CM-CTS的制备及持Ag+的研究

在优化条件的基础上,制备了羧甲基壳聚糖（CM－CTS）,并用均匀设计法研究了水溶液中羧甲基壳聚糖的Ag^ 条件。试验表明,羧甲基壳聚糖可作为良好的持Ag^ 剂,用于银的富集和回收。     

壳聚糖改性膨润土对含磷废水的处理研究

本文利用壳聚糖对膨润土原土样进行改性,对比了改性膨润土和原土样膨润土对废水中磷酸盐的去除能力,壳聚糖改性膨润土复合吸附剂的吸附能力明显优于原土样钠基膨润土。通过单因素实验,对改性膨润土去除磷元素实验条件进行优化,依次确定了膨润土上壳聚糖的最佳负载量为0.045g/g、改性膨润土投加量为60g/L、搅拌速率为120r/min、pH=6.0、搅拌时间为25min,考察了壳聚糖改性膨润土吸附含磷废水的最佳去除率为79.59%。同时根据Freundlich等温吸附方程式和Langmuir等温吸附方程式拟合得到回归曲线y=13.661x+6.0389,最终确定壳聚糖改性膨润土在固相中对磷的最大吸附量为0.1656mg/g。     

壳聚糖载铜改性及吸附Cr(Ⅵ)的试验研究

研究了用乙酸铜改性壳聚糖及改性后壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附效果,考察了改性时间、改性温度、壳聚糖-乙酸溶液初始质量浓度、乙酸铜用量对壳聚糖的改性效果。结果表明:在温度75℃、壳聚糖-乙酸溶液质量浓度20g/L、乙酸铜用量0.5g条件下,壳聚糖改性1h后,对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好;改性后壳聚糖的表面官能团发生变化,进而对Cr(Ⅵ)的吸附能力大幅度提高。     

改性油页岩灰吸附Cu^2＋的研究

油页岩灰经HNO3和不同浓度NaOH溶液改性处理制备了改性油页岩灰吸附剂，比较了各种改性油页岩灰吸附剂对Cu^2＋的吸附性能，分别讨论了吸附时间、Cu^2＋浓度和溶液pH值对吸附性能的影响．结果表明，分别经50％HNO3、20％NaOH溶液处理制备的改性油页岩灰吸附剂对Cu^2＋具有较好的吸附性能，且以化学吸附作用方式为主．该改性油页岩灰吸附剂对Cu^2＋的吸附符合Freundlich等温吸附方程．     

壳聚糖希夫碱制备及对Pb^2＋吸附的研究

为了解决污水中铅离子的去除问题,制备了壳聚糖香草醛希夫碱（CTSV）、壳聚糖水杨醛希夫碱（CTSS）,又以戊二醛为交联剂,合成其交联产物CTSV—G、CTSS—G,并对4种壳聚糖希夫碱（CTS—x）进行了红外、X射线衍射和扫描电镜表征。以CTS—X为吸附剂,对比研究了4种物质对Pb^2＋的吸附,其中CTSV—G效果最好,吸附率可达73．88％。对吸附过程的动力学研究表明,吸附过程符合多孔结构的吸附特征,方程拟合结果符合二级反应动力学。     

环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂对铂的吸附性能

研究了环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂对铂的吸附动力学、吸附热力学及解吸特性,并通过红外光谱法探讨了吸附机理。结果表明,吸附反应速率遵循一级速率方程,液膜扩散为控制步骤,吸附表观活化能为21.673 kJ/mol;其等温吸附符合Langmuir方程和Freundlich方程所描述的规律;在吸附过程中氨基和巯基参加了与铂的配位;吸附过程为自发的吸热吸附。     

壳聚糖改性活性炭纤维吸附Ni(Ⅱ)及再生试验研究

研究了用壳聚糖改性的活性炭纤维从废水中吸附Ni(Ⅱ),借助X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)表征改性前、后及再生后活性炭纤维。结果表明:在25℃、振荡速度150 r/min、模拟废水体积50 mL、Ni(Ⅱ)质量浓度20 mg/L、pH=6、吸附剂用量0.12 g、吸附时间120 min条件下,改性活性炭纤维对Ni(Ⅱ)的饱和吸附量为6.333 mg/g,影响吸附过程的最主要因素为Ni(Ⅱ)质量浓度;吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型;饱和改性活性炭纤维用0.1 mol/L EDTA进行再生处理,循环处理3次后,对Ni(Ⅱ)的吸附去除率仍保持在94%以上;壳聚糖改性后增大了活性炭纤维的比表面积,提供了新的N—H官能团,对Ni(Ⅱ)的吸附性能大大提高。     

改性壳聚糖/贝壳粉复合物对含重金属废水的吸附作用研究

为了解决工业废水中重金属物质去除问题,实验制备新型改性壳聚糖/贝壳粉复合物,研究了目标吸附剂对有害金属的静态吸附,实验结果表明,改性壳聚糖/贝壳粉复合物通过静态吸附可快速找到重金属离子,吸附量可达到12mg/g。     

