改性火山岩颗粒吸附处理含Cu2+和Zn2+重金属废水影响因素研究

以改性火山岩颗粒作为吸附材料,处理含Cu2+和Zn2+重金属废水,探讨了pH、温度、改性火山岩投加量、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,当pH在3～6之间时,随着pH的增大,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率显著提高,当pH大于6后,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率增速变缓,并伴有沉淀出现;温度的影响表明:随温度升高改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除效率升高,分析认为该过程是吸热反应,且为自发过程;对Cu2+吸附去除,改性火山岩颗粒最佳投加为10 g/L,对Zn2+吸附去除,改性火山岩最佳投加量为6 g/L;改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+吸附去除过程属于快吸附过程,饱和吸附时间为8 h。     

玉米苞叶改性壳聚糖对Cu2+的吸附研究

通过玉米苞叶改性壳聚糖制备了复合吸附剂,并对Cu²⁺进行了吸附。研究吸附剂用量、吸附温度、吸附时间对Cu²⁺吸附性能的影响,并通过红外光谱进行了结构表征。结果表明,复合吸附剂的比表面积为94.13 m²/g,平均孔隙大小为4.46 nm,较改性前有较大幅度的提高。最佳吸附条件为：吸附剂用量1.0 g、吸附温度50℃、吸附时间60 min, Cu²⁺去除率达97%以上;改性壳聚糖与壳聚糖相比,Cu²⁺去除率大大提高,表明利用玉米苞叶改性壳聚糖制备的复合吸附剂具有较好的吸附性能。     

改性小麦秸秆对水中Cd2+吸附的研究

在微波辐射条件下,用ZnCl2改性小麦秸秆制备吸附剂处理含Cd2+废水,研究了吸附剂投加量、初始pH、吸附时间、温度对水溶液中Cd2+的去除率与吸附量的影响;通过动力学、热力学模型拟合、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,探讨其吸附机理。结果表明,改性小麦秸秆是一种具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂,在投加量为4 g/L、初始pH为6,温度为298 K条件下处理100 mg/L的Cd2+废水,去除率达92.11%,吸附量为22.33 mg/g,吸附达到平衡的时间约为120 min;吸附动力学可以用准2级动力学方程描述;等温吸附模型符合Langmuir方程,293、303、313K温度条件下的饱和吸附量分别可达61.31、63.74和66.83 mg/g;结合SEM和FTIR谱图分析推断,改性小麦秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层,吸附过程以化学吸附为主。     

沸石改性吸附重金属离子(Cu2+)技术研究

为处理工业园区因不断扩大规模而产生的大量重金属污染废水,介绍了重金属污染废水的危害和目前的污水处理的方法。进行了三种改性沸石对铜离子的吸附试验研究,结果表明,天然沸石经过Na OH溶液改性吸附性能提升最大,当沸石用量为2 g时,Na OH溶液改性沸石对Cu2+的吸附量达到了89.64 mg/g。     

交联壳聚糖对废水中Cu2+的吸附性能

以壳聚糖为原料制备交联壳聚糖吸附剂,并将其用于吸附废水中的Cu2+,考察了交联剂的用量、溶液中Cu2+初始浓度、pH、温度和时间等对交联壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖与交联剂的用量比为m(壳聚糖)∶V(甲醛)∶V(戊二醛)=1.5g∶6mL∶4.5mL、溶液pH为6,溶液中Cu2+初始浓度为5mmol/L时吸附效果最佳,且吸附量随着温度升高而增加,吸附表现为吸热过程。     

磁性互花米草吸附剂对水中Cu2+吸附性能研究

以入侵植物互花米草为原材料通过化学改性的方法制备出磁性磺酸基吸附剂。利用红外光谱、X射线光能谱分析对吸附剂进行表征,以静态、动态吸附实验考察对Cu^2+的吸附性能。结果表明,吸附剂具有磁性,易于固液分离。静态吸附优化条件为:吸附剂投加量为2.0 g/L,pH为5,温度303 K,60 min达到吸附平衡,吸附量为9.62 mg/g。吸附过程为吸热过程,属于多分子层吸附。准2级动力学方程能更好地拟合MSMSA对Cu^2+吸附,计算所得的饱和吸附量与实验所得结果更为相近,323 K时饱和吸附量最大,为27.38 mg/g。重复3次吸附去除率仍大于93%,具有循环利用价值。动态穿透时间随填充柱柱高增高而增大,随溶液流量、Cu^2+含量的增大而减小。     

二乙烯三胺基木质素吸附Cu2+、Ni2+的性能研究

以木质素与二乙烯三胺原料,通过环氧氯丙烷交联,制得一种新型金属离子吸附剂二乙烯三胺基木质素,通过吸附实验考察了pH、吸附时间及重金属离子浓度对其吸附Cu2+、Ni2+的影响。在pH=5,温度25℃的条件下,二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量为44.84mg/g、34.13 mg/g,吸附符合二级动力学吸附方程,吸附过程比较符合Langmuir型等温吸附曲线。     

