磁性竹炭-壳聚糖复合材料吸附去除水体中日落黄染料研究

通过微乳化法制备了磁性竹炭-壳聚糖复合吸附剂,考察了吸附剂配比、吸附剂投加量、染料初始浓度、溶液p H值、温度及动力学和热力学等因素对食品染料日落黄的吸附影响。试验结果表明,采用壳聚糖、竹炭、Fe3O4配比为10∶5∶6的吸附剂,在其投加量为1 g/L的条件下,对50 m L初始质量浓度为20 mg/L、初始p H值为5.5的日落黄溶液进行吸附,脱色率可达93.41%。吸附剂对日落黄的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附过程符合拟二级动力学方程。鉴于此磁性竹炭-壳聚糖复合吸附剂良好的吸附性能及简便的制备方法,可应用于工业印染废水的脱色处理中,具有很大的潜力。     

对位芳纶纤维对印染废水中染料的吸附行为研究

尝试以纺织边角料对位芳纶纤维(PPTA)为吸附材料,研究其对水中亚甲基蓝(阳离子染料)和刚果红(阴离子染料)的吸附,并对吸附前后的PPTA进行表征。结果表明,在PPTA为优化投加量0.1 g下,对100 m L质量浓度均为30 mg/L的亚甲基蓝、刚果红的去除率最高分别可达89.5%和88.3%(适宜的p H分别为9和6)。PPTA对亚甲基蓝和刚果红的吸附动力学模型更符合准2级反应模型,吸附等温线更符合Freundlich吸附等温方程。经过一次再生后的PPTA仍具有较强吸附能力。其对染料吸附性能与传统活性炭相近,是具有发展前景的新型可分离回收的吸附功能材料。     

酵母菌对藏红T的吸附特性研究

研究了酵母菌对阳离子染料藏红T的吸附性能,考察了溶液p H和染料初始浓度对吸附过程的影响,研究了等温模型和吸附动力学。结果表明,p H对吸附效率的影响较大,最佳p H值为6;染料浓度在15~55 mg/L范围内,吸附量随着浓度的增加而增加。吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温模型,为单分子层物理吸附。     

酵母菌对藏红T的吸附特性研究

研究了酵母菌对阳离子染料藏红T的吸附性能,考察了溶液p H和染料初始浓度对吸附过程的影响,研究了等温模型和吸附动力学。结果表明,p H对吸附效率的影响较大,最佳p H值为6;染料浓度在15⁵5 mg/L范围内,吸附量随着浓度的增加而增加。吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温模型,为单分子层物理吸附。     

蒙脱土-腐植酸-壳聚糖复合物对亚甲基蓝的吸附研究

采用溶液插层法制备出蒙脱土、腐植酸、壳聚糖复合物,并通过红外光谱对其进行结构表征。以此复合物为亚甲基蓝的吸附剂,考察了染料溶液pH和浓度、吸附时间和吸附温度等因素对吸附性能的影响。结果表明,在吸附剂用量为0.10 g,pH为10,染料质量浓度为50 mg/L,吸附温度为30℃,吸附时间为50 min条件下,吸附剂对亚甲基蓝的吸附容量达到44.74 mg/L。蒙脱土、腐植酸、壳聚糖复合物吸附剂对亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。     

多级介孔炭对刚果红染料吸附性能的研究

以商业硅胶为模板,采用硬模板法制备了多级介孔炭,并研究了其对水溶液中刚果红染料的吸附性能.研究结果表明制备的多级介孔炭具有高比表面,大孔容和集中孔径分布以及高效吸附脱除刚果红染料的性能.多级介孔炭对水溶液中刚果红的吸附等温线符合Langmuir吸附模型,且在45℃具有最大吸附量,为446.89mg·g-1.吸附动力学研究表明动力学数据遵循拟二级动力学模型.热力学研究发现,在25～45℃内,刚果红在多级介孔炭上的吸附行为时吸热过程,且是自发进行的.     

