硅藻壳对重金属Cu~(2+)吸附性能的研究

以深圳大鹏室外系统规模化生产的硅藻为原料,经过氧化处理,制成对金属离子具有吸附作用的新型吸附材料,研究其对废水中Cu~(2+)的吸附效果。研究结果表明:硅藻壳对Cu~(2+)具有明显的吸附作用;在25℃,p H为6.0,Cu~(2+)初始浓度为50 mg/L,固液比为1 g/L时,吸附平衡时间120 min,吸附率达到99%;p H在3.0~7.0之间,Cu~(2+)的吸附率均可达到90%以上;p H为6.0,固液比为0.5 g/L,Cu~(2+)初始浓度为50mg/L时,温度从25℃提高到65℃时,铜的去除率从76%提高到93%,升高温度可以提高硅藻壳的吸附率;硅藻壳对Cu~(2+)的吸附过程符合Langmuir等温方程,饱和吸附量可以达到122.91 mg/g,是一种具有开发前景的新型吸附材料。     

粉煤灰基地质聚合物制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

为探讨地质聚合物的制备条件对其孔隙结构和吸附性能的影响,以粉煤灰为原料、水玻璃为碱激发剂,分别改变水玻璃模数、液固比、养护温度、养护时间制备地质聚合物,改变溶液的pH值、地质聚合物加入量、吸附时间、Cu~(2+)初始浓度进行Cu~(2+)吸附试验,采用N_2吸附法测量粉煤灰基地质聚合物的孔隙结构,并采用分光光度法分析粉煤灰基地质聚合物对Cu~(2+)的吸附效果。结果表明:不同条件下制备的地质聚合物,孔径主要分布在1~3 nm和70~110 nm;当液固比为0.9、养护温度80℃、养护时间3 d、水玻璃模数为1.4时,制备的地质聚合物比表面积最大,Cu~(2+)吸附量达46.3 mg/g;液固比为1.1时,地质聚合物中1.5~6.0 nm孔含量最高,Cu~(2+)吸附量为43.1 mg/g,养护温度对吸附效果的影响不大;随着养护时间的增加,地质聚合物对Cu~(2+)吸附量增加;地质聚合物对Cu~(2+)的单位吸附量与地质聚合物的比表面积有关,比表面积越大,吸附量越大。在Cu~(2+)溶液pH4的情况下,地质聚合物对铜离子的单位吸附量随p H值的降低而减少,其吸附等温线符合Freundlich吸附方程。     

壳聚糖交联聚甲基丙烯酸水凝胶对二价铜离子的吸附

以甲基丙烯酸为单体、壳聚糖为交联剂、过硫酸钾为引发剂,通过自由基聚合制备了聚甲基丙烯酸水凝胶,利用扫描电镜对水凝胶内部结构进行表征。考察了Cu~(2+)质量浓度、水凝胶质量、水凝胶中壳聚糖质量分数、溶液pH值、吸附温度及时间等不同条件对水凝胶吸附Cu~(2+)吸附量的影响。发现当Cu~(2+)质量浓度越大、水凝胶质量越小、吸附时间越长时,水凝胶对Cu~(2+)吸附量越大;壳聚糖质量分数为7%、吸附溶液pH值为6、吸附温度为25℃时,水凝胶对Cu~(2+)吸附量较大。     

壳聚糖吸附Cu~(2+)的动力学和热力学研究

实验选用壳聚糖为原料,研究壳聚糖对Cu~(2+)的吸附条件,探讨pH值,壳聚糖投加量,温度,吸附时间等因素对壳聚糖吸附性能的影响,并在不同吸附时间和不同温度下,从动力学和热力学两方面对其吸附性能进行探讨。结果表明,pH 4.0~5.0的条件下壳聚糖对Cu~(2+)的吸附能力最强;随着壳聚糖添加量的增加,其对Cu~(2+)的吸附能力逐渐增强,最佳用量均为4 000 mg/L;随着温度的增加,壳聚糖对Cu~(2+)的吸附能力逐渐增强,不同温度下的ΔG均小于零,且温度越高,ΔG越小,ΔH大于零。随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后趋于平衡,吸附动力学行为符合拟二级速率模型。     

