硫脲树脂对Cu~(2+)吸附性能研究

考察了不同吸附时间、pH值和吸附温度下,聚对苯甲酰基硫脲树脂和聚酯基硫脲树脂对Cu2+的吸附性能影响;并对吸附动力学和热力学进行了研究。     

铁水预处理脱硫渣对Cu~(2+)离子的吸附性能及动力学研究

探索水资源铜污染的高效处理方法和廉价处理材料一直是学术界的前沿课题,铁水预处理脱硫渣(KR脱硫渣)具有晶粒粒径小、孔径小和比表面积大等特点,近年来被广泛用作废水处理的吸附剂。本文以江苏某钢铁企业铁水预处理脱硫渣为吸附剂,研究其对Cu~(2+)离子的吸附性能,考察脱硫渣加入量、吸附时间、Cu~(2+)离子初始浓度和反应温度等对吸附性能的影响,并依据实验结果进行动力学和等温吸附模型分析。研究结果表明,脱硫渣对Cu~(2+)具有较好的吸附性能,含Cu~(2+)废水的较佳处理条件为脱硫渣投加量4 g/L、温度30℃左右、废水铜离子浓度20 mg/L、处理时间2 h,此条件下吸附率达到94.14%;吸附动力学和吸附等温模型分析结果表明,脱硫渣吸附Cu~(2+)离子的吸附曲线符合伪一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,即脱硫渣对Cu~(2+)的吸附速率受扩散的影响大,属于复杂吸附表面的吸附过程。     

水葫芦对水溶液中Cu~(2+)、Zn~(2+)的吸附

研究了用水葫芦生物吸附剂从溶液中吸附Cu2+和Zn2+,考察了溶液pH、吸附剂用量、金属离子初始浓度、温度及吸附时间对Cu2+、Zn2+吸附率的影响,探讨了等温吸附、吸附热力学及动力学。结果表明:pH是影响吸附效果的重要因素,pH在2~6范围内,随pH增大,金属离子去除率升高;水葫芦对Cu2+、Zn2+的吸附速度较快,80min左右即达平衡,吸附过程符合准二级动力学模型(R20.999);利用Langmuir等温方程进行拟合,得到水葫芦对Cu2+、Zn2+的最大吸附量分别为26.39和15.11mg/g;吸附热力学参数ΔG0,表明水葫芦对Cu2+、Zn2+的吸附过程可自发进行;水葫芦经3次吸附解吸循环后,仍然保持较高的吸附性能。水葫芦价格低廉,产量大,在重金属废水处理方面有很好的应用前景。     

桑杆吸附剂的改性及其对Cd~(2+)吸附性能的研究

研究了NaOH法、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)法和磷酸活化法对桑杆生物质吸附剂的改性及改性后桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附性能,优化了改性条件和吸附工艺条件,考察了改性后的桑杆吸附剂对废水中Cd~(2+)的吸附效果。结果表明:1)NaOH法、SDBS法和H3PO4活化法对桑杆吸附剂进行改性均能提高桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附能力;相同条件下,3种改性方法的改性效果排序为NaOH法SDBS法H3PO4法,改性后吸附剂对Cd~(2+)的吸附率分别达98.15%、96.81%和88.62%。2)NaOH法优化改性条件:NaOH质量浓度50g/L,温度25℃,时间3h;SDBS法优化改性条件:SDBS质量浓度30g/L,温度25℃,时间3h;H3PO4活化法的优化改性条件:浸渍比1∶2,H3PO4浓度1mol/L,活化温度150℃,活化时间5h。3)吸附时间、温度、吸附剂用量、溶液pH及Cd~(2+)初始浓度对改性吸附剂吸附Cd~(2+)效果有不同程度影响:NaOH法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;SDBS法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;H3PO4法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=5。3种方法改性所得桑杆吸附剂对低浓度Cd~(2+)的吸附效果不佳,Cd~(2+)初始质量浓度大于15mg/L时吸附效果明显。     

水钠锰矿的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能试验研究

采用反相乳液法,以高锰酸钾为单一锰源,在恒温水浴条件下制备水钠锰矿纳米微粒,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(FTIR)、热重分析仪(TG)、能谱分析仪(EDS)对水钠锰矿微粒进行形貌结构表征,同时考察所制水钠锰矿从水体中吸附去除Cd~(2+)的效果。结果表明:所制备的水钠锰矿颗粒基本为片状,且较为纯净;对于溶液中的Cd~(2+),在313 K条件下吸附120 min,吸附量达120 mg/g,吸附行为符合Langmuir方程,吸附过程符合准二级动力学模型。     

改性膨润土吸附冶炼废水中Cu~(2+)和Ni~(2+)的动力学

研究了实验室制备的6种改性膨润土对冶炼废水中Cu2+和Ni 2+的吸附动力学。结果表明,改性膨润土对Cu2+、Ni 2+的吸附在40min内基本达到平衡,在30℃时,吸附符合准二级动力学模型,其反应速率与反应物浓度的二次方成正比。     

