粉末状珍珠岩对Ni~(2+)的吸附特性研究

以粉末状珍珠岩吸附剂为研究对象,通过静态吸附试验重点研究了粉末状珍珠岩吸附剂用量、溶液初始浓度、初始pH对Ni~(2+)的吸附影响,及珍珠岩粉末对Ni~(2+)吸附动力学和吸附等温式。实验结果表明,在本研究条件下,随着吸附剂用量的增加,对Ni~(2+)的去除率逐渐增大;随着Ni~(2+)溶液的初始浓度的增大,对Ni~(2+)的吸附量逐渐增大,去除率逐渐减少;在pH≤6时,对Ni~(2+)的吸附去除率随着pH的增加而逐渐增大,后趋于平缓。粉末状珍珠岩对Ni~(2+)吸附动力学过程符合伪二级动力学规律,等温吸附线更符合Freundlich等温吸附规律。     

黏土陶粒高温烧结后对Ni~(2+)吸附特性研究

本实验选用黏土作为制造陶粒的主要原料,考察了吸附时间、Ni~(2+)初始浓度、陶粒投加质量和溶液的pH等因素对陶粒吸附Ni~(2+)的影响。实验结果表明,随着吸附时间和pH的增大,吸附量和吸附率均增大;随着Ni~(2+)初始浓度的增大,吸附量增大而吸附率减小;随着陶粒投加质量增大,吸附量减小而吸附率增大。     

改性酒糟对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)的吸附研究

酒糟采用1 mol/L硫酸和2 mol/L盐酸混合溶液(体积比1∶1)室温下改性6 h,冷冻干燥,进行FTIR表征,研究其对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)吸附特性及作用机理。结果表明,经酸改性后酒糟有效官能团数目增多;对于初始浓度20 mg/L的Cr~(6+)、Ni~(2+)的溶液,在Cr~(6+)pH=5.0、Ni~(2+)pH=7.0,改性酒槽投加量30 g/L,在20℃吸附30 min时,改性酒糟吸附Cr~(6+)、Ni~(2+)的效果最好;准二级动力学方程很好的反映吸附过程;Langmuir方程能更好地描述改性酒糟对Cr~(6+)、Ni~(2+)的等温吸附。     

活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)吸附性能的研究

研究了粉状活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的吸附行为,考察了吸附剂投加量、pH、吸附时间等因素对活性炭吸附Cu~(2+)、Ni~(2+)的影响。试验结果表明:溶液pH和粉状活性炭投加量是影响金属离子吸附的重要因素,两种重金属的去除率均随活性炭投加量的增大而增加;当在pH值为7.5、吸附时间为60min、活性炭用量为6.0g/L、温度为25℃的最佳吸附条件下,Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率分别为86.60%和76.08%。     

凹凸棒土滤料对浓缩液中镍离子的吸附研究

考察了一种新型凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附性能。以吸附量、吸附率为评价指标,探究了吸附剂粒径、吸附剂投加量、pH值、温度对吸附效果的影响;通过在不同温度下拟合吸附等温线,研究凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附作用。实验结果表明,当吸附剂为粉末状,投加量为0.5 g, pH值在5～6之间时,凹凸棒土滤料对Ni~(2+)的吸附率达到93.7%,且温度越高,平衡吸附量越大;Ni~(2+)吸附过程更符合准二级动力学方程;等温吸附过程更符合Freundlich模型。     

水中Ni~(2+)在粒状沸石/活性炭复合材料上的吸附研究

采用廉价的煤矸石为主要原料,添加一定量的沥青粉制备了沸石NaA/活性炭粒状复合材料,并以此作为吸附剂,研究了水溶液中Ni~(2+)在该复合材料中的吸附行为,考察溶液的初始浓度、吸附时间和pH对吸附的影响.结果表明溶液较高的pH值有利于Ni~(2+)在吸附剂上的吸附;随Ni~(2+)初始浓度的增大复合材料的吸附量增大,而Ni~(2+)的去除率随之减小;Ni~(2+)在复合材料上的吸附接近Langmuir-Freundlich等温吸附模型,反映了吸附表面的多相性及两类吸附中心在复合材料上的共存性;吸附速率遵循准二级吸附动力学模型.     