固定化生物吸附剂处理含铜电镀废水的研究

通过平板涂布法,从电镀污泥中筛选得到1株吸附Cu~(2+)性能优良的菌株,鉴定其为假单胞菌,并将其制成固定化生物吸附剂。研究了包埋比、吸附时间、温度、Cu~(2+)初始质量浓度、pH值、投加量对固定化生物吸附剂去除Cu~(2+)的影响。结果表明:当包埋比为1∶5、吸附时间为60min、温度为35℃、Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L、pH值为6、投加量为10g/L时,固定化生物吸附剂对Cu~(2+)的去除率可达到85.2%。     

牡蛎壳粉对Cu~(2+)吸附性能的研究

研究了牡蛎壳粉对水中Cu~(2+)的静态吸附性能,通过单因素实验考察了pH值、牡蛎壳粉用量、初始浓度、温度及吸附时间对牡蛎壳粉吸附Cu~(2+)的影响。结果表明:牡蛎壳粉对Cu~(2+)有较好的吸附效果,随着牡蛎壳粉用量增加、溶液pH的增大、温度升高及吸附时间的延长,其对Cu~(2+)的吸附率增大。吸附平衡时间为8 h,牡蛎壳粉用量为10 g/L时其对100 mg/L Cu~(2+)废液的吸附率达96%,吸附量为9.6 mg/g。     

花生壳活性炭对含Cr~(6+)废水的吸附研究

研究以花生壳为原料制备的花生壳活性炭对Cr~(6+)的吸附性能。采用单因素实验研究溶液p H值、吸附剂量、吸附时间、温度、振荡速率、Cr~(6+)的初始浓度对吸附率的影响,并通过正交实验优化花生壳活性炭对Cr~(6+)的吸附条件。通过极差分析可知,在各种影响因素中,p H值的影响最大,其次是吸附剂量和吸附时间,吸附温度的影响最小。结果表明,p H值为1.0,吸附剂量为1.2g/100m L,吸附时间为5h,吸附温度为30℃,Cr~(6+)的吸附率为93.3%;并对花生壳活性炭与市售活性炭对Cr~(6+)的吸附性能进行了对比分析。     

壳聚糖固化单宁颗粒的制备及其吸附Cu~(2+)离子的研究

采用壳聚糖颗粒为固化介质,将单宁和壳聚糖以共价方式结合,制备了壳聚糖固化单宁颗粒吸附剂。采用红外光谱对所得吸附剂进行表征,并研究了各种操作条件,如溶液的pH值、溶液Cu~(2+)离子浓度、吸附时间等对吸附性能的影响。结果表明,升高溶液的pH值(实验中pH不大于7)和Cu~(2+)离子浓度会提高吸附剂的吸附量;吸附剂对Cu~(2+)离子有较快的吸附速度,60 min可达到吸附平衡;溶液中共存的Na~+离子会降低吸附剂对Cu~(2+)离子的吸附能力;对Cu~(2+)离子的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,最大吸附量达到75.23 mg·g~(-1)。     

壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶的制备及对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附

以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术在水溶液中一步引发制备了壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)水凝胶。采用FTIR、XRD和SEM对水凝胶的结构和形貌进行了表征,考察了溶液p H、吸附时间和初始质量浓度对Cu~(2+)和Cd~(2+)吸附的影响,探讨了水凝胶的重复利用性。结果表明:AA成功接枝到了CS链上,形成了具有多孔三维网络结构的CS/PAA水凝胶;该水凝胶对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式;在最佳吸附p H下(p H=4.3),吸附120 min,CS/PAA水凝胶对Cu~(2+)和Cd~(2+)的最大实际吸附量分别为151.2和298.8 mg/g;该水凝胶在0.015mol/L乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)溶液中吸附解吸4次后,吸附量变化不大,说明CS/PAA水凝胶具有优异的再生和重复利用性。     

稻壳、丝瓜络和玉米芯对铜离子吸附特性比较研究

以丝瓜络、玉米芯和稻壳为原料,经化学修饰处理得到三种生物吸附剂。研究其对溶液中Cu~(2+)的吸附性能。考察了pH、Cu~(2+)初始浓度、温度对三种吸附剂吸附能力的影响。结果表明:稻壳、丝瓜络和玉米芯对Cu~(2+)的最大吸附量分别为4.88 mg/g、4.42 mg/g和5.08 mg/g。玉米芯和丝瓜络的吸附过程符合Freundlich方程,而稻壳用用Langmuir和Freundlich都可以进行较好的拟合。对于丝瓜络弱碱是一种理想的Cu~(2+)解吸剂。对重金属Cu~(2+)回收有重要意义。