含铬革废屑-壳聚糖-戊二醛对酸性红B1的吸附研究

用含铬革废屑,壳聚糖及戊二醛交联聚合制备了处理酸性废水染料的吸附材料,并用差式扫描量热(DSC)对其热稳定性进行表征;用酸性红染料B1模似酸性废水染料,用分光光度法考察了交联剂戊二醛用量,吸附时间,pH对染料脱色效果的影响.研究表明,戊二醛交联剂的用量对材料的热稳定性及对酸性废水的脱色均有不同程度的影响.在20℃,壳聚糖:含铬废革屑:戊二醛量比为1:4:1时,可得到一个热稳定性好的吸附材材料,其脱色率可迭99.4%以上.在pH为5.5～6时,脱色率可达99.5%以上.而且材料再生性好,其脱附率可达到90%以上.该材料对酸性红B1实际废水有良好的吸附效果,脱附率仍可达到90%以上.     

腐植酸对Pb~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(6+)吸附性能的研究

研究了不溶性腐植酸对废水中重金属离子Pb2+、Ni2+、Cr6+的吸附性能及其影响因素,通过对反应接触时间、pH、初始浓度等影响因子的实验比较,确定了最佳反应条件,并分别以Frendlich方程和Langmuir方程拟合了不溶性腐植酸对以上3种离子的吸附等温线。结果显示,腐植酸对Pb2+、Ni2+的吸附等温线符合Frendlich方程,属于Frendlich吸附,而对Cr6+的吸附等温线符合Langmuir方程,属于Langmuir吸附。此外,通过实验证明重金属在不溶性腐植酸上的吸附主要以物理吸附为主。不溶性腐植酸对重金属离子具有强烈的吸附作用且吸附率稳定,可广泛用于去除污水中的重金属离子。     

胶原-单宁树脂对水体中Hg(Ⅱ)的吸附特性研究

将胶原与黑荆树单宁反应合成了胶原-单宁树脂(C-TR),系统研究了其对水体中Hg(Ⅱ)的吸附特性。结果表明,C-TR对Hg(Ⅱ)有很强的吸附能力,当温度为303K时对Hg(Ⅱ)的吸附容量可达到3.126mmol·g·1。pH对吸附容量的影响较大,适宜的pH范围为4.0～9.0。C-TR对Hg(Ⅱ)的吸附平衡符合Langmuir方程,升高温度,平衡吸附量增大;吸附动力学可用拟二级速率方程很好地描述。Cl-的存在会影响C-TR对Hg(Ⅱ)的吸附,但即使在Cl·浓度较高的情况下,C-TR对Hg(Ⅱ)仍有较强的吸附能力。Al(ⅡI)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)几乎不影响C-TR对Hg(Ⅱ)的吸附。本研究表明,C-TR可用于水体中Hg(Ⅱ)的去除。     

硫脲修饰啤酒废酵母吸附Hg~(2+)的性能

以戊二醛为交联剂,将硫脲修饰到啤酒废酵母菌上,合成了一种新型吸附剂。用电子显微镜、红外光谱以及光电子能谱对菌体的结构进行了表征。考察了交联剂用量、溶液pH值、金属离子初始浓度、吸附时间等对菌体吸附Hg2+的影响。结果表明,25℃时,修饰菌在pH值1.5条件下吸附60 min,对Hg2+的饱和吸附容量为58.9 mg.g-1,吸附过程符合准二级方程,吸附为Langmuir单分子层化学吸附。用该吸附剂处理加标准汞的自来水样,平均Hg2+吸附率为71.4%。     

改性聚丙烯腈纤维对铅镉汞离子的吸附性能研究

以改性聚丙腈纤维(简称改性纤维,用L表示)为吸附剂,对水溶液中的重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+进行螯合吸附.实验证明,L对它们有很强的吸附能力,通过实验确定出L对各离子吸附的最佳条件参数:温度、时间、pH值、离子浓度等;并发现L对Pb2+、Hg2+有累积吸附作用;吸附后的纤维可以反复再生使用,并找出再生的最佳条件.而且,在一定的浓度范围内三种离子的吸附都能符合Freundlich型等温方程式.     

竹屑基吸附材料的制备及吸附行为研究

以竹加工废屑为原料,采用汽爆碱煮法制备了一种竹屑基吸附材料（Bamboo-basedadsorbent-BA）。通过吸附实验研究了BA对三种碱性染料废水的吸附脱色效果并探究其吸附行为及其机理。吸附和解吸实验表明,BA对染料分子的吸附是基于分子间静电引力和氢键的共同作用,脱色效果随体系pH和温度的上升而提高。热力学参数显示该吸附是一个自发、吸热和熵增过程。吸附行为可以很好地用准二级动力学方程描述,而吸附等温线用Langmuir方程拟合效果最优。BA对亚甲基蓝、结晶紫和孔雀石绿三种染料的最大吸附量分别为135．9、129．2和83.3mg／g。     

