胺基化杂化微球对溶液中Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附

通过蒸馏共沉淀聚合反应和酰胺反应制备胺基功能化核-壳型有机/无机杂化二氧化硅微球P(DETA-co-EGDMA)/SiO2,该杂化微球无机内核直径约为400 nm,有机高分子外壳厚度约为33 nm.元素分析表明胺基化杂化微球上N元素的含量为2.91%.将所制备的胺基化杂化微球用于吸附污水中Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ).结果表明:胺基化杂化微球较甲基丙烯酸化杂化微球P(MAA-co-EGDMA)/SiO2和未改性SiO2微球对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)有更好的吸附性能;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,在298 K时对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最大吸附容量分别为45.50 mg/g和70.75 mg/g;吸附动力学行为符合准二级动力学模型;三次脱附再生实验后胺基化杂化微球仍具有良好的再生率.     

分等级多孔勃姆石微球对刚果红的吸附研究

以硫酸铝钾和尿素为原料,采用水热法制备了具有分等级多孔勃姆石微球;采用扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射仪和N2吸脱附仪对所制备的样品进行了表征;研究了分等级多孔勃姆石微球对刚果红的吸附性能,考察了刚果红浓度、吸附温度及重复使用对吸附性能的影响,并对吸附过程进行了动力学分析及相关吸附理论研究。结果表明:制备的勃姆石为分等级多孔微球,表面由纳米片构成,微球直径约为3~4μm;其比表面积为82.5m2/g。勃姆石对刚果红的平衡吸附量随刚果红的初始浓度的增加而增加,平衡吸附量随温度的升高而降低。对刚果红的最大吸附量达173.9mg/g。勃姆石对刚果红的吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,吸附过程更符合二级动力学特征。     

β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其性能研究

采用反相悬浮法,通过环氧氯丙烷交联制备β-环糊精改性交联壳聚糖微球(CDS),用FTIR和SEM进行表征,研究其对甲基橙(MO)的吸附和缓释性能。考察吸附时间、溶液p H值、MO浓度、温度等因素对CDS微球吸附的影响,并与交联壳聚糖(CTS)微球进行比较。结果表明,在p H 4.0、交联CTS微球1h可达吸附平衡,而CDS 2 h达到平衡;吸附数据均符合Freundlich等温方程和二级动力学方程。     

交联阳离子淀粉对重金属离子的吸附性能研究

对常规的阳离子淀粉先进行交联,制得交联阳离子淀粉.研究了pH,金属离子的初始质量浓度、药剂投加量、接触时间对重金属离子(主要是Cr3 ,Cu2 ,Pb2 和Cd2 )吸附性能的影响,发现当重金属离子初始质量浓度＝50 mg/L、吸附剂投加量＝0.5 g/L,接触时间＝30 min时,Pb2 ,Cu2 ,Cr3 在pH＝6时吸附容量达到最大,分别为97.94%,99.46%,84.30%,而Cd2 在pH＝7时达到最大,其值为99.36%,交联阳离子淀粉对Cr(Ⅵ)的吸附效果不大,仅为29.38%.此外,运用红外光谱对反应机理初步进行了探索.     

食用级吸附淀粉微球的制备

采用反相悬浮交联的方法,以可溶性淀粉为原料,同时以三偏磷酸钠作为交联剂,Span80作为乳化剂,聚乙二醇6000作为致孔剂,大豆油为油相制备食用级吸附淀粉微球,研究了pH、反应温度、交联剂用量、反应时间和致孔剂用量等对淀粉微球制备的影响。在pH为10、反应温度50℃、交联剂用量0.8%、反应时间5h、致孔剂用量0.08g/g淀粉条件下,得到的多孔性淀粉颗粒的吸附性能最好,对亚甲基蓝吸附量为1.761mg/g淀粉颗粒。通过扫描电镜、N2吸附-脱附对产物结构进行表征,证明淀粉微球具有多孔结构,比表面积为1 699m2/g。     

多孔多胺化壳聚糖印迹微球对Cu~(2+)的吸附性能

在壳聚糖微球上引入孔隙和多胺化基团,以Cu2+为印迹分子、戊二醛为交联剂,采用离子印迹技术制备多孔多胺化壳聚糖印迹微球(AP-CSMIP),研究其对Cu2+的吸附性能。结果表明,AP-CSMIP对Cu2+的吸附条件为:pH=5.0,300mg/L的Cu2+溶液25mL,吸附剂投加量为0.07g,振荡吸附8h,吸附量可达到48.46mg/g;AP-CSMIP对Cu2+的吸附更好地符合准二级动力学模型,吸附由化学反应控制,而非扩散控制;与非印迹吸附剂相比,AP-CSMIP的吸附量大大提高,具有较高的实用价值。     