花生壳活性炭对水中Cu2+的吸附研究

以氢氧化钾为活化剂,高温碳化花生壳制备活性炭,并用于吸附水中铜离子。通过单因素实验,探索了花生壳活性炭对水中Cu²⁺离子的吸附性能,在最优条件(活性炭投加量0.6 g、40℃、2 h)下,对初始质量浓度30 mg/L的50 mL溶液进行了吸附实验。结果表明,Cu²⁺离子去除率达96.57%。活性炭吸附水中铜离子的过程符合准二级动力学模型。     

NaOH改性粉煤灰吸附溶液中Cu2+的研究

为提高粉煤灰对Cu²⁺的吸附能力,采用NaOH改性,用改性的粉煤灰吸附水中的Cu²⁺。用NaOH浓度,粉煤灰用量,搅拌吸附时间做三变量实验。结果表明：4.0 mol/L NaOH改性的粉煤灰性能最佳,改性粉煤灰用量为1.0 g,搅拌吸附30 min对Cu²⁺去除率为99.3%。吸附过程符合拟二级动力学模型,不同变量吸附符合Freundlich等温线模型。通过电镜、比表面积、红外、XRD表征NaOH改性粉煤灰发现,NaOH改性前后粉煤灰的主峰形没有变化,但表面变的粗糙,比表面积增大,增强了粉煤灰的吸附效果。     

魔芋葡甘露聚糖复合海绵的制备及对Cu2+的吸附性能研究

采用魔芋葡甘露聚糖、壳聚糖制备了可降解的复合海绵,研究了复合海绵的吸附能力,结果表明,吸水性达到2150%,复合海绵对水溶液中Cu2+的有较强的吸附的能力。对浓度为100 mg/L铜离子180 min内的吸附率可达89%。     

改性氧化石墨烯对Cu2+吸附性能的研究

采用改进的Hummer法制得氧化石墨烯(GO),用巯基乙胺对GO进行改性,制得巯基化氧化石墨烯(SH-GO),对有关产物的形貌和结构进行了表征,考察了p H值、SH-GO用量、吸附时间等因素对SH-GO吸附Cu2+效果的影响。结果表明,GO呈无序分布的片状结构,含有较多的含氧基团;p H值为5时的吸附效果最佳;SH-GO投加量为200mg·L-1时,吸附效率可达98.8%;120min可达到吸附平衡;吸附过程符合准二级动力学模型和朗格缪尔等温吸附方程;SH-GO重复使用性能良好。     

脱硫渣吸附剂对Cu2+的吸附动力学和热力学

以钢铁冶炼厂干法烟气脱硫产生的脱硫渣为吸附主原料制备了除铜吸附材料。探讨了吸附剂样品对含铜废水中Cu2+吸附效果;用3种动力学经验方程和两种热力学模型对吸附过程进行了动力学和热力学表征。结果表明:Cu2+的最佳吸附条件是pH值为8～9,吸附时间为1.5 h以内。热力学和动力学过程拟合结果表明,吸附的动力学过程更符合准二级动力学速率方程,而Freundlich型吸附等温线模型能较好地模拟吸附剂样品对废液中Cu2+吸附的热力学过程。热力学和动力学分析结果表明,脱硫渣吸附剂对Cu2+的吸附并不是单层吸附,同时存在物理和化学吸附过程。     

表面改性多壁碳纳米管吸附水中Cu2+的研究

采用混酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面改性,制备吸附性较好的吸附剂,用于去除水中低质量浓度的Cu2+离子。实验考察了pH为6时,溶液Cu2+的浓度、吸附时间、吸附剂量等因素对Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,利用混酸对多壁碳纳米管进行改性,可使其表面的-OH增多,且当温度为30℃、pH为6时,吸附量随着吸附浓度、吸附时间的增长而增大,而吸附率随着吸附剂量的增加而增大,并且混酸处理后增加效果更加明显。     

改性生物炭对Pb2+和Cd2+吸附性能及机理研究

分别通过磷酸、氢氧化钾、铁及微波对小麦秸秆生物炭进行改性,探究改性生物炭投加量、溶液初始pH及重金属离子浓度对重金属Pb²⁺及Cd²⁺的吸附影响及改性生物炭对重金属的吸附机理。结果表明,磷酸及氢氧化钾改性使生物炭表面坍塌且孔隙结构连通,铁改性使比表面积降低,微波改性使生物炭产生少量孔隙。磷酸改性促进—OH及■的生成,氢氧化钾及铁改性促进—OH的生成,微波改性对生物炭基团的影响较小。改性方法的优异性依次为磷酸改性、铁改性、氢氧化钾改性及微波改性,改性生物炭添加量的增加能够增强对于重金属的吸附,溶液pH为弱碱性时对于Pb²⁺的吸附效果最佳,Cd²⁺的吸附效果随着溶液pH增加而增大,Langmuir等温吸附方程能较好反映改性生物炭对于Pb²⁺及Cd²⁺的吸附。     