Fenton氧化-沸石吸附联合处理化学镀镍废水

以Ni~(2+)、总磷和氨氮为考察对象,采用Fenton氧化和沸石吸附联合处理化学镀镍废水。探讨了Fenton破络及协同氧化非正磷酸盐时,H_2O_2的质量浓度、m(Fe~(2+))∶m(H_2O_2)、初始pH值对Ni~(2+)和总磷去除率的影响。另外,研究了沸石吸附氨氮时,沸石量、吸附时间、吸附pH值对氨氮去除率的影响。结果表明:当H_2O_2的质量浓度为6.66g/L、m(Fe~(2+))∶m(H_2O_2)为0.06、初始pH值为3时,破络完全,非正磷酸盐转化率为99.45%;同时,Ni~(2+)和总磷的去除率分别达到99.72%和91.88%。当沸石量为8g/100mL、pH值为7、反应时间为60min时,氨氮的去除率为86.30%。     

灭活酿酒酵母对水中Ni2+的吸附去除

以灭活酿酒酵母菌为生物吸附剂,研究吸附剂对水中的镍离子吸附。考察了溶液初始pH、菌体投加量、温度等因素对吸附镍离子的影响,并对灭活酿酒酵母菌吸附镍离子的吸附动力学和吸附等温线进行了研究。通过动电电位分析,表明实验用的灭活酿酒酵母等电点介于3～4之间。当溶液的pH为7,吸附能力较好,灭活酵母菌对镍离子吸附量可达128.33 mg/g。随着酵母菌投加量增加,其对镍离子吸附量也随之下降。对灭活酵母吸附Ni~(2+)的数据进行动力学分析,发现灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合准二级动力学吸附模型,吸附量理论值q_(cal)为133.33 mg/g。对酵母菌吸附镍离子的等温吸附数据进行分析,表明灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合Langmuir等温模型。在30℃时,酵母菌对镍离子的饱和吸附量可达83.33 mg/g。     

碱改性污泥陶粒对水中Ni~(2+)的吸附

采用污水厂污泥、黏土及粉煤灰烧制污泥陶粒,用NaOH溶液对其改性制得碱改性污泥陶粒(AMSC),对AMSC进行SEM表征,并考察其对水中Ni~(2+)的吸附性能,同时研究AMSC吸附模拟废水中Ni~(2+)的反应机理。结果表明:AMSC表面呈蜂窝状结构,在初始Ni~(2+)为10 mg/L、AMSC投加量为28 g/L、pH为7～8、20℃条件下反应180 min,AMSC对Ni~(2+)的去除率可达98%。pH对AMSC吸附Ni~(2+)影响显著,最佳pH范围为4.09～10.02,对应的Ni~(2+)去除率在83.25%～96%。AMSC对Ni~(2+)的吸附过程符合准二级反应动力学模型及Langmuir等温吸附模型。     

功能化壳聚糖磁性微球的制备及其对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附

以经SiO_2包覆的Fe_3O_4和4-氯苯基异氰酸酯修饰的壳聚糖为原料,六亚甲基双异氰酸酯(HDI)为连接剂,制得功能化Fe_3O_4@Si O_2-壳聚糖磁性微球(磁性微球C),并利用SEM、FTIR对其进行表征,考察了所得磁性微球C对Cr~(3+)和Ni~(2+)的吸附性能。结果表明:磁性微球C的平均粒径为520 nm左右且分散性好。对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附在60 min内达到平衡,在吸附剂质量为0.2 g,Cr~(3+)浓度为2.5 mmol/L,p H=3.0时,Cr~(3+)的单位吸附量为191.1 mg/g;在Ni~(2+)浓度为0.1 mmol/L,pH=5.0时,Ni~(2+)的单位吸附量为4.725 mg/g。所测等温吸附数据既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。     

