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。     

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。     

鸡蛋膜对水中铜离子的吸附作用

探究鸡蛋膜吸附剂对水中Cu~(2+)的吸附效果,利用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法测定溶液中的Cu~(2+)浓度,研究吸附剂粒径,pH,吸附剂用量,吸附温度和吸附时间与Cu~(2+)吸附量之间的关系。结果发现当吸附体系pH值为5,过60目筛鸡蛋膜吸附剂用量为15 g·L~(-1)时,吸附剂对水中Cu~(2+)达到最优吸附效果,吸附量为6.4 mg·g-1;其它共存离子(Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+))对Cu~(2+)的吸附影响较小。对等温吸附过程进行测定和模型拟合,发现Langmuir方程拟合效果好,判断鸡蛋膜对水中Cu~(2+)的吸附作用属于单分子层吸附。对吸附过程进行动力学模型拟合,发现Lagergren准二级动力学模型可以很好地描述鸡蛋膜对Cu~(2+)的吸附动力学行为。本研究结果可以为鸡蛋膜在生物传感器和吸附剂方面的应用提供参考。     

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。     

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。     

花椒籽黑种皮超微粉吸附Pb~(2+)的动力学及热力学研究

本文以花椒籽黑种皮粉为生物吸附剂,首先探讨了不同粒度花椒籽黑种皮粉对Pb~(2+)的吸附特性影响,进而选择吸附性最强的花椒籽黑种皮超微粉探究其对Pb~(2+)的吸附机理,系统研究了花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附等温线、热力学及动力学特征。结果表明,花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)具有最高的吸附效果,最高吸附量为15.54 mg/g。Pb~(2+)初始质量浓度为10~90 mg/L时,花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附效果符合Langmuir模型,说明该吸附为单分子层吸附。吸附动力学方程符合准二级速率方程,且受薄膜扩散和内扩散共同影响,其中薄膜扩散为主要速率控制步骤。吸附温度为25~45℃,吸附自由能变量(ΔG)、焓变量(ΔH)和熵变量(ΔS)均小于零,表明花椒籽黑种皮超微粉对Pb~(2+)的吸附是自发的、放热的物理吸附。     

罗耳阿太菌胞外多糖对铅离子的吸附作用研究

利用发酵生产的罗耳阿太菌胞外多糖(AEPS)作为吸附剂,研究其对Pb~(2+)的吸附能力;通过单因素试验进行AEPS和Pb~(2+)吸附的正交试验设计。正交试验结果表明,影响吸附的主次因素依次是AEPS初始浓度、pH、吸附时间、吸附温度。最佳吸附条件为:AEPS质量浓度600 mg/L, pH 8,反应时间1.5 h,反应温度35℃。在此条件下,吸附率为97.85%;吸附等温模型的结果表明, AEPS对Pb~(2+)具有较好的吸附能力,最大单分子层吸附量为204.08 mg/g;利用扫描电子显微镜分析显示, AEPS吸附Pb~(2+)后的表面结构发生改变。结果表明AEPS有很好的吸附Pb~(2+)的能力。     

温度、pH及金属离子对丹东对虾消化酶活性影响

以丹东对虾为原料,从肌肉及消化腺中提取消化酶(蛋白酶和淀粉酶),研究其酶学性质。结果表明:(1)丹东对虾肌肉中蛋白酶最适温度为50℃,最适pH为8,反应激活剂为Mg~(2+)、Ca~(2+)和Mn~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(2+);(2)消化腺中蛋白酶最适温度为50℃,最适pH为9,EDTA对其有抑制作用,反应激活剂为Ca~(2+)和Mn~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(2+);(3)丹东对虾肌肉中淀粉酶最适温度为30℃,最适p H为7,反应激活剂为Mn~(2+),在浓度为20 mmol/L时,激活作用最大,抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(2+);(4)消化腺中淀粉酶最适温度为30℃,最适pH为8,EDTA对消化腺淀粉酶有抑制作用,反应激活剂为Mn~(2+)和Ca~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(2+)。     

温度、pH及金属离子对大连虾蛄消化酶活性影响

以大连虾蛄为原料,从肌肉及消化腺中提取消化酶(蛋白酶,淀粉酶),研究其酶学性质。实验结果表明,(1)大连虾蛄肌肉中蛋白酶最适温度为50℃,最适p H为8,反应激活剂为Mg~(2+)、Ca~(2+)和Mn~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)。(2)消化腺中蛋白酶最适温度为40℃,最适pH为6,EDTA对其有抑制作用,反应激活剂为Ca~(2+)、Mn~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)。(3)大连虾蛄肌肉中淀粉酶最适温度为30℃,最适pH为7,反应激活剂为Mn~(2+),在浓度为20mmol/L时,激活作用最大,抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(2+)。(4)消化腺中淀粉酶最适温度为30℃,最适pH为7,EDTA对消化腺淀粉酶有抑制作用,反应激活剂为Mn~(2+)和Ca~(2+),抑制剂为Pb~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)。     

柠檬酸改性啤酒糟对Pb~(2+)/Zn~(2+)的吸附分离研究

以啤酒糟为原材料进行柠檬酸改性,使用BET、FT-IR对改性前后的酒糟进行表征,研究了酒糟改性前后对单组分Pb~(2+)/Zn~(2+)进行动态吸附处理的效果变化,并且以改性酒糟为吸附剂,研究在固定床中对重金属Pb~(2+)、Zn~(2+)吸附分离的各个影响因素,为废水中铅锌分离的实际应用提供了新思路。实验发现,柠檬酸改性啤酒糟的微介孔分布比例和比表面积均有所增大,其羧基基团也有所增加,证明柠檬酸改性基本是成功的。在Pb~(2+)/Zn~(2+)吸附分离体系中,废水p H值、床层高度对改性啤酒糟吸附分离Pb~(2+)、Zn~(2+)影响较大,而两组分初始浓度比对其影响较小。研究发现在铅、锌离子浓度分别为30 mg/L、15 mg/L,p H值为4.5,流速为6 m L/min,床层高度为12 cm时,经改性啤酒糟固定床吸附可以有效实现废水中铅、锌离子分离,吸附后出水铅离子浓度低于国标中规定的0.5 mg/L,吸附分离操作时间为8.67 h。