有机改性膨润土吸附污水中Cr~(6+)的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂,研究钠基膨润土有机化的影响因素及有机膨润土吸附低浓度含Cr6+废水的热力学行为。结果表明,制备有机膨润土的优化工艺条件是:体系pH为7,活化温度为70℃,配料比为1.1 mmol/g,固液比为0.05 g/mL,活化时间为1 h;当有机膨润土的质量浓度为8 g/L时,对水溶液中Cr6+的去除率可达98%以上;有机膨润土吸附Cr6+符合Freundlich等温吸附方程。     

改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的研究

研究了用磷酸改性的玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)的性能,考察了pH、温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度和吸附剂用量对改性玉米秸秆吸附水溶液中Cu~(2+)性能的影响。结果表明:在实验条件下,改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附率随改性玉米秸秆用量、吸附时间、溶液pH和温度增加而增大,随Cu~(2+)初始质量浓度的增大而降低,其对Cu~(2+)的吸附率可达78.3%。说明改性玉米秸秆对水溶液中Cu~(2+)具有良好的吸附能力。吸附过程的动力学模型拟合结果表明,改性玉米秸秆吸附Cu~(2+)的过程更符合准二级动力学模型。     

NaOH/KOH改性柠檬渣吸附Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cr~(6+)的研究

为了研究柠檬渣化学改性后的吸附性能,分别利用10%的KOH和NaOH对其进行改性。测量了改性前后柠檬渣对Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cr~(6+)的吸附率,并测定了柠檬渣的灰分、碘吸附值、比表面积和孔结构(BET);利用差热分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对柠檬渣进行表征。改性后的柠檬渣对Pb~(2+)的吸附率增加近2倍,对Cr~(6+)的吸附率减小了近10倍左右,对Cu~(2+)吸附的影响不大;活化后的柠檬渣孔容分别增大3倍和4倍;柠檬渣在活化前后的孔径都为中孔;活化后的柠檬渣的比表面积、灰分和碘吸附值增幅较大。活化后的柠檬渣表面变得有些疏松,比表面积增加都超过了2倍,灰分率分别增加了近2倍和1.5倍左右,而碘吸附值分别增加了近3.5倍和2.5倍左右。柠檬渣为非晶型结构,改性前后并没改变柠檬渣的基本框架。活化和吸附Pb~(2+)样品的吸热峰和放热峰所对应的温度均不相同。     

活化ATP对重金属离子Cr~(6+)的吸附动力学性能研究

天然纳米矿物凹凸棒石(ATP)通过碱焙烧、酸水热及微波活化手段可增大比表面积并改变其表面电荷,从而提高吸附能力。研究了活化ATP表面变化及对水体中重金属离子Cr~(6+)的吸附效果影响,并对吸附动力学性能进行讨论。研究结果表明,碱焙烧、酸水热和微波活化改变了ATP表面官能团、Zeta电位和比表面积。NR-ATP的最佳吸附条件为:Cr~(6+)初始浓度为20mg/L,pH=6.5,温度在25℃、吸附时间为24h;活化ATP对Cr~(6+)的吸附动力学符合准二级动力学方程,且ATP、NR-ATP和HM-ATP中内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。     

改性秸秆炭及吸附废水中苯酚的研究

秸秆炭系由植物秸秆(玉米,小麦等)在1200℃高温下气化干馏所得。探讨了不同条件(时间、用量、温度和pH值)下秸秆炭吸附苯酚性能,并对秸秆炭做了不同的改性处理,以提高其吸附性能。结果表明秸秆炭吸附苯酚的最佳条件为:苯酚与秸秆炭用量比例为0.84mg/g,温度35℃,pH=9,最佳吸附时间为5h;用双氧水改性后的秸秆炭吸附过的模拟废水中苯酚含量仅为0.47mg/L。符合GB 8978—1996排放标准。     

磁性Fe_3O_4/改性煤渣复合材料的制备及其对Cr~(6+)的吸附性能研究

以盐酸浸泡锅炉房的废弃煤渣即改性煤渣为前驱体,采用溶剂热法制备了磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)/改性煤渣复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和物理吸附仪(BET)等对复合材料进行了表征分析。用磁性Fe_3O_4/改性煤渣复合材料作为吸附剂吸附Cr~(6+),并考察了吸附剂用量、吸附时间、Cr~(6+)溶液的初始pH和初始浓度对材料吸附性能的影响。结果表明,在吸附剂用量为1.5g,吸附时间为30min,Cr~(6+)溶液的初始pH=3.00的条件下,吸附效果最好。动力学分析可知,磁性Fe_3O_4/改性煤渣复合材料对Cr~(6+)溶液的吸附符合准二级动力学方程,连续进行5次吸附/再生循环后,材料的吸附率均在90%以上,表明其具有较好的循环可再生性,同时Fe_3O_4本身具有的磁性可用于废水处理过程的快速分离。     

