烟秆渣对刚果红的吸附性能研究

通过研究吸附材料投加浓度、吸附过程反应时间以及初始刚果红废水浓度对吸附效果的影响,对烟秆渣吸附过程的动力学和热力学进行了分析,建立了吸附模型。结果表明：烟秆渣吸附刚果红的吸附平衡时间为40～120 min,最大平衡吸附量为61.5 mg/g。烟秆渣吸附刚果红符合二级动力学模型,随着浓度的增大,速率常数不断减小。烟秆渣吸附刚果红过程中ΔH>0,说明吸附过程中体系吸热,ΔG<0说明吸附自发进行,ΔS>0说明烟秆渣吸附刚果红过程中固液界面的无序性和混乱度在增加。     

片沸石处理氨氮废水的实验研究

以片沸石为吸附剂处理氨氮废水,研究了吸附剂粒径、反应时间、废水pH、氨氮初始含量、沸石投加量对吸附的影响,分析了片沸石的吸附动力学和热力学特征。结果表明,在298K下,当投加沸石质量为8g、粒径为74μm、废水用量为100 mL,初始氨氮质量浓度为50 mg/L、pH为7、吸附时间3 h时,废水中氨氮的去除率可达到70.83%,天然片沸石吸附氨氮符合准2级动力学方程。在温度为298~318 K时,吸附等温线更好地符合Freundlich方程;热力学计算发现ΔH0、ΔG0、ΔS0,表明氨氮在片沸石上的吸附是自发吸热过程,以物理吸附为主。     

高温改性糖滤泥处理刚果红废水的研究

高温改性糖滤泥采用静态吸附法对刚果红进行模拟废水的吸附实验,考察了刚果红初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量、pH值及温度对脱色率和吸附量的影响,确定了最佳吸附脱色条件,用伪一级、伪二级动力学方程模拟改性糖滤泥吸附刚果红的动力学行为,并研究了吸附热力学行为。当刚果红初始浓度为100 mg/L,吸附时间为120 min,吸附剂投加量为0. 1 g及p H值为6,温度为30℃时,废水脱色率和吸附量分别为97. 22%和32. 40 mg/g。伪二级动力学方程机理更适合解释高温改性糖滤泥对刚果红吸附的现象,该吸附过程在任何温度下均为放热、自发的反应。傅里叶红外光谱分析高温改性糖滤泥吸附刚果红存在化学吸附。     

高温改性糖滤泥处理刚果红废水的研究

高温改性糖滤泥采用静态吸附法对刚果红进行模拟废水的吸附实验,考察了刚果红初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量、pH值及温度对脱色率和吸附量的影响,确定了最佳吸附脱色条件,用伪一级、伪二级动力学方程模拟改性糖滤泥吸附刚果红的动力学行为,并研究了吸附热力学行为。当刚果红初始浓度为100 mg/L,吸附时间为120 min,吸附剂投加量为0. 1 g及p H值为6,温度为30℃时,废水脱色率和吸附量分别为97. 22%和32. 40 mg/g。伪二级动力学方程机理更适合解释高温改性糖滤泥对刚果红吸附的现象,该吸附过程在任何温度下均为放热、自发的反应。傅里叶红外光谱分析高温改性糖滤泥吸附刚果红存在化学吸附。     

米根霉磁性生物吸附剂的制备及其对刚果红的吸附

以产富马酸米根霉菌体粉末、FeSO4和FeCl3为原料,制备了米根霉磁性生物吸附剂,考察了吸附剂投加量、pH值、刚果红浓度、吸附时间及吸附动力学等对阴离子偶氮染料刚果红的吸附影响. 结果表明,刚果红去除率随吸附剂投加量增加而提高,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量,当吸附剂为1.0 g/L, pH=7.0时,吸附效果最佳,刚果红浓度为20 mg/L去除率达98.68%以上. 米根霉磁性吸附剂对刚果红的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤. 吸附剂有较强磁性,在外加磁场下能快速实现固液分离和回收,可简化刚果红偶氮染料吸附的后续处理.     

