回收海藻酸钠制备吸附剂对Cu~(2+)的吸附性能

以印花废水中回收的海藻酸钠为原料,制备了海藻酸钙凝胶颗粒吸附剂,考察了吸附剂在不同pH值、时间、用量和初始浓度条件下对Cu~(2+)吸附效果的影响,研究了Cu~(2+)吸附过程中的热力学和动力学。结果表明,采用回收海藻酸钠为原料制备的吸附剂,能有效去除水中Cu~(2+),在吸附剂质量浓度1.2 g/L,pH=5.4,初始质量浓度100 mg/L,吸附时间300 min的条件下,Cu~(2+)去除率可达90%以上。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型。热力学研究表明,吸附剂对Cu~(2+)吸附是吸热发应,且反应能自发进行。     

水溶性大豆多糖体外吸附Pb2+的研究

以水溶性大豆多糖(SSPS)为吸附剂,改变pH、吸附时间、初始Pb~(2+)浓度、加入人体必需金属元素(Ca~(2+),Mg~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+))探究其体外吸附Pb~(2+)的规律性质。结果表明:适宜吸附的pH范围为4~6;等温吸附曲线符合Langmuir单层吸附模型;动力学实验表明初始Pb~(2+)质量浓度为25 mg/L和50 mg/L时符合准一级动力学方程,初始Pb~(2+)质量浓度为100 mg/L时符合准二级动力学方程。大豆多糖对Pb~(2+)的选择性优于Zn~(2+)和Mg~(2+),其清除Pb~(2+)的同时可避免有益微量元素Zn~(2+)和Mg~(2+)的过度损失,是一种安全的Pb~(2+)吸附剂。     

等离子体接枝法制备PET-g-AM纤维的铜离子吸附性能研究

考察了丙烯酰胺接枝改性聚酯纤维(PET-g-AM)的吸附性能,研究了改性纤维作为吸附剂对水溶液中Cu~(2+)的吸附过程,探讨了溶液pH、吸附温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度对吸附量的影响。采用Freundlich、Langmuir等温吸附方程和准一级动力学、准二级动力学模型进行模拟,结果表明,改性后的聚酯纤维对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,吸附过程符合Freundlich方程和准二级动力学模型。     

鸡蛋膜对苏丹红Ⅰ的吸附行为及机制研究

本文研究了厨余废弃物鸡蛋膜对食品污染物苏丹红I的吸附效果,通过条件优化及Zeta电位分析法考察了p H、吸附剂投入量、离子强度对吸附效果的影响,结果表明:在p H=6,10 g·L-1吸附剂投入量及1%Na Cl条件下吸附效果最佳,吸附平衡时间为140 min,平衡吸附量为1.25 mg·g-1;另外,对等温吸附过程进行了Langmuir、Freundlich、Temkin模型拟合及热力学参数计算,发现三种吸附模型均能较好地描述鸡蛋膜对苏丹红I的吸附过程(R2为0.86~0.99),但Freundlich模型的拟合效果更好(R20.97);ΔG0,ΔH0,ΔS0,表明苏丹红I与鸡蛋膜表面吸附位点在氢键及偶极间作用力下发生非均匀吸附,且该过程为吸热及熵推动的自发过程;对吸附过程进行了动力学模型拟合,发现准二级反应动力学方程拟合效果较好。结论:鸡蛋膜吸附剂对苏丹红I具有一定的吸附效果。     

丙烯酰胺改性果胶-Fe3O4磁性微球的制备及对水和海产品中Cu2+的吸附性能

采用包埋的方法制备丙烯酰胺改性果胶磁性微粒,分别用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射对样品进行表征。探讨吸附溶液的pH、Cu~(2+)初始浓度、吸附时间、温度和吸附剂用量等因素对改性果胶磁性微球吸附溶液中Cu~(2+)量的影响。试验结果表明,改性果胶磁性微球对水溶液中铜离子的吸附,在pH 4,Cu~(2+)初始质量浓度500 mg/L,吸附时间180 min,吸附温度25℃,吸附剂添加量20 mg时,单位吸附量达到105 mg/g。该吸附剂用于海螺、香螺和黄蚬子酶解液中的Cu~(2+)的吸附,清除率达80%左右,效果良好。     

