海藻酸钠凝胶海绵体的制备及在重金属吸附中的应用

为解决重金属污染问题，本研究以海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶，采用真空冷冻干燥技术将凝胶制备成超轻海绵体，此海绵体对重金属有吸附作用.实验结果表明：天然多糖海藻酸钠溶解过程，微观结构首先由丝状结构逐渐向片层结构伸展，而海藻酸钠凝胶海绵体则形成了致密的多孔结构，微观结构发生变化.其中海藻酸钠与氯化钙交联比是1：1时，所得的凝胶海绵体的比表面积达到2.1543 m2/g.在pH=3时，海藻酸钠凝胶海绵体对Cu2 和Pb2 的饱和吸附量分别达到29.2和90.22 mg/g.当海藻酸钠凝胶海绵体添加量为50 mg时，对Cu2 和Pb2 的最大吸附达到87.7和240.8 mg/g.吸附温度是40 ℃时,对Cu2 和Pb2 的吸附量达到最大,吸附量为29.4和89.6 mg/g.吸附速率实验表明，在50 min时,对Cu2 和Pb2 达到平衡吸附，吸附量为30.2 mg/g和89.7 mg/g.     

磁性天然沸石的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附性能

采用化学共沉淀法将具有吸附特性的天然沸石与磁性氧化铁颗粒结合,制备了具有吸附特性的磁性沸石复合体. 利用XRD、氮吸附等温线、FT-IR光谱、SEM和振动样品磁强计等手段对制备的磁性沸石进行了表征. 结果表明,与钠型沸石相比,磁性沸石的结构没有发生明显变化而比表面积由25.13 m2/g增大到100.90 m2/g. 对模拟废水中Pb2+和Cu2+的吸附研究可知,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的吸附依赖于pH值的变化,且在pH>4.5时去除效率均大于90%;同时,在不同初始浓度的废水溶液中,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的最大吸附量分别为19.44和6.20 mg/g.     

多孔氮化硼对Pb2+的吸附特性研究

以前驱体法制备多孔氮化硼,研究其去除废水中Pb2+性能.结果表明,随着pH的增加,多孔氮化硼对铅的吸附先增加后减少,在pH为4时达到最大吸附量168.7mg/g.铅的吸附率随温度增加而先增加后减少,在25℃时达到峰值.氮化硼对Pb2+的吸附很快,在240min时达到平衡.干扰实验通过添加1 mmol/L的Zn2+、Cu...     

EDTA改性P(AA-AMPS)/SA耐水解水凝胶的制备及其对Cu2+、Cr3+的吸附性能

以海藻酸钠(SA)为原料,丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,四烯丙基溴化铵(TAAB)为交联剂,EDTA二钠为添加剂,制备了改性耐水解多孔水凝胶P(AA-AMPS)/SA,对水凝胶吸水性能及其对Cu2+、Cr3+的吸附性能进行了测定,探究了凝胶吸附等温线及吸附动力学,利用FTIR、SEM、AFM对凝胶表面形态进行了分析。结果表明,SA的加入可提高水凝胶的溶胀速率,制备的改性水凝胶具有优异的耐水解性能,pH=7、125℃下在水溶液中的吸水倍率可达350.4g/g;EDTA二钠的加入及溶液pH增大均有利于提高水凝胶对Cu2+、Cr3+的吸附性能。在吸附温度为20℃,pH为7,吸附时间为1h时,水凝胶(0.1g)在Cu Cl2 (0.07 mol/L)、Cr Cl3(0.05 mol/L)溶液中的吸附量最大,分别为539.2、286.7 mg/g。水凝胶对Cu2+的吸附机理符合Langmuir吸附等温式,对Cr3+的吸附符合Freundlich模型。吸附均为自发放热过程,吸附温度升高,达到吸附平衡的时间缩短,吸附量略有降低。     

小球藻吸附水体中Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)的试验研究

为了研究小球藻藻体吸附水体中Cd2+、Pb2+和Cu2+的情况,在检测了典型电子垃圾处理区水体中重金属Cd、Pb和Cu浓度的基础上,采用冷冻干燥的小球藻藻体在模拟重金属离子溶液中进行吸附试验。结果表明,水体中重金属Cu的浓度较高,Cd和Pb的污染程度较严重。藻体对于Pb2+的去除效果较好,去除率和去除量分别达到88.42%和13.262 4 mg/g;Cu2+的去除率较低,但去除量高达17.480 6 mg/g;Cd2+去除率较高,但去除量仅有0.433 7 mg/g。     