凝沉型及交联型淀粉微球的水包水乳液法制备及理化特性比较研究

以酸变性木薯淀粉为原料,采用水包水乳液法在不同温育温度下制备了凝沉型和交联型淀粉微球,并对微球的产率和理化特性进行比较研究。随着温育温度的提高,凝沉型淀粉微球的产率降低,但交联型淀粉微球的产率提高。温育温度为6℃时,凝沉型淀粉微球产率最高,达到79.8%。交联型淀粉微球的溶胀率和亚甲基蓝吸附量明显大于凝沉型淀粉微球。扫描电镜照片显示,凝沉型和交联型淀粉微球基本均为球形,但凝沉型淀粉微球表面较粗糙且有多个小凹坑,而交联型淀粉微球表面较致密。X射线衍射图谱显示凝沉型淀粉微球为部分结晶结构,而交联型淀粉微球为无定形结构。热重分析结果表明,凝沉型淀粉微球的热稳定性明显高于交联型淀粉微球。     

新型壳聚糖交联树脂的制备及对Pb(Ⅱ)吸附热性能研究

以自制的壳聚糖树脂生成装置,采用改进的滴加成球法,以环氧氯丙烷做交联剂,合成新型壳聚糖交联树脂.研究树脂对Pb(Ⅱ)的吸附效果,探讨了溶液pH、吸附时间、温度、初始浓度等因素对其吸附性能的影响及吸附热力学和动力学.结果表明,pH对树脂吸附Pb(Ⅱ)的影响较大;在pH=6,温度30℃,吸附4.5 h时,最大吸附容量可达105.0 mg/g;用Temkin等温线模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,相关系数R2分别为0.999 5和0.992 6,表明新型交联树脂对Pb(Ⅱ)的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果.     

Li~+在高岭土上的吸附行为研究

在使用SEM分析高岭土结构的基础上,运用动态吸附法研究了吸附时间、吸附温度、高岭土添加量、Li~+初始浓度对Li~+在高岭土上吸附行为的影响,并通过模拟计算探讨了吸附动力学和热力学.结果表明:Li~+在高岭土上的平衡吸附量q_e随着高岭土用量m的增大而减小;吸附时间为30min时,吸附量达到平衡;Li~+在高岭土上的吸附行为符合准二级动力学模型;273,303,323K三个温度下,随着Li~+浓度的增大,吸附量先增大后变化很小;在相同Li~+初始浓度下,吸附量随着温度的增加反而下降;Li~+在高岭土上的吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型;热力学函数计算结果为ΔG~00,ΔS~00,ΔH~00.     

反相微乳法合成淀粉微球的研究

以可溶性淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,Span60为乳化剂,植物油为油相,采用反相微乳法合成淀粉微球。以吸附量为指标进行正交试验,得到淀粉微球的最佳合成条件为:淀粉浓度14%、油相用量100 mL、乳化剂用量0.75 g、交联剂用量4.8 mL、搅拌速度1200 r/min。利用红外光谱和电子显微镜对产物进行表征,证明了可溶性淀粉与环氧氯丙烷发生了交联反应。     

羟丙基壳聚糖对Cr（Ⅵ）的吸附性能研究

研究了羟丙基壳聚糖对Cr（Ⅵ）的吸附作用,探讨了溶液的pH值、反应时间、温度、初始Cr（Ⅵ）浓度和离子浓度等因素对其吸附性能的影响.实验表明：pH是羟丙基壳聚糖吸附Cr（Ⅵ）的主要影响因素.在pH等于5时,对Cr（Ⅵ）初始浓度为15 mg/L的溶液,可控制温度在20℃左右吸附2 h,吸附剂羟丙基壳聚糖用量为1%（g/mL）时具有一定的吸附效果,且发现离子浓度对吸附性能也有影响.     

酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明：酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明：在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn（Ⅱ）的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化量增加,pH的最佳范围为9-10.     

镉（Ⅱ）离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术制备了重金属镉（Ⅱ）的印迹聚合物,并对其识别性能进行定量描述.以镉（Ⅱ）离子为模板,安息香肟为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备印迹聚合物.实验结果表明,与未印迹的聚合物相比较,印迹聚合物对镉（Ⅱ）离子具有较好的识别选择性,达到吸附平衡的时间为50 min,初始浓度为10 mg/mL时,吸附量为2.12 mg/g,并推测了该印迹聚合物和镉离子的识别机理.     

