宣纸生产中黑液的物化处理

宣纸是我国手工纸中最著名的一种,其生产废水中檀皮蒸煮黑液的CODCr浓度相当高,达42000mg·L-1。实验采用微电解-絮凝-吸附的组合工艺对其进行处理,主要考查了各阶段处理的主要影响因素及其处理效果关系。结果表明:经过整个工艺3个阶段的处理,最终出水的CODCr为3481.9mg·L-1,去除率达91.7%,色度为10倍,去除率高达97.5%。这是一个有效的预处理工艺,并能节约大量的稀释用水。     

宣纸稻草制浆新工艺的研究（上）

宣纸是我国独特的纸制品. 文章详细介绍了传统宣纸原材料的选择,加工和纸张的抄造技术.并提出了宣纸稻草制浆的技术,进一步改进传统工艺,走可持续发展的道路.     

果胶/聚间苯二胺凝胶珠的制备和表征及其对铅（II）吸附性能的研究

以低酯果胶和CaCl₂为原料,采用离子交联法制备果胶凝胶珠,然后在果胶凝胶珠表面组装聚间苯二胺,制备新型果胶/聚间苯二胺凝胶珠并用于铅（II）的吸附。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）,扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射（XRD）,热重分析（TGA）,比表面积与孔隙度分析（BET）和能量色散X射线（EDX）对其结构进行了表征,并探究了初始pH、吸附时间、铅（II）初始浓度、吸附剂添加量和共存其它金属离子等条件对铅（II）吸附性能的影响。结果表明,与果胶凝胶珠相比,果胶/聚间苯二胺凝胶珠的比表面积与热稳定性有着显著提高,在相同条件下其对铅（II）的吸附性能更好。吸附过程与朗缪尔等温线模型和准二级动力学模型非常吻合,表明吸附是单分子层并且吸附过程是由化学吸附主导的。果胶/聚间苯二胺凝胶珠对铅（II）的最大吸附容量为352.03 mg/g,远高于果胶凝胶珠（162.99 mg/g）。钠（I）和钙（II）的共存对铅（II）的吸附具有一定程度的抑制作用。在三种重金属离子（铅（II）,铁（II）,铜（II））体系下,果胶/聚间苯二胺凝胶珠对重金属离子的亲和力为铅（II）>铁（II）>铜（II）。吸附铅（II）的机理可能是钙（II）与铅（II）的离子交换,与含氧官能团和含氮官能团的螯合作用以及静电相互作用。在5个吸附/解吸循环后,果胶/聚间苯二胺凝胶珠显示出良好的再生能力（去除率为90%）。果胶/聚间苯二胺凝胶珠可以作为一种去除铅（II）的吸附剂。     

回用黑液中糖类对制浆造纸的影响

黑液经酸性介质沉淀，去除其中的溶解木素，然后用化学聚沉法使除术素后的分离波转变成为再生蒸煮液，配减后返回蒸煮系统循环使用。此时，处理过程中未被除去的小分子单精、低聚糖就会叠加积累，将对循环使用产生较大的影响。本文着重分析研究黑液回用过程中糖类物质的积累并与用清水配减后的蒸煮液添加单糖作对比试验，探讨蒸煮液中糖分含量对制浆造纸性能的影响。1试验方法及仪器蒸煮在8罐油浴蒸煮器中进行；单糖用Waters204型HPLC／GPC高效液相色谱仪测定，RI示差折光检测；多糖测定用直阴显色，木糖作内标。其余按《造纸工业化学分…     

宣纸稻草制浆新工艺的研究（下）

宣纸是我国独特的纸制品.文章详细介绍了传统宣纸原材料的选择、加工和纸张的抄造技术.并提出了宣纸稻草制浆的技术,进一步改进传统工艺,走可持续发展的道路.     

黑液中木素生物降解性能的研究

针对木素难生物降解的特点，研究了木素在普通活性污泥中的生物降解性能，并探讨环境因素如ｐＨ、时间、污泥接种量及营养物质的种类及数量对木素生物降解的影响。研究环境因素的改进对木素生物降解性能产生的影响，如活性污泥的驯化、培养基的改良所产生的效果。同时还研究了微生物在厌氧及好氧条件下对木素生物降解产生的影响。     

新型球形纤维素螯合吸附剂对Cr6+、Ni2+的吸附性能研究

研究了同时含有咪唑基和羧基两种官能团的球形纤维素螯合吸附剂(SCCA)对Cr6+、Ni2+的静态吸附性能,并探讨了SC-CA对Cr6+、Ni2+混合溶液的选择吸附性。结果表明,SCCA对Cr6+具有较强的吸附能力,吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附容量随吸附温度的升高而增大,当反应温度为60℃、反应时间为2 h、溶液pH值为1时,饱和吸附容量为53.48 mg/g;SCCA对Ni2+的吸附能力弱,吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式;吸附过程中,Cr6+和Ni2+扩散初期的速度控制步骤都是由表面扩散和颗粒内扩散联合控制;在Cr6+、Ni2+两种离子共存时,SCCA对Cr6+具有良好的吸附选择性,在30℃条件下,当溶液pH值为1时,其吸附选择系数为26.38。     

