Co2Z型铁氧体的制备及其吸附性能

以硝酸钡、硝酸铁和硝酸钴为原料,采用共沉淀法制备了Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）粉末,制备工艺的最佳条件为溶液pH=12、煅烧温度为1 300 ℃和煅烧时间为4 h. 通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物晶型和形貌进行了表征. 考察了Co2Z型铁氧体对溶液中亚甲基蓝的吸附作用. 结果表明:铁氧体质量为0.10 g、溶液pH=12、亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L时,铁氧体对亚甲基蓝的吸附率可达89.49%,最大吸附量为9.181 mg/g. Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）对亚甲基蓝有较好的吸附作用,可用于亚甲基蓝染料废水处理.     

磁性金属有机骨架材料FeMPC的制备及其吸附性能研究

首先采用水热合成法制备金属有机骨架材料MIL-101(Fe),然后通过煅烧MIL-101(Fe)制备磁性金属有机骨架材料FeMPC,并用于吸附染料废水中的亚甲基蓝。使用扫描电镜、透射电镜、红外光谱等对制备的材料进行表征,考察FeMPC用量、振荡时间、pH等因素对吸附性能的影响。实验结果表明：当FeMPC用量为25 mg、振荡时间为70 min、溶液pH为8时,FeMPC对亚甲基蓝的吸附效果较好,吸附量为15.24 mg/g,吸附率为84.69%,材料重复使用次数不超过5次时能保持一定的吸附效果;FeMPC对亚甲基蓝的等温吸附符合Langmuir模型,吸附过程符合准二级动力学模型,属于化学吸附。     

改性菌糠对水中亚甲基蓝的吸附

为开发廉价、高效、环保的亚甲基蓝吸附剂,以十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂,对菌糠进行改性,吸附处理水中的亚甲基蓝.通过动力学拟合、ATR-FTIR和SEM分析,探讨改性菌糠对水中亚甲基蓝的吸附机理,研究改性菌糠投加量、染料初始浓度、溶液pH及吸附时间对改性菌糠吸附处理水中亚甲基蓝的影响.结果表明:改性菌糠对亚甲基蓝的吸附效果较未改性菌糠明显增强;提高溶液p H和吸附时间可以增加改性菌糠对亚甲基蓝的吸附量.当改性菌糠投加量为4 g/L、溶液pH为10、吸附时间为120 min时对100 mg/L亚甲基蓝的吸附效果最好,吸附量可达23.21 mg/g,脱色率可达93.18%;改性菌糠对亚甲基蓝的吸附符合准一阶动力学方程,说明其为物理吸附;改性菌糠的重复利用性好,再生3次后对亚甲基蓝的脱色率仍达90%以上.     

Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附性能

采用超声沉淀法合成Fe_3O_4/GO复合材料,通过SEM、XRD、FTIR和VSM对Fe_3O_4/GO复合材料的形貌、结构和磁性进行表征,通过对甲基橙溶液的吸附实验考察p H值、吸附剂添加量、吸附时间等因素对Fe_3O_4/GO复合材料吸附效果的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合.结果表明:Fe_3O_4与GO成功复合,Fe_3O_4/GO复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下可实现吸附剂与吸附质的快速分离;pH3.5时,染料去除率随着pH值增大呈下降趋势;随着吸附剂添加量增大,染料去除率逐渐增大;随着吸附时间增加,染料去除率先急剧上升,然后上升幅度趋缓直至达到吸附平衡;Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,为化学单层吸附;pH为3左右,温度为298 K时,Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的最大吸附容量可达139.7 mg/g.     

碱化丝瓜络纤维对亚甲基蓝的吸附性能

对天然丝瓜络纤维进行碱化处理,以平衡吸附量为指标确定最优碱化条件,以此为生物吸附材料去除亚甲基蓝,研究了亚甲基蓝初始浓度、吸附时间及吸附剂投放量对吸附效果的影响。SEM图显示碱化使得丝瓜络纤维表面变粗糙,比表面积增加,增大了丝瓜络纤维的吸附性能。30%Na OH溶液、50℃下振荡3 h的碱化丝瓜络纤维吸附性能最好,吸附量达到45 mg/g,是未经碱化处理的3倍。随着亚甲基蓝溶液初始浓度的升高,碱化丝瓜络的吸附量逐渐增加,但增加的幅度逐渐减小。随着吸附时间的延长和吸附剂投放量的增大,碱化丝瓜络对亚甲基蓝吸附量逐渐升高,180 min时吸附量基本趋于平衡。     