改性膨润土对水中全氟辛酸的吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(CTAB-BENT)作为吸附剂,在温度288～313 K,初始浓度40 mg/L条件下,研究CTAB-BENT对全氟辛酸(PFOA)的吸附动力学和热力学规律,同时考察了溶液pH对吸附的影响。结果表明,PFOA在CTAB-BENT上的吸附过程符合伪二级动力学及Langmuir吸附等温模型,ΔH⁰>0,ΔS0>0,ΔS⁰>0,ΔG0>0,ΔG⁰<0,表明PFOA在CTAB-BENT上吸附属于易自发进行的物理吸附过程。pH值介于3～9时,PFOA在CTAB-BENT上的吸附能力随着pH值的增大而降低。     

碳羟基磷灰石/钾长石复合材料对镍的吸附性能研究

以钾长石为原料,用液相合成法制备碳羟基磷灰石/钾长石吸附剂（CHAK）去除水中的重金属镍,用静态吸附实验考察了CHAK添加量、溶液初始pH、吸附时间、镍初始浓度等因素对镍去除效果的影响,并结合动力学及热力学拟合探究吸附机理。结果表明：随着CHAK量的增加,对Ni ²⁺的去除率增加,但吸附量会降低;溶液pH=6时吸附效果达到最佳;吸附时间为10 h时吸附达到平衡;Ni ²⁺溶液的初始质量浓度为50~4 000 mg/L时,CHAK对Ni ²⁺的吸附量呈先增长后平稳趋势,饱和吸附量与原材料相比增大7.1倍。动力学及热力学拟合结果显示：准二级模型更符合描述该吸附行为。ΔH>0,表明该吸附过程为吸热反应,升温有利于吸附。ΔG<0,表明该反应能自发进行。     

花生壳吸附废水中Pb~(2+)的动力学和热力学研究

利用废弃的花生壳作为吸附剂,对废水中常见的重金属离子Pb~(2+)进行吸附,采用单因素试验方法考察了吸附的最佳工艺条件、吸附动力学和吸附热力学特征。结果表明,在p H为4.5,Pb~(2+)初始浓度为50 mg/L,吸附温度为30℃,花生壳投加量为0.4 g/L,吸附时间为40 min时,花生壳对Pb~(2+)的吸附效果最好,其动力学行为更好的符合Lagergren准二级动力学模型。其吸附过程的ΔG0、ΔH0、ΔS0,表明该吸附过程为一个自发的吸热过程。     

正交试验测定花生壳吸附Cu~(2+)的特性研究

利用废弃的花生壳作为吸附剂,对废水中的Cu~(2+)进行吸附,采用正交实验方法考察了吸附的最佳条件、吸附动力学和吸附热力学特征。结果表明,在pH为4.5,Cu~(2+)初始浓度为100 mg/L,吸附温度为40℃,花生壳投加量为0.2 g/L,吸附时间为40 min时,花生壳对Cu~(2+)的吸附效果最好;其吸附过程的ΔG0,ΔH0,ΔS0。表明该吸附过程为一个自发的吸热过程。     

湿污泥/锯末共热解制氢残余半焦吸附亚甲基蓝

采用湿污泥/锯末共热解制氢所得残余半焦作为吸附剂,研究了其吸附亚甲基蓝的动力学和热力学特性。试验表明,共热解半焦比表面积达到了168.27 m2/g,其对亚甲基蓝的吸附量随着溶液初始质量浓度和吸附温度的增加而升高,35℃时亚甲基蓝的吸附量可达16.35 mg/g。动力学分析表明,亚甲基蓝在半焦表面的吸附符合伪2级动力学模型。等温吸附过程能较好地用Langmuir模型表示。不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能(ΔG)以及熵变(ΔS)和焓变(ΔH)显示该吸附过程为自发吸热反应。     

活化沙蒿吸附剂处理苯酚废水

沙蒿经高温活化改性后得沙蒿吸附剂,研究了沙蒿吸附剂对废水中苯酚的吸附性能。通过单因素实验,考察了不同活化、吸附条件对苯酚吸附率的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和吸附热力学进行了系统研究。结果表明,在活化温度为500℃、活化时间为1.5h、沙蒿吸附剂投加量为1.0g·L~(-1)、吸附时间为60min、苯酚溶液pH值为6～7、吸附温度为298K时,苯酚最大吸附量为81.95mg·g~(-1)。该吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级反应动力学模型,其反应的吉布斯自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0,为自发吸热过程。沙蒿吸附剂可用于去除废水中的苯酚,是一种很有前景的含酚废水处理生物材料。     

