壳聚糖对铬离子的吸附性能研究

采用壳聚糖(CTS)对K_2Cr_2O_7中的Cr~(6+)离子进行吸附,探讨了pH值、铬离子浓度和吸附时间对吸附性能的影响,得出了CTS对Cr~(6+)离子吸附适宜的工艺条件。     

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。     

高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr~(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr~(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr~(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr~(6+)的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

改性酒糟对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)的吸附研究

酒糟采用1 mol/L硫酸和2 mol/L盐酸混合溶液(体积比1∶1)室温下改性6 h,冷冻干燥,进行FTIR表征,研究其对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)吸附特性及作用机理。结果表明,经酸改性后酒糟有效官能团数目增多;对于初始浓度20 mg/L的Cr~(6+)、Ni~(2+)的溶液,在Cr~(6+)pH=5.0、Ni~(2+)pH=7.0,改性酒槽投加量30 g/L,在20℃吸附30 min时,改性酒糟吸附Cr~(6+)、Ni~(2+)的效果最好;准二级动力学方程很好的反映吸附过程;Langmuir方程能更好地描述改性酒糟对Cr~(6+)、Ni~(2+)的等温吸附。     

功能印迹炭材料的制备及对铜(Ⅱ)离子吸附研究

以壳聚糖为母体,在其氨基上引入羧甲基制备出N-CMC(N-羧甲基壳聚糖),以Cu~(2+)[铜(Ⅱ)离子]为模板离子,印迹后炭化制得C-Cu-CMC(印迹羧甲基壳聚糖炭材料)。以傅里叶红外光谱仪、静态氮吸附仪表征炭材料,并考察其对模板离子的结合性与识别选择性。研究结果表明:300℃炭化温度下制得的印迹炭材料吸附效果较好,且当溶液温度为40℃、pH=4时,对Cu~(2+)的吸附效果较好。相较于Al~(3+)和La~(3+),炭材料C-Cu-CMC对Cu~(2+)的吸附更具选择性,这对于治理土壤和淡水重金属污染等环境问题有一定的参考价值。     

胺化羧甲基改性磁性壳聚糖的制备及吸附性能研究

采用交联法制备了磁性壳聚糖,并在此基础上使用柠檬酸及二乙烯三胺对其进行化学改性,得到了磁性能良好、颗粒分布均匀、平均孔径为4.37 nm的胺化羧甲基改性磁性壳聚糖。将其用于模拟废水中进行静态吸附实验。结果表明,改性后的磁性壳聚糖在保证机械强度与回收率的基础上,提高了磁性壳聚糖的吸附性能,在最适pH=6的条件下,对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)的吸附容量分别达到76.82、54.15、62.64 mg/g。     

纳米氧化铝对Cr~(6+)的吸附研究

通过改变溶液的pH、纳米氧化铝加入量和超声波振荡时间等因素研究了纳米氧化铝对Cr~(6+)的吸附作用,利用紫外-可见分光光度计测定了吸附后剩余的Cr~(6+)的含量,得出了最佳的吸附条件。Cr~(6+)溶液浓度在0.1000～1.000 mg/L范围成良好的线性关系,线性关系可以表示为A=0.7236c+0.0944,线性相关系数为r=0.9977,溶液的pH为6,每10 mg/LCr~(6+)溶液中投入纳米氧化铝0.4～0.5 g,吸附效果最好。     

海参营养素对废水中Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附性研究

[目的]研究海参营养素对重金属离子的吸附性能及海参营养素与木质素磺酸钠吸附效果的大小。[方法]采用海参营养素与木质素磺酸钠对比法,对一定浓度的Cu~(2+)、Cr~(6+)溶液进行吸附研究。[结果]在试验条件下,海参营养素对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为103.24mg/g、83.95mg/g,去除率分别为61.9%、25.2%;木质素磺酸钠对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为92.49mg/g、41.2mg/g,去除率分别为55.5%、12.4%。[结论]海参营养素对重金属离子具有选择吸附性且其吸附效果优于相同条件下的木质素磺酸钠。     