改性沸石对废水中Cu2+、Cr3+的去除作用研究

用Na OH碱熔-水热法处理得到的改性斜发沸石作为吸附交换剂,对模拟废水中以Cu2+、Cr3+为代表的重金属离子进行吸附处理。研究了不同吸附时间、投加量以及初始浓度条件下,改性斜发沸石对Cu2+、Cr3+的去除效果。实验结果表明:改性沸石与水样中Cu2+、Cr3+的质量比分别为18.75∶1、13.33∶1时,对Cu2+、Cr3+的去除率分别达88.0%、87.4%,且为快速吸附平衡过程。此外,用Na Cl溶液和Na Cl溶液加氨水对吸附Cu2+饱和的改性沸石进行再生实验,再生率较高,改性斜发沸石可以多次重复利用。     

改性菌渣对含Pb2+废水吸附性能的影响

采用盐酸浸泡和热处理的方法对香菇菌渣改性后制备吸附剂,研究其对模拟废水中Pb~(2+)的吸附性能,考察了初始浓度、温度、pH、吸附剂投加量和吸附时间5个因素对吸附性能的影响,并研究了改性菌渣吸附剂对Pb~(2+)的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:改性菌渣对Pb~(2+)模拟溶液的最佳吸附条件为:pH=5.0、吸附剂投加量1.6 g/L、初始浓度250 mg/L、温度25℃、吸附时间60min。在该条件下对Pb~(2+)的吸附率可达95.68%,改性菌渣吸附Pb~(2+)的过程符合Langmuir等温模型和准二级吸附动力学模型,吸附速率主要由化学吸附控制。     

改性橙皮对Cu^2＋吸附性能的研究

以橙子皮为原料,磷酸为改性剂,经化学改性手段制备改性橙子皮生物吸附剂,并研究了其吸附性能。通过单因素试验考察了吸附剂用量、p H、初始浓度和吸附时间对吸附性能的影响,并通过正交试验优化吸附条件。结果表明：吸附剂用量为0.12 g、p H=7、初始浓度为4 mol·L^-1、吸附时间为80 min时吸附性能最佳,吸附率可达91.2%。     

蒙脱石对水中Ni2+的吸附动力学研究

吸附法是一种常用于去除废水中重金属离子的方法。近年来,对新型吸附剂的探索已成为研究的热点。蒙脱石是一种2:1型的粘土矿物,具有较高的比表面积和较强的吸附能力。本文采用拟实验方法,研究了蒙脱石在常温(293 K)对水溶液中Ni2+的吸附特性。结果表明,在293 K时,最大饱和吸附容量为153.85 mg/g,蒙脱石对Ni2+的吸附类型是物理吸附。而二级动力学数据拟合表示(相关系数平方R2=0.999)蒙脱石是一种比较理想的去除Ni2+的环境矿物材料。     

乙酸锌改性稻壳生物炭电容及电吸附Cu2+性能

以稻壳为原料制备生物炭(稻壳炭),利用不同浓度的乙酸锌对稻壳炭改性,制得产物分别命名为稻壳生物炭(RHC)和改性稻壳生物炭(MRHC)。通过SEM、BET、XRD对制备的生物炭理化特性进行表征。将RHC和MRHC制成电极,测试其电化学性能。结果表明,MRHC孔隙结构丰富,比表面积较大,且锌以颗粒状氧化物形式存在于生物炭表面。与RHC相比,MRHC电极比电容大大提高,电阻显著减小,循环性能和倍率性能均有提升。MRHC-0.3(乙酸锌浓度为0.3 mol/L时的MRHC)比表面积为495 m²/g,孔容为0.214 cm³/g,该电极在2 A/g下充放电2000次后,其比电容保持率为92.16%。电极在0.9 V、p H为5、Cu²⁺初始质量浓度为100 mg/L条件下,MRHC-0.3对Cu²⁺的电吸附效果最好,吸附量为9.57 mg/g。在0.9 V、pH为5、200 mL Cu²⁺初始质量浓度为50 mg/L的条件下,去除率可达63.82%。     

活性炭纤维对Cu2+的吸附性能研究

活性炭纤维(ACF)作为一种新型活性炭吸附材料已引起了化学家们的极大关注。孔结构分析表明:活性炭纤维的孔径分布窄,孔径比较均匀。本文以活性炭纤维作为去除水中重金属离子Cu2+的吸附剂,吸附实验表明,活性炭纤维对Cu2+的最大吸附量为148.50mg.g-1,吸附平衡时间短,当接触时间为50min时,即可达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。动态吸附结果表明,活性炭纤维对Cu2+的吸附量随着流速的增加而降低。