丁二酰化香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及其结构表征

研究了丁二酸酐修饰的香蕉纤维素对水溶液中Pb~(2+)的吸附特性,明确改性香蕉纤维素吸附剂的添加量、溶液pH值、温度及Pb~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响,并探讨吸附过程的动力学特征。结果表明,改性香蕉纤维素对Pb~(2+)吸附的最佳pH值为5.0,单位吸附量随吸附剂添加量的减小、Pb~(2+)初始质量浓度的增加而增加。在优化试验条件下,1 g/L的吸附剂在30℃时,对pH5的50 m L 100 mg/L Pb~(2+)溶液中,单位吸附量达到44.3 mg/g。改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附动力学模型符合准二级动力学模型,拟合系数在0.999以上。结合傅里叶红外光谱、扫描电镜-热重分析和X射线衍射分析手段,发现改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附以物理吸附为主,同时包括螯合作用、离子交换等化学吸附及颗粒内扩散等过程。     

疏基乙酸改性花生壳对铜、锌、铅的吸附性能研究

以废弃花生壳(PS)为原料,利用疏基乙酸对其进行改性制得新型的花生壳生物吸附剂(MPS),研究其对重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,并考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间和金属离子初始浓度对MPS吸附性能的影响。通过测定化学需氧量(COD)、傅里叶红外光谱图(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后花生壳粉进行结构表征。结果表明,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)在改性花生壳上的吸附速率快,40 min基本达到吸附平衡,吸附过程均符合准二级动力学方程。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附等温线用Langmuir方程拟合的相关系数分别为0.9724,0.9733和0.9501,优于Freundlich方程的拟合结果,表明吸附均为单分子层吸附。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的饱和吸附量分别为37.88、44.84、125.0 mg/g,均高于未改性花生壳。改性后的花生壳生物吸附剂对于Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附可以再生重复使用至少10次。因此,巯基乙酸改性制得的花生壳吸附剂对铜、锌、铅有良好的吸附性能。     

二次回归正交旋转组合优化谷糠吸附剂吸附Cu~(2+)研究

运用单因素实验考察了谷糠吸附剂加入量(X_1)、p H(X_2)、时间(X_3)、Cu~(2+)的浓度(X_4)等条件对Cu~(2+))吸附性能的影响。在单因素实验的基础上,运用二次回归正交旋转组合设计对谷糠吸附剂吸附Cu~(2+))条件进行优化,并建立正交回归模型。由模型推知,当Cu~(2+))的初始浓度为5.04 mg·L-1,吸附剂加入量为3.84 g·L-1,p H为5.48,吸附时间为42.85 min时,谷糠吸附剂对Cu~(2+))的吸附率最高可达94.02%。在该条件下进行反复实验,平均吸附率达到93.28%,证明该实验具有可靠性。     

普鲁兰多糖菌丝球对结晶紫染料和Cu~(2+)吸附性能研究

在改变时间、投加量、 pH值、起始浓度的条件下,研究了菌丝球对结晶紫染料和Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,在碱性条件下,加入60 mg吸附剂,恒温振荡640 min,菌丝球对结晶紫染料的吸附效能最佳;菌丝球对Cu~(2+)的吸附效果不是很明显,吸附率达不到10%。菌丝球的吸附过程符合Langmuir等温式和准二级动力学方程。     

改性核桃壳/活性炭复合吸附制革废水中Cr~(6+)效果及动力学研究

以废弃核桃壳为原料,采用磷酸对其进行改性,和活性炭复合使用吸附制革废水中的Cr~(6+),并对其吸附动力学进行研究。实验结果表明:当改性核桃壳/活性炭质量比为1∶1,添加量1.6 g,pH为2,吸附温度30℃的条件下,吸附40 min就达到饱和吸附状态,对Cr~(6+)的吸附率达99.44%,效果优于单独使用改性核桃壳和活性炭,吸附时间短,吸附率高。改性核桃壳-活性炭复合吸附剂对Cr~(6+)的吸附过程可用一级动力学模型来模拟,模型拟合度高,相关系数达R~2=0.99565。     