磁性镍铬水滑石的制备及性能研究

采用水热法制备NiCr水滑石,然后将水滑石与磁性基质Fe3O_4进行组装,合成磁性NiCr水滑石。通过XRD、SEM、FT-IR、BET、VSM等手段对Fe3O_4/NiCr-LDHs的性能进行了表征。以刚果红为目标污染物,考察了吸附时间、溶液初始pH、吸附剂投加量、溶液初始质量浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、等温线、吸附热力学进行了探讨。结果表明,在25℃、pH 4. 5条件下,0. 050 g的Fe3O_4/NiCr-LDHs对质量浓度为50 mg/L的刚果红去除率达96. 68%。吸附动力学和热力学研究表明,磁性NiCr水滑石对刚果红的吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程是自发进行,且在外部磁场作用下该磁性NiCr水滑石能够实现快速分离回收。     

改性蒙脱土对废水中镍(Ⅱ)的吸附效果研究

天然蒙脱土用FeCl_3、AlCl_3、HCl及NH_4Cl 4种试剂进行改性,加入海藻酸钠制成小球处理含镍废水。研究海藻酸钠和改性蒙脱土比例、小球投加量、pH、吸附时间、Ni⁽²⁺⁾浓度、温度对小球吸附Ni(2+)浓度、温度对小球吸附Ni⁽²⁺⁾的性能影响。结果表明,HCl改性蒙脱土对Ni(2+)的性能影响。结果表明,HCl改性蒙脱土对Ni⁽²⁺⁾去除率最高,2%海藻酸钠和10%蒙脱土溶液的最佳比例是1∶1混合。10 mg/L的Ni(2+)去除率最高,2%海藻酸钠和10%蒙脱土溶液的最佳比例是1∶1混合。10 mg/L的Ni⁽²⁺⁾溶液在自然pH下,投加量为5 g/L,在30℃振荡吸附3 h,Ni(2+)溶液在自然pH下,投加量为5 g/L,在30℃振荡吸附3 h,Ni⁽²⁺⁾去除率可达97%。吸附动力学符合准二级反应方程,吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型,热力学参数ΔH>0,ΔS>0,ΔG<0。小球用5%HCl再生,连续3次吸附-再生处理,其对10 mg/L Ni(2+)去除率可达97%。吸附动力学符合准二级反应方程,吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型,热力学参数ΔH>0,ΔS>0,ΔG<0。小球用5%HCl再生,连续3次吸附-再生处理,其对10 mg/L Ni⁽²⁺⁾去除率仍保持97%。     

水葫芦干体对亚甲基蓝的生物吸附

以水葫芦干体为吸附剂将其用于模拟废水中亚甲基蓝(MB)的生物吸附,考察吸附时间、初始pH、水葫芦干体投加量、干体粒径以及摇床转速等因素对MB的吸附影响。结果表明,MB初始质量浓度为50 mg/L、溶液初始pH为6.0、粒径0.425～0.250 mm的水葫芦干体用量为0.5 g/40 mL、于(25±1)℃的恒温振荡摇床中以150 r/min振荡吸附反应120 min后,吸附率可达76.5%。在一定范围里,吸附率随初始pH、干体投加量和摇床转速等增大而升高,随干体粒径增大而降低。准2级动力学模型比准1级动力学模型能更好地描述水葫芦干体对MB的吸附过程;温度升高,平衡吸附量减少。水葫芦干体对MB的吸附过程较好的符合Freundlich吸附等温方程。在水葫芦干体及其浸出液中砷、镉、铅等常见的有毒重金属含量远远低于国标限量,所以将水葫芦干体做为吸附剂应用在染料废水处理中,不会带入有毒金属物质。     

