钛酸纳米晶须的制备及其对Th(Ⅳ)的吸附性能研究

以纳米金红石型TiO2为钛源,采用水热法制备钛酸纳米晶须,用XRD、FT-IR、SEM及TEM对钛酸纳米晶须的形貌及结构进行表征。结果表明在180℃水热条件下成功合成出钛酸纳米晶须。采用静态批式法研究了接触时间、pH值、离子强度、Th(Ⅳ)初始浓度、温度对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附影响。结果表明,pH值对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附有显著影响,而离子强度对吸附的影响相对较弱;吸附过程符合准二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温模型;通过热力学数据ΔG0、ΔH0 和ΔS0 分析发现,Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附是一个吸热且自发的过程,升高温度有利于Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附。Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附主要以化学吸附或表面络合为主。     

花生壳对Cu(Ⅱ)的吸附特性

花生壳资源丰富,吸附重金属离子有较大优势。为此,研究了花生壳对溶液中Cu(Ⅱ)的吸附特性,考察了溶液pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和吸附时间对吸附率的影响。结果表明:溶液pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和吸附时间对花生壳吸附Cu(Ⅱ)有较大影响,吸附平衡时间约为120 min;花生壳对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,不同温度下吸附过程的ΔG0<0,ΔH0>0,ΔS0>0,表明花生壳对Cu(Ⅱ)的吸附过程是一个自发的吸热过程。     

竹炭对铬(Ⅵ)离子吸附性能的研究

研究了竹炭的粒径与用量,以及溶液的pH值与初始浓度、吸附时间、温度等因素对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响.结果表明,竹炭对Cr(Ⅵ)离子的吸附能力随其粒径的增大而降低;在酸性条件下,尤其是当pH值＜3时,竹炭能够很好地适应Cr(Ⅵ)离子初始浓度的变化,120min内达到吸附平衡,对其有较好的去除率;按Cr(Ⅵ)/竹炭质量比为1∶1200投加竹炭,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达到87.8%以上;竹炭对Cr(Ⅵ)离子等温吸附服从Freundlich方程式,在低于20℃的较低温度下容易进行,吸附效果更好.竹炭可作为理想的除铬吸附材料.     

Zr2O（PO4）2的合成及其对 Th（郁）的吸附性研究

本文采用溶液法合成磷酸盐 Zr2O(PO4)2,锆离子和磷酸根采用1：1的比例混合,制得白色粉末状样品 Zr2O(PO4)2;采用静态法研究 Th（Ⅳ）在 Zr2O(PO4)2上吸附行为及规律：探讨振荡时间、液固比、水相 pH、离子强度（KNO3）、阴离子（NO3-、PO43-、SO42-）对 Zr2O(PO4)2吸附 Th（Ⅳ）的影响,测得在相同离子强度（KNO3）不同温度下的吸附、解析等温线。     

磷石膏/粉煤灰复合粉体对铅离子的吸附研究

研究使用磷石膏与粉煤灰进行混合。火焰原子吸收分光光度计测定两者掺比为1∶1的条件下对铅离子的吸附率最好,吸附率达到74.03%。对最佳掺比条件下的混合物进行磨矿、煅烧,吸附率可达93.38%。研究了pH值、温度、吸附剂用量、吸附时间对铅离子吸附的影响。结果表明,最佳吸附pH值为7,吸附平衡时间为30 min,饱和吸附量为15.588 mg/g,125℃以下不会产生不利影响。吸附动力学遵循拟二级动力学模型。     

镧、铈改性介孔氧化铝对氟离子的吸附

以La、Ce为改性物负载至其他载体表面作为高效除氟吸附剂已经受到广泛的关注。但是将La和Ce负载到介孔氧化铝(MA)却少见报道。本研究制备了La和Ce改性介孔氧化铝并将其用于氟的去除。采用N2吸脱附等温线、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)对该吸附剂的结构性质进行了表征。同时,考察了吸附剂接触时间、初始浓度和溶液pH等吸附条件对氟离子吸附效果的影响。结果表明,反应在150 min时达到吸附平衡,此时La/MA的氟去除率达92. 2%,吸附氟容量大小为La/MA Ce/MA MA;氟吸附量随初始浓度的增大而增大;在pH值为5～9时,除氟效果较好;吸附等温线方程均符合Langmuir等温吸附模型; La/MA的氟离子最大吸附容量为27. 9 mg/g;共存阴离子对氟吸附的影响程度为CO32- SO42- NO3- Cl-。最后比较了吸附前后的FTIR,可以看出La/MA对氟离子去除效果最佳。     

