ZnS/AC复合材料的制备及其对铀酰离子的吸附性能

采用化学沉淀法制备了活性炭负载纳米硫化锌的复合材料ZnS/Ac，利用SEM、EDS、XRD、FTIR、BET等手段对该复合材料进行了表征分析。研究了ZnS/Ac对水溶液中铀酰离子的吸附性能，探讨了吸附时间、初始铀酰离子浓度、pH值、吸附剂投加量、温度等因素对吸附性能的影响，并对吸附过程进行了热力学和动力学模拟，探讨了吸附机理。结果表明：ZnS/Ac的比表面积为201.1961 m2/g，比活性炭的比表面积（165.0240 m2/g）明显增大，平均孔径为4.70 nm，孔容为0.038 cm3/g。在初始质量浓度为35 mg/L，pH=6，吸附时间为120 min，投加量为10 mg，处理温度为50 ℃的条件下，吸附剂对铀酰离子的吸附量为64.4736 mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir 吸附等温线模型，热力学参数<0、>0、>0，表明该吸附是一个自发的吸热过程。     

活性炭吸附处理化学镀镍废液的研究

研究了粉状活性炭对水溶液中低质量浓度柠檬酸络合镍离子的吸附行为,在静态吸附条件下,考察了柠檬酸络合剂质量浓度、吸附剂投加量、pH、温度等因素对粉状活性炭吸附镍离子的影响.试验结果表明,溶液pH和粉状活性炭投加量是影响镍离子吸附的重要因素.溶液初始pH为11.0,ρ(活性炭)为10.0g/L时,镍离子的去除率达到72.3...     

黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。     

黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。     

载铁活性炭的制备及其吸附水溶液中铀离子的性能

采用液相还原法制备载铁活性炭,对负载铁前后及吸附铀离子U(VI)后的活性炭进行表征,考察了其吸附性能.结果表明,铁以球形疏散负载于活性炭的孔隙中,载铁后比表面积为10.3 m~2/g,孔容为0.0245 cm~3/g,最可几孔径为10.5 nm.吸附U(VI)过程中铁表面发生腐蚀并形成新晶体,比表面积增至16.7 m~2/g,孔容增至0.0955 cm~3/g,最可几孔径增至17.9 nm.载铁活性炭对水溶液中铀离子的吸附机理为吸附、氧化还原和沉淀.在Fe SO4?7H2O与活性炭质量比1.25/1、载铁活性炭投加量0.6 mg/m L、反应时间60 min及pH值5.00的条件下,水溶液中U(VI)的去除率最佳,达99.9%,U(VI)初始浓度和反应温度的影响较小.载铁活性炭吸附U(VI)的过程符合Freundlich(R2=0.992)和Langmuir(R2=0.943)吸附等温模型,动力学过程符合准二级动力学模型(R2=0.999),扩散速率主要由液膜扩散控制.     

煤基Fe/AC去除废水中苯胺和吡啶的吸附行为和模型优化

通过浸渍法制备煤基活性炭Fe系吸附剂(Fe/AC),并采用扫描电镜、N_2吸附、元素分析和Boehm滴定法表征其结构及表面官能团。以批处理方式调变吸附条件(时间、初始质量浓度和温度)研究吸附剂对苯胺和吡啶的吸附行为,并分别采用Langmuir,Freundlich和Temkin模型拟合实验数据,同时用准一级、准二级和Elovich动力学方程分析吸附动力学行为,研究吸附剂吸附苯胺和吡啶的热力学行为。结果表明:当吸附100 mg/L的苯胺和吡啶时,硝酸铁处理对吸附剂的吸附量无显著影响,而当吸附2 500 mg/L的苯胺和吡啶时,活性炭(AC),Fe3/AC(载铁活性炭,铁负载量为3%)和Fe5/AC(载铁活性炭,铁负载量为5%)的苯胺吸附量略有差别,分别为167 mg/g,166 mg/g和164 mg/g,AC,Fe3/AC和Fe5/AC的吡啶吸附量则分别为122 mg/g,102 mg/g和100 mg/g,说明硝酸铁处理可以降低吸附剂对苯胺和吡啶吸附量(吸附剂对吡啶吸附量降低得更为显著),这是由酸性含氧官能团的增加和吸附质亲水性叠加作用所致;吸附剂的吸附量随着温度升高而略下降;负载Fe具有催化氧化苯胺活性;Freundlich模型较好描述了AC和载铁活性炭(Fe/AC)对苯胺及吡啶吸附过程;准二级方程较好描述了Fe/AC对吡啶和低质量浓度苯胺吸附过程,Evolich动力学方程适用于高质量浓度苯胺吸附;吸附苯胺和吡啶是自发的和放热的。载铁活性炭适用于处理低质量浓度苯胺和吡啶废水。     

