玉米秸秆生物炭对环境水中马拉硫磷的吸附

采用玉米秸秆生物质炭为吸附剂对环境水中马拉硫磷进行吸附研究。考察了吸附剂用量、吸附时间、pH等因素对环境水中马拉硫磷农药去除率的影响。确定了最佳吸附条件:在20 mL水样中,0.4 g玉米秸秆生物炭为吸附剂,pH为5,30 min吸附达平衡。结果表明玉米秸秆生物炭对环境水中马拉硫磷农药具有较好的去除效果,去除率达88%。     

改性生物质炭对水中氟离子的吸附研究

采用浸渍法将铁离子、铝离子负载于生物质炭上制备改性生物质炭,对其进行SEM表征及碘吸附值的测定,将其用于水中氟离子的静态及动态吸附,考察了负载离子浓度、溶液pH、干扰阴离子、吸附剂床层质量、废水流速等因素对改性生物质炭吸附效果的影响。实验结果表明：铁离子浓度0.1 mol/L、铝离子浓度0.3 mol/L条件下制备的改性生物质炭对氟离子的去除率最高可达99.8%,且该改性生物质炭具有较好的再生性能,一次再生率达98.6%,五次再生率可达61.9%;动态吸附条件下,吸附剂质量8 g,废水流速8 mL/min时,氟离子去除效果最好。     

酸洗-铁改性生物炭对水中NO3——N的吸附特性

以椰壳生物炭(CSB)为原料,采用酸洗及铁改性法制得改性生物炭,对其进行了表征,并以单因素批量吸附对NO_3~--N的吸附性能。结果表明,生物炭经酸洗和铁改性后表面形成α-Fe OOH。酸洗+铁改性生物炭(PICSB)对NO_3~--N吸附能力强于酸洗生物炭(PCSB)。PCSB和PICSB对水中NO_3~--N吸附量随pH升高而降低。吸附NO_3~--N在20 min时达到吸附平衡。PCSB对NO_3~--N吸附动力学过程符合准1级动力学模型;PICSB吸附NO_3~--N符合准2级动力学模型。Langmuir吸附方程可描述PICSB和PCSB对NO_3~--N等温吸附过程。PCSB主要通过静电吸引吸附NO_3~--N,为物理吸附;PICSB通过静电吸引和离子交换相结合方式吸附NO_3~--N,物理吸附和化学吸附共存。     

海藻生物炭对水溶液中甲基橙的吸附效果与机制

以褐藻为原料制备海藻生物炭吸附剂对其物化性质进行了表征,分析了影响甲基橙(MO)吸附的因素.结果 表明,海藻生物炭优化热解温度是700℃,KOH为改性剂,浸渍比(改性剂与生物炭的质量比)为3∶1,热解时间270 min,在此条件下制备的生物炭比表面积为340.1 m2/g,平均孔径2.698nm,具有良好的MO去除效果...     

改性椰壳生物炭对水体苯酚吸附效应研究

采用酸碱、MgCl_2/FeCl_3混合溶液两种方法对椰壳生物炭进行改性,设置不同盐度、温度、pH、腐殖酸、反应时间等理化条件,研究改性椰壳生物炭吸附苯酚的效应,并进行吸附动力学研究。结果表明,两种改性椰壳生物炭对水体中苯酚的吸附效果均比未改性好,吸附速率更快。盐度和温度升高均可促进生物炭对水体中苯酚的吸附;pH在2～11范围内变化,生物炭对苯酚的吸附量先增后降;腐殖酸对吸附影响不大。改性生物炭吸附苯酚废水的最佳理化条件为:盐度5%,温度30℃,pH为酸性或中性。吸附动力学分析结果表明伪二级动力学模型能更好拟合改性椰壳生物炭对苯酚的吸附。     

改性兰炭对焦化废水生化出水的吸附特性

利用水蒸气高温改性后的兰炭静态吸附焦化废水生化出水中的TOC,考察了吸附时间、pH、吸附剂用量、粒径等因素对处理效果的影响。结果表明,向废水(pH=4)中投加20 g/L改性兰炭(粒径1～2 mm),室温下吸附30 min后,对焦化废水生化出水的TOC去除率在60%以上。吸附后水样中的有机物浓度和种类都大幅下降。     

香蕉皮生物炭及生物质吸附水中六价铬的研究

利用生物质香蕉皮和生物炭香蕉皮作为吸附剂,探究吸附剂性质、吸附剂量、pH、铬溶液初始浓度、震荡时间对香蕉皮吸附Cr⁶⁺效果的影响。结果表明：生物质香蕉皮的吸附效果高于生物炭香蕉皮的吸附效果,最佳吸附条件为：不做任何改性处理、吸附剂量0.2 g、模拟废液pH为2、Cr⁶⁺初始浓度为12.5 mg/mL、震荡时间45 min,在此条件下香蕉皮对Cr⁶⁺的去除率为98.77%、单位吸附量为6.17 mg/g,经吸附处理后的溶液含Cr⁶⁺浓度为0.15 mg/mL。     