改性杏核对水溶液中Ni~(2+)的吸附研究

以杏核为原料,经氢氧化钠改性后,得到改性杏核生物吸附剂。考察了投加量、pH、吸附时间、初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统研究。结果表明:投加量为8g/L,pH为6.5,改性杏核对Ni 2+具有很好的吸附效果,吸附在180min后达到平衡。该吸附过程符合Langmuir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△G0,为自发反应过程。此外,还采用红外光谱方法探讨了吸附前后相关化学官能团的变化。研究表明,改性杏核可用于去除水中Ni 2+,而且它是一种很有前景的重金属废水处理生物材料。     

蛭石、蒙脱石和膨润土对Cr~(6+)吸附的差异效应与机理

以蛭石、蒙脱石和膨润土为吸附剂,采用静态吸附试验研究3种黏土矿物对Cr~(6+)的吸附影响因素及规律、最佳吸附条件和吸附行为特性,并采用红外线光谱、扫描电镜、能谱和X射线衍射对3种黏土矿物的活性基团构成、微观形貌和化学元素组成等进行表征与分析。结果表明,3种黏土矿物对Cr~(6+)的吸附基本在60 min内达到平衡,在p H为5.0时有较好的吸附效果。蛭石、沸石和膨润土对Cr~(6+)的吸附过程更符合二级反应动力学,以Langmuir方程拟合得到理论最大吸附量分别为19.959、8.3963、15.432 mg·g~(-1),正交实验结果表明,在吸附剂的质量浓度为1.0 g·L~(-1),吸附质质量浓度为300 mg·L~(-1),p H为5.0,温度为25℃,时间为120 min的条件下,3种黏土矿物的吸附量达到最大,其中蛭石对Cr~(6+)的吸附效果最好。     

磁性离子交换树脂的制备及其对Cr~(3+)的吸附

采用原位共沉淀法将Fe3O4沉淀在离子交换树脂的孔道中制备出磁性离子交换树脂,并测试了其对水体中Cr3+离子的吸附性能。分别采用XRD、SEM、TG和振动样品磁强度计(VSM)等对磁性离子交换树脂进行了结构和性能表征。利用原子吸收光谱(AAS)研究了pH值、Cr3+初始浓度、磁性离子交换树脂的质量、温度和时间等不同因素对吸附性能的影响。结果表明:pH=6.8,吸附时间为3小时,为较为理想的吸附条件;当磁性离子交换树脂的用量为1g/L,Cr3+离子的初始浓度为100mg/L时,单位平衡吸附量为96mg/g。     

改性柚皮对水中Cu~(2+)的吸附性能研究

通过异丙醇对柚皮进行改性,用于吸附水中的铜离子。考察吸附时间、pH、改性柚皮用量等因素对吸附效果的影响。结果表明:当pH=6,改性柚皮粉用量8g/L,吸附时间50min时,Cu~(2+)的去除率达90%以上。等温吸附规律可用Langmuir和Freundlich方程较好地描述,吸附热力学表明改性柚皮对水中Cu~(2+)的吸附是自发进行的吸热过程,改性柚皮对水中Cu~(2+)的吸附能较好地符合准二级动力学模型。     

改性麦秸秆对溶液中亮绿的吸附研究

通过二乙烯三胺改性麦秸秆(MWS),显著提高了其对阴离子染料亮绿(LG)的吸附能力。研究结果表明:酸性条件和升温有利于吸附,盐类存在不利于吸附,静电引力在吸附过程中起着主要的作用,在LG初始浓度为600mg/L,溶液pH=2,溶液温度30℃,吸附时间为350min条件下,MWS对LG的吸附量最高达到496mg/g。     

改性壳聚糖对废水中镍离子的吸附研究

通过原位共沉淀法研究了改性壳聚糖对废水中镍离子的吸附性能。考察了吸附剂用量、时间、温度对镍离子吸附率的影响,实验结果表明:壳聚糖对废水中镍离子的吸附在60min达到平衡,其动力学行为更好的符合准二级动力学模型,吸附过程是一个放热过程,随着温度的升高,镍离子的吸附率增大。     

二硫化碳改性松针对Cu~(2+)的吸附性能研究

利用二硫化碳(CS2)改性松针作为新型生物材料,对溶液中Cu~(2+)进行吸附去除。结果表明:当pH=7、吸附剂剂量为0.4g、反应时间为60min时,该材料对100mL 50mg/L含铜废水的去除率达94.7%;伪二级动力学方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的吸附动力学过程,揭示了其吸附主要是离子交换吸附;Langmuir方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的等温吸附过程,表明其吸附主要是单分子层吸附。     

改性没食子酸对Cu~(2+)和Pb~(2+)吸附沉淀性能的研究

以含单宁量98.50%的没食子酸为原料,通过磺化一胺甲基化反应制得改性没食子酸,研究了改性没食子酸对金属Cu2+和Pb2+的吸附沉淀,以及初始溶液pH值、金属溶液初始质量浓度、平衡吸附温度对Cu2+和pb2+吸附沉淀容量的影响及规律.结果表明,吸附沉淀剂对Cu2+、Pb2+的吸附平衡符合Freundlich方程,pH值和初始质量浓度对吸附沉淀量的影响最显著.综合认为改性没食子酸对Cu2+、Pb2+的吸附沉淀机理基本一致.     