负载Fe/Cu腐植酸吸附剂的制备及其性能

以陕西黄陵风化煤腐植酸为原料,采用浸渍法合成负载Fe/Cu腐植酸吸附剂。以产率为指标,确定最佳合成条件,采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对最佳条件所合成的腐植酸进行表征,并研究负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂的吸附性能.结果表明最佳负载条件为:pH=3,FeSO4与Cu(NO3)2的质量比为1∶1,改性时间为60min,反应温度为60℃.负载后吸附剂表面凹凸不平,形成大量孔隙结构,有利于提高其吸附能力;负载后吸附剂的碘吸附值为219.1mg/g,远大于腐植酸的碘吸附值158.4mg/g;负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂对结晶紫的最大吸附率可达96.9%,对亚甲基蓝的最大吸附率可达98.2%,说明其吸附性能大大提高.     

交联γ-聚谷氨酸吸附亚甲基蓝的研究

以交联γ-聚谷氨酸（γ-PGA）为吸附剂,亚甲基蓝为吸附质,研究吸附时间、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度对交联γ-PGA吸附量的影响.实验结果显示,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量随着吸附时间的延长而增大,在16 h后基本饱和;在碱性条件下,交联γ-PGA对亚甲基蓝的吸附量明显高于在酸性条件下的吸附量;交联γ-PGA的吸附量随着亚甲基蓝溶液初始浓度的增加而增大,最终趋于饱和.同时,吸附机理研究表明,亚甲基蓝在交联γ-PGA中的吸附是Langmuir型,饱和吸附量为0.878mg/mg.     

有序介孔炭/SiO2的原位合成及其染料吸附性能

利用P123为模版剂并在扩孔剂1,3,5-三甲苯与P123的最佳投入质量比为0.6∶1时合成了有序SBA-15原粉,通过高温处理制备了比表面积为615m2/g、孔径为11.9nm的有序介孔炭/SiO2复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面及孔隙度分析仪对样品进行了表征,并在最佳条件下制备出的有序介孔复合材料用于亚甲基蓝的吸附实验。结果表明,随着亚甲基蓝溶液初始质量浓度的增加,吸附剂的吸附量呈现线形增长,当达到500mg/L时,曲线增长趋于平缓,达到饱和状态;当pH为10时,样品对亚甲基蓝的吸附效果最佳。     

Fe/硅藻土非均相Fenton降解亚甲基蓝染料废水研究

以硅藻土为载体,硝酸铁为Fe源制备了Fe/硅藻土催化剂材料.研究了Fe/硅藻土催化剂与H2 O2组成的非均相Fenton体系对亚甲基蓝染料废水的处理效果及影响因素.实验结果表明,Fe/硅藻土催化剂与H2 O2组成的非均相Fenton体系对染料废水中亚甲基蓝具有较好的降解效果.在催化剂投加量为1.6 g/L,H2 O2加入量为0.2 mol/L,溶液体系pH值为3.0,反应温度为30℃,反应时间为60 min的条件下处理10 mg/L亚甲基蓝溶液,亚甲基蓝的脱色率可达92.5％.     

橘子皮对亚甲基蓝吸附性能的研究

橘子皮主要含有羧基、氨基和磺酸基,具有一定的吸附性.用低值廉价的橘子皮作为吸附剂对染料废水中的亚甲基蓝进行吸附,探讨了吸附平衡时间、溶液pH、染料浓度、橘子皮吸附剂的添加量对亚甲蓝吸附的影响,结果表明：橘子皮生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附所需平衡时间为1 h,在pH=10的条件下,亚甲基蓝的初始浓度为400 mg/L,橘子皮用量为1 g时,橘子皮对亚甲基蓝的吸附率可达到90.55%,吸附量最大为45.3 mg/g,等温吸附线符合Langmuir模式,该吸附过程符合二级动力模型,结果具有很好的应用前景和较好的经济价值.     

