羧化改性壳聚糖微球的制备及吸附硝基酚的性能

采用反相悬浮环氧氯丙烷交联、氯乙酸羧甲基化制备交联羧化壳聚糖微球,用红外光谱和扫描电镜对微球进行表征,并用于2,4-二硝基苯酚的吸附研究。考察了吸附时间、溶液pH值、酚的浓度和NaCl等因素对2,4-二硝基苯酚吸附的影响。结果表明,羧化改性交联壳聚糖微球具有较好的耐酸碱性能,对2,4-二硝基苯酚有良好的吸附性能,在pH值为3.6条件下,吸附在瞬间就能达到平衡,吸附量达230 mg.g-1,吸附符合Freundlich等温方程。     

新生态MnO2的制备及其对2,4-二硝基苯酚吸附性能的影响

以KMnO₄和MnSO₄·H₂O为原料,在常温常压和水热条件下制备新生态MnO₂,借助XRD、TEM、低温N₂吸附-脱附等手段对材料进行表征,比较不同制备方法对产物结构和吸附性能的影响。结果表明,反应温度和压力对新生态MnO₂的形貌和吸附性能有较大影响,常温常压下合成产物均为短棒状,水热合成产物为介孔纤维,对2,4-二硝基苯酚的吸附效果优于常温常压合成产物。新生态MnO₂对2,4-二硝基苯酚的等温吸附和吸附动力学分别符合Langmuir等温式(R²>0.99)和准二级吸附动力学方程(R²>0.99),说明2,4-二硝基苯酚在新生态MnO₂上为单分子层吸附和化学吸附。溶液pH值能显著影响2,4-二硝基苯酚在新生态MnO₂上的吸附,在pH=7时最大吸附量为2.539 mg/g。     

漆酚-水杨酸树脂对Hg2+的吸附性能

研究了漆酚-水杨酸吸附Hg2 的动力学和热力学特性.结果表明,漆酚-水杨酸树脂对Hg2 的吸附符合Langmiur吸附模型,吸附等温线与Langmiur方程高度相关.在25℃,Langmiur吸附系数a=33.9,饱和吸附量Qm=264 mg·g-1. Langmiur吸附表观速率常数k=1.71 h-1.     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜的制备及其吸附性能研究

基于壳聚糖对金属离子的螯合机理,同时采用离子印迹法和共混法改性壳聚糖膜,制备了Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜(CS(Cu~(2+))/PVA),并研究了其对Cu~(2+)的吸附性能。利用SEM、 FT-IR对其进行表征,并探讨了各因素对吸附效果的影响,结果表明:当PVA添加量为7.5%, Cu~(~(2+))初始浓度为100 mg·L-1,吸附剂添加量为0.01 g, pH=5.00时, CS(Cu~(2+))/PVA对Cu~(2+)的吸附量最大,为182.1 mg·g-1,是壳聚糖膜(CS)吸附量的1.9倍。吸附在90 min内达到平衡,吸附等温线既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。吸附动力学符合拟二阶动力学模型。3次循环使用后,吸附量仍可达到102.7 mg·g~(-1)。在有Pb~(2+)存在的混合溶液中,其对Cu~(2+)的吸附量为150.39 mg·g-1,是对Pb~(2+)吸附量(22.14 mg·g-1)的7倍,表现出优异的吸附选择性。     

改性火山石对氟离子的吸附性能研究

选用盐酸改性天然火山石作为吸附剂,研究了其对水中氟离子的去除性能,探究吸附时间、改性火山石投加量和溶液pH值对氟离子吸附效果的影响。结果表明,盐酸改性提高了火山石对氟离子的吸附能力。改性火山石对含氟废水的处理时间较短,120min即可达到平衡;吸附剂投加量为8g·L-1时,氟离子的吸附去除率达到最大,为82.4%;溶液pH为4～7的范围内,对氟离子的吸附去除率达到75%以上。正交实验结果发现,当吸附时间为60min,改性火山石投加量为8g·L-1,溶液pH为4时,对氟离子的吸附效果较好。改性火山石吸附氟离子的过程更符合Langmuir模型,吸附过程更接近单层吸附,吸附容量可达0.91mg·g-1,吸附动力学符合Lagergren二级动力学方程,吸附速率快。     