东北典型的棕壤对Cu~(2+)的吸附行为研究

研究了东北典型的棕壤对Cu2+的吸附行为,测定了不同pH值、不同的Cu2+初始浓度、不同铜盐对棕壤吸附Cu2+的影响。结果表明随着pH值增加,棕壤对Cu2+的吸附率也随着增加;在pH值3.00~6.09范围内,吸附率增加明显;随着Cu2+的初始浓度的不断提高,吸附率逐渐减小,为电性吸附;棕壤对不同铜盐吸附率大小的顺序是OAc-NO3-Cl-SO42-。     

SDBS改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附机制试验研究

研究了采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对桑杆吸附剂进行改性,考察了改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附动力学及吸附等温线,表征了改性前后、吸附前后桑杆吸附剂表面官能团的结构。结果表明:1)用SDBS改性后的桑杆吸附剂中多个官能团的特征吸收峰明显变强,表明SDBS已结合在桑杆吸附剂上,改性有效;改性吸附剂吸附Cd~(2+)后,羟基和C—O官能团的吸收峰变强变宽,表明桑杆表面的这些官能团是Cd~(2+)吸附反应的结合点位。2)改性桑杆吸附剂对水溶液中Cd~(2+)的吸附容量较大,在吸附时间3 h、吸附温度50℃、溶液中Cd~(2+)初始质量浓度25 mg/L、溶液pH=7、吸附剂用量7.5 g/L条件下,Cd~(2+)吸附率可达96.8%以上。3)改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附过程可用准二级动力学吸附模型加以描述,吸附过程符合Freunndlich等温吸附模型,吸附易于进行。     

高炉渣对Cu~(2 )的吸附性能研究

为了增加高炉渣的附加值,研制廉价高效吸附材料,本文采用静态吸附方法探讨了高炉渣对废水中Cu~(2 )的吸附性能。结果表明:高炉渣对废水中Cu~(2 )有很好的吸附去除效果,且容易达到平衡,平均去除率大于90%。其适宜投加量是:高炉渣/铜的质量比为100/1;高炉渣粒度、振荡转速对高炉渣吸附效果有一定的影响,但高炉渣能很好地适应废水离子初始浓度的变化。     

不同炭化材料和碳纤维对水中重金属Cu~(2+)的吸附研究

以花生壳、柑橘皮的不同炭化材料和碳纤维作为水中污染物的吸附剂,对重金属Cu2+进行了吸附研究。吸附试验结果表明:当改变水中p H时对吸附效果影响比较大,p H 5.5时吸附剂对水中Cu2+的吸附量最大;吸附时间在90 min后达到了吸附平衡状态;花生壳、柑橘皮吸附效果最好的加工炭化温度为250℃。     

花生壳吸附水中Pb~(2+)的吸附机理研究

本文利用花生壳作为吸附剂,通过研究初始Pb~(2+)浓度和反应接触时间对吸附的作用来探讨其吸附机理。结果表明Langmuir模型对吸附的拟合效果优于Freundlich模型。二级动力学方程对实验数据的拟合相关度非常好,以物理吸附为主。     

含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)的硫酸盐溶液萃取分离Cu~(2+)

采用Lix984作萃取剂,煤油作稀释剂混合而成溶液萃取的有机相,从含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)离子的硫酸盐溶液中萃取分离Cu~(2+).实验结果表明,在一定范围内,铜萃取率随萃取剂浓度的升高、相比的增加、萃取时间的延长、初始水相pH值的增加、萃取温度的升高以及搅拌时间的延长而增加.本实验的优化条件为萃取剂体积分数达60%,相比为O∶A=2∶1,萃取时间为16 min,萃取初始水相pH值为2.5,萃取温度在25~45℃之间,搅拌速度为240 r/min.在最佳条件下,铜萃取率高达95.55%.Fe~(3+)萃取率为8.82%,Ni~(2+)的萃取率为5.47%,Mg~(2+)的萃取率为2.36%.从而达到Cu~(2+)与其它金属离子有效分离的效果.     

汽车失效催化剂中铑的浸出动力学研究

面对全球铂族金属(PGMs)资源进一步匮乏的严峻形势及工业的快速发展,人们对PGMs的需求量也日益增加,报废的汽车催化剂成为了PGMs最重要的二次资源,在其回收方法中,湿法浸出得到了研究者的广泛关注,但其中金属铑的回收率普遍偏低,通过考察浸出反应液固比、氧化剂氯酸钠用量、温度、初始氢离子浓度、初始氯离子浓度对铑浸出的影响,研究了汽车失效催化剂在HCl-H2SO4-Na Cl O3体系中铑的浸出反应动力学。结果表明,汽车失效催化剂中铑的浸出遵循"未反应核缩减"模型,受化学反应控制;提高反应温度,初始氢离子浓度及初始氯离子浓度均可提高铑的浸出率并加速铑的浸出速率;液固比及氧化剂Na Cl O3用量对浸出速率影响不明显;采用阿伦尼乌斯公式求出反应活化能为66.719 k J·mol-1,氢离子反应级数为0.779,氯离子反应级数为0.296,3个动力学参数的拟合曲线的相关系数均在0.97以上。从汽车失效催化剂中浸出铑的动力学研究为以后工业实践中处理回收铂族金属提供一定的借鉴意义。     