黑藻对铜离子和镍离子的生物吸附性能

为了经济实用地对废水进行处理,将来源广泛的黑藻制成粉末加入到含铜、镍离子的废水中,研究了其对废水中铜、镍离子的吸附作用,考察了溶液pH值、金属离子初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和干扰离子等因素对吸附性能的影响.结果表明:黑藻吸附2种重金属离子的速度快,30 min即达到吸附平衡,适宜的pH值为5.0～6.0,干扰离子对Ni2+的影响大于对Cu2+的影响;黑藻对2种重金属的吸附均符合Langmiur,FreunoUich和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型,对2种金属离子的吸附能力顺序是:Cu2+>Ni2+.     

改性甘蔗渣吸附剂的制备及其对直接桃红12B的吸附性能研究

以农业废弃物甘蔗渣为原料,用氯化钙进行改性,研究了改性甘蔗渣(MB)对染料直接桃红12B(DP12B)吸附过程的动力学、热力学、水体pH、温度、作用时间及离子强度等的影响。结果表明,当MB投加量为2g/L,DP12B的初始浓度为180mg/L,pH为中性,温度为30℃,离子强度小于0.10mol/L时,DP12B的去除率达到86%以上。MB对DP12B等温吸附符合BET吸附等温线方程,属于典型的多分子层吸附类型,适合在较高浓度阴离子染料的条件下吸附。吸附过程符合二级吸附动力学方程(R20.99),吸附本质上以化学吸附为主。吸附热力学参数ΔG0,吸附是易于自发的过程。MB是一种吸附性能优异的吸附剂,用于处理染料废水有较好的应用前景。     

坡缕石/氧化铝复合材料对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效应

为了去除工业废水中的Cr(Ⅵ),采用氧化铝对坡缕石进行改性,以制备的坡缕石/氧化铝复合材料为吸附剂吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了影响吸附效果的主要因素(吸附剂用量、溶液初始pH值、吸附时间)及吸附过程的动力学特征,并探讨了吸附平衡。结果表明:氧化铝包覆在坡缕石黏土表面形成了结构蓬松的复合物,当其用量为2.0 g/L时,吸附pH值小于6.0的溶液中Cr(Ⅵ)的效果较好,吸附平衡时间为90 min,吸附过程能较好地符合准二级动力学模型,吸附平衡可由Langmuir等温吸附方程描述,饱和吸附量为44.64 mg/g。     

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。     

丙烯酸接枝改性氧化石墨烯及其对Ce(Ⅲ)的吸附性能研究

以氧化石墨烯为基材，通过接枝丙烯酸单体，对其进行功能化改性，制备出对Ce(Ⅲ)具有良好吸附性能的吸附材料(GO-g-PAA)。系统研究了吸附时间、溶液pH值等不同实验条件对Ce(Ⅲ)吸附行为的影响。结果表明，GO-g-PAA用于吸附Ce(Ⅲ)时可在100 min达到吸附平衡，吸附过程符合准二级吸附动力学方程和Langmuir等温吸附模型，属于化学吸附和单分子层吸附，其理论最大吸附量为251.9 mg/g。XPS谱图证实GO-g-PAA吸附Ce(Ⅲ)时属于阳离子交换机理。此外，GO-g-PAA在pH=1时对Ce(Ⅲ)的吸附量仍可达到101.9 mg/g,说明该吸附剂可在强酸性条件下使用，因此GO-g-PAA在去除废水中的稀土离子污染物方面具有良好的应用前景。     