热改性废茶叶吸附刚果红性能的研究

采用热改性废茶叶吸附刚果红染料,考察了pH、吸附剂投加量、染料液浓度和温度对热改性废茶叶吸附染料性能的影响。采用SEM和BET研究了热改性茶叶的基本物理化学特性,最后采用伪一阶动力学模型和伪二阶动力学模型拟合了改性废茶叶对刚果红染料的吸附动力学过程,并对其吸附热力学进行分析。结果表明,热改性废茶叶表面出现了形状各异的小孔,其比表面积、总孔容和平均孔径比改性前增加较多;当溶液质量浓度为50 mg/L、pH为4、吸附剂投加量为0.4 g/L、温度为35℃时,染料的吸附率达到最佳,为98.4%,吸附量为123 mg/g;热改性废茶叶对刚果红吸附动力学符合伪二阶动力学模型,吸附过程是由物理吸附和化学吸附共同决定的。热力学分析表明,吸附过程是自发进行的吸热过程。     

壳聚糖包覆高岭土对刚果红吸附性能研究

由高岭土、壳聚糖制备了壳聚糖涂层高岭土材料(CAK),探讨了高岭土与壳聚糖质量比、接触时间、pH、染液初始浓度对刚果红吸附性能的影响。结果表明,CAK在质量比为2∶1、pH=3、接触时间60 min、染液初始浓度为400 mg/L吸附条件下,对刚果红有优异的吸附性能,刚果红去除率99%。准二阶动力学可以更好地描述CAK对刚果红的吸附动力学过程,吸附平衡数据满足Langmuir等温吸附方程,理论最大吸附容量为400.71 mg/L。     

壳聚糖包覆高岭土对刚果红吸附性能研究

由高岭土、壳聚糖制备了壳聚糖涂层高岭土材料(CAK),探讨了高岭土与壳聚糖质量比、接触时间、pH、染液初始浓度对刚果红吸附性能的影响。结果表明,CAK在质量比为2∶1、pH=3、接触时间60 min、染液初始浓度为400 mg/L吸附条件下,对刚果红有优异的吸附性能,刚果红去除率99%。准二阶动力学可以更好地描述CAK对刚果红的吸附动力学过程,吸附平衡数据满足Langmuir等温吸附方程,理论最大吸附容量为400.71 mg/L。     

微孔球状氢氧化镁对水样中刚果红的吸附工艺优化

为了解决氢氧化镁净化染料废水过程中过滤难的问题,提出了一种球状氢氧化镁的合成方法以及刚果红废水净化处理工艺。采用七水硫酸镁、氢氧化钠和氨水为原料,在晶型控制剂条件下制备球状氢氧化镁,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对产物进行表征。通过振荡实验研究了微孔球状氢氧化镁对水溶液中刚果红的吸附行为,分别考察氢氧化镁加入剂量、时间、溶液p H、振荡转速、温度等因素对吸附效果的影响。研究表明,球状氢氧化镁加入剂量、时间、溶液p H、温度对氢氧化镁吸附刚果红影响较大,振荡转速对其吸附影响较小。同时,在刚果红初始浓度为100mg/L时,得到其最佳吸附工艺条件为:在室温下,微孔球状氢氧化镁的投入量为2g/L,吸附时间为70min,刚果红溶液的p H调节到4~8,吸附振荡转速为220r/min。在此吸附工艺条件,对刚果红初始浓度为100mg/L的吸附率高达93.29%。吸附平衡实验表明,在刚果红废水溶液初始p H为2和吸附温度为40℃时,球状氢氧化镁对刚果红分子的吸附更符合Langmuir模型;刚果红废水溶液初始p H在4~8时,Freundlich吸附模式更适合描述球状氢氧化镁对刚果红的吸附。     

聚丙烯酸/锂藻土纳米复合水凝胶对亚甲基蓝吸附性能的研究

研究了聚丙烯酸/锂藻土纳米复合水凝胶对染料亚甲基蓝的吸附性能,考察了不同吸附条件,包括凝胶用量、染料浓度、吸附时间及溶液p H条件等对水凝胶吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝的吸附过程在30 min内即能达到平衡,吸附速度快;最大吸附容量高达1 192.9 mg/g,是普通吸附剂吸附容量的几十倍,吸附效果好;凝胶的吸附等温线拟合结果符合Freundlich模型,动力学拟合结果显示,凝胶对亚甲基蓝的吸附过程符合二级动力学模型。     