ZnCl2络合法分离黑液木质素高效制备高吸附性能活性炭

采用ZnCl₂络合的方式从黑液中分离出木质素并获得木质素-锌络合物,将其作为前驱体,经碳化高效制备高吸附性能活性炭(CAC)。结果表明,经ZnCl₂络合(0.5 mol/L ZnCl₂,0.6 mL/mL黑液)后,黑液中分离出89.5%的木质素,络合处理后黑液的CODCr值降低72.4%,pH值呈中性。同时,金属络合作用使得锌离子均匀分布在木质素-锌络合物中,有助于碳化过程中多孔结构的均匀分布。与传统酸析木质素浸渍工艺相比,木质素-锌络合物碳化法制备的活性炭具有更高的比表面积和吸附量。所制备的CAC活性炭对阳离子亚甲基蓝和阴离子甲基橙的最大平衡吸附量分别为1046.8和263.6 mg/g,优于大多数研究报道制备的吸附剂的吸附量。     

豆皮对重金属离子Pb2+的吸附性能的研究

大豆豆皮作为生物吸附剂,通过振荡方法吸附Pb2+浓度为10 mg/L的模拟重金属废水。研究结果表明,当吸附时间为60 min,温度为30℃,pH=2～3,豆皮投加量为2 g/L时,Pb2+的去除率达到99.48%。此外,还对豆皮吸附Pb2+后的解析性能作了考察,其解析率达到94%以上,而且可反复使用,豆皮是安全的天然产物,可用于去除废水中的重金属离子,也可用于去除饮用水中的重金属离子。     

磁性壳聚糖的制备及其对Cu2+吸附性能研究

文章通过机械搅拌将壳聚糖与Fe₃O₄进行复合制备出磁性壳聚糖。通过XRD、Ft-IR、SEM检测表明,Fe₃O₄成功地嵌入在壳聚糖表面;采用单因素法研究温度、时间、Cu²⁺初始浓度和pH值对吸附性能的影响,结果表明,最佳温度、时间、Cu²⁺初始浓度、pH值分别为30℃、60 min、50 mg/L、3。     

芹菜渣对Cu2+的吸附特性和吸附机理研究

采用静置吸附法,以芹菜渣为吸附剂,研究其对Cu2+的吸附特性与吸附机理,结果显示:芹菜渣对Cu2+的吸附率随其粒径的减小而增大;Cu2+溶液初始浓度相同时,吸附率随芹菜渣用量增加而增大,而当用量相同时,对不同浓度的Cu2+溶液吸附率在15 mg/L均出现1次极大值.正交试验得到3因素对吸附效果的影响程度顺序为pH>温度>时间,最优吸附条件是pH=6,吸附温度为30℃,吸附时间为3 h.吸附以单分子层的物理吸附为主,Freundlich吸附等温式能更好地描述芹菜渣对Cu2+的吸附热力学情况,标准状态下芹菜渣对Cu2+的吸附热为10.49 kJ/mol;吸附过程是先快速吸附,当吸附时间超过60 min时,吸附量的增加趋于平缓,吸附动力学用一级动力学模型描述更合适.     

胡萝卜渣吸附Pb2+的试验研究

研究了胡萝卜渣对Pb2+的吸附作用及吸附过程的影响因素、热力学和动力学行为。试验结果显示:胡萝卜渣对Pb2+的吸附率随粒径的减小而增大;Pb2+初始浓度相同时,吸附率随胡萝卜渣加入量的增加而增大,胡萝卜渣加入量相同时,吸附率随Pb2+初始浓度的增加总体呈递增趋势;正交试验得出3因素对吸附效果的影响程度顺序为:pH>吸附温度>吸附时间,最优吸附条件是pH 5,温度40℃,时间3 h;胡萝卜渣对Pb2+的吸附以单分子层吸附为主,吸附时间小于60 min时是快速吸附,大于60 min后为缓慢吸附;胡萝卜渣对Pb2+的吸附热力学情况更符合Freundlich吸附等温式,吸附动力学情况更符合二级动力学模型;对于中低浓度Pb2+溶液(≤40 mg/L),胡萝卜渣的吸附效果好于活性炭。     