改性粉煤灰吸附处理含铅废水试验研究

分别用碱、酸、高温、超声波和助溶剂对粉煤灰进行改性,探讨其改性机制,对每种改性粉煤灰吸附处理含铅废水进行研究。试验结果表明:5种方法都可改性粉煤灰,但碱改性效果最好;用碱改性粉煤灰吸附处理含铅废水,最佳吸附时间为40min,适宜吸附温度为20℃,适宜废水pH=7.0,吸附过程符合Freundich等温式和Langmuir等温式。     

正交方法研究改性累托石吸附处理含氰废水

采用硫酸和高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵对累托石进行改性,通过正交方法研究改性累托石吸附处理含氰废水。试验结果表明,改性累托石用量为3.5 g/L,废水pH值为4.5,吸附时间75 min,氰化物的去除率可达98.9%。改性累托石对氰化物的吸附符合Langmuir模型。     

镧、银离子掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的TiO2纳米粒子和掺杂镧、银离子并且浓度分别为2%,5%的TiO2纳米粒子。利用XRD和UV-VIS对其进行表征,且在日光条件下,以甲基橙的光催化降解为模型反应,考察了纯的TiO2纳米粒子及不同镧、银离子掺杂浓度下的TiO2纳米粒子光催化活性。结果表明,在掺杂镧、银离子后,TiO2的本征吸收光谱比未经掺杂的出现不同程度的红移,在氧化剂的协同作用下使得甲基橙的降解效率有明显提高。     

三聚氰胺修饰的磁性O-羧甲基壳聚糖对锌(Ⅱ)的吸附性能

以环氧氯丙烷和O-羧甲基壳聚糖为原料,制备环氧化O-羧甲基壳聚糖(OCMC)后,再与Fe₃O₄和三聚氰胺 (MA)复合,制得三聚氰胺修饰的磁性O-羧甲基壳聚糖吸附剂(MA-OCMC/Fe₃O₄)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征其结构与官能团,并考察不同条件对吸附Zn²⁺的影响,同时研究其吸附动力学与等温吸附模型的特征。结果表明,控制pH值为6.0,0.13 g MA-OCMC/Fe₃O₄在100 mL 100 mg/L ZnCl₂溶液中吸附60 min后达到平衡,吸附行为符合拟二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型特征,属于单分子层化学吸附,理论饱和吸附量(86.96 mg/g)接近实际饱和吸附量(86.48 mg/g)。在循环吸附-解吸6次后,MA-OCMC/Fe₃O₄对Zn²⁺的吸附率仅降低5.2%,具有良好的重复利用性,适用于含Zn²⁺废水的处理。     

离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的热力学和动力学研究

采用静态吸附法,研究了D113离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的过程和机理。结果表明:在一定的浓度范围内,D113树脂对锰(Ⅱ)的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程式,但Langmuir方程更能准确反映该交换吸附过程。热力学函数ΔH0,表明吸附为放热反应,降低温度有利于吸附进行;ΔS0,说明吸附过程熵减少占主导作用;ΔG0,表明该吸附过程为自发过程。吸附交换过程符合HO准二级吸附交换动力学方程,表观吸附活化能Ea为35.085 kJ/mol,颗粒扩散过程为吸附的控速步骤。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合微球的制备及其对铌的吸附性能

实验采用改进Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),再用壳聚糖(CS)与GO制备了交联壳聚糖微球(GCCS)和GO质量分数分别为2%、5%、10%的氧化石墨烯/壳聚糖复合微球(GOCS),对其进行了表征,并研究了其对Nb的草酸配合物的吸附性能。结果表明,在1mmol/L的H_2C_2O_4溶液介质中,优化的吸附条件为GOCS中GO的质量分数为5%、pH=3。该吸附反应符合Langmuir等温吸附模型,为单层吸附,理论最大吸附量为38.46mg/g。动力学实验表明,该吸附反应符合准二级动力学模型。热力学实验表明,该吸附反应为自发反应、放热反应。采用5mL 1mol/L的HNO_3溶液进行洗脱实验,洗脱率为84.9%。3次吸附洗脱循环实验,吸附率和洗脱率并未出现明显下降,表明再生性能良好。     

改性黏土的制备及吸附Zn~（2＋）的研究

实验室对富镁纤维状硅酸盐黏土进行酸改性和钾盐活化处理,并与聚合羟基铁离子进行聚合反应,制备了一种新型黏土复合絮凝剂.对重金属离子Zn2＋的吸附性能试验结果表明：pH值对复合絮凝剂吸附Zn2＋影响很大,当pH〈2时,Zn2＋去除率只有20%左右,当pH〉6时,Zn2＋去除率达到95%;初始浓度对Zn2＋的去除率影响较大,去除率随着初始浓度的上升而下降;而温度、絮凝剂投加量对Zn2＋去除率影响相对较小.改性后黏土矿物对Zn2＋有较强的去除能力,常温下,当pH为6～8、投加量为0.3 g、500 r/min转速条件下快速搅拌5 min、100 r/min转速条件下慢速搅拌10 min、静置60 min时,Zn2＋的去除率可达95%,该方法工艺简单且无二次污染.     