介孔生物炭的合成、改性及其对染料的吸附性能研究

以菠萝叶子为原材料,磷酸作活化剂,通过热处理合成介孔生物炭,再利用十六烷基三甲基溴化铵进行改性,采用扫描电镜、比表面积测试和傅里叶转换红外光谱表征改性前后材料的结构,研究其作为吸附剂处理染料废水的性能。室温下,藏红T的初始浓度150 mg/L,pH 11,吸附时间50 min,未改性吸附剂投加量0.6 g/L,去除率和吸附量分别达到96.33%和234.1 mg/g。胭脂红的吸附实验中,当初始浓度100 mg/L,pH 2,吸附时间50 min,改性吸附剂投加量0.5 g/L,去除率95.17%,吸附量为194.8 mg/g。分析数据表明,改性前后材料吸附染料的过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温线模型。     

生物炭/锰氧化物复合材料对苯甲酸的吸附研究

以香蕉皮为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了生物炭/锰氧化物复合材料。研究了生物炭/锰氧化物复合材料吸附去除苯甲酸的工艺条件以及吸附等温线、动力学以及热力学过程。结果表明,在温度为25℃、溶液pH=4.0、苯甲酸底液质量浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为2 g/L的条件下,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的去除率为94.76%。此外,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的等温吸附过程服从Langmuir模型,饱和吸附量为68.213 mg/g;吸附动力学过程服从准二级动力学方程;吸附热力学研究表明,该吸附过程能自发进行。     

玉米芯生物炭对苯酚的吸附特性研究

为促进玉米芯的资源化利用,以玉米芯为材料,采用慢速热解技术于300,400,500℃条件下制备玉米芯生物炭吸附剂(BC300,BC400,BC500),检测其去除水中苯酚的效果。吸附实验结果表明:生物炭的制备温度显著影响其对苯酚的吸附效果,3种温度制备的生物炭对苯酚的吸附能力由大到小依次为BC500,BC400,BC300;废水中苯酚的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响吸附效果。25℃下苯酚初始浓度为20 mg/L时,BC500对苯酚的去除率可高达98%。     

生物炭的制备及其对水相中阿司匹林的吸附性能研究

研究以花生壳、核桃壳、玉米秸秆为原料,经化学试剂活化及高温炭化制备出3种生物来源的生物炭,即花生壳生物炭(PSB)、核桃壳生物炭(WSB)和玉米秸秆生物炭(CSB)。对制备出的3种生物活性炭和商业活性炭进行酸碱改性处理,并以其作为吸附剂来去除水相中的阿司匹林(ASP),研究了活性炭种类、污染物初始浓度、活性炭投加量和改性pH对活性炭吸附性能的影响。结果表明,废弃的花生壳、玉米秸秆、核桃壳可以制备出孔隙结构发达的生物炭。向15.0 mL质量浓度200.0 mg/L的溶液中加入3.0 mg花生壳生物炭,对水相中阿司匹林的去除率可达72.61%;经过合理的改性处理,生物炭与商业活性炭的吸附性能均会有所提高;随着溶液中ASP初始浓度的增加,吸附率逐渐减小,且变化趋势基本保持一致。     

新型重金属吸附生物炭的制备及对含锰废水处理研究

本文以剩余活性污泥为基体，通过高温热解处理及对其进行酸改性，制备出高效多孔生物炭吸附剂。考察了吸附温度、溶液初始pH和吸附剂投加量对Mn²⁺吸附效果的影响。在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、pH为2条件下，20℃时Mn²⁺去除效率最高为72.55%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2时Mn²⁺去除效率最高为73.63%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2条件下，吸附剂投加量为0.5g时Mn²⁺去除效率最高为73.08%。生物碳吸附剂对Mn²的吸附率由改性前的45.97%，提高到改性后的73.63%。实验结果表明，改性后的吸附剂相较于改性之前较大幅度提升了对于重金属离子的吸附能力。     

微波稀土改性无机有机膨润土的制备及除磷的研究

通过浸渍微波辐射法制备镧和CTMA改性的稀土吸附剂,探讨了吸附剂对磷的吸附性能。实验表明:①制备无机稀土吸附剂的适宜条件为:硫酸浓度15%,镧浓度0.4%,浸渍pH值10,微波功率340 W,辐射时间为5 min;②制备有机稀土吸附剂的适宜条件为:表面活性剂浸泡浓度为5%,微波功率为166 W,微波辐射时间为6 min;③无机稀土吸附剂当溶液的pH值为3~6,振荡时间为45 min时,对磷去除率为99%以上,吸附量达到了41 mg/g以上,有机稀土吸附剂当溶液的pH为3~4,振荡时间为45 min时,其效果比原来镧改性的无机吸附剂吸附量提高了30%,磷去除率为99%以上,吸附量达到了60 mg/g以上。从而为含磷废水的深度处理提供了一条高效、经济的新途径。     