芹菜渣对Cr6+的吸附实验

首次以芹菜渣为生物吸附剂,采用静置吸附法研究了其对Cr⁶⁺的吸附作用、吸附过程的影响因素、热力学和动力学行为。结果显示:芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附率随其粒径的减小而增大;Cr⁶⁺初始浓度相同时,吸附率随芹菜渣加入量的增加而增大,芹菜渣加入量相同时,吸附率随Cr⁶⁺初始浓度的增加而增大。正交实验得到3因素对吸附效果的影响程度顺序为:pH>温度>时间,最优吸附条件为pH2、吸附温度40℃、吸附时间2h。对于50mg/L的Cr⁶⁺溶液,芹菜渣为吸附剂时的最佳固液比为10g/L;芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附以单分子层吸附为主,吸附过程先为快速吸附,当吸附时间超过90min时为慢速吸附;芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附热力学情况可用Freundlich吸附等温式描述,吸附动力学情况可用二级动力学模型描述;对于中低浓度（≤30mg/L）的Cr⁶⁺溶液,芹菜渣的吸附效果好于活性炭。     

海泡石/黄原胶接枝共聚物对Cu2+吸附性能的研究

以黄原胶（XG）、丙烯酸、丙烯酰胺为主要原料,过硫酸钾为引发剂,通过接枝共聚并复合海泡石制备接枝共聚物,利用红外光谱（FT-IR）对接枝产物进行表征。研究了共聚物对Cu2+的静态吸附行为及动力学特征,结果表明:在温度298.15K,pH为8.2,时间为40min,共聚物对Cu2+的吸附效果最佳。共聚物对Cu2+的吸附行为更加符合Langmiur吸附等温式,吸附过程符合准二级动力学方程。      

木质素磺酸盐-壳聚糖吸附剂的制备及其对Cu2+和Co2+的吸附性能

针对现有吸附剂合成成本高、制备工艺复杂以及吸附性能差,以丙烯酸、木质素磺酸盐和壳聚糖为原料,利用自由基聚合法制备了一种新型的木质素磺酸盐/壳聚糖多孔吸附剂(即CSL吸附剂)。通过SEM、FT-IR以及TGA等手段对CSL吸附剂的形貌、结构及热性能进行观察与表征分析,并研究了CSL吸附剂对Cu²⁺和Co²⁺的吸附效果。结果表明：CSL吸附剂能有效吸附水溶液中的重金属离子,对Cu²⁺和Co²⁺的去除效果良好。利用CSL吸附剂处理Cu²⁺、Co²⁺是一种绿色环保的方法。     

两种褐藻对水溶液中Zn2+的吸附研究

利用海带(Laminaria japonica)、裙带菜(Undaria pinnatifida)作为生物吸附剂,研究其对废水中Zn2+的吸附行为。结果表明:pH是影响生物吸附最重要的因素,两种海藻吸附Zn2+的最佳pH范围为4～7。动力学数据符合准二级动力学模型。Langmuir等温线模型能够成功地拟合平衡数据。红外光谱分析显示,羧基在生物吸附过程中发挥主要作用。人体消化道中的胃蛋白酶会抑制食物对锌的吸附。     

酸改性籽瓜皮对Cu2+与Pb2+的吸附性研究

利用酸改性籽瓜皮,使用扫描电子显微镜与红外光谱分析结构特征,并研究酸度、吸附剂质量、时间、浓度对Cu²⁺与Pb²⁺吸附性的影响。结果表明:静态吸附符合二级动力学方程及Langmuir吸附等温线,吸附机理是自发的化学吸附过程,Cu²⁺与Pb²⁺最大吸附量分别为14.72、41.69 mg/g;最佳吸附条件是:p H4,料液比2.5 g/L,吸附时间200 min。在流动性吸附应用中,对低浓度Cu²⁺与Pb²⁺吸附,酸改性籽瓜皮具有较快的吸附速度,吸附率及解吸率均很高,可重复使用,循环次数大于10次。      

UiO-66(Zr)对As3+的吸附性能及吸附动力学研究

采用新型金属有机骨架化合物(MOFs)UiO-66(Zr)为吸附剂,研究吸附时间、吸附温度、溶液pH对As~(3+)吸附效果的影响,并通过吸附等温线和吸附动力学的研究建立As~(3+)的吸附动力学模型。结果表明:溶液的pH值在比较宽的范围,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)有较高的吸收率,最佳pH值为6.0;初始浓度在10~60μg/L时,UiO-66(Zr)表现出优异的吸附性能,吸附率均达到99%左右。通过吸附等温线和吸附动力学的研究,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)的吸附过程在热力学上较符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;同时,准二级动力学模型能很好地拟合吸附过程(R~2=1.000)。因此,UiO-66(Zr)新型材料可作为As~(3+)吸附、分离和富集的良好吸附剂。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

稻草的氧碱法制浆(4)——黑液的循环利用对纸浆性能的影响

将黑液循环利用用于稻草的碱浸渍和氧气蒸煮的两段氧碱法制浆,在保持稳定的纸浆质量的同时,还能使细浆得率增加７％～８％左右。