片沸石处理氨氮废水的实验研究

以片沸石为吸附剂处理氨氮废水,研究了吸附剂粒径、反应时间、废水pH、氨氮初始含量、沸石投加量对吸附的影响,分析了片沸石的吸附动力学和热力学特征。结果表明,在298K下,当投加沸石质量为8g、粒径为74μm、废水用量为100 mL,初始氨氮质量浓度为50 mg/L、pH为7、吸附时间3 h时,废水中氨氮的去除率可达到70.83%,天然片沸石吸附氨氮符合准2级动力学方程。在温度为298~318 K时,吸附等温线更好地符合Freundlich方程;热力学计算发现ΔH0、ΔG0、ΔS0,表明氨氮在片沸石上的吸附是自发吸热过程,以物理吸附为主。     

十六烷基三甲基溴化铵改性活性炭的制备及吸附苯酚研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对颗粒活性炭进行改性。用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和氮吸附脱附法对改性活性炭的结构和组成进行表征。用单一变量法研究了CTAB的质量浓度和初始pH值对CTAB活性炭改性的影响,研究了吸附时间、吸附温度、苯酚初始质量浓度、苯酚pH、CTAB改性活性炭投加量等对苯酚去除率的影响,并对吸附过程进行了动力学研究。得到了最佳吸附条件为:以质量浓度为2g/L的CTAB改性活性炭为吸附剂,CTAB改性活性炭投加量为7g/L、吸附温度为35℃、吸附时间为90min、苯酚初始质量浓度为200mg/L、初始pH=6时,苯酚去除率达到94.76%,CTAB改性活性炭的吸附量为27.07mg/g。Langmuir等温吸附模型可较好地描述CTAB改性活性炭对水中苯酚的等温吸附过程,通过Langmuir模型计算得到吸附剂对苯酚的最大单位吸附量为72.62mg/g。CTAB改性活性炭对苯酚的吸附过程符合拟二级动力学方程。     

甲基橙在桉木基磁性活性炭上的吸附行为

以桉木屑为原料,KOH为活化剂,FeCl_3·6H_2O为赋磁剂一步法制备了桉木基磁性活性炭。用全自动比表面积及孔径分析仪、FTIR、XRD、VSM等手段对其结构与性能进行了表征与测试。以其为吸附剂,考察了吸附剂用量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等对甲基橙吸附效果的影响,并分析了吸附热力学和动力学。结果表明,桉木基磁性活性炭MAC-0.42的比表面积为1430.32 m~2/g,总孔体积为0.893 cm~3/g,平均孔径为2.49nm。在吸附剂用量为0.045 g、甲基橙初始质量浓度为0.25 g/L、溶液在自然pH(约为6.82)、吸附时间为10 h的条件下,进行了吸附动力学和吸附等温线实验。桉木基磁性活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为1571.4和315.52 mg/g。桉木基磁性活性炭表面含有—OH、—C==O、—COO等官能团,其中有磁性物质Fe和Fe3O4,MAC-0.42的饱和磁化强度为48.65emu/g,在外加磁场时能快速将其从溶液中分离出来。其对甲基橙的吸附符合Langmuir模型,最大吸附量为333.33 mg/g;吸附过程是自发吸热过程,吸附动力学符合准二级动力学模型。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。