磁性纳米Fe3O4的制备及其对Cr6+的吸附

采用共沉淀法制备磁性纳米Fe_3O_4,利用TEM、FT-IR、XRD和BET对制备的材料进行表征,并研究磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附去除效果。结果表明,磁性纳米Fe_3O_4成功制备。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附动力学可以用准一级动力学方程描述,60 min达吸附平衡,以物理吸附为主,平衡吸附量为8.182 mg/g。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附热力学可以用Langmuir等温模型描述,最大吸附量为7.235 mg/g。此外,溶液中Cr~(6+)初始浓度增加,平衡吸附量先快速增加后缓慢增加。初始浓度低时,不同温度平衡吸附量线性增加;初始浓度高时,温度越高,平衡吸附量越大。溶液pH增加,平衡吸附量先增加后减少;溶液中阳离子种类和浓度对磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附有一定的影响。     

N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中锰离子(Ⅱ)研究

利用N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+,通过考察吸附剂质量浓度、溶液pH、吸附温度及时间的影响,采用L16(45)正交试验确定吸附10.6 mg/L Mn2+废水的最佳工艺条件为:30.0 mg/m L N-羧甲基壳聚糖,在溶液pH=5.5、65℃下,振摇吸附8.5 h,Mn2+去除率99.1%,吸附后废水中Mn2+浓度0.095 mg/L,满足国家规定地表水锰含量要求,吸附过程符合Langmiur吸附特征,属于单分子层吸附。由于N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+工艺简便、吸附效率高,从而可为相关行业的水污染处理提供理论基础。     

单宁酸/硫酸掺杂聚邻甲氧基苯胺的吸附性能

以邻甲氧基苯胺为单体,通过化学氧化聚合法合成了单宁酸/硫酸掺杂聚邻甲氧基苯胺(POMA-H-GA),采用FTIR、XRD、SEM及BET对其结构进行了表征。通过平衡吸附实验考察了POMA-H-GA对Cr~(3+)的吸附性能,并以其为指标优化了Cr~(3+)溶液初始质量浓度、时间、温度、pH。结果表明:POMA-H-GA在Cr~(3+)初始质量浓度为0.1 g/L、时间3 h、温度25℃、pH=3.0~4.5时,吸附量为18.2 mg/g,吸附率达到93.2%,POMA-H-GA对几种重金属离子的吸附量大小顺序为Cr~(3+)Hg~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)。     

污泥基生物炭的制备及其对重金属的吸附性能

本研究采用城市生活污泥为原料,污泥活化后低温炭化所得的生物炭用作吸附剂去除水溶液中的Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)重金属离子。并对所得生物炭进行了表征,研究了溶液pH值、初始浓度、吸附时间对生物炭吸附能力的影响,并对吸附机理进行了分析。实验结果表明:所得生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的最大吸附值分别为250 mg/g、93.5 mg/g、44.4 mg/g、142 mg/g。生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的等温吸附曲线符合Langmuir方程,吸附动力学过程可以用伪二阶模型来描述。     

微波法羧甲基壳聚糖制备及其对Cu~(2+)吸附性能的研究

在微波辐射下,以壳聚糖为原料,研究了碱用量、氯乙酸用量、反应温度和微波加热时间四个因素对羧甲基壳聚糖制备的影响。并将其用于对废水中Cu2+的吸附,考察了不同pH,羧甲基壳聚糖的用量,振荡时间及溶液中Cu2+初始浓度对吸附性能的影响。结果表明最佳合成羧甲基壳聚糖的工艺条件为1.0g壳聚糖,6.0mL30%氢氧化钠溶液,1.4g氯乙酸,反应θ为50℃,微波加热t为20 min。当溶液pH为5.45,羧甲基壳聚糖投加量为0.03 g,振荡t为1.5 h,Cu2+初始质量浓度为300 mg/L时,在此条件下羧甲基壳聚糖对Cu2+溶液的吸附量为177.83mg/g。     