介孔Fe2O3的化学沉淀法制备及其吸附性能

采用气-液化学沉淀法制备介孔Fe2O3纳米粒子。通过平衡实验,研究了Fe2O3对刚果红的吸附热力学和动力学性能。结果表明,Fe2O3对刚果红的吸附等温线符合Langmuir方程,且温度越高,吸附量越大。计算后得到的参数表明介孔Fe2O3对刚果红的吸附过程是一种自发的、吸热过程。同时,在6 h内,即可对35 mg/L刚果红溶液达到平衡,Fe2O3对刚果红的吸附动力学符合二级吸附动力学模型,主要以化学吸附为主。     

CaF_2-CR杂化吸附材料对乙基紫的吸附性能研究

利用有机染料配体刚果红(CR)与无机骨架材料CaF_2进行杂化反应制备CaF_2-CR杂化吸附材料。考察了CaF_2-CR杂化吸附材料对染料乙基紫吸附过程的动力学、热力学及水体p H、温度、作用时间及离子强度等条件对吸附的影响。结果表明:pH为中性,温度为30℃,离子强度0.10 mol/L时,CaF_2-CR加入量为1.05 mg/L、原水色度为13 163倍、COD 602 mg/L时,吸附10 min后,色度和COD去除率分别为70%和95%。CaF_2-CR对EV的吸附过程符合二级吸附动力学方程(R2=0.999 9),Langmuir吸附等温模型能较好的描述该吸附过程,热力学参数ΔG0,表明该吸附是易于自发进行的过程。     

印染硫化黑废水的铝盐壳聚糖絮凝试验

采用硫酸铝与壳聚糖复合絮凝剂处理某厂含硫化黑印染废水,通过正交试验对处理效果进行了优化,并进行了吸附动力学研究。结果表明,硫酸铝与壳聚糖可发生化学键合作用,当硫酸铝与壳聚糖复合质量比为10∶1,投加量为30 mg/L,p H为6~10时,对TOC为63.6 mg/L的印染硫化黑废水的TOC去除率达75.22%,脱色率达82.45%。吸附过程符合拟一级动力学方程,吸附活化能为9 k J/mol。     

改性壳聚糖微球制备及其对阴离子染料的吸附行为研究

从鱿鱼软骨中提取出壳聚糖,以壳聚糖为单体,二乙烯三胺和环氧氯丙烷作为交联剂,通过乳液交联法制备出了改性壳聚糖微球(DECM)。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)等对改性壳聚糖微球的结构和性能进行了表征。结果表明,所得微球具有较大的比表面积和较多的活性位点。用静态吸附法研究了微球对两种染料刚果红(CR)和酸性绿50(AG50)的吸附行为,在25℃、pH 3.0的条件下吸附过程符合准二级动力学模型,并且DECM对两种染料的吸附符合Langmuir模型,最大吸附量分别达到428.7和691.8 mg·g~(-1);由Freundlich模型分析表明,吸附行为为优惠吸附。利用0.1 mol·L~(-1) NaOH溶液经过5次吸附-解吸循环使用,微球对染料的去除率仍然能够保持在92%以上,表现出良好的吸附和再生能力。     

壳聚糖-钒钛磁铁矿复合物制备及其对酸性橙染料的吸附研究

开发低廉高效的吸附剂处理染料废水引起人们的广泛关注,本实验以壳聚糖与天然易得钒钛磁铁矿为原料,采用溶胶-凝胶法制备壳聚糖-钒钛磁铁矿复合材料（CS-VTM）,研究了其对酸性橙废水的吸附行为,同时使用X射线衍射（XRD）对制备的CS-VTM进行表征分析。系统研究了CS-VTM投加量、温度及pH等对酸性橙染料吸附性能的影响。在酸性橙浓度为100 mg/L时,CS-VTM对酸性橙的吸附容量达到246.8 mg/g。吸附动力学更加符合拟二阶动力学模型,Langmuir等温线更好拟合实验数据。该复合材料在处理酸性橙染料时具备较好的吸附性能,为染料废水的处理提供新思路。     