UiO-66(Zr)对As3+的吸附性能及吸附动力学研究

采用新型金属有机骨架化合物(MOFs)UiO-66(Zr)为吸附剂,研究吸附时间、吸附温度、溶液pH对As~(3+)吸附效果的影响,并通过吸附等温线和吸附动力学的研究建立As~(3+)的吸附动力学模型。结果表明:溶液的pH值在比较宽的范围,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)有较高的吸收率,最佳pH值为6.0;初始浓度在10~60μg/L时,UiO-66(Zr)表现出优异的吸附性能,吸附率均达到99%左右。通过吸附等温线和吸附动力学的研究,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)的吸附过程在热力学上较符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;同时,准二级动力学模型能很好地拟合吸附过程(R~2=1.000)。因此,UiO-66(Zr)新型材料可作为As~(3+)吸附、分离和富集的良好吸附剂。     

木质纤维素负载金属氧化物对水中砷吸附性能研究

以木质纤维素为基础材料,通过负载Al、Fe-Ce、Ce-Mn金属氧化物对纤维素进行改性,制备重金属离子吸附剂。实验研究了改性吸附剂对水中砷离子的吸附行为,考察砷初始浓度、pH、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明:Fe-Ce、Ce-Mn双金属氧化物改性的吸附剂在pH=4时,Al氧化物改性吸附剂在pH=7时,对砷的吸附效果最佳;三种金属氧化物改性吸附剂均在10 min内可达到吸附平衡;动力学研究表明:三种改性吸附剂对砷的吸附过程均符合准二级动力学模型,均以化学吸附为主;通过对等温吸附模型的拟合表明,三种改性吸附剂均符合Langmuir等温吸附模型,说明其以单分子层吸附为主,最大吸附容量分别为Al 27.1 mg·g~(-1)、Fe-Ce 33.75 mg·g~(-1)、Ce-Mn 31.19 mg·g~(-1)。     

白木通果胶对水中重金属铅、镉离子的吸附性能

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附具有pH值依赖性,最佳吸附pH值为5.0。果胶吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)的速度很快,40 min后基本都达到平衡,且吸附容量和吸附率随着温度的升高而降低。吸附热力学分析表明,果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附是非自发、放热的过程。采用郎格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利希(Freundlich)模型分别模拟吸附过程,发现弗罗因德利希方程拟合效果优于郎格缪尔方程,表明Pb~(2+)和Cd~(2+)在白木通果胶上的吸附是多层吸附。经准一级和准二级动力学模拟,发现吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附控制。结论:白木通果胶具有较高的吸附重金属离子的能力,可以作为一种替代吸附剂来处理含铅、镉的工业废水,减少重金属污染。     

剩余污泥吸附剂对水中Zn~(2+)离子的吸附

采用城市污水处理厂的剩余污泥制备吸附剂,通过静态吸附试验,测定其对水中Zn~(2+)的吸附能力。研究了溶液pH值、溶液中Zn~(2+)浓度、污泥投加量、吸附温度和时间对Zn~(2+)吸附的影响。结果表明,在溶液pH值为6~7,Zn~(2+)质量浓度为20.00 mg/L,污泥投加量为2.0g/L的条件下,吸附剂对Zn~(2+)的吸附作用最佳,且一定范围内(10~50℃)的温度变化对其影响不大,吸附作用平衡时间为4h。吸附热力学数据表明,污泥对Zn~(2+)的吸附符合Freundlich吸附等温方程;在此条件下,吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附量最大达到33.29 mg/g。     

