水合二氧化钛对重金属离子的选择性,吸附及机理探讨

本文较系统地讨论了无定形水合二氧化钛(A_m-HTDO)作为无机离子交换剂对某些重金属元素的离子交换选择性,提出了利用此物质分离重金属离子的可能性,并对重金属离子的选择性吸附机理进行了初步的探讨。     

水合二氧化钛离子交换剂的制备与特性表征

制备了水合二氧化钛无机离子交换剂,采用X-射线衍射,红外光谱和热分析等手段确定了样品的晶体结构和组成,并讨论了它作为离子交换剂的可能性,离子交换特性和交换容量。     

二氧化钛光催化效率影响因素的研究

TiO2是一种光催化性能和热稳定性能相对较稳定的催化剂,也是重要金属氧化物半导体材料,在环境净化、太阳能转化、化学传感等方面有广泛的应用.近年来,TiO2在有机污染物降解方面的应用越来越受到人们的重视,但是其光催化效率受到许多因素影响.介绍了有关影响二氧化钛光催化效率的研究,并对提高其光催化效率的方法进行了综述.     

十二烷基苯磺酸钠在钛白／水界面及铝钛白／水界面上的吸附

通过研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（ＳＤＢＳ）在钛白／水界面及铝钛白／水界面上的吸附，制备了有机化钛白，测定了改性样品在液体石蜡中的粘度，结果表明本文的改性方法是有实用价值的。     

掺杂Fe的二氧化钛光催化对次甲基蓝降解的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2材料,并进行Fe3+的掺杂.Fe3+的掺杂质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、2.0%.本实验以次甲基蓝为目标降解物,研究了催化剂的Fe3+掺杂组成对光催化性能的影响,并用XRD对掺杂离子进行表征,结果表明掺杂可有效的提高光催化活性.     

二氧化钛沥青混合料光催化性能影响因素研究

针对二氧化钛沥青混合料光催化分解汽车尾气性能较低的问题,根据其光催化机理设计影响因素分析实验,选择二氧化钛粒径、晶体结构及非金属元素改性为研究对象,建立气体浓度修正n值概念,以混合料对一氧化碳和碳氢化合物的催化分解效果来分析其光催化性能的影响因素。研究结果表明:除混合料级配类型、温度、光照等外界条件外,二氧化钛粒径、晶体结构及非金属元素改性等是影响二氧化钛沥青混合料光催化性能的内在因素;氮掺杂的anatase相纳米TiO2沥青混料具有较高的光催化分解汽车尾气性能。     

添加剂对无水硫酸钙水合动力学的影响

本文针对以硫酸钙型盐岩为原料制盐工艺中的实际问题，提出了用少量添加剂加速无水硫酸钙水合反应的方法，对比了有无添加剂存在下无水硫酸钙在氯化钠水溶液中的水合动力学，分析了添加剂对水合反应的作用机理。研究结果表明添加二水硫酸钙能加速无水硫酸钙在氯化钠水溶液中的水合反应，加速的最优条件是氯化钠质量百分比浓度为１０％，温度为２０℃；添加少量的硫酸钾对水会反应影响不大。     

纳米二氧化钛吸附去除对苯醌的实验研究

Ti O2光催化氧化芳香类有机污染物的过程中会产生一系列的中间氧化产物,如对苯醌和邻苯二酚等.考虑到这些中间产物的高毒性,很有必要研究在光催化过程中Ti O2对这些中间产物的吸附性能.本研究中,使用纳米Ti O2吸附去除对苯醌,研究了吸附剂用量和溶液p H值等条件对吸附效果的影响,并着重对吸附过程进行热力学分析.研究结果表明,中性条件有利于对苯醌的吸附去除.Langmuir和Redlich-Peterson模型能更好地模拟吸附过程,对苯醌的最大吸附量达到342.7 mg/g.热力学分析表明:吸附反应的焓变为-51.096 k J/mol,吉布斯自由能变从288 K下的-20.338 k J/mol增至308 K下的-18.196 k J/mol,说明该吸附过程是放热、自发过程.     