壳聚糖螯合吸附剂的制备及其在尾矿坝中的应用

尾矿坝的废水中含有大量的Ca²⁺ ,易与碳酸根离子、氢氧根离子形成淤堵物质,堵塞尾矿坝的排渗管,严重时导致溃坝。为处理废水中的钙离子,以壳聚糖为原料,采用乙二胺四乙酸（EDTA）进行接枝共聚反应,制备了一种离子吸附剂。采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行结构分析,确定了该离子吸附剂含有大量EDTA基团。通过模拟实验和络合滴定实验研究了原料配比、样品用量及吸附时间对吸附量的影响。结果表明,该吸附剂的饱和吸附量达到4.3 mmol/g,有着很好的吸附效果。研究为尾矿坝废水中的Ca²⁺安全处理提供理论依据。     

阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子吸附的研究

采用自制的阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子进行吸附试验和共吸附试验,研究了阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子的吸附能力和共吸附情况.结果表明:阳离子壳聚糖对汞、铅、镉单独存在时吸附效果好,最大吸附量分别为1.310,1.140,1.000 mmol/g;汞、铅、镉离子共存时,阳离子壳聚糖对汞、铅、镉离子的吸附能力和总吸附量明显下降,阳离子壳聚糖优先吸附汞、铅离子.     

氨基功能化纳米Fe_3O_4的制备及在痕量Pb(II)分析中的应用研究

采用一步法合成出氨基功能化Fe3O4纳米粒子,并借助XRD、FT-IR、等对产品进行表征。所制备的氨基化纳米Fe3O4材料粒径在100nm左右,大小分布均匀,分散性较好。提出一种新的方法,氨基化纳米Fe3O4分离富集与火焰原子吸收光谱法联用测定水样中痕量Pb(II),考察该纳米材料对水溶液中痕量Pb(II)的分离富集性能。结果表明:在pH为7、T=303.15K的条件下,氨基化Fe3O4纳米材料对Pb(II)离子的吸附率可达98%。该方法的检出限(3σ)为0.17μg·mL-1(n=11),相对标准偏差(RSD)为2.02%(n=6)。     

壳聚糖衍生物固定床中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu（Ⅱ）的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu（Ⅱ）的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu（Ⅱ）浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明：改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10^-3mol/g和2.07×10^-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu（Ⅱ）溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

羧甲基葡甘聚糖铝凝胶球氟离子吸附材料及性能

用Al2(SO4)3溶液与羧甲基葡甘聚糖反应制得新型吸附材料——羧甲基葡甘聚糖铝凝胶球,用扫描电镜表征了微球结构,测定了微球机械强度.研究了微球对氟离子的吸附性能,分别考察了铝离子浓度、羧甲基葡甘聚糖浓度、吸附时间、pH值、氟离子浓度和温度等因素对吸附的影响,同时用红外光谱初步表征了微球的结构.结果表明,293 K时,微球对氟离子的吸附在6h达平衡,当羧甲基葡甘聚糖质量浓度为1.2％,铝离子质量浓度为2.0％,氟离子浓度为90.50 mg/L时,吸附量为47.02mg/g.根据不同温度下铝凝胶球吸附氟离子的等温线,计算了吸附过程的热力学参数,同时用Freundlich方程对实验数据进行了拟合,发现该方程适用于所研究的吸附体系.该体系为自发放热过程,体系熵减少,降温有利于吸附.     

改性聚苯乙烯微球对蛋白质的吸附与解吸特性

通过蒸馏-沉淀法制备单分散的聚苯乙烯（PS）微球,并用两亲性聚合物聚乙二醇（PEG）对PS进行修饰．以牛血清蛋白（BSA）为模型,研究PS-PEG微球对BSA的吸附与解吸特性．结果表明,聚合物微球对BSA的吸附受pH、微球上PEG含量以及NaCl溶液质量浓度的影响,作用力为疏水吸附．在无盐水体系下解吸,解吸率最高为96．2％,表明微球在蛋白质分离应用中可重复使用．     

糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能研究

研究了糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附去除性能,首先将糠醛渣进行预处理;然后在一组250mL碘量瓶中,分别加入50mL,50mg·L^-1的亚甲基蓝溶液,再分别加入一定量的糠醛渣,进行静态吸附实验,测定亚甲基兰的去除率．结果表明：糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附在60min基本达到平衡;在50mL,50mg·L^-1的亚甲基蓝溶液中当糠醛渣用量为0．4g时,糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附去除率达到92．44％;温度对水溶液中亚甲基蓝的去除有一定的影响,糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附过程为吸热反应．平衡吸附量qe与平衡质量浓度ρe之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律．