铜离子-氧化锌/十六烷基铵基吡啶-蒙脱石吸附大肠杆菌的能力

以蒙脱石(montmorillonite,MMT)、铜离子(Cu2 )、氧化锌(ZnO)和十六烷基铵基吡啶(cetylpyridinium,CP)为主要原料,制备了MMT基系列细菌吸附剂Cu2 -ZnO/CP-MMT,Cu2 -ZnO/MMT,ZnO/MMT和MMT,并比较它们吸附大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的能力.结果表明:上述材料与E.coli作用1.5 h后均可达到吸附平衡,吸附率大小顺序为Cu2 -ZnO/CP-MMT＞Cu2 -ZnO/MMT＞ZnO/MMT＞MMT.介质的pH值、离子强度和吸附温度对MMT基矿物材料吸附E.coli的能力有不同程度的影响.MMT基矿物材料吸附E.coli为吸热过程,在实验温度范围内自发进行.     

氧化改性橡椀单宁对铜离子溶液的吸附性

以橡椀栲胶为原料,通过双氧水氧化降解改性,研究水解类橡椀单宁改性后对铜离子溶液的吸附沉淀以及pH值、金属溶液初始浓度对铜离子吸附沉淀容量的影响和规律。结果表明,氧化橡椀单宁对Cu2+的吸附平衡符合Freundlich方程。改性后吸附沉淀容量受初始浓度影响较大,初始浓度为20 mg/L时基本不发生吸附沉淀,试验最大初始浓度100 mg/L时吸附量达到39.300 mg/g。     

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。     

污泥焚烧渣处理含Cu2+离子废水的模拟实验研究

研究了以城市生活污水处理厂的污泥焚烧渣作为吸附剂,处理含Cu2+离子废水的效果和影响因素。主要包括吸附剂和废水的不同吸附时间、溶液pH、吸附剂的质量浓度等因素对污泥焚烧渣吸附Cu2+离子效果的影响。实验结果表明,在θ=30℃下,焚烧渣对Cu2+离子的吸附在6h即可达到吸附平衡,最佳溶液pH为4.5～5.5,Cu2+离子去除率随吸附剂的质量浓度增大而增大,最佳ρ(吸附剂)为20～30g/L,适宜的ρ0(Cu2+)≤25mg/L。在最佳条件下,其η可达80%以上。     

PAA/SiO2材料对含铜废水吸附性能研究

以γ-氯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,将聚烯丙基胺(PAA)接枝到硅胶表面,合成了聚烯丙基胺硅胶材料(PAA/SiO2),研究了其对Cu2+的吸附热力学、动力学和选择特性.结果表明,合成的PAA/SiO2材料的胺基含量为1.81mmol·g-1;溶液pH值对PAA/SiO2的铜吸附量影响显著,当溶液pH值为4时,材料的铜吸附量达到0.397 mmol·g-1;测定的Cu2+吸附平衡数据符合Langmuir模型,计算了吸附过程的热力学参数,结果表明吸附过程为吸热过程,升温有利吸附的进行;吸附动力学数据可用拟二级吸附动力学方程描述,得到的吸附速率常数与溶液初始浓度有关;铜锌竞争吸附结果表明PAA/SiO2材料对Cu2+有更强的吸附能力,对铜的选择性系数在2～4之间;另外,PAA/SiO2材料容易洗脱再生,5次吸附再生循环后,其铜吸附量维持在91.1％以上.     