大孔螯合型树脂对含酸废水中铁离子吸附研究

采取D201、D468、717、AB-8、D3520、D152、D155七种型号树脂,对含硫酸质量分数约为5%的工业废水中的铁离子(约1 000 mg/L)的吸附性能进行了筛选实验,并选择螯合树脂D468树脂研究其对含酸废水中铁离子的吸附特性,并考察了时间、温度及pH值对D468树脂吸附性能的影响.结果表明:室温下D468在30 min即可达到较大的吸附量2.33 mg/g;在25~55℃,温度对树脂吸附影响较小;pH值增大,吸附率上升.D468树脂在吸附后,废水中剩余铁离子约为251 000 mg/L,可回用于制备工业级硫酸.     

活性炭纤维对凝结水中 Fe3＋的吸附研究

通过静态吸附和动态吸附实验,考察了活性炭纤维（ ACF）对Fe3＋的吸附性能,研究了不同实验条件下的动态吸附穿透曲线;通过扫描电镜,观察了吸附前后ACF的表面形貌。结果表明：ACF对Fe3＋的吸附既有物理吸附又有化学吸附;随着ACF比表面积增大或吸附溶液温度升高,对Fe3＋的吸附容量增大;动态吸附时,当流速为10 mL／min,最有利于出水达标。     

铁锰离子对硝化反应的影响效应研究

为提高氨氮废水硝化反应速率通过对比试验，考察了铁锰离子对高质量浓度氨氮废水硝化反应的影响。结果表明，铁离子对硝化反应的促进作用是质量浓度型的，中低质量浓度时有明显促进作用，5-20mg/L时促进效果好；高质量浓度时促进作用下降，但直至80mg/L也未见有抑制作用。锰离子对硝化反应的作用呈时间-质量浓度积累效应，即作用时间短或低剂量时，对硝化反应有促进作用，而随着时间延长或质量浓度增加则有抑制作用；其最佳促进质量浓度和时间分别为5mg/L和24h，而毒性下限是40mg/L和48h。铁锰离子共存时，铁阻止了硝化菌利用锰离子，一定程度上减弱其对微生物的毒性。     

Effect of chelating agent on oxidation rate of aniline in ferrous ion activated persulfate system at neutral pH

In the interest of accelerating aniline degradation, Fe2＋ and chelated Fe2＋ activated persulfate oxidations were investigated in neutral pH condition. Three kinds of chelating agents were selected including citric acid, oxalic acid and ethylenediamine tetraaceatate（EDTA） to maintain available Fe2＋. The results indicate that the concentration of chelating agent and ferrous ion didn＇t follow a linear relationship with the degradation rate of aniline. A 1/1 ratio of chelating agent/Fe2＋ results in a higher degradation rate compared to the results by other ratios. The oxidation enhancement factor using oxalic acid was found to be relatively low. In contrast, citric acid is more suitable chelating agent in the ferrous iron activated persulfate system and aniline exhibits a highest degradation with a persulfate/Fe2＋/citric acid/aniline molar ratio of 50/25/25/1 compared to other molar ratios.     

交联壳聚糖对金属离子的吸附研究

以甲醛、环氧氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖.研究了交联壳聚糖对Cu2+、Zn2+、Cr3+的吸附性能,考察了pH值、用量及金属离子初始浓度对交联壳聚糖吸附性能的影响.结果表明,交联壳聚糖对Cu2+、Zn2+、Cr3+具有较好的吸附效果,交联壳聚糖对金属离子的吸附率可达到90%以上.     

非金属矿物改性及吸附重金属离子的研究进展

利用各类改性技术提高非金属矿物的吸附效果成为近年来的研究热点。文章基于非金属矿物资源分布广、储存量大、可再生活化重复利用及具有表面吸附作用、离子交换作用等特点,将其应用于废水中金属离子的去除;文章阐述了不同非金属矿物的性质、结构,分析了其改性方法—内部改性法和表面改性法,通过对沸石、蒙脱土、粉煤灰等几种典型的非金属矿物不同改性方法的对比分析,阐明了利用酸、碱、盐及有机物等改性后的非金属矿物对不同重金属离子的吸附效果及影响因素,展望了非金属矿物改性技术的应用前景和发展趋势。     

一种改性钛渣钛组分的分离方法

研究了碱浸出过程中的影响因素,考察了浸出温度,NaOH溶液的浓度,以及物料粒度和液固比等因素对于浸出效果和回收率的影响.得到了碱浸阶段适宜的工艺条件为：溶液中NaOH的质量分数为15%、浸出温度100℃、浸出时间6 h、液固比20 mL/g、钛渣粒度小于38μm,搅拌速度500 r/min.采用三段浸出的方法获得了品位为91.42%,回收率为78.47%的人造金红石产品.     

