聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素的合成及对金属离子的吸附性能

以羧甲基纤维素(CMC)为基质,用戊二醛(GA)做交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)交联到羧甲基纤维素上制得聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素吸附剂(PEI-CMC)。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱对PEI-CMC的结构进行了表征,测定了其对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附性能,并研究了pH值、时间、金属离子的初始浓度对吸附的影响。结果表明,当CMC、PEI和GA的反应比为1 g∶5 mL∶20 mL,反应温度为25℃,反应时间为3 h时,合成的PEI-CMC的含氮量为13.23%。当CMC和PEI的反应比为1 g∶5 mL时,随着戊二醛(质量分数2.5%)的加入量增加,PEI-CMC的产率先增大后降低。在pH值1~14的范围内,溶液酸碱度的变化对PEI-CMC的交联度没有影响。PEI-CMC吸附剂对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量在实验范围内随pH升高而增加。PEI-CMC对Pb2+和Cu2+、Cd2+的吸附在90 min和180 min后分别达到平衡,吸附动力学符合准二级反应动力学模型。随着Cu2+、Pb2+和Cd2+初始浓度的增加,PEI-CMC对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量开始时快速增加,而后达到饱和,吸附等温数据符合Freundlich模型,最大吸附容量分别为Cu2+250.0mg/g、Pb2+635.9 mg/g、Cd2+142.8 mg/g。     

玉米须吸附剂去除水溶液中Pb2+的研究

利用废弃物玉米须制备生物质吸附剂,研究其对废水中重金属Pb2+的吸附效果。考察体系pH值、Pb2+初始浓度、吸附剂添加量以及共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+对吸附率的影响。结果表明:在25℃,玉米须吸附Pb2+的最佳pH值为4.0;吸附剂添加量为0.150g,金属初始浓度为40mg/L时,吸附率高达99%以上。其动力学数据符合准二级动力学模型,Langmuir-Freundlich模型成功拟合了平衡数据,由该模型所得吸附剂的最大吸附容量为68.533mg/g。利用Zeta电位仪、红外光谱仪和扫描电镜进一步探讨玉米须对重金属的吸附机理。结果表明:玉米须外表面遍布墙形褶皱,断面存在孔道,这有利于对Pb2+的吸附;当体系pH>2.0时,玉米须颗粒表面带负电,可以和Pb2+发生静电吸附;-COOH、-OH、-C=O等含氧官能团参与了吸附过程。     

玉米须吸附剂去除水溶液中Pb2+的研究

利用废弃物玉米须制备生物质吸附剂,研究其对废水中重金属Pb2+的吸附效果。考察体系pH值、Pb2+初始浓度、吸附剂添加量以及共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+对吸附率的影响。结果表明:在25℃,玉米须吸附Pb2+的最佳pH值为4.0;吸附剂添加量为0.150g,金属初始浓度为40mg/L时,吸附率高达99%以上。其动力学数据符合准二级动力学模型,Langmuir-Freundlich模型成功拟合了平衡数据,由该模型所得吸附剂的最大吸附容量为68.533mg/g。利用Zeta电位仪、红外光谱仪和扫描电镜进一步探讨玉米须对重金属的吸附机理。结果表明:玉米须外表面遍布墙形褶皱,断面存在孔道,这有利于对Pb2+的吸附;当体系pH>2.0时,玉米须颗粒表面带负电,可以和Pb2+发生静电吸附;-COOH、-OH、-C=O等含氧官能团参与了吸附过程。     

Pb2+离子印迹材料的制备及性能研究

以Pb2+作为模板,环氧氯丙烷作为交联剂,MWNTs-CO/PEI作为功能单体,制备Pb2+-IIP材料。采用红外光谱和TEM对产物进行了表征。探讨了初始浓度、溶液pH值、吸附剂质量对吸附容量的影响。通过静态吸附实验研究Pb2+-IIP和Pb2+-NIP材料吸附实验的影响因素。结果表明,当吸附溶液的pH=5.0,吸附剂质量为0.03g,Pb2+的初始质量浓度为45mg/L时,Pb2+-IIP的最大吸附量为37.50mg/g,是Pb2+-NIP的2.47倍,40min内即可达到吸附平衡,吸附速率较快,选择识别性好,重复使用率高。     