D201树脂吸附硝基苯酚的热力学研究

探讨了水溶液中D201强碱阴离子交换树脂吸附硝基苯酚的等温吸附规律及吸附热力学特性,测定了不同温度下的吸附等温线。结果表明：D201树脂吸附硝基苯酚均服从Freundlich经验式,均为优惠吸附,吸附能力大小排序为：苦味酸〉2,4-二硝基苯酚〉对硝基苯酚。树脂对苦味酸的吸附为吸热、熵增的自发过程;对2,4-二硝基苯酚和对硝基苯酚的吸附为放热、熵减的自发过程。     

巯基化二氧化钛对水体中汞的去除性能

用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对纳米二氧化钛进行巯基化改性,对巯基化纳米二氧化钛进行结构表征并且考察其对水体中汞离子的吸附性能。利用静态批式吸附试验研究不同pH、汞离子浓度、吸附剂用量对吸附效果的影响,并且研究其吸附过程的热力学、动力学特征。XRD、SEM及FT-IR结果表明,MPTMS已经成功接入纳米二氧化钛表面。25℃下最佳吸附条件为pH为9、吸附剂用量0.01 g、汞离子浓度100 ppm、反应时间2.5 h,吸附量可达350 mg·g-1。巯基化纳米二氧化钛对汞的吸附最符合Langmuir吸附等温线,表明吸附过程为单分子吸附;pseudo-second order准二级动力学模型更符合该吸附过程,表明该吸附过程发生了化学反应。热力学分析表明,巯基化纳米二氧化钛对汞的吸附是一个自发、吸热熵增的过程。该材料对水质中汞离子具有较好的富集能力,有着良好的应用前景。     

胡敏酸改性膨润土同时吸附铜离子和2,4-二氯苯酚

从腐殖酸中提取胡敏酸用于改性膨润土,并研究改性膨润土对铜离子和2,4-二氯苯酚混合液的吸附性能。实验结果表明:吸附剂量为4g/L时,在室温和pH值为4～6的条件下,对100mg/L的混合液吸附60min后效果最好。改性土对铜离子最高吸附量达到23mg/g,对2,4-二氯苯酚的最大吸附量达到16mg/g。吸附符合Langmuir吸附等温方程以及伪二级动力学模式。     

蒙脱土对聚羧酸减水剂的吸附特性及其影响因素研究

采用凝胶渗透色谱法研究了蒙脱土对聚羧酸减水剂( PCE)的吸附平衡及其影响因素。结果表明,蒙脱土对PCE具有很强的吸附作用,PCE浓度越大,其吸附量也越大。当PCE浓度为2.00 g·L-1(混凝土中PCE标准掺量)时,其吸附量为7.03 mg·g-1;当PCE为4.00 g·L-1时,其吸附量为14.61 mg·g-1;蒙脱土对PCE的最大吸附量(饱和吸附)约为21.18 mg·g-1。当PCE浓度≤2.50 g·L-1,体系pH值的变化对吸附量影响不大,但Ca2+、Mg2+金属离子的存在会增大PCE吸附量,其中Mg2+离子的影响尤为明显。蒙脱土吸附PCE是一吸热过程反应,过程符合准二级动力学方程,平衡仅需5~10 min。     

活性炭纤维的氧化改性及其对铅离子吸附研究

采用HNO3和H2O2对活性炭纤维(ACF)进行氧化改性,以期提高ACF的表面酸性基团,进而提高ACF的吸附效率.采用Boehm滴定、比表面积及孔隙分析等方法表征了改性前后ACF的表面结构和表面化学性质.采用静态吸附法考察了不同条件下氧化改性前后ACF试样对水体中铅离子的吸附效率.结果表明,ACF的表面酸性基团可由改性前的1.23 mmol·g-1提高到氧化改性后的2.89 mmol·g-1;改性前后样品对铅离子的吸附速率均较高,吸附平衡时间为5min;饱和吸附量由改性前的32.5 mg·g-1增加到改性后的75mg·g-1.     

功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮

研究了功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮的效果.结果表明,功能化松香丙烯醇酯聚合物对银杏黄酮的静态吸附量为22.6 mg·g-1,洗脱液为70%乙醇水溶液,动态吸附量为4.7 mg·g-1,功能化交联松香丙烯醇酯聚合物对银杏黄酮的静态吸附量和动态吸附量分别为14.2 mg·g-1和5.5 mg·g-1.经过再生,功能化松香丙烯醇酯聚合物可以重复使用,3次使用后对银杏黄酮的吸附能力没有明显降低.     