W18Cr4V钢冷镦冲头沉积氮化钛研究

用活化反应离子镀技术在Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ钢冷镦冲头上沉积氮化钦，对氮化钛涂层进行了晶体结构和组织形貌分析，测试了涂层深度及硬度，涂层冷镦冲头经生产应用考核，使用寿命提高２～３倍．     

具有大孔-介孔结构的磷酸钛的合成及溶菌酶吸附

以混合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)合成了大孔-介孔结构磷酸钛,并利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附等表征手段对所制备材料的结构、形貌进行表征.水/乙醇体系的样品具有大孔-介孔结构,比表面积为162 m2/g,且大孔-孔径为1~2 m.乙醇溶剂条件下样品以介孔结构存在,比表面积可以达到272 m2/g,孔容0.359 cm3/g,孔径3.7 nm.在不同的pH溶液中测试溶菌酶吸附性能,最大吸附量在等电点处(=25.94 mol/g),吸附等温线为典型的L型,表明磷酸钛是一种很好的蛋白质吸附剂.     

松花江底泥对铅离子吸附的影响因素分析

研究了松花江底泥对水体中铅离子吸附的影响因素.实验结果表明,pH值、吸附剂量及铅离子初始浓度对松花江底泥吸附铅离子作用有影响.当底泥量为1.0 g,铅标准溶液浓度为10 mg/L~120 mg/L范围内,随着铅离子初始浓度的增加,底泥的吸附量明显增大.     

生物炭对铅离子的动态吸附

以黄姜皂素废渣为原料,制备成了生物炭,以硝酸铅水溶液作为模拟废水,采用降流式固定吸附床,模拟工业填充柱,分别考察了重金属铅离子溶液的吸附剂投加量、初始浓度、流速及初始pH值对生物炭动态吸附过程的影响.实验结果表明：生物炭能有效去除水中的重金属离子,随着重金属溶液初始浓度及流速的增大,穿透时间提前;增加生物炭的投加量,穿透时间延长;生物炭对水中铅离子动态吸附的穿透时间随pH值增大而延长.对实验数据进行了线性拟合,Thomas模型能较好地反映吸附过程特征,说明生物炭动态吸附铅离子是一个吸附位点一旦被吸附质占据后则吸附不再发生,而且没有轴向扩散.     

Insights into the adsorption performance and mechanism of hydrated Ca ion on talc (0 0 1) basal surface from DFT calculation

The utilization of Ca ion as assistant depressant of CMC on talc has been widely reported. Thus, the study on the adsorption mechanism of Ca ion on talc surface is very crucial for understanding the performance of CMC on talc depression. In this paper, mechanism insights into hydrated Ca ion adsorption on talc (0 0 1) basal surface were creatively provided using DFT calculation. [Ca(H₂O)₆]²⁺ and [Ca(OH)(H₂O)₃]⁺ were determined as the effective hydrate components for Ca ion adsorption, and the top O site was the most favorable position for their adsorptions on talc surface. Furthermore, the adsorption mechanisms of [Ca(H₂O)₆]²⁺ and [Ca(OH)(H₂O)₃]⁺ on talc surface were found to be not the Ca—O chemical bond, but the hydrogen bonding formed by the H atom of the H₂O ligand and the surface O atom. H₂O acted like a bridge to connect them to the talc surface. Moreover, the hydrogen bonding was formed due to the hybridization of H 1s orbital with the O 2s, O 2p orbitals. Simultaneously, electrons transferred between the H atom and the surface O atom. This work provides theoretical insights into the Ca ion adsorption on talc surface, which can help deeply understand the talc flotation using CMC as depression.