剥离型聚吡咯/蒙脱土纳米复合材料的制备及对Cr~(6+)的吸附研究

以Pickering乳液液滴为模板,通过界面化学氧化聚合制备了剥离型聚吡咯/蒙脱土纳米复合材料(PPy/MMT),研究了PPy/MMT对水中六价铬(Cr~(6+))的吸附特性,探讨了溶液pH值、吸附时间、浓度、温度等因素对Cr~(6+)的吸附效果的影响,并考察了PPy/MMT的吸附再生性能。结果表明:PPy/MMT吸附Cr~(6+)的最佳pH值为2时,对Cr~(6+)的去除效率可达到99.99%,吸附符合Langmuir等温模型,最大吸附容量为289.02mg/g;PPy/MMT能够进行循环吸附,吸附2个循环而不降低对Cr~(6+)离子的去除效率。     

改性油菜秸秆对水溶液中碱性品红的吸附性能研究

采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对天然和改性油菜秸秆进行表征,探究了溶液初始pH值、吸附剂投加量、碱性品红初始质量浓度、吸附时间等因素对天然和改性油菜秸秆吸附碱性品红的影响。实验表明:经酒石酸改性的油菜秸秆对碱性品红的吸附容量较天然油菜秸秆提升了近1倍,最大吸附量由改性前的70.922mg·g~(-1)增加至138.889mg·g~(-1)。298K时,在不调节染料溶液初始pH值,投加量为0.04g,吸附60min条件下,改性油菜秸秆对100mg·L~(-1)碱性品红的去除率达到了95.85%。实验结果符合Langmuir等温吸附模型,相关系数R2值在0.99以上。改性油菜秸秆对碱性品红的吸附符合准二级动力学方程。     

酰化壳聚糖改性膨润土对Pb~(2+)、Al~(3+)的吸附性能研究

合成酰化壳聚糖后与膨润土通过化学键合得到了酰化壳聚糖改性膨润土复合吸附剂。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析对改性膨润土进行了表征。探讨了膨润土和改性膨润土对模拟废水中金属离子Pb~(2+)、Al~(3+)的吸附性能。改性膨润土对Pb~(2+)的吸附时间为1h,温度在50℃,用量为0.1g,pH=5时吸附效果较好。改性膨润土对Al~(3+)在吸附45min后达到吸附平衡,温度对Al~(3+)的吸附影响不大。结果表明改性膨润土对Pb~(2+)、Al~(3+)具有较好的吸附能力。     

改性牡蛎壳对废水中磷吸附性能的研究

采用高温煅烧对天然牡蛎壳进行改性处理,并初步研究了天然牡蛎壳和经过不同煅烧温度处理后的牡蛎壳样品对废水中磷的吸附作用。采用TGA-DTA、XRD、SEM分别对天然牡蛎壳的热分解历程和不同温度烧结后所得的改性牡蛎壳的相组成和微观结构进行研究。结果表明:在相同的条件下,天然牡蛎壳粉对废水中磷的吸附效果较差;牡蛎壳经过650~800℃煅烧处理后,其对废水中磷的吸附性能明显提高。当煅烧温度为750℃时,牡蛎壳煅烧物对废水中磷的去除率可以达到99%。因此牡蛎壳经过750℃煅烧处理后,是一种固磷性能较好的新型钙基除磷剂。     

碳羟基磷灰石对电镀废水中Zn~(2+)的吸附性能

在静态条件下,对碳羟基磷灰石吸附Zn2+的电镀废水进行了研究,探讨了碳羟基磷灰石用量、废水pH值、吸附时间、吸附温度对去除Zn2+的影响.结果表明,在废水pH值6.0～7.0,Zn2+浓度0～100mg/L,吸附时间为70 min,吸附温度为35℃条件下,按Zn2+与碳羟基磷灰石质量比为1:35投加碳羟基磷灰石进行处理,Zn2+去除率可达98%以上.合Zn2+的电镀废水经碳羟基磷灰石吸附后,废水中Zn2+的含量低于国家一级排放标准.     

改性粉煤灰吸附焦化废水中氨氮的研究

以粉煤灰为原料采用湿法碱熔,加入氢氧化钠、硫酸铝和十二烷基磺酸钠进行水热合成,通过SEM、IR等手段进行了形貌和结构分析,用纳氏试剂法测定废水中NH3-N的含量。改性粉煤灰对NH3-N的吸附速率符合Lagergren一级动力学方程。对氨氮的吸附为放热过程,吸附特性符合Langmuir和Freundlich吸附规律。改性粉煤灰对焦化废水中NH3-N去除率可达91.5%,净化效果良好。