钛柱撑蒙脱石对镍离子和锰离子的吸附机理

以钠基蒙脱石(Na-MMT)、钛酸四丁酯作基质材料,通过溶胶-凝胶法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT)。利用XRD、FTIR及SEM对Ti-MMT进行了结构表征,考察了不同吸附条件对Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的影响,并重点分析水溶液pH对Ti-MMT Zeta电位及吸附的影响,探究了Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的机理。结果表明:Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=2.94 nm);pH对吸附Ni~(2+)与Mn~(2+)有较大影响,去除率随初始水溶液pH增加而提高。在pH=7,Ni~(2+)和Mn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L,Ti-MMT投加量分别为5和9 g/L时,Ni~(2+)在318 K下吸附120 min,吸附量可达9.46 mg/g,去除率可达94.59%,Mn~(2+)在328 K下吸附180 min,吸附量可达4.82mg/g,去除率可达86.73%。此外,Ti-MMT对两种离子的吸附都更符合Temkin等温吸附模型及拟二级动力学模型,吸附过程受液膜扩散、颗粒内扩散等环节控制,且以离子交换的化学吸附为主。热力学分析表明,Ti-MMT对Ni~(2+)的吸附属于自发吸热熵增过程,而Mn~(2+)属于吸热熵增的非自发过程。     

复合改性粉煤灰处理含镍电镀废水的研究

采用H_2SO_4、黏土及CaCO_3对粉煤灰进行复合改性。研究了复合改性粉煤灰对含镍电镀废水处理效果的影响,并考察了废水pH值及反应温度对Ni~(2+)吸附效果的影响。此外,研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)的存在对Ni~(2+)去除率的影响。结果表明:粉煤灰经复合改性后,其对Ni~(2+)的吸附性能显著提高;废水pH值对Ni~(2+)去除率的影响较大,最佳的废水pH值为6;升高温度有利于提高Ni~(2+)的去除率;Cu~(2+)和Zn~(2+)的存在,使得Ni~(2+)的去除率显著降低。     

氧化石墨烯/海藻酸钠复合材料的制备及其对Ni2+吸附工艺研究

采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)。以海藻酸钠(SA)为载体,采用溶液共混法制备氧化石墨烯/海藻酸钠(GO/SA)凝胶球。以GO/SA凝胶球作为吸附材料,对含镍废水进行吸附性能研究。实验结果表明:以质量浓度为7%Ca Cl2为交联剂,m(GO)∶m(SA)为1∶9,Ni~(2+)质量浓度为80g/L,GO/SA凝胶球投加量为40g/L,吸附温度为30℃,Ni~(2+)吸附率为17.15%。含镍废水p H值大于6时,出现大量白色沉淀,pH值对含镍废水中Ni~(2+)吸附率有显著影响。     

粉煤灰及膨润土对Ni^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋的吸附研究

研究了粉煤灰和膨润土对溶液中有毒重金属离子Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力。动态吸附试验显示,吸附过程是快速的。试验结果表明:粉煤灰对Zn~(2 )的吸附能力和膨润土相当,对Ni~(2 )、Cd~(2 )的吸附能力均大于膨润土。平衡吸附模型说明在高浓度下,Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pd~(2 )在粉煤灰中,Ni~(2 )、Pd~(2 )在膨润土中的吸附符合Langmuir模式。试验还表明:随着吸附剂中Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd含量增加,粉煤灰和膨润土对Ni~(2 )、Zn~(2 )、Pb~(2 )、Cd~(2 )的吸附百分率下降。     

γ-Al_2O_3对EDTA及其络合物的吸附电性规律

文章探讨了γ-Al_2O_3吸附EDTA及其络合物的特征和电性规律,它们的吸附量随pH上升而下降,氧化铝的表面质子化基因AlOH_2~+是吸附的活性基团。γ-Al_2O_3吸附EDTA或其络合物后等电点降低,属特性吸附。γ-Al_2O_3对络合物不同物种有选择性吸附。另外,对于Cd(Ⅱ)和EDTA不同加入次序和不同加入比例的体系,γ-Al_2O_3对Cd(Ⅱ)的吸附量有较大差别,这在环境保护上有实际意义。     