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+性能及机理

以铜渣为原料，在NaOH+工业水玻璃活化条件下制备出了铜渣Fe3O4@铁基类沸石地质聚合物（F3O4@GM），并将其用于三种重金属Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附。探究了溶液pH、吸附剂投加量和初始浓度对Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的影响，并通过吸附动力学、热力学以及XRD、FTIR、SEM、BET、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，F3O4@GM对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir模型，吸附容量分别为555 mg/g、489 mg/g、125 mg/g；吸附过程符合拟二级动力学模型。F3O4@GM高比表面积提高了材料的吸附性能，吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙固定作用。F3O4@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择，同时实现了铜渣资源化和无害化处理，具有良好的经济效益和环境效应。     

聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2 和Cu2 的吸附性能

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb2+和Cu2+的吸附性能.结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高了其对Pb2+和Cu2+的吸附量;溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加.在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb2+和Cu2+吸附量分别为96.21和61.08 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.热力学研究表明,吸附为自发吸热过程.经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60％以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性.     

二乙烯三胺基木质素吸附Cu2+、Ni2+的性能研究

以木质素与二乙烯三胺原料,通过环氧氯丙烷交联,制得一种新型金属离子吸附剂二乙烯三胺基木质素,通过吸附实验考察了pH、吸附时间及重金属离子浓度对其吸附Cu2+、Ni2+的影响。在pH=5,温度25℃的条件下,二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量为44.84mg/g、34.13 mg/g,吸附符合二级动力学吸附方程,吸附过程比较符合Langmuir型等温吸附曲线。     

多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用

以柠檬酸改性的β-环糊精(CA-CD)和壳聚糖(CS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了柠檬酸改性β-环糊精交联的壳聚糖吸附材料(CA-CD/CS),用FTIR、SEM、TG对CA-CD/CS进行表征,并研究了CA-CD/CS对重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附行为。结果表明,CA-CD已通过酰胺键成功和壳聚糖分子发生交联,CA-CD/CS具有一定孔隙结构,其热分解温度略低于CS。静态吸附结果表明,在25℃、p H=6时,CA-CD/CS对Pb2+、Cu2+、Cd2+饱和吸附量分别为85. 5,71. 2,22. 2 mg/g。CA-CD/CS对混合金属离子的吸附选择性与单一组分金属离子一致。吸附饱和的CA-CD/CS经2%的稀硝酸溶液洗脱后,循环使用6次,饱和吸附量几乎不下降。     

松果对废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究

以松果作为吸附剂进行了去除废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附及解吸试验,研究了溶液pH值、吸附剂投加量、反应时间、溶液初始浓度对吸附效果的影响,以及不同pH值对达到吸附平衡的松果的解吸影响。结果表明:当pH值为5.0～5.5,Cu2+、Pb2+、Zn2+初始质量浓度约为25 mg/L时,吸附剂的最佳投加量分别为3、1.5、3 g/L,去除率分别为55.32%、86%、39.96%。3种重金属离子的吸附动力学方程符合Lagergren准二级动力学方程,R2均大于0.998。等温吸附研究表明:Freundlich方程能较好地描述Cu2+的等温吸附过程,Langmuir方程则能更好地描述Pb2+和Zn2+的吸附过程,用Langmuir方程拟合等温吸附数据得出松果对Cu2+、Pb2+、Zn2+的最大吸附量分别为9.10、31.65和9.60 mg/g。强酸是一种理想的Cu2+和Zn2+解吸剂。     

Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)LDHs的水热合成及表征

以尿素作为沉淀剂,酒石酸钠作为络合剂,氮气作为保护气,借助于水热合成技术成功合成了高结晶性规则形貌三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-CO23-LDHs,通过XRD、SEM、FTIR、EDS、原子吸收等分析手段对合成产物进行了表征。     

双金属离子交联海藻基抗冻水凝胶的制备

以海藻酸钠为主要材料,依次通过Ca2+和Zn2+离子交联,制备了双金属离子交联海藻基水凝胶.研究了水凝胶制备条件对其压缩强度、拉伸强度、抗冻性以及电化学阻抗的影响,合成的水凝胶具有较好的抗压缩性能和抗拉伸性能.当在浓度为1.25 g/mL 的ZnCl2溶液中交联72 h时,钙锌双交联海藻基水凝胶在25℃和-18℃的压缩...     