坡缕石/氧化铝复合材料对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效应

为了去除工业废水中的Cr(Ⅵ),采用氧化铝对坡缕石进行改性,以制备的坡缕石/氧化铝复合材料为吸附剂吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了影响吸附效果的主要因素(吸附剂用量、溶液初始pH值、吸附时间)及吸附过程的动力学特征,并探讨了吸附平衡。结果表明:氧化铝包覆在坡缕石黏土表面形成了结构蓬松的复合物,当其用量为2.0 g/L时,吸附pH值小于6.0的溶液中Cr(Ⅵ)的效果较好,吸附平衡时间为90 min,吸附过程能较好地符合准二级动力学模型,吸附平衡可由Langmuir等温吸附方程描述,饱和吸附量为44.64 mg/g。     

硫代乙酰胺键合硅胶吸附剂的制备及对铜铅的吸附性能

制备了硫代乙酰胺键合硅胶(TAA-SG),并以它作为固相萃取吸附剂,通过火焰原子吸收光谱法(FAAS)研究了对Cu2+、Pb2+的萃取性能。系统考察了pH、振荡时间和吸附容量等静态吸附性能实验以及流速、洗脱液条件、最大试样体积和干扰离子等动态吸附性能实验对Cu2+、Pb2+定量回收的影响,确定了最佳吸附条件。实验结果表明,当介质的pH为5时,振荡25 min时吸附达到平衡,对Cu2+、Pb2+的最大吸附容量分别为15.05 mg/g和21.10 mg/g。TAA-SG用于饮用水中痕量Cu2+、Pb2+的吸附富集测定,加标回收率在98.4%~102.0%之间。     

浒苔吸附废水中Pb2+的性能及其影响因素

以往,少见浒苔对废水中Pb2+吸附的研究报道。通过浒苔对铅的吸附试验,研究了浒苔对水溶液中Pb2+的吸附性能及影响因素,考察了pH值、Pb2+初始浓度、吸附时间、吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。结果表明:浒苔对Pb2+有较强的吸附能力;当含Pb2+废水pH值为4.0时,以1 g/L浒苔处理50 mg/L Pb2+废水,吸附效率可达82%;吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。     

亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球对Cs+的吸附性能及吸附机制

以魔芋葡苷聚糖（KGM）改性后的羧甲基魔芋葡苷聚糖（CKGM）为基体,通过溶胶-凝胶法将CKGM与亚铁氰化镍钾（KNiFC）复合后制备亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球（KNiFC/CKGM）生物质吸附剂,用于去除废水中的Cs⁺。从pH值、吸附时间、Cs⁺的初始浓度、温度及竞争离子等方面研究KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附性能,分析了其吸附动力学和热力学行为;并利用FTIR、SEM、EDX、XPS和XRD分析吸附作用机制。实验结果表明：当吸附剂用量为1 gL^-1、反应温度为298.15 K、初始浓度为20 mgL^-1、吸附时间为18 h时,该吸附剂对Cs⁺的去除率可达94.8%。吸附过程符合准二级动力学模型（R²=0.999）和Freundlich等温吸附模型（R²=0.985）。在288.15~328.15 K范围内,KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附量与温度呈正相关,吸附过程为自发、吸热的过程。FTIR、SEM和XPS等表征结果说明,KNiFC能较好的负载于CKGM上,且在吸附实验中KNiFC/CKGM能保持完整的骨架结构;EDX和XRD结果表明,KNiFC/CKGM对Cs⁺吸附机制是K⁺与Cs⁺发生了离子交换。     