废旧磷酸铁锂氧压浸出渣对重金属吸附性能的研究

改变反应条件获得多种废旧磷酸铁锂的氧压浸出渣。通过对Pb2+、Cu2+、Zn2+和Ni2+的吸附试验确定综合性能最佳的材料;然后以该材料作为吸附剂,研究溶液初始浓度和溶液初始pH对吸附剂吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+和Ni2+性能的影响,确定对不同重金属离子的最优条件;最后对吸附前后的样品进行表征分析,进一步研究其吸附机制。结果表明,在120 ℃、0.5 MPa、添加甘露醇（ML）后获得的FPOH-ML浸出渣综合吸附性能最佳;在重金属浓度均为10 mg/L,Pb2+溶液pH=5,Cu2+、Zn2+和Ni2+溶液pH=6时,FPOH-ML对Pb2+、Cu2+、Zn2+和Ni2+的吸附容量分别为18.26、17.53、9.60和6.24 mg/g。表征分析发现,吸附前后FPOH-ML的主结构没有明显变化,没有新物质的产生,说明该过程属于物理吸附。     

用废红茶从水溶液中吸附UO_2~(2+)的性能研究

研究了用福建南平武夷山废红茶粉末从水溶液中吸附UO2+2,考察溶液pH、离子强度等对铀的静态吸附的影响,采用固定床探讨初始铀质量浓度、溶液流速、废红茶用量对铀的动态吸附的影响。根据动力学模型、吸附等温模型拟合曲线以及吸附前后废红茶的FT-IR图谱推断吸附机制。     

从失效汽车尾气催化剂中提取铈和镧的研究

采用硫酸熟化焙烧—酸浸工艺从失效汽车尾气催化剂中提取铈、镧,主要研究了酸料比、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出酸度、浸出时间等对铈、镧浸出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:酸料比0.9,150℃焙烧3h,浸出液固比4∶1,浸出硫酸浓度1.0mol/L,浸出温度60℃,浸出时间4h。此时,铈、镧的平均浸出率分别为85.80%和85.01%。     

汽车尾气催化剂用贵金属溶液的性能评价研究

硝酸钯、硝酸铂、硝酸铑是汽车尾气催化剂的重要前驱体,在配置催化剂浆料的过程中,需要对溶液进行稀释,当酸度降低,铂、钯水解而产生沉淀,无法用于催化剂涂覆或降低催化剂的负载量,因此,产品的稀释稳定性是关键指标之一,本文针对这一关键指标,进行抑制铂钯水解的研究,同时采用我公司的产品和进口产品制备汽油车催化剂、天然气车催化剂的制备,并进行了催化剂性能比对。     

响应曲面法优化浸出汽车失效催化剂中铈、锆、镧

采用硫酸化焙烧—酸浸工艺从汽车失效催化剂中同时浸出回收铈、锆、镧,分别选取固液比、浸出时间、浸出酸度三个主要影响浸出的因素。在单因素条件实验结果基础上,采用响应曲面法优化浸出条件。实验结果表明,铈和镧的浸出影响因子的显著顺序为:固液比酸度浸出时间,锆的浸出影响显著性顺序为:酸度浸出时间固液比,优化后的最佳工艺条件为液固比9∶1,常温浸出3 h,浸出液酸度[H+]为0.6 mol/L,铈、锆、镧浸出率分别可达到:Ce 92%、La 99.3%、Zr 81%,实际值与预测值偏差较小,说明响应曲面法优化回收铈、锆、镧的模型准确有效。     

Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选的活化作用机制

针对萤石选别流程复杂,浮选分离成本高以及浮选药剂对萤石的影响效果问题,本文通过单矿物浮选实验,采用溶液化学计算、Zeta电位测试和红外光谱分析的方法,研究了Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选过程的影响,并分析了Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选过程的活化机制,试验分析结果表明:油酸钠作为萤石捕收剂时,在p H=8~10范围内萤石的浮选回收率为83%;而采用Cu~(2+),Fe~(3+)作为活化剂对萤石进行活化后,萤石回收率分别达到96%和91%,提高了8%和13%,使萤石浮选效果显著提升,有明显的活化作用。溶液化学计算和XRD结果表明在p H=8~10范围内的萤石浮选溶液中,Cu~(2+)和Fe~(3+)主要以Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀的形式存在,进一步验证Fe~(3+),Cu~(2+)阳离子作用的有效组分是氢氧化物或者络合物沉淀;Zeta电位结果表明Fe~(3+)和Cu~(2+)两种金属离子都能使萤石的Zeta电位发生正移,而且Fe~(3+)使萤石的Zeta电位偏移幅度大于Cu~(2+)的偏移幅度,说明萤石表面的Fe~(3+)吸附量多于Cu~(2+);红外光谱分析结果表明油酸钠在分别经过Cu~(2+),Fe~(3+)活化后的萤石表面的作用方式主要为化学吸附。     

精炼渣钙组分乙酸浸出制备钙基CO2吸附材料

关键词： CO2; 高炉煤气; 乙酸浸出; 钙基吸附剂; 精炼渣