钴改性秸秆生物炭对尼泊金乙酯的吸附研究

以小麦秸秆为原料，通过浸渍法制备改性生物炭，对其采用XRD、SEM进行表征分析，研究钴改性生物炭对尼泊金乙酯(EP)的吸附性能。讨论了改性生物炭的用量、尼泊金乙酯的初始浓度，反应时间及反应温度对EP溶液的吸附影响。实验结果表明：改性生物炭对EP的吸附主要以化学吸附为主；在一定范围内，改性生物炭对EP的吸附效率随生物炭用量的增加而增加；反应温度对改性生物炭吸附EP的影响较大，在EP浓度为30 mg/L、生物炭添加量为5 g/L、温度为45℃条件下吸附4 h时EP最大去除率为95.5%。     

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.     

响应面优化改性亚麻吸附性能的研究

对亚麻以NaOH进行改性,对所制备的改性吸附剂的吸附条件进行研究。采用BBD设计找到其最优吸附条件,并研究了改性吸附剂对色度及COD的去除率。本文选取了改性剂浓度、吸附剂投加量、改性剂反应时间、吸附剂粒径、吸附时间、改性剂反应温度、吸附温度7个因素进行研究,在此基础上进行BBD实验,找出最优吸附条件:吸附剂过筛180目,吸附剂投加量0.0188 g,吸附时间21.6 min,该条件下色度的实际去除率为87.2%;同时测定了改性亚麻对COD的去除率为48.4%。     

浓硫酸改性活性炭对模拟废水中苯酚的吸附研究

采用浓硫酸改性活性炭作吸附剂,研究其对模拟废水中苯酚的吸附性能。结果表明:在35℃,含酚废水初始浓度0.8 g/L,改性活性炭用量1.0 g,吸附时间20 min的条件下,改性活性炭对水中苯酚的去除率达到96.2%,相对于未改性的活性炭,其吸附效果有了较大的提高,且该吸附剂重复使用5次后的去除率仍达70.0%。实验证明,浓硫酸改性的活性炭可作为优良的吸附剂处理废水中的苯酚。     

不同制备温度下水生植物生物炭吸附Cd~(2+)研究

选用水生植物为生物质原料在不同热解温度下(300、500、700℃)制备生物炭,分析3种生物炭理化性质差异,研究吸附影响因子对生物炭吸附Cd~(2+)的影响以及吸附机理。结果表明,随着热解温度的升高,官能团数量减少,灰分增加,pH增大。3种生物炭的吸附过程可用Langmuir等温线较好的拟合,饱和吸附量B500B700B300。吸附动力学过程符合准2级动力学方程,说明以化学吸附为主。pH在2～6时,生物炭的吸附量随pH增加而增大。随着投加量的增加平衡吸附量减小,去除率增大。水生植物生物炭去除Cd~(2+)的机理可能是阳离子-π作用、离子交换、沉淀、络合反应。水生植物生物炭是一种能有效去除水中Cd~(2+)的吸附剂。     

氢氧化钠、L-苹果酸改性亚麻超声波辅助吸附甲基紫研究

采用超声波辅助手段,对改性亚麻吸附甲基紫进行了研究,通过单因素变量和正交实验选出优化组合。结果表明,改性亚麻的吸附量和去除率均高于未改性亚麻。亚麻改性的优化条件是:改性时间100 min、改性温度40℃,经1 mol/L的氢氧化钠改性之后又经0.2 mol/L的L-苹果酸改性;其吸附25 mL甲基紫溶液的优化条件是:吸附时间100 min、温度50℃、吸附剂投加量0.3 g、甲基紫初始质量浓度80 mg/L,在此条件下对甲基紫的吸附量和去除率分别为39.47mg/g和99.67%。正交实验得出最大吸附量优化组合为改性温度40℃、吸附时间120 min、吸附剂用量0.1 g,吸附量39.97 mg/g;最大去除率的优化组合为改性温度60℃、吸附时间120 min、吸附剂用量0.5 g,此时去除率99.67%。     

改性活性炭脱除模拟烟气中气态汞的实验研究

以椰壳活性炭为原料,经硝酸活化再采用NaCl或NaBr溶液化学浸渍改性制备燃煤烟气脱汞吸附剂。通过N_2吸附-脱附(BET),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对制备的吸附剂进行表征,并且采用模拟烟气在管道喷射装置内考察汞吸附脱除性能。结果表明:与原始椰壳活性炭相比,经硝酸活化后的椰壳活性炭汞吸附能力得到提高;而采用NaBr改性后的椰壳活性炭脱汞效果最好。在管道喷射实验装置内,经过1 mol/L NaBr改性后的椰壳活性炭,在模拟烟气温度120℃,碳汞质量比8 000,停留时间2 s条件下,脱汞率达到92.7%。改性后的椰壳活性炭是一种具有潜在应用价值的优良脱汞吸附剂。