电位滴定法连续测定水中钙和镁

电位滴定法不需对样品进行复杂的预处理,操作简单,准确度高,重现性较好,自动化程度高.对饮用水中的钙、镁进行测定,结果满意,其中钙的相对标准偏差为0.24%～0.96%,加标回收率为98.12%～103.34%,镁的相对标准偏差为0.55%～2.71%,加标回收率为95.83%～102.14%.     

新型淀粉基水凝胶对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

以淀粉、AA(丙烯酸)和p-CPMA(N-对羧基苯基马来酰胺酸)为原料,合成了具有吸附金属离子能力的Starch-g-P(AA-co-p-CPMA)(淀粉-g-聚丙烯酸-N-对羧基苯基马来酰胺酸水凝胶)新型接枝共聚物。研究该水凝胶在不同吸附条件下对重金属离子Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,通过FT-IR、SEM、XPS对水凝胶吸附重金属离子前后进行表征。研究结果表明:所制备的水凝胶是一种具有多孔网络结构的高分子聚合物,其对金属离子的吸附机制为离子交换作用;对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附量随溶液pH、吸附时间、金属离子初始浓度增大而增大;干扰离子试验证明该水凝胶对Pb~(2+)具有良好的吸附性,重复使用4次后吸附量仍较高。     

螯合沉淀法处理含铜、铅废水的研究

采用一种新型的重金属螯合剂五硫代碳酸钠（Na2CS5）处理铜铅废水。探讨五硫代碳酸钠的用量、pH、反应时间等对去除铜铅的影响。结果表明,含Cu2＋和Pb2＋浓度各为200mg·L^-1的混合模拟废水,当月（Na2CS5）：n（Cu2＋＋Pb2＋）=1．5,pH5．0,反应15min,Cu2＋和Pb2＋去除率各高达99．81％和99．94％,残留的浓度各降至0．38mg·L^-1和O．12mg·L^-1,达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。     

花生壳粉处理废水中锌和镉离子的研究

用花生壳粉作吸附剂,控制吸附时间、温度、pH和投料量等条件,考察花生壳粉对锌离子和镉离子的吸附能力。用火焰原子吸收光谱测定吸附后溶液中重金属离子含量。结果表明,室温下,pH为7左右,投料量和溶液体积比为1．0g／50mL,吸附时间为75min时,花生壳粉对锌离子的去除率达到70％左右．同等条件下,吸附时间为105min时,花生壳粉对镉离子的去除率约为57％,说明花生壳对重金属离子有较强的吸附能力,是处理重金属离子污染的可行性方法。     

镁铝层状双金属氢氧化物对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸收动力学研究

研究了柠檬酸盐(C_6H_5O^(3-)_7)、苹果酸盐(C_4H_4O(3-)_7)、苹果酸盐(C_4H_4O^(2-)_5)和酒石酸盐(C_4H_4O(2-)_5)和酒石酸盐(C_4H_4O^(2-)_6)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu(2-)_6)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu(2+)的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu⁽²⁺⁾和Cd(2+)和Cd⁽²⁺⁾溶液中时,Cu(2+)溶液中时,Cu⁽²⁺⁾和Cd(2+)和Cd⁽²⁺⁾的浓度随着温度的升高而降低。结果表明,对重金属离子的吸收主要归因于重金属离子与有机酸阴离子之间发生了螯合作用,并发现吸收速率方程取决于形成的螯合物的类型。     

聚(N-(2-乙氨基))天冬酰胺的合成及其对Pb2+和Cu2+螯合的研究

通过聚琥珀酰亚胺(PSI)与乙二胺的加成反应得到聚(N-(2-乙氨基)天冬酰胺)(PEAA),可以实现在水溶液中与Pb2+和Cu2+螯合,Pb2+的最大螯合量为49.81mg/g,去除率为92.98％ ;Cu2+的最大螯合量为19.01mg/g,去除率为83.62％.通过红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS...     

Ca~(2+)与Mg~(2+)对SBR运行效果和活性污泥性能的影响

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4.87 mg/L,添加Mg2+反应器中EPS中蛋白质质量浓度由94.3mg/L降低至38.18 mg/L,多糖质量浓度变化较小,污泥的絮凝性逐渐增加,有机物去除和脱氮能力下降。随着Ca2+浓度的增加,污泥沉降比(SVI)由453 mL/g降低至320 mL/g,而随着Mg2+浓度的增加,SVI由461 mL/g升高至555.9 mL/g。因此,废水中硬度离子的浓度能够影响活性污泥的沉降和絮凝性能,应在实际的活性污泥工艺运行中予以重视。