固定甘氨酸制备阳离子交换树脂及其吸附金属离子性能的研究

利用环氧氯丙烷活化法将甘氨酸固定于SephadexG-25凝胶上制备弱酸性阳离子交换树脂。通过树脂对水中Ca2＋和Mg外的静态吸附、动态吸附和解吸等实验,探讨了金属离子溶液初始浓度、树脂pH值和流速等对树脂吸附Ca2＋和Mg2＋的影响以及再生条件。结果表明,环氧氯丙烷活化法固定甘氨酸制备阳离子交换树脂的偶联率为12mg·g-1;树脂对Ca2＋和Mg2＋有良好的吸附／解吸性能,室温下,对Ca件和Mg抖的静态饱和吸附量分别为7．59mg·g-1和6．16mg·g-1,而动态饱和吸附量则分别达到10．83mg·g-1和8．80mg·g-1。该树脂交换柱较好的操作条件如下：以pH值为8．5的0．05mol·L2＋ Tris—HCl溶液作为平衡液,上样流速1mL·min-1;以pH值为1．5的1mol·L-1 NaCl-HCl溶液作为洗脱液,流速0．5mL·min2＋。该树脂性能稳定,再生效果好,可重复多次使用。     

苦味酸和2,4-二硝基酚在弱碱性树脂上的等温吸附

采用静态法研究了水溶液中苦味酸和2,4-二硝基酚在D301R树脂上的吸附平衡,考察了树脂用量、温度、质量浓度等对吸附的影响,探讨了等温吸附特性。结果表明:单溶质吸附体系中,苦味酸或2,4-二硝基酚的吸附量随树脂用量的增大呈下降趋势,随溶液温度的升高而升高,吸附均为吸热过程。在平衡质量浓度1—350 mg/L范围内的等温吸附符合Freundlich模型。但在双溶质吸附体系中,苦味酸的吸附量随树脂用量的增大出现极大值现象,2,4-二硝基酚的变化趋势与单溶质时相似。双溶质吸附等温线表明,2,4-二硝基酚的吸附等温线出现拐点,随后吸附量急剧上升;苦味酸的吸附等温线则出现极大值,随后吸附量有所下降,与单溶质体系的吸附等温线不同。树脂对苦味酸和2,4-二硝基酚双溶质的吸附均呈现了不同程度的竞争吸附效应。     

典型农业废弃物对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

研究了4种典型农业废弃物(花生壳、柚子皮、稻草和玉米芯)对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附作用及机制.结果表明,4种吸附剂都具有吸附Cr(Ⅵ)的能力,在Cr(Ⅵ)初始质量浓度为20mg·L-1的溶液中,吸附率可达到97%以上;pH在1.0～6.0,Cr(Ⅵ)的吸附量随pH升高而下降,最佳吸附pH为1.0～2.0;吸附在30min左右达到平衡且符合拟2级动力学方程;最大吸附量的顺序为:花生壳(3.19 mg·g-1)＞柚子皮(1.46mg·g-1)＞稻草(1.22 mg·g-1)＞玉米芯(1.20 mg·g-1),吸附过程既符合Freundlich方程又符合Langmuir方程.综合比较,花生壳和柚子皮具有较强的吸附废水中Cr(Ⅵ)的能力,可作为废水铬净化剂使用,而稻草和玉米芯的吸附能力相对较弱,不是理想的净化材料.     

黑藻对镉离子的生物吸附研究

研究了黑藻对镉离子的吸附作用,考察了溶液pH、镉离子初始浓度、吸附剂用量和吸附时间等因素对吸附的影响.在选定的吸附条件下,即pH为6.0,吸附剂用量为2 g·L-1,吸附时间为120 min时,对于50 mg·L-1的Cd+溶液,黑藻对Cd+的吸附效率为96%,吸附量为24.1 mg·g-1.常温下黑藻对Cd+的吸附作用可用Langmiur、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型进行拟合,相关系数r2分别达到0.9852、0.9901和0.9982,说明吸附反应符合这三种吸附模型.     

