸附量可达20mg/g.吸附可以用Langmuir等温线很好的描述,且符合准二级动力学方程.热力学数据表明,该吸附反应为吸热过程,且以物理吸附为主.香蕉皮处理含铬废水具有很好的应用前景.     

蔗渣基吸附剂的制备及对刚果红的吸附性能

为实现蔗渣资源化利用和应对染料废水污染问题,首先以蔗渣为原料,采用一种多胺基化合物对其进行化学改性,获得了氨化蔗渣吸附剂,用其吸附去除刚果红染料;利用红外光谱和XPS光电子能谱对该吸附剂进行化学特征分析,证实吸附剂上有氨基存在;然后,研究了氨化蔗渣吸附剂对刚果红染料的吸附性能,考察pH值、刚果红溶液初始浓度、吸附剂投加量、温度等因素对吸附性能的影响.吸附实验结果表明:氨化蔗渣单位吸附量随初始刚果红浓度的增加而增加;随吸附剂投加量的增大而减少,而去除率则随着投加量的增加而增大;温度对吸附容量有一定的影响,在25℃~60℃范围内随着温度的升高,吸附容量先增加后减小,40℃时吸附容量最大;氨化蔗渣对刚果红的吸附受pH值的影响较大,当pH值为4~10时,吸附容量较大并且稳定.     

新生态MnO2的制备以及处理茜素红染料的研究

研究以聚乙二醇(1000)作为分散剂,用HMnO4和MnSO4反应成功地制备了纳米MnO2.并通过X衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征;研究了吸附时间、茜素红的初始浓度、温度、吸附剂的投加量对吸附作用的影响.XRD结果显示,产物为MnO2;SEM结果表明,产物为粒径为50~200nm的球形多孔颗粒,且分散均匀;实验结果表明:MnO2对茜素红吸附具有迅速、高效的特点,吸附5min可以达到最大吸附量.在较优条件下,MnO2吸附茜素红的脱色率可达83.67%以上,适合染料废水的处理.     

橘子皮对水溶液中活性艳蓝的吸附研究

采用静态吸附方式研究了农业废弃物橘子皮对水溶液中活性艳蓝X-BR的吸附特性.探讨了吸附剂量、溶液pH、吸附时间、染料初始浓度等参数对吸附的影响,并讨论了吸附过程的动力学和热力学特征.结果表明,橘子皮吸附剂对活性艳兰X-BR的吸附平衡时间为90 min;酸性条件下有利于吸附实验的进行.当吸附剂用量为8 g/L时,水溶液中活性艳蓝X-BR的吸附量可达12.98 mg/g;用Langmuir和Frendlich两种等温吸附模型对废弃果皮吸附染料的数据进行了拟合分析,结果表明,橘子皮对活性艳蓝X-BR吸附更好的符合Frendlich等温式.     

橘子皮对亚甲基蓝吸附性能的研究

橘子皮主要含有羧基、氨基和磺酸基,具有一定的吸附性.用低值廉价的橘子皮作为吸附剂对染料废水中的亚甲基蓝进行吸附,探讨了吸附平衡时间、溶液pH、染料浓度、橘子皮吸附剂的添加量对亚甲蓝吸附的影响,结果表明：橘子皮生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附所需平衡时间为1 h,在pH=10的条件下,亚甲基蓝的初始浓度为400 mg/L,橘子皮用量为1 g时,橘子皮对亚甲基蓝的吸附率可达到90.55%,吸附量最大为45.3 mg/g,等温吸附线符合Langmuir模式,该吸附过程符合二级动力模型,结果具有很好的应用前景和较好的经济价值.     

柠檬酸修饰高粱秸杆吸附水中结晶紫的研究

选用柠檬酸修饰高粱秸秆为新型吸附剂,用于去除水溶液中的阳离子染料结晶紫.讨论了吸附时间、染料浓度及pH等因素对溶液中结晶紫去除率的影响.实验结果显示,该吸附剂对阳离子染料结晶紫具有较好的吸附性能及较高的吸附效率.对于质量浓度为400 mg/L的结晶紫溶液,在8 h之内即可将溶液中的结晶紫基本吸附完全,染料去除率达到99%以上.吸附动力学研究表明,该吸附剂对不同浓度的结晶紫染料的吸附过程皆符合准二级动力学方程.吸附等温线Langmuir方程和Freundlich方程拟合结果显示,该吸附更加符合表明以单分子形式进行吸附的Langmiur方程,柠檬酸修饰高粱秸秆对结晶紫的最大吸附量达到518.13mg/g.     

麦壳对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能研究

以天然麦壳为生物吸附剂,研究其对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能,并考察温度、氨氮的初始浓度、麦壳吸附剂的投加量、溶液的pH,以及吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验结果表明,实验在温度为45℃、氨氮初始浓度为50mg/L、麦壳投加量为0.1g、溶液pH为8、接触时间为5h时,麦壳对氨氮的吸附去除效果最好,最大吸附量为8.144mg/g.经1mol/L的磷酸或氢氧化钠改性后,其氨氮吸附量反而下降.     

盐酸羟胺改性柚皮吸附剂的制备及对Cu~(2+)吸附性的研究

用盐酸羟胺改性柚子皮制备一种新型的生物质吸附剂,通过模拟废水吸附试验研究了其对Cu~(2+)的去除效果。从模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和反应温度4个方面分别考察了改性柚子皮吸附剂对铜离子去除的影响。以溶液的吸光度和电导率来表征吸附性能。实验结果表明:吸附反应时间、吸附剂加入量、反应温度和模拟废水的pH等4个因素对吸附剂性能均有明显影响,其中当Cu~(2+)的初始质量浓度为100mg/L,温度为35℃,溶液pH=4,吸附剂质量为吸附剂/吸附质质量的15%,吸附时间为25min时,吸附率最高。     

葫芦脲对活性染料K-GN及X-GR吸附脱色的研究

以葫芦[6、8]脲为吸附剂,研究了其对染料活性橙K-GN和X-GR溶液的吸附行为,并对所形成的复合物进行了红外光谱表征。结果表明葫芦[8]脲吸附性能明显优于葫芦[6]脲,在染料浓度为50mg/L、葫芦[8]脲浓度为250mg/L时,脱色率可以达到98%以上。染料浓度增加,吸附量和脱色率均下降。吸附所形成的复合物十分稳定,在甲醇、乙酸乙酯、丙酮、N,N-二甲基酰胺等有机溶剂中均不能解析分离,红外光谱分析显示葫芦脲与染料可能形成了部分包合的复合物。     

胶原纤维固化杨梅单宁对Cr(Ⅵ)的吸附

研究了胶原纤维固化杨梅单宁(IBT)对Cr(Ⅵ)的吸附特性及机理.实验表明,Cr(VI)吸附容量随pH值降低而增加,低温更有利于Cr(Ⅵ)的吸附.当吸附剂用量为0.100 g,温度为303 K,pH为2.0,溶液体积为100 ml,Cr(Ⅵ)初始浓度为100mg·L~(-1)时,IBT对Cr(Ⅵ)吸附容量为78.5 mg·g~(-1). Freundlich方程可以很好地描述吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附等温线.动力学研究表明,初始吸附进行得很快,当吸附进行到500 min时,吸附达平衡.吸附动力学可以很好地用拟二级速率方程来描述,计算所得平衡吸附量与实测值误差很小.IBT对Cr(Ⅵ)的吸附是氧化还原吸附.Cr(Ⅵ)被IBT还原成Cr(Ⅲ)后,再与吸附剂结合而被吸附.