新型壳聚糖/锆复合球的制备及硼吸附性能

通过氧氯化锆与壳聚糖的配位反应以及Zr(OH)4在壳聚糖内的原位沉淀,制备了一种新型壳聚糖-锆复合球(CTS-Zr)并用于硼的吸附分离。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对CTS-Zr进行了表征,系统考察了溶液p H、硼初始浓度、接触时间、温度及共存阴离子Cl-、NO3-和SO42-对CTS-Zr吸附性能的影响。结果表明:p H=2~7时,CTS-Zr对硼的吸附效率较高;吸附平衡行为符合Langmuir等温吸附模型;p H=7时,最大吸附量计算值为21.1 mg·g-1;吸附动力学符合准二级动力学模型;常见的共存阴离子对硼的吸附影响很小;吸附热力学研究表明,CTS-Zr对硼的吸附过程为放热的非自发过程;使用p H=12的Na OH水溶液,对吸附剂CTS-Zr进行了洗脱,洗脱效率为96.3%,且经过3次吸附-解吸循环后,CTS-Zr的吸附效率没有明显降低。     

活性碳纤维对刚果红的吸附及再生研究

以棉短绒为原料,经磷酸盐浸渍、碳化、活化制备活性碳纤维,将其用于刚果红染料废水的吸附处理,考察了刚果红溶液初始浓度、刚果红溶液pH值、活性碳纤维用量、吸附时间对吸附效果的影响,并研究了活性碳纤维对刚果红的吸附动力学及活性碳纤维的再生利用。结果表明,活性碳纤维对刚果红有较强的吸附性能,当刚果红溶液初始浓度为200mg·L~(-1)、pH值为6、活性碳纤维用量为1.0g、吸附时间为180 min时,活性碳纤维对刚果红的吸附率高达93.53%;活性碳纤维对刚果红的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学模型符合准二级动力学模型;活性碳纤维经过800℃高温煅烧后可再生利用,且吸附效果较好,再生5次的吸附率仍可达到91.28%。     

溶剂萃取-树脂吸附联合脱除盐湖老卤中的微量硼

采用溶剂萃取-树脂吸附联合的方法对青海盐湖卤水中的硼进行了提取和脱除。研究了p H、相比和萃取级数对萃取过程的影响,讨论了萃取后卤水的p H和树脂用量等对吸附过程的影响,考察了D564树脂的吸附等温线和吸附动力学特性,并对反萃和洗脱过程进行了优化。研究结果表明:萃取过程中卤水p H为2时,萃取效果最佳,相比和萃取级数增加至3后继续增加相比和萃取级数对进一步降低卤水中硼浓度的作用并不明显;吸附过程中卤水的p H最佳值为7,吸附动力学数据符合准二级动力学模型,吸附等温线数据符合Langmuir等温吸附模型;当树脂用量为6g/(100m L卤水)时,可直接将一级萃取后卤水中的硼浓度降低至1.0mg/L以下;建议使用0.1mol/L的Na OH溶液作反萃剂,0.5mol/L的HCl溶液作洗脱剂。     

喷雾干燥法制备氧化镁材料及其吸附性能

采用喷雾干燥结合热处理法制备花瓣状的MgO,通过对热处理温度的调整,实现MgO表面形貌的调控。研究了所制备MgO粉末作为吸附剂对刚果红的吸附性能,当热处理温度为400℃,得到花瓣状的MgO纳米结构,比表面积达到140.5 m~2·g~(-1),且对刚果红溶液的饱和吸附量约为1480 mg·g~(-1)。它们对刚果红的吸附能力比报道的其他花瓣状结构的金属氧化物要高。此外,对其吸附模型、吸附动力学以及吸附机制进行探究,表明吸附过程符合Langmuir吸附模型,所制备样品对刚果红溶液的吸附过程可以由准二级动力学来描述。所制备的花瓣状MgO其高效的吸附性能,使其成为非常有前景的吸附剂用于去除污水中的刚果红染料。