Mg-土吸附剂的吸附性能

Mg-土吸附剂是由含镁黏土经物理方法提纯,再于250℃热活化处理20min后,制得一种新的吸附材料。重点考察了Mg-土吸附剂对铜离子的吸附性能,正交实验结果表明,Mg-土吸附剂在吸附温度60℃,吸附时间30min条件下,达到吸附平衡时对Cu2+离子的吸附量为50.816mg/g,吸附率为99.99。证明了Mg-土吸附剂对Cu2+离子具有较强的吸附能力,是一种处理含铜废水的理想吸附材料。     

膨润土对苯并三氮唑与Cu2+的吸附行为研究

以膨润土对含苯并三氮唑(BTA)和Cu2+的模拟废水进行吸附研究。结果表明:膨润土吸附BTA的最佳pH为3.5,对Cu2+的吸附率随pH升高而增大;pH为3.5时,对BTA、Cu2+的最大吸附率分别达到92.1%、40.3%;膨润土对100 mg/L BTA和Cu2+溶液的饱和吸附量分别为81.3、22.9 mg/g,吸附平衡时间为80～100 min。动力学拟合表明,吸附过程能用Freundlich和Langmuir吸附等温方程描述。     

钠基蒙脱土对水中铜离子的吸附脱附研究

文章考察了钠基蒙脱土(Na-MMT)对水中铜离子的吸附,得最佳条件Cu2+浓度为41.4 mg/L时,温度35℃,吸附时间20 min,溶液的pH值为7左右,吸附剂用量为5 g/L,Cu2+去除率达97.3%以上,吸附后水中Cu2+离子含量为1.12 mg/L达到了我国国家污水综合排放标准。     

改进Hummers法制备氧化石墨烯及其吸附铜离子研究

为了探明氧化石墨烯吸附重金属离子的特性,采用改进的Hummers法,制备了氧化石墨烯(GO),采用FTIR、Raman、XRD、XPS和AFM对其进行了表征。对比了不同溶液初始p H值、Cu2+初始浓度、吸附时间、反应温度和离子强度下,GO对Cu2+的吸附效果。结果表明,氧化处理后,GO含有羧基、羟基和环氧基等含氧官能团,C、O质量比达到2.0,厚度约为1.0 nm,层间距约为0.97 nm。GO对Cu2+的吸附在90 min内达到平衡,其吸附容量在p H值小于6.0时随p H值的升高而升高,随温度的升高而升高,随Cu2+初始浓度的增大而增大。在298 K,p H值为5.5,Cu2+初始质量浓度为50 mg/L时,GO对Cu2+的平衡吸附容量为91.6 mg/g。GO对Cu2+的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,是均匀的单分子层吸附且由化学反应控制,GO对Cu2+的吸附是自发的吸热过程。     

超重力法制备CNT负载MnFe2O4纳米材料及吸附Pb(II)应用

为改善MnFe2O4纳米颗粒在实际应用中的团聚问题，结合多壁碳纳米管(CNT)原位负载，提出超重力法制备CNT负载MnFe2O4纳米材料(MnFe2O4/CNT)。以典型的重金属污染Pb(II)作为研究对象，对其吸附性能进行研究。首先考察了MnFe2O4负载量对Pb(II)吸附容量的影响，确定最佳MnFe2O4负载量为83.3wt%。采用XRD, SEM, N2吸附-脱附比表面分析仪和VSM对最佳MnFe2O4负载量条件下的MnFe2O4/CNT进行表征。MnFe2O4/CNT展现出优异的磁性，其饱和磁化强度为35.85 emu/g，因而可应用于水体中污染物的磁性分离。吸附实验结果表明在初始Pb(II)浓度300 mg/L和溶液pH=6的条件下，Pb(II)在MnFe2O4/CNT上180 min达到吸附平衡，吸附平衡容量为80.7 mg/g，远高于单独的CNT (28.4 mg/g)。动力学研究表明Pb(II)在MnFe2O4/CNT上的吸附符合Elvoch动力学模型，说明吸附机理中存在化学吸附。Freundlich等温线模型能够很好地描述Pb(II)在MnFe2O4/CNT上的吸附过程，其代表发生在非均匀表面的多分子层吸附。另外，吸附等温线实验中获得的MnFe2O4/CNT最大吸附容量为106.2 mg/g，展现出了对重金属Pb(II)优异的吸附性能，在去除溶液中重金属中具有较大的应用潜力。根据X射线光电子能谱分析，表明吸附机理涉及到Pb(II)与MnFe2O4表面羟基的络合。     

纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu2+的吸附性能

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子,然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO),并将其应用于对Cu2+的吸附和脱除,以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实,Co/rGO复合材料具有超顺磁性,能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu2+具有稳定的吸附/脱附性能,实验条件下对Cu2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡,远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响,比较了不同合成条件下的复合材料对Cu2+吸附效果的影响,并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR, XRD, SEM表征。研究结果表明,纳米Co/rGO磁性材料对Cu2+的吸附过程更符合Freundlich模型,属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol,吸附反应平衡常数Kθ=3.65。当初始Cu2+浓度为39.22 mg/L时,对Cu2+的吸附率为93.47%,五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%,每次吸附后溶液中残余Cu2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L),有望在相关领域发挥作用。     

改性玉米秸秆对Cu~(2+)废水的吸附

采用改性玉米秸秆对含Cu2+废水进行吸附处理。研究了改性玉米秸秆吸附剂投加量、pH、温度对废水中Cu2+吸附作用的影响。结果表明:对质量浓度≤50mg/L的Cu2+废水,在秸秆投加质量为0.3g(质量浓度6g/L)、pH为6.5~7.0、吸附温度298K、吸附平衡时间35min条件下,对Cu2+的吸附率约97.2%,吸附量约10mg/g。改性玉米秸秆对Cu2+的吸附量随溶液中Cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加;吸附过程可用Langmuir、Freundlich和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好,最大饱和吸附量为12.195mg/g。吸附是一个自发吸热的快速反应过程,在35min内能达到稳定平衡,Elovich方程能更好地拟合该动力学特征。     

椰壳生物碳和海藻酸钙/生物碳复合材料的制备及其对Cu(II)的吸附性能和机制

利用海藻酸钙（CA）包覆生物碳（BC7）制备了一种新型复合材料（CA/BC7）,用以吸附水溶液中的Cu(II)。系统的研究了Cu(NO3)2溶液初始浓度、pH、时间对Cu(II)吸附的影响。BC7、CA/BC7吸附Cu(II)等温热力学数据符合Langmuir模型,在pH=5的条件下对Cu(II)的最大吸附量分别为20.28 mg?g-1,35.46 mg?g-1。BC7、CA/BC7吸附Cu(II)动力学数据符合准一动力学模型,扩散是速率控制步骤。研究表明：BC7吸附Cu(II)的机制包括形成Cu(II)-O-Si以及形成Cu(II)-Complex配合物;CA/BC7吸附Cu(II)的机制主要包括形成配合物,以及Ca(II)与Cu(II)发生离子交换。     

稻壳对水体中铜离子的吸附去除研究

以稻壳为吸附剂,研究了其对水体中铜离子的吸附去除。结果表明:铜离子在稻壳上的吸附平衡时间为2 h;增加溶液p H值有利于稻壳对铜离子的吸附;离子强度对稻壳吸附铜离子基本没有影响,说明铜离子在稻壳上的吸附是非离子交换作用;稻壳对铜离子的饱和吸附量为416.7 mg/g;与Langmuir方程相比,Freundlich方程能更好的描述稻壳对铜离子的吸附,其相关系数达到0.9881。     

β-环糊精键合硅胶聚合物制备及吸附UO22+的研究

利用3-氨丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,制备β-环糊精键合硅胶(Si-β-CD)聚合物。将氯乙酸乙酯连接到Si-β-CD,制备性能稳定的吸附材料,吸附UO22+。FTIR表征合成过程中材料的变化、X-射线光电子能谱仪(XPS)证实合成的可靠性。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren一级吸附动力学方程。实验结果表明:在pH 4～5时,50 min内达到吸附平衡,最大吸附量为9.2 mg/g。     