改性海泡石吸附低浓度Ni(Ⅱ)-CA的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,用于吸附柠檬酸络合镍(Ni(Ⅱ)-CA)废水,考察了初始pH、吸附剂用量、吸附时间及初始浓度对柠檬酸镍吸附性能的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型对其分析。结果表明,Ni(Ⅱ)-CA浓度为5 mg/L,加入12 g/L吸附剂,pH为6时,室温下反应40 min左右达到平衡,改性海泡石对柠檬酸镍的去除率与吸附量分别为96. 24%和0. 401 mg/g。经过改性后的海泡石吸附能力有较大提高,最大吸附量从0. 619 mg/g提升至1. 116 mg/g,提高了80%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述海泡石和改性海泡石对柠檬酸镍的吸附过程。     

改性海泡石吸附低浓度Ni(Ⅱ)-CA的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,用于吸附柠檬酸络合镍(Ni(Ⅱ)-CA)废水,考察了初始pH、吸附剂用量、吸附时间及初始浓度对柠檬酸镍吸附性能的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型对其分析。结果表明,Ni(Ⅱ)-CA浓度为5 mg/L,加入12 g/L吸附剂,pH为6时,室温下反应40 min左右达到平衡,改性海泡石对柠檬酸镍的去除率与吸附量分别为96. 24%和0. 401 mg/g。经过改性后的海泡石吸附能力有较大提高,最大吸附量从0. 619 mg/g提升至1. 116 mg/g,提高了80%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述海泡石和改性海泡石对柠檬酸镍的吸附过程。     

基于H3PMo12O40修饰一例MOF复合材料实现阳离子染料吸附

采用溶剂热法,以H3PMo12O40和金属有机骨架（(Cu3(BTC)2, BTC=1,3,5-benzenetricarboxylate)为原料构筑一例金属有机骨架复合材料{H3PMo12O40@Cu3(BTC)2}?xG (G＝客体分子),并采用IR、XRD、SEM、TG、BET等手段进行了表征。研究其对水溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附性能,并探讨了初始pH,温度,不同初始浓度的MB对吸附容量的影响。结果表明降低温度和降低溶液的初始pH值有利于亚甲基蓝的吸附。等温吸附模型符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合拟二级动力学。热力学参数ΔG<0,ΔΗ<0和ΔS>0,表明H3PMo12O40@Cu3(BTC)2对亚甲基蓝的吸附是自发和放热的,而且对甲基紫、罗丹明B、孔雀石绿、碱性品红等阳离子染料有良好的吸附性能。     

基于H_3PMo_(12)O_(40)修饰一例MOF复合材料及对染料的吸附

采用溶剂热法,以H3PMo12O40和金属有机骨架〔Cu3(BTC)2,BTC=均苯三甲酸根〕为原料构筑一例金属有机骨架复合材料〔H3PMo12O40@Cu3(BTC)2〕·x G(G=客体分子),并采用IR、XRD、SEM、TG、BET进行表征。研究其对水溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附性能,并探讨了初始p H、温度、不同初始浓度的MB对吸附容量的影响。结果表明降低温度和降低溶液的初始p H值有利于亚甲基蓝的吸附。等温吸附模型符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合拟二级动力学。热力学参数ΔG0,ΔΗ0和ΔS0,表明H3PMo12O40@Cu3(BTC)2对亚甲基蓝的吸附是自发和放热的,除此之外对甲基紫、罗丹明B、孔雀石绿、碱性品红等阳离子染料也有良好的吸附性能。     

MIL-53(Fe)金属有机骨架材料对刚果红的高效吸附

通过水热法制备规则外形的MIL-53(Fe)金属有机骨架材料(MOF),并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对材料进行表征。以刚果红作为目标物,研究所制得的MOF材料对其的吸附行为。结果表明,MIL-53(Fe)对刚果红的吸附动力学符合准二级动力学,吸附模型符合Langmuir吸附模型。MIL-53(Fe)材料对刚果红的最大吸附量为1 482 mg/g,是可望用于去除染料废水刚果红的高效吸附材料。     

活性炭纤维对水中酸性染料的吸附研究

采用ZnCl2活化稻草秸秆炭化得到的活性炭纤维吸附酸性品红,考察了投加量、pH、吸附时间、初始浓度及温度对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附热力学和动力学进行系统研究。结果表明:投加量为0.1 g,pH=1时,活性炭纤维对酸性品红具有很好的吸附效果,吸附在8 h后达到平衡。该吸附过程符合Langmuir及Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程,其反应的吉布斯自由能ΔG<0,为自发反应。