粉煤灰合成沸石对重金属铅与镍的吸附性能研究

利用粉煤灰合成的沸石吸附混合重金属Ni~(2+)与Pb~(2+),考察吸附剂量、初始p H、反应温度与反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附动力学。结果表明:随着吸附剂量的逐渐增大,沸石对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附去除率不断提高,而单位质量吸附剂对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附容量不断下降。在整个吸附过程中两种离子竞争吸附去除顺序是PbNi。初始p H值对沸石吸附Ni~(2+)与Pb~(2+)去除效果影响显著。酸性环境中沸石对混合重金属中Pb~(2+)的吸附抑制了其对Ni~(2+)的吸附。随着反应温度的上升与反应时间的延长,沸石对Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附去除率不断提高。沸石对Pb~(2+)的吸附去除率在各个反应温度均高于其对Ni~(2+)的去除率。沸石对混合重金属Ni~(2+)与Pb~(2+)的吸附动力学均符合准二级动力学模型。     

电吸附法处理模拟含镍废水的研究

采用电吸附法对模拟含镍废水进行处理。考察了电压、极板间距、pH值、原水的质量浓度及进水流量对Ni~(2+)去除率的影响,并在最优条件下进行循环电吸附/脱附实验。结果表明:在电压1.6V、极板间距0.8cm、pH值7.0、原水的质量浓度40mg/L及进水流量20mL/min的条件下,Ni~(2+)的去除率可以达到96.89%;经过5次电吸附循环后,Ni~(2+)的吸附性能依旧显著,Ni~(2+)的去除率保持在81.23%。     

聚多巴胺包覆的磁性碳纳米管对水中Ni~(2+)的吸附作用

以碳纳米管(MWNTs)、多巴胺、硫酸亚铁铵、硫酸铁铵为主要原材料,采用化学共沉淀法制备磁性碳纳米管(mMWNTs),通过多巴胺原位氧化聚合到磁性碳纳米管表面上,生成改性材料聚多巴胺(PDA)包覆的磁性碳纳米管(mMWNTs@PDA)。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对其进行表征。考察了改性后材料在pH、反应时间、温度、初始浓度因素下对水中Ni~(2+)的吸附,同时对吸附数据进行吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明,改性材料对水溶液中Ni~(2+)的吸附过程更符合准二级动力学模型(R~2=0.998 9)和Freundlich等温吸附模型(R~2=0.996 1)。最后考察改性材料的重复利用性能,实验结果证明经循环再生5次后仍然具有较好的吸附性能。     

Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs层状材料。以Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na)进行离子交换反应得到Ni~(2+)-Fe~(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3~--LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH_3(CH_2)_(11)SO_3~-负载到Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs层状材料,对Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2 m~2/g,平均孔径为18.3 nm。利用Ni~(2+)-Fe~(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3~--LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g。     

颗粒化坡缕石表征及对Pb~(2+)的吸附特性

坡缕石黏土进行简单提纯后,和海藻酸钠、纯水充分混合(物料比为坡缕石∶海藻酸钠∶水=100 g∶9 g∶77 m L),并在潮湿密闭环境下浸润24 h,制成粒径5 mm颗粒。(105±2)℃干燥后,焙烧2 h,制备颗粒状坡缕石吸附剂,采用XRD、BET进行表征,通过静态吸附实验探讨了pH值、Pb⁽²⁺⁾初始浓度、反应时间和反应温度对吸附的影响,确立了颗粒化吸附剂对Pb(2+)初始浓度、反应时间和反应温度对吸附的影响,确立了颗粒化吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在颗粒化后,坡缕石黏土主要XRD衍射峰得以保留;600℃下烧结,使比表面积降低,而孔容积增大。随着pH值增大,坡缕石颗粒吸附剂对Pb(2+)的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在颗粒化后,坡缕石黏土主要XRD衍射峰得以保留;600℃下烧结,使比表面积降低,而孔容积增大。随着pH值增大,坡缕石颗粒吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附量增加;随着初始浓度的增加,颗粒吸附剂对Pb(2+)的吸附量增加;随着初始浓度的增加,颗粒吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附去除率逐渐降低,平衡吸附量则逐渐上升。当pH值为5.0,Pb(2+)的吸附去除率逐渐降低,平衡吸附量则逐渐上升。当pH值为5.0,Pb⁽²⁺⁾初始浓度2 500 mg/L时,平衡吸附量达59.85 mg/g。吸附动力学符合颗粒内扩散模型。颗粒化坡缕石吸附剂对Pb(2+)初始浓度2 500 mg/L时,平衡吸附量达59.85 mg/g。吸附动力学符合颗粒内扩散模型。颗粒化坡缕石吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于吸热反应。