金属螯合膜的制备及其对木瓜蛋白酶的分离纯化

制备了一种能有效分离纯化木瓜蛋白酶的金属螯合膜.该膜以包裹壳聚糖的尼龙膜为基质,通过环氧氯丙烷交联活化、亚氨基二乙酸偶联、金属镍离子螯合制备得到.研究了吸附时间、溶液的pH、溶液的离子强度等因素对吸附的影响,考察了吸附模型,并对其色谱性能和再生性进行探讨.结果表明,最佳吸附条件pH 10.0,反应时间60 min,离子强度0 mol/L,吸附量达67.2 mg/g,吸附行为满足Freundlieh等温吸附模型,其色谱过程中的洗脱剂为1.0 mol/L NaSCN的Tris-HCI(pH5.0)其纯化倍数可以达到19.1倍.吸附洗脱实验重复3次,吸附率仪降低8.7%,表明该模具有良好的稳定性,重复性和再生性,能有效用于木瓜蛋白酶的分离.     

聚乙烯亚胺改性磁性酵母复合材料去除铀(Ⅵ)的性能

为了高效便捷地处理放射性废水,制备了聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性酵母(MY)复合生物材料(MY@SiO_2-PEI),并将其用于铀(Ⅵ)的去除。采用SEM、FTIR、Zeta电位及XPS对材料进行表征,运用Visual MINTEQ模拟不同条件下U(Ⅵ)形态分布,通过研究不同溶液pH、温度、反应时间、离子强度,阴离子(CO_3~(2-)、PO_4~(3-))及不同U(Ⅵ)初始质量浓度等方面,考察不同因素对MY@SiO_2-PEI吸附U(Ⅵ)的性能影响,并对MY@SiO_2-PEI的循环利用能力进行研究。结果表明,MY@SiO_2-PEI对U(Ⅵ)的吸附表现出强pH依赖性,离子强度对吸附效果无显著干扰,说明反应主要受表面络合作用控制。FTIR、XPS及Zeta电位分析发现促使U(Ⅵ)吸附的主要因素是材料表面不同官能团(N=C、NH(NH_2)、C-N=C)与U(Ⅵ)的络合作用及静电吸引作用。MY@SiO_2-PEI最大吸附量可达173.99 mg/g,且吸附在20 min就可达到吸附平衡。准二级动力学和Langmuir等温方程能很好的拟合此吸附过程,且热力学表明吸附过程是自发吸热过程。MY@SiO_2-PEI材料的合成方法简便,去除效果好,再生性佳,是一种很有前途的环境污染治理中放射性核素的吸附剂。     

氨基改性天然沸石的制备及其对Ni~(2+)的吸附行为

根据软硬酸碱原理,在天然沸石表面嫁接上能与金属镍离子发生化学配位作用的氨基基团,制备了氨基改性的天然沸石.用X射线衍射和红外光谱技术对改性前后天然沸石的结构和表面性质进行了表征;研究了氨基改性天然沸石对镍离子的吸附行为.结果表明:氨基改性后的天然沸石仍然保持原来的结构,在其表面嫁接上了氨基基团;氨基改性天然沸石能对镍离子发生快速吸附作用并具有很大的吸附效率和吸附容量;镍离子浓度在60 mg/L时,氨基改性天然沸石在30 min即迅速达到吸附平衡,吸附效果(吸附效率98.6%,吸附容量5.92 mg/g)显著高于未改性的天然沸石;当镍离子浓度高达150 mg/L时,改性天然沸石也有很好的吸附效果.     

葡萄糖醛酸功能化双介孔硅对胆红素的高效吸附研究

胆红素是由衰老及异常红细胞被吞噬、血红蛋白分解代谢产生的一种生物活性物质。采用具有小孔径和较大孔径两种介孔孔道的双介孔硅作为基底材料,并用葡萄糖醛酸对双介孔硅进行功能化,以实现对胆红素的选择性吸附。研究了吸附时间、温度、初始浓度、血清蛋白、离子强度对胆红素吸附的影响。实验结果表明,葡萄糖醛酸化双介孔硅对胆红素的吸附快速、高效,吸附平衡为15 min,最大吸附量为(246.78.3)mg/g,血清蛋白的存在对胆红素吸附的影响不大。胆红素吸附符合二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