脱水铝污泥对水溶液中磷的吸附作用研究

研究了脱水铝污泥对水中磷的等温吸附特征和动力学过程,考察了3个因素对脱水铝污泥吸附磷的影响.结果表明,脱水铝污泥的等温吸附特征符合Langmuir和Frcundlichh方程,其中Langmuir方程描述更为准确,其最大饱和吸附量为11.1 mg·g-1.脱水铝污泥对磷的吸附作用受脱水铝污泥粒径和初始溶液含量影响较大,受温度影响不大:粒径由小于0.25 mm增大到1.0～2.0 mm时,吸附量由1.847 mg·g-1降低为1.045 mg·g-1;初始磷的质量浓度由5增加到15 mg·L-1时,吸附量由0.857 5 mg·g-1增加到2.396 mg·g-1;25、30、35℃温度下,吸附量分别是1.807、1.854、1.847 mg·g-1.脱水铝污泥吸附除磷的动力学过程符合准2级动力学模型,相关系数均大于0.95;由模型得出的脱水铝污泥对磷的平衡吸附量与试验所得平衡吸附量偏差范围为4%～16%.     

用铜离子吸附量评价头发受损程度

改进了用铜离子吸附量来评价头发受损程度的方法,对测试条件进行了优化,使测试时间大大缩短。通过与传统测试头发强度的方法相对照,证明铜离子吸附量与头发强度之间存在线性关系,线性回归方程的相关系数为0.985。用该方法对未知样品进行测试,测定值与用回归方程得到的计算值相近。通过测定不同烫发次数头发的铜离子吸附量,将头发受损程度人为划分为3个级别,当头发对铜离子吸附量在4.800×10-2mol.L-1.g-1~6.720×10-2mol.L-1.g-1时,定为轻度损伤,当头发对铜离子吸附量在6.720×10-2mol.L-1.g-1~8.366×10-2mol.L-1.g-1时,定为中等损伤,当头发对铜离子吸附量达到8.366×10-2mol.L-1.g-1以上时,定为重度损伤。     

硝酸银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水溶液中溴离子的吸附研究

利用硝酸银溶液对D001大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂进行浸渍处理,制备出硝酸银负载型阳离子交换树脂.将离子树脂作为载体,对水溶液中的溴离子进行吸附性能测试.通过改变吸附剂用量、吸附时间和吸附温度,探究不同吸附条件对吸附剂吸附水中溴离子性能的影响.结果表明:该吸附剂使用的优化条件为吸附剂添加量1 g、吸附时间40 min、吸附温度25℃.在该优化条件下,吸附剂对水中溴离子的吸附量为64.97 mg·g-1,吸附率可达99.96％.     

硝酸银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水溶液中溴离子的吸附研究

利用硝酸银溶液对D001大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂进行浸渍处理,制备出硝酸银负载型阳离子交换树脂.将离子树脂作为载体,对水溶液中的溴离子进行吸附性能测试.通过改变吸附剂用量、吸附时间和吸附温度,探究不同吸附条件对吸附剂吸附水中溴离子性能的影响.结果表明:该吸附剂使用的优化条件为吸附剂添加量1 g、吸附时间40 min、吸附温度25℃.在该优化条件下,吸附剂对水中溴离子的吸附量为64.97 mg·g-1,吸附率可达99.96％.     

叶蜡石及其改性粉体对亚甲基兰吸附行为的研究

本实验将叶蜡石原矿粉进行改性处理,制备了酸洗粉、球磨粉、酸洗-球磨粉三种改性粉体,从动力学、热力学两个方面系统研究并比较了叶蜡石原矿粉及其改性粉体对水溶液中亚甲基兰(MB)的吸附行为。动力学结果表明,叶蜡石对MB的吸附动力学曲线符合伪二阶反应模型;酸洗-球磨粉快速阶段的吸附反应速率明显大于原矿粉,酸洗-球磨粉的吸附量在反应开始5min时达4.24mg·g-1,而原矿粉为3.71mg·g-1。热力学结果表明,酸洗-球磨粉的平衡吸附容量也较原矿粉明显增大,在MB溶液浓度10~60mg·L-1范围内,酸洗-球磨粉的平衡吸附容量为4.82~10.54mg·g-1,而原矿粉为4.55~9.59mg·g-1;吸附方式均符合Langmuir吸附模型。