改性废棉对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能

为扩展废棉的回用价值,利用柠檬酸对废棉进行羧基化改性,并研究其对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能,分析了吸附时间、Cu~(2+)溶液初始浓度、p H值等参数对吸附性能的影响。研究结果表明,改性废弃棉对Cu~(2+)的吸附性能远远优于未改性废弃棉,并随吸附时间、Cu~(2+)溶液的初始浓度、p H值等参数的增加而增长,增长速度由大到小到不变。吸附平衡时间为300 min,初始质量浓度为1 400 mg/L,对Cu~(2+)的最大吸附量为116.4 mg/g,最佳吸附p H值为4~5。使用吸附动力学和吸附等温线模型来分析其吸附机制,结果表明:吸附动力学模型更符合伪二级动力学模型,改性废弃棉对Cu~(2+)吸附属于化学吸附;吸附等温线模型与Langmuir等温吸附模型更吻合,属于单层吸附。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

高锰酸钾改性汉麻对重金属离子镉的吸附性能研究

以高锰酸钾改性汉麻作为吸附剂,通过测定镉溶液的pH值、改性汉麻吸附时间、Cd~(~(2+))初始质量浓度研究高锰酸钾改性汉麻对重金属离子Cd~(2+)的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附特性与吸附机理。结果表明:汉麻经高锰酸钾改性能有效提高对Cd~(2+)的吸附性能,且在溶液酸性条件下(pH5.5),溶液初始质量浓度为0.08mg/L,吸附时间为30min时,高锰酸钾改性汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附效果最佳;吸附过程符合Langmuir等温模型。     

酸改性籽瓜皮对Cu~(2+)与Pb~(2+)的吸附性研究

利用酸改性籽瓜皮,使用扫描电子显微镜与红外光谱分析结构特征,并研究酸度、吸附剂质量、时间、浓度对Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附性的影响。结果表明:静态吸附符合二级动力学方程及Langmuir吸附等温线,吸附机理是自发的化学吸附过程,Cu~(2+)与Pb~(2+)最大吸附量分别为14.72、41.69 mg/g;最佳吸附条件是:p H4,料液比2.5 g/L,吸附时间200 min。在流动性吸附应用中,对低浓度Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附,酸改性籽瓜皮具有较快的吸附速度,吸附率及解吸率均很高,可重复使用,循环次数大于10次。     

羧基化改性静电纺天然棕色棉纤维素膜的金属铜离子吸附性能

为探究静电纺纤维素膜对重金属离子的吸附性能,在用静电纺成功制备天然棕色棉纤维素膜的基础上,进行了Cu~(2+)吸附性能的研究。结果表明:静电纺纤维素膜材料和原棉纤维相比具有很高的Cu~(2+)吸附能力,在不同p H值条件下可分别达到原棉的3~5倍;静电纺纤维素膜经羧基化改性后,可极大提高Cu~(2+)的吸附容量,在此条件下静电纺纤维素膜吸附量可高达约250 mg/g;羧基化改性静电纺纤维素膜对Cu~(2+)的吸附具有快速性,80%以上的吸附量可在16 s左右完成;羧基化改性静电纺纤维素膜对Cu~(2+)的吸附具有饱和性和单分子层吸附特性;制备的羧基化静电纺纤维素膜的理论单层饱和吸附量为526.3 mg/g,Langmuir特征常数为7.133×10~(-6)L/mg。     

CD/PAN纤维膜对重金属离子的脱附与再生性能

用CD/PAN复合纳米纤维膜对水中重金属离子进行吸附与脱附试验,采用紫外/可见光分光光度计测定吸附前后溶液中重金属离子的浓度,以脱附时间、重复使用次数为影响因素,通过吸附、脱附相关计算得出CD/PAN复合纳米纤维膜的重复利用性能。研究表明:经过4次吸附-脱附-吸附后,α-CD/PAN纤维膜对Zn~(2+)的脱附效果较好,脱附率为80.68%;β-CD/PAN纤维膜对重金属离子的脱附效果较差;γ-CD/PAN纤维膜对Cu~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)的脱附效果较好,脱附率分别为78.51%、80.12%和80.71%。