交联羧甲基壳聚糖的合成及其对Pb2+、Cd2+和Co2+的吸附行为

在超声波辐射作用下,以非质子溶剂二甲亚砜为溶剂,制备了新型吸附剂交联羧甲基壳聚糖。利用X-射线光电子能谱、傅里叶红外光谱等分析手段对样品进行了测试和表征。以Pb²⁺、Cd²⁺和Co²⁺为吸附对象,考察了溶液初始浓度、吸附时间、酸度等因素对吸附过程的影响。等温线实验表明Langmuir吸附模型适合模拟金属离子在交联羧甲基壳聚糖表面的吸附过程,说明金属离子在交联羧甲基壳聚糖表面的吸附为单分子层吸附,交联羧甲基壳聚糖对Pb²⁺、Cd²⁺和Co²⁺的最大吸附容量分别为282.49mg/g、328.95mg/g和134.41mg/g。动力学实验表明,准二级方程适合描述此吸附过程。     

嗜镍菌吸附Ni~（2＋）条件与机理的关系研究

为了有效解决环境中镍离子的污染问题,研究了实验室筛选的嗜镍菌吸附镍离子条件与机理的关系。实验结果表明：嗜镍菌吸附镍离子条件的确定要考虑体系的离子强度和活度系数、pH值和溶度积、菌体表面活性位点及与Ni2＋的碰撞几率、吸附趋于平衡的最短时间和最大限度地节省原材料和时间等因素。将诸因素与吸附量、吸附率结合,确定的最佳吸附条件：pH值为6、离子强度为0.01 mol/L、菌的质量浓度为2 g/L、Ni2＋的质量浓度为25 mg/L、温度为25℃,吸附2 h趋于平衡,吸附率最高达到98%。实验条件下,嗜镍菌的最大吸附量为80 mg/g,具有较好的应用价值。     

Modelling the adsorption kinetics of erythromycin onto neutral and anionic resins

In this study the selective adsorption method was chosen to enable the recovery of erythromycin. The following sorbents were tested: neutral resins (XAD-4, XAD-7 and XAD-16) and an anionic resin (IRA-410). A mathematical kinetic model for the adsorption of erythromycin against time, on XAD-4, XAD-7 and XAD-16 resins, is proposed. Both Freundlich and Langmuir models showed a good fit for the sorbents XAD-7 and IRA-410 resins. The highest adsorption efficiency was observed when synthetic neutral resin, XAD-7 and XAD-16, were used. The estimated affinity and concentration factors show that the neutral resins tested are adequate for the selective adsorption of erythromycin. The estimated values of enthalpy and free energy of adsorption, lower than 12 kJ mol(-1) and -2 kJ mol(-1), respectively, indicate that a physiosorption process occurred.     

胺基螯合棉纤维的制备及用于锰浆脱硫吸收液中重金属离子Fe^3＋、Co^2＋、Ni^2＋、Zn^2＋的吸附研究

以棉纤维为原料,经氯化和胺化反应,制成胺基螯合棉纤维并用于锰浆脱硫吸收液中重金属离子Fe^3＋、Co^2＋、Ni^2＋、Zn^2＋的吸附。试验发现采用三氯氧磷作为氯化试剂效果优于氯化亚砜和环氧氯丙烷。同时乙二胺作为胺化试剂优于硫脲和尿素。胺基螯合棉纤维对Fe^3＋的吸附可用Freundlish等温吸附方程描述,考察了各种因素对吸附效果的影响,较佳吸附条件：吸收液pH为3,温度为25℃,振荡时间为4h。     

Ultrathin films of charged polysaccharides assembled alternately with linear polyions

As a means of preparation of biocompatible molecular surfaces, an alternate assembly of charged polysaccharides and oppositely-charged synthetic polymers was conducted. Cationic chitosan was assembled alternately with anionic poly(sodium styrenesulfonate) (PSS) at pH 4. Regular film growth and its dependence on ionic strength were detected by the quartz crystal microbalance (QCM) method. Averaged film thicknesses for the chitosan + PSS layer were 15, 31, 46, and 69 A, respectively, when 0, 0.25, 0.5, and 1 M of NaCl was contained in aqueous chitosan. Adsorption of chitosan did not reach saturation in 20 min at 0 M NaCl, while the adsorption became saturated within 6 min with 0.25 M NaCl. Anionic sodium chondroitin sulfate was also assembled in alternation with cationic poly(dimethyldiallylammonium chloride) (PDDA) at pH 6.5. The adsorption of chondroitin sulfate was less sensitive to ionic strength. Surface morphology of chitosan-PSS films was investigated by non-contact atomic force microscopy (AFM) observation. Maximum height difference and Ra value for a 1000 x 1000 nm area were 11 and 0.69 nm, respectively, indicating the formation of a molecularly flat surface by alternate layer-by-layer adsorption.