羧甲基壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶的制备及吸附重金属离子

以N-异丙基丙烯酰胺和羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料成功制备了羧甲基壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶,通过扫描电镜(SEM)﹑测溶胀比对凝胶性能进行了表征。考察了羧甲基壳聚糖对于凝胶内部微观结构的影响及其对Fe3+吸附性能的变化。发现随着CMCS用量的增加,凝胶内部结构的孔状网络结构更为明显,水凝胶对Fe3+离子吸附能力增强。     

微波下硅胶负载交联壳聚糖的制备及其对Cr~(6+)的吸附

以硅胶为栽体,将壳聚糖负载于其上,辅以交联剂,在微渡条件下进行交联反应,制备出一种新型的吸附树脂.探讨无机基质、交联剂的种类及加入量对吸附性能的影响.结果表明:在以硅胶为基质时,戊二醛为交联剂且加入量为3.0%时,吸附性能最好,对Cr~(6+)的吸附率可达到98.51%.     

香根草的改性及其对水中六价铬的吸附

以N,N-二甲基甲酰胺和乙二胺为改性剂制备出改性香根草吸附剂,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后的香根草进行表征,结果表明:改性后的香根草引入了更多胺基且其表面活性提高,吸附效果明显改善。在改性香根草用量为3.00 g/L,吸附时间为100 min,温度为314 K,pH为2,Cr~(6+)初始质量浓度为100mg/L时,Cr~(6+)吸附量为72.87 mg/g,Cr~(6+)去除率达97.81%。改性香根草吸附Cr~(6+)的动态吸附平衡符合伪二级动力学模型,等温吸附符合Langmuir吸附等温模型。     

功能化壳聚糖磁性微球的制备及其对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附

以经SiO_2包覆的Fe_3O_4和4-氯苯基异氰酸酯修饰的壳聚糖为原料,六亚甲基双异氰酸酯(HDI)为连接剂,制得功能化Fe_3O_4@Si O_2-壳聚糖磁性微球(磁性微球C),并利用SEM、FTIR对其进行表征,考察了所得磁性微球C对Cr~(3+)和Ni~(2+)的吸附性能。结果表明:磁性微球C的平均粒径为520 nm左右且分散性好。对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附在60 min内达到平衡,在吸附剂质量为0.2 g,Cr~(3+)浓度为2.5 mmol/L,p H=3.0时,Cr~(3+)的单位吸附量为191.1 mg/g;在Ni~(2+)浓度为0.1 mmol/L,pH=5.0时,Ni~(2+)的单位吸附量为4.725 mg/g。所测等温吸附数据既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。     

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)。     

交联羧甲基壳聚糖对铅离子的吸附性能研究

主要对交联羧甲基壳聚糖对Pb^2 的吸附作用进行了研究，探讨了交联度，反应时间，溶液的PH值，温度，Pb^2＋的初始浓度等因素对吸附性能的影响。实验结果表明，交联羧甲基壳聚糖在水溶液中不流失。对Pb^2 的吸附具有Langmuir的吸附特征，有附过程符合一级反应动力学过程，低温有利于吸附，当溶液PH值为5－6时，吸附性能最好，最大吸附量为230mg/g。EDTA是理想的脱附剂，洗脱后的树脂可重复作用。     

Fe3O4/沸石/石墨复合材料的制备及其对Cr6+离子吸附特性分析

为了净化被Cr~(6+)离子污染的水资源,制备了Fe_3O_4/沸石/石墨三元复合材料。测试了其对Cr~(6+)离子的吸附特性,发现时间对Cr~(6+)离子吸附率的影响非常明显,随着吸附时间的增长对Cr~(6+)离子的吸附量明显增加,3h接近饱和,6h吸附率最高(为80.2%),充分发挥了3种原材料各自的优点而提高了吸附速度;通过磁性分析实验发现,该材料在磁场条件下可达到快速分离的目的。研究的三元复合材料具有制备简单、成本低、重复利用率高、吸附性能好等优点,可能成为广泛应用的新型吸附材料。