二硫化碳改性松针对Cu~(2+)的吸附性能研究

利用二硫化碳(CS2)改性松针作为新型生物材料,对溶液中Cu~(2+)进行吸附去除。结果表明:当pH=7、吸附剂剂量为0.4g、反应时间为60min时,该材料对100mL 50mg/L含铜废水的去除率达94.7%;伪二级动力学方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的吸附动力学过程,揭示了其吸附主要是离子交换吸附;Langmuir方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的等温吸附过程,表明其吸附主要是单分子层吸附。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。     

柠檬酸接枝苎麻纤维铀吸附及抗菌性能EI北大核心CSCD

核能开发会产生大量含铀废水,危害生态环境和人类健康。文中通过酯化法制备了柠檬酸接枝苎麻纤维吸附剂,用于去除水溶液中的铀。研究了铀酰离子初始浓度、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对吸附剂性能的影响。结果表明,当铀酰离子初始浓度为20mg/L、溶液pH=6、吸附剂的投加量为0.02g/L、吸附时间为12h时达到吸附平衡,最大吸附容量为397mg-U/g;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。另外,吸附剂对大肠杆菌具有明显的抑制作用,表现出良好的抗菌性能。     

黑藻对含重金属废水中锌离子的吸附性能

黑藻能吸附重金属废水中的Zn2+,但对其的报道鲜见.研究了生物吸附剂黑藻对废水中Zn2+的吸附去除性能,考察了溶液pH值、Zn2+初始浓度、黑藻加入量和吸附时间对吸附效果的影响.同时通过EDX分析和等温吸附模型对黑藻吸附Zn2+的机理进行了研究.结果表明:在溶液pH值为6.0、黑藻加入量为2 g/L,吸附时间为30 min,Zn2+质量浓度为20 mg/L的条件下,黑藻对Zn2+的吸附率为85%,并且发现黑藻对Zn2+的吸附是阳离子交换过程,吸附符合Langmuir,Freuncllich和D-R等温吸附模型.     

纳米二氧化锰@还原氧化石墨烯对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制研究

以重金属Pb(Ⅱ)为目标污染物,制备了MnO₂@还原氧化石墨烯(MnO₂@RGO)复合吸附剂。考察了吸附剂投加量、溶液pH、初始浓度和反应温度等因素对Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明:MnO₂@RGO对废水中的Pb(Ⅱ)吸附效果显著,在Pb(Ⅱ)浓度50mg/L,MnO₂@RGO投加量0.15g/L,pH为6.0,吸附时间3h的条件下,吸附量可达到124.3mg/g,Pb(Ⅱ)去除率可达到75%。纳米MnO₂@RGO可用Langmiur等温模型和伪二级动力学方程来描述,为单分子层吸附,以化学吸附为主。在MnO₂@RGO吸附剂的X射线衍射图谱中出现了MnO₂的特征吸收峰,其附着于RGO表面,印证了MnO₂@RGO吸附剂的成功制备。     

改性木质素磺酸盐制备及吸附重金属离子研究

工业废水中的铅离子和镉离子对人类健康构成重大威胁。为开发一种高效绿色的吸附剂,本文运用自由基聚合法合成了改性木质素磺酸盐复合材料(LC),同时将改性木质素磺酸盐复合材料应用于处理Pb^{2+和Cd2+。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜以及热分析仪对改性木质素磺酸盐复合材料进行表征,研究了pH、吸附剂用量、时间、质量浓度4种因素对改性木质素磺酸盐复合材料吸附性能的影响,并在此基础上探究了改性木质素磺酸盐复合材料的吸附动力学和等温线模型。研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料具有多孔的结构,且热稳定性高。当pH=5时,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+}的吸附容量为345 mg/g,对Cd²⁺的吸附容量为278 mg/g。针对动力学和等温线模型的研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb^{2+和Cd2+的吸附主要由静电吸引和化学螯合主导。此外,经过5次吸附-解吸实验后,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+和Cd2+的吸附效率仍可达84%以上。改性木质素磺酸盐复合材料具有高效、绿色的吸附性能,能够有效地处理Pb2+和Cd2+}。     