Fe3O4/黄腐酸复合材料的制备及其对Cu2+吸附性能研究

采用化学共沉淀法合成了一种黄腐酸(Fulvic acid,FA)包覆型磁性复合材料(Fe3O4/FA)。扫描电镜(SEM),粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试表明合成产物颗粒大小约2μm,具有典型的反尖晶石结构,黄腐酸成功包覆在Fe3O4颗粒表面。Fe3O4/FA在外界低磁场作用下两分钟内便可从水溶液分离。Fe3O4/FA对Cu2+的吸附是一个假二级动力学过程,在1h左右达到平衡,较好的符合Langmuir吸附模型.在pH=7时最大吸附量可以达到9.38mg/g,和Fe3O4相比其对Cu2+的吸附能力显著增强。Fe3O4/FA可以作为一种有效去除重金属污染废水中Cu2+的吸附材料。     

三氧化钨纳米线的制备及对染料的选择性吸附

以Na2WO4为前驱体,K2SO4为结构导向剂,采用水热法制备WO3纳米线.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)等方法表征了材料的形貌、结构和化学组成;测定了WO3纳米线对染料的吸附性能,研究了影响WO3纳米线吸附亚甲基蓝的因素.结果表明:所得WO3纳米线具有较大的比表面积(864.20m2/g);WO3纳米线对印染废水中的有机物具有较好的吸附选择性,对亚甲基蓝的吸附能力较强;当溶液pH为4时,未经煅烧的WO3纳米线对亚甲基蓝的吸附量高达148.6mg/g,是商业WO3的50倍.     

超细粉煤灰基吸附剂吸附次甲基蓝动力学研究

将粉煤灰粉碎、化学处理、复合成型处理后制得一种超细粉煤灰基吸附剂.研究该吸附剂吸附水溶液中次甲基蓝的吸附动力学和吸附机理.通过分光光度法测定在不同吸附时间溶液中的剩余次甲基蓝吸光度值,求出溶液中剩余的次甲级蓝的浓度以及吸附在吸附剂上的次甲级蓝吸附量,根据不同时间的吸附量拟合吸附动力学方程.结果表明,该吸附剂对次甲基蓝的吸附符合二级动力学速率方程,求得平衡吸附量为0.827 4mg/g,求得在两个不同温度下的吸附速率常数分别为:(298K)0.798 g/(mg·min)、(313K)0.963 g/(mg·min),吸附活化能()为9.684 kJ/mol.本实验探索了以粉煤灰为原料制备的超细吸附剂对次甲基蓝废水治理新途径,为粉煤灰的综合利用提供理论依据.     

秸秆污泥吸附剂的制备及其特性研究

为了研究对于污泥和秸秆这两种废物的资源化利用,采用化学活化—高温焙烧的方式以污泥和秸秆为原料制备一种新型的价格低廉的吸附材料,并且使这种吸附材料对染料废水有脱色功能。通过对吸附剂颗粒进行热重分析,机械强度测定以及电镜分析筛选出最佳的制备条件,然后对亚甲基蓝染液进行吸附性能研究。实验结果表明,当活化剂采用KOH,焙烧温度为850℃、焙烧时间为1 h、秸秆与污泥原料比为1∶4为最佳制备条件。当亚甲基蓝染液浓度为20 mg/L、吸附时间在5 h左右时所制备的吸附剂对亚甲基蓝染液的脱色率最高,其最高脱色率达到80%以上。解吸实验表明,该颗粒吸附剂在0.05 mol/L的HCl溶液中解吸4 h时解吸率可高达78.6%。     

纳米ZnO/硅藻土复合材料的制备及其光催化性能研究

印染废水中含有难被生物降解的化学成分,是较难处理的废水之一,脱色是印染废水处理首先要解决的问题。通过共沉淀法制备得到纳米Zn O/硅藻土复合材料。从材料投加量、接触时间、有机染料浓度、p H值和温度等方面考察了该复合材料对有机染料亚甲基蓝的吸附及光催化降解性能。实验研究表明,在光照条件下,该复合材料对有机染料亚甲基蓝的去除效果显著优于普通硅藻土;在一定强度紫外灯照射下,材料投加量与有机染料溶液配比为0.1 g/100 m L时,处理效率最优,该材料与有机染料溶液接触6 h脱色率约为50%,接触24 h脱色率约为100%;有机染料浓度、染料溶液p H值和溶液温度等条件对材料脱色率效率的影响较为显著。     