柠檬酸接枝苎麻纤维铀吸附及抗菌性能EI北大核心CSCD

核能开发会产生大量含铀废水,危害生态环境和人类健康。文中通过酯化法制备了柠檬酸接枝苎麻纤维吸附剂,用于去除水溶液中的铀。研究了铀酰离子初始浓度、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对吸附剂性能的影响。结果表明,当铀酰离子初始浓度为20mg/L、溶液pH=6、吸附剂的投加量为0.02g/L、吸附时间为12h时达到吸附平衡,最大吸附容量为397mg-U/g;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。另外,吸附剂对大肠杆菌具有明显的抑制作用,表现出良好的抗菌性能。     

粉煤灰基沸石负载二氧化硅对Cu2+吸附性能

以粉煤灰(fly ash,FA)为原料采用水热合成法制备粉煤灰基沸石(fly ash zeolite, FAZ),通过Na_2SiO_3进行改性,制备了粉煤灰基沸石负载二氧化硅的铜离子吸附剂(fly ash zeolite loaded silica,FAZS),利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮气吸附孔径分布(BET)进行表征。以铜离子为吸附模型离子,考察了Ph、吸附剂用量和吸附时间等因素对吸附量的影响。结果表明,FAZS对Cu~(2+)具有较好的吸附能力;在298 K时,FAZS对Cu~(2+)的吸附符合准二级动力学模型且为化学吸附过程,在80 min内基本达到吸附平衡,最大吸附量高达127.4 mg/g,Langmuir等温吸附数学模型能比较好地拟合FAZS对Cu~(2+)的吸附。热力学数据说明该吸附是吸热、自发的过程。     

溴化十六烷基三甲基铵在麦壳上的吸附研究

以麦壳为吸附剂,研究其对污水中阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)的吸附特性。考察了吸附剂用量、吸附时间、CTMAB初始浓度、溶液pH、吸附液盐度、温度等条件对吸附的影响。结果表明:随着麦壳用量的增加,吸附量逐渐减小;麦壳对CTMAB的吸附反应速率很快,40min即可达到吸附平衡;随着CTMAB初始浓度以及pH值的增加,吸附量均逐渐增大;随着Ca2+浓度的增大,吸附量逐渐减小;随着反应温度的升高,吸附量缓慢增大。麦壳对CTMAB的吸附符合Langmuir和Freundlich模型。     

钠基累托石对水溶液中镍(Ⅱ)离子的吸附性能

将天然钙基累托石(Ca-REC)经适当处理得到钠基累托石(Na-REC).在静态条件下,研究了Na-REC对水溶液中Ni(Ⅱ)离子的吸附性能和吸附热力学,考察了pH值、离子强度、吸附时间等因素对吸附效果的影响.结果表明,pH值和离子强度是影响吸附的主要因素,离子交换反应和表面配位反应是Na-REC吸附Ni(Ⅱ)离子的主要机理;在25℃、pH=7.0～8.0、吸附时间为3 h、Na-REC用量为6 g/L、Ni(Ⅱ)浓度50 mg/L、离子强度为0.01 mol/L NaNO3的条件下,用Na-REC吸附水溶液中的Ni(Ⅱ)离子,Ni(Ⅱ)离子去除率可达98%以上;Na-REC对Ni(Ⅱ)的吸附是个自发的、反应度很大的过程,吸附符合Freun-dlich模型.     

超声波改性有机膨润土及其对苯的吸附研究

为了提高有机膨润土对苯的吸附能力,采用超声波辐照处理膨润土改性合成有机膨润土.通过研究不同的改性条件对苯吸附量的影响,获得了最佳工艺条件为:超声处理时间20min、固液比1:10、十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)加量120mmol/100g及超声波功率600 W.在此条件下制备的有机膨润土对苯的吸附平衡研究表明,在开始30rain内吸附非常快,吸附150min后基本达到吸附平衡,其对苯的吸附量达51.28mg/g.