罗非鱼鱼鳞对水中结晶紫的吸附特性和机理研究

通过吸附实验,考察鱼鳞投入量、结晶紫初始浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鳞吸附水中结晶紫性能的影响,并通过红外光谱、BET比表面积、扫描电镜、吸附动力学和吸附等温线来分析吸附机理。结果表明:当溶液pH为7、温度30℃,吸附剂投加量为3g/L、吸附时间为20min,结晶紫浓度为40mg/L时,吸附效果最好,结晶紫的吸附率和吸附容量可分别达到66.69%和8.27mg/g;鱼鳞对结晶紫的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于物理吸附;吸附等温线符合Freundlich吸附等温式,当温度30℃时鱼鳞对结晶紫的最大吸附量为18.9mg/g;且罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基鳞灰石均参与了结晶紫染料的吸附。     

麦麸对中性红和孔雀石绿染料污水吸附机理研究

采用麦麸吸附剂对模拟印染废水中的中性红和孔雀石绿进行生物吸附处理。在染料初始浓度为100mg/L、麦麸投加量为4.0g/L、吸附时间为90min的条件下,当中性红溶液pH值为7时,麦麸对中性红的去除率达98.05%;当孔雀石绿溶液pH值为5.0时,麦麸对孔雀石绿的去除率为95.35%。动力学研究表明,麦麸对2种染料的吸附过程均符合准二级动力学方程,说明该吸附过程以化学吸附为主。使用Freundlich等温吸附方程可较好的拟合麦麸对2种染料的吸附,说明该吸附以多分子层吸附为主,对中性红的饱和吸附量为24.54mg/g,对孔雀石绿的饱和吸附量为23.88mg/g。     

改性桑树叶对含氟废水吸附性能研究

采用改性桑树叶作为新型吸附材料对含氟废水进行吸附去除,探讨了吸附原理和主要影响因素。试验结果表明,当pH值为3.0、吸附剂剂量为4g/L、反应时间为90min时,改性桑树叶对100mg/L含氟废水的最大吸附量为14.99mg/g。吸附动力学试验结果符合伪二级动力学方程,表明该材料对氟离子的吸附以化学吸附为主。等温吸附试验结果符合Langmuir型等温吸附方程,表明氟离子在该材料表面的吸附以单分子层吸附为主。吸附热力学试验结果表明,该材料对氟离子的吸附是一个自发地、放热的化学吸附过程。     

累托石-壳聚糖复合材料的制备及对Ni~(2+)的吸附

将累托石与壳聚糖混合制得一种复合吸附剂.研究了累托石-壳聚糖吸附剂制备的条件和利用该复合吸附剂对含镍水溶液进行吸附.研究结果表明:当壳聚糖与累托石的比为0.06,壳聚糖脱乙酰度为90%时,制成的吸附剂吸附效率高.在pH值6～8,吸附时间为30min,吸附剂用量为5.0g/L时,Ni2+的吸附率迭99%以上,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准.此外还对该复合吸附剂结构进行了表征.     

壳聚糖固化柿子单宁对Au~(3+)吸附特性的研究

以富含单宁的柿子粉和壳聚糖为原料,戊二醛作交联剂,制备出一种高效的柿子单宁吸附材料,系统研究了溶液初始pH值、吸附剂用量、温度因素对其吸附Au3+性能的影响。结果表明:pH值和吸附剂用量对吸附Au3+作用明显,柿子单宁的邻位酚羟基能将Au3+还原成单质金。在303K、pH=3.0、Au3+的初始质量浓度为350mg/L时,柿子单宁吸附材料对Au3+的吸附容量达到1500mg/g,其吸附等温线和吸附动力学可用Langmuir方程和拟二级速率方程来描述。研究表明,固化柿子单宁是一种具有应用前景的贵金属富集吸附材料。