松果对废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究

以松果作为吸附剂进行了去除废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附及解吸试验,研究了溶液pH值、吸附剂投加量、反应时间、溶液初始浓度对吸附效果的影响,以及不同pH值对达到吸附平衡的松果的解吸影响。结果表明:当pH值为5.0～5.5,Cu2+、Pb2+、Zn2+初始质量浓度约为25 mg/L时,吸附剂的最佳投加量分别为3、1.5、3 g/L,去除率分别为55.32%、86%、39.96%。3种重金属离子的吸附动力学方程符合Lagergren准二级动力学方程,R2均大于0.998。等温吸附研究表明:Freundlich方程能较好地描述Cu2+的等温吸附过程,Langmuir方程则能更好地描述Pb2+和Zn2+的吸附过程,用Langmuir方程拟合等温吸附数据得出松果对Cu2+、Pb2+、Zn2+的最大吸附量分别为9.10、31.65和9.60 mg/g。强酸是一种理想的Cu2+和Zn2+解吸剂。     

锰渣-赤泥吸附剂制备及其对铜（Ⅱ）吸附性能

锰渣是锰矿石生产硫酸锰过程产生的酸性过滤渣,赤泥是拜耳法生产氧化铝过程产生的碱性废渣,两种废渣排放量大,综合利用程度低。以锰渣和赤泥为原料,混合焙烧制备锰渣-赤泥吸附剂,实现了两种废渣的中和,制得的吸附剂pH接近中性。研究了锰渣-赤泥吸附剂对溶液中2价铜离子的吸附性能,为废渣的综合利用提供新途径。考察了吸附时间、溶液初始铜离子质量浓度、溶液pH等条件对吸附剂吸附溶液中铜离子的影响。结果表明：不同焙烧温度制得的吸附剂对铜离子的吸附平衡时间为22 h;焙烧温度为700 ℃制得的吸附剂（A700）对铜离子的吸附效果最好,在固液质量体积比（g/L）为0.4∶1条件下,达到平衡时溶液中铜离子的质量浓度可从20 mg/L降低到0.053 mg/L,平衡吸附量为45.739 2 mg/g,对铜离子的吸附去除率达到99.72%。吸附剂A700对铜离子的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

三羟基苯甲酸键合硅胶的光谱分析与性能研究

制备了3,4,5-三羟基苯甲酸为螯合基的硅胶固萃剂(GASG)。利用紫外漫反射光谱,红外漫反射光谱和元素分析GASG进行了表征,考察了GASG的物理化学性能。研究了GASG对重金属离子Pb(Ⅱ)、Cu(II)、Cd(Ⅱ)、Ni(II)的吸附性能,GASG对Pb(Ⅱ)、Cu(II)、Cd(Ⅱ)、Ni(II)的吸附容量分别为12.63mg.g-1,15.38mg.g-1,6.09mg.g-1和4.50mg.g-1。     

速生桉树皮制备吸附剂去除水中铜离子的研究

本研究将速生桉树林业废弃物树皮为原料,制备生物质吸附剂MEUB,用于去除废水中的铜离子(Cu(II))。结果表明:溶液初始p H、Cu(II)初始浓度、反应温度、吸附剂粒度、盐度是主要影响因素。去除率随着p H的增大而增大,在p H为4.0以后变化不大。MEUB吸附Cu(II)离子的过程符合二级反应动力。     

生活垃圾焚烧飞灰吸附含磷废水的研究

利用生活垃圾焚烧飞灰作为吸附剂对模拟含磷废水进行吸附脱磷实验,研究了飞灰投加量、溶液p H和吸附平衡时间等因素的影响,表征了吸附前后飞灰形貌变化并探索了吸附行为和吸附机理。结果表明,飞灰的优化投加量为0.5 g/L,吸附平衡p H为7.8±0.1时P的最大吸附量为96.87 mg/g;达到吸附平衡需要40 h,且在初始2 h内完成的平衡吸附量超过了50%;吸附后溶液中重金属离子的含量符合GB 3838-2002要求。飞灰吸附P的过程符合Langmuir模型,最大吸附量为128.7 mg/g,飞灰去除磷酸盐的机理是沉淀作用和吸附作用共同作用的结果。