UiO-66/C复合材料的制备及其吸附性能研究

采用溶剂热合成方法,制备了金属有机骨架材料UiO-66及其UiO-66/C复合材料,对所得产物样品进行XRD和SEM以及红外光谱测试表征。结果表明,所制备样品为纯相UiO-66材料,添加碳球未改变UiO-66的晶相结构。以亚甲基蓝和甲基橙模拟染料废水,对所制备的UiO-66及其UiO-66/C复合材料的吸附性能进行了评价。实验结果表明,添加胶态碳球可显著提高UiO-66对亚甲基蓝的吸附性能,吸附容量由30 mg/g提高到67mg/g,UiO-66对甲基橙表现出优异的吸附能力,吸附容量高达226 mg/g;吸附的动力学过程符合准二级动力学方程。     

Fe3O4@Vc磁性纳米材料的合成及其对水中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

通过水热法合成了Fe3O4@Vc磁性纳米材料.采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、比表面积（BET）等表征手段对合成样品的形貌粒径和结构进行了表征.Fe3O4@Vc磁性纳米材料的比表面积可达213.794m2/g,为合成的Fe3O4磁性纳米球的10倍.研究了pH值、磁性纳米材料的投加量、Cu（Ⅱ）溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响.结果表明,在pH为4、T=298K的最优条件下,Fe3O4@Vc磁性纳米材料对Cu（Ⅱ）的吸附率可达98％以上,饱和吸附量为44.9mg/g.以10mL 0.15mol/L的盐酸溶液作为洗脱液,富集倍数为12.     

甘蔗渣对亚甲基蓝的吸附性能实验研究

为研究甘蔗渣在处理印染废水脱色中的实际效果,以亚甲基蓝模拟废水为研究对象,考察了甘蔗渣在不同的实验条件下如吸附剂投加量、pH、振荡时间、初始质量浓度、温度等,对亚甲基蓝的吸附效果和规律.结果显示:在温度为30℃,pH为6～7,震荡时间为15 min的条件下,3 g甘蔗渣可使100 mL质量浓度为100 mg/L的亚甲基蓝的去除率达95%以上,30℃下甘蔗渣理论饱和吸附量为12.71 mg/g.甘蔗渣对亚甲基蓝的吸附过程可以用Langmuir、Freundlich、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行很好的描述,主要表现为物理吸附.     

氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料的制备及其对亚甲基蓝的模拟吸附

制备了一种氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料,并运用X射线衍射、扫描/透射电镜、傅里叶红外光谱、振动样品磁强计对该复合材料进行了表征。研究结果表明,该复合材料具有Fe₃O₄核、氧化石墨烯壳的核壳结构,复合材料中皱纹丝状的氧化石墨烯紧密和磁性纳米粒子相连,Fe₃O₄成单晶状。该复合材料的制备首先在球形的Fe₃O₄纳米粒子表面包覆SiO₂涂层,再在涂层表面赋予-NH₂基,最后和氧化石墨烯反应,最终得到具有核壳结构的复合材料。对复合材料的吸附性能进行了初步模拟测试,以亚甲基蓝为吸附质,对溶液pH值、吸附剂量对吸附量的影响以及吸附等温线进行了研究,结果表明该复合材料能够在吸附后在外加磁场下快速分离,是一种优异的吸附剂。     

粉煤灰合成沸石对亚甲基蓝的吸附热力学和动力学研究

为了扩大粉煤灰的再利用领域,本文采用水热合成法制备了沸石;同时以其作为吸附材料,用于吸附染料亚甲基蓝的研究,考察了溶液初始p H值、吸附时间等因素对吸附效果的影响,并进一步拟合吸附动力学和吸附等温线,初步分析了吸附机理。结果表明：粉煤灰合成的沸石对亚甲基蓝具有较好的吸附能力;p H值是影响吸附效果的一个重要参数;沸石对亚甲基蓝的吸附过程在90 min达到吸附平衡;沸石对亚甲基蓝的吸附过程符合二级反应动力学和Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程是以化学吸附为主且典型的单分子层吸附。