硫酸改性甘草废渣生物吸附剂对Pb~(2+)离子的吸附

以甘草废渣为原料,经硫酸处理得到了改性甘草废渣生物吸附剂,并将其用于对水溶液中重金属离子Pb2+的吸附。通过扫描电镜、红外光谱、比表面积和表面官能团的测定等方法对改性前后甘草废渣进行了表征。采用静态吸附实验,考察了Pb2+初始浓度、吸附时间、溶液p H值及投入量对吸附剂吸附性能的影响。经硫酸改性后,甘草废渣表面结构发生了变化,表面活性基团的数目增加。在p H=5.5,对浓度为1 mmol·L-1的含Pb2+离子溶液,经90 min吸附后,吸附率达97.43%。等温吸附符合Langmuir模式,根据Langmuir方程计算,25℃时饱和吸附量为1.12 mmol·L-1,高于改性前(0.8 mmol·L·-1)。甘草废渣吸附剂对Pb2+离子的吸附符合二级动力学方程。解吸再生实验表明改性后的甘草废渣吸附剂可以再生重复使用5次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

活性炭纤维对Cu2+的吸附性能研究

活性炭纤维(ACF)作为一种新型活性炭吸附材料已引起了化学家们的极大关注。孔结构分析表明:活性炭纤维的孔径分布窄,孔径比较均匀。本文以活性炭纤维作为去除水中重金属离子Cu2+的吸附剂,吸附实验表明,活性炭纤维对Cu2+的最大吸附量为148.50mg.g-1,吸附平衡时间短,当接触时间为50min时,即可达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。动态吸附结果表明,活性炭纤维对Cu2+的吸附量随着流速的增加而降低。     

Zn2+和Cd2+在酿酒酵母上的生物吸附平衡

研究了金属离子Zn2+和Cd2+在酿酒酵母上的生物吸附平衡.吸附等温线表明,Zn2+和Cd2+在酵母上的吸附可以用Langmuir方程来描述,Zn2+的最大吸附量qmax为9.66mg/g(0.148mmol/g),Cd2+的最大吸附量qmax为15.36mg/g(0.137mmol/g).当q以mg/g为单位时,两者在酵母上的吸附量大小顺序为Cd2+＞Zn2+.与Cd2+比较,Zn2+在酵母上的吸附力更强,更容易被酵母吸附.酵母作为生物吸附剂可用于处理含Zn2+和Cd2+的废水,适合用于溶液中低浓度Zn2+和Cd2+的去除.     

Mn(Ⅱ)在黄土性土壤上的静态吸附研究

采用静态实验方法研究了Mn2+在三种黄土性土壤中的吸附动力学和热力学行为。结果表明,黄土性土壤对Mn2+的吸附在90 min内就可达到吸附平衡,对吸附动力学实验数据用吸附动力学模型进行拟合,发现三种黄土性土壤对Mn2+的吸附,都符合Elovich和双常数方程。Mn2+在黄土性土壤中吸附热力学曲线可用Langmuir方程和Freundich方程描述,Freundich等温方程的拟合常数1/n<1,说明吸附过程是优惠吸附;吸附符合Langmuir方程,说明Mn(II)在黄土性土壤中的吸附为单分子层吸附(主要为离子交换作用)。还考察了Na+、Ca2+、Cd2+对黄土性土壤吸附Mn2+的影响,发现Na+对吸附的影响较小,Ca2+、Cd2+使Mn2+在黄土性土壤中的吸附量减小。     

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。     

颗粒赤泥吸附剂对重金属离子的吸附性能研究

以氧化铝生产产生的工业固废——赤泥为原料,采用生石灰熟化后煅烧造粒方法,制备了颗粒状赤泥吸附材料。将制得的吸附材料用于水体中Cu2+、Pb2+、Cd2+的去除。研究了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量对吸附效果的影响,在吸附作用时间、pH值、投加量相同的情况下,颗粒赤泥对3种金属离子的去除效果的大小顺序为Pb2+、Cd2+、Cu2+。颗粒赤泥吸附材料对3种金属离子的等温吸附规律可分别用Langmuir等温式、Langmuir等温式和Freundlich等温式较好地进行描述。颗粒赤泥吸附剂对3种重金属离子吸附饱和容量大,达平衡时间短,具较好的吸附性能。     

负载Zr(Ⅳ)的水解废弃皮革对氟离子的吸附性能

将锆(Ⅳ)负载在通过氢氧化钠(NaOH)水解的粒状废弃皮革上制备出新型氟离子(F^-)吸附剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散光谱分析(EDX)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶变换红外吸收光谱分析(FTIR)等方法研究了该吸附剂对水溶液中F^-的吸附特性及其吸附机理。结果表明:研究条件下,粒状废弃皮革与Zr(NO₃)₄·5H₂O最优的质量比为1:3;该吸附剂对F^-的最优吸附pH为4;该吸附剂对F^-的吸附等温线符合Langmuir方程,拟合得出对F^-的饱和吸附量为30.56 mg·g^-1;吸附动力学可用准二级动力学模型描述,属化学吸附,F^-以离子交换的形式代替羟基(-OH)与吸附剂中的Zr(Ⅳ)结合形成稳定的化学键,从而达到吸附水溶液中氟离子的目的。     

Cu2+、Cd2+、Zn2+在高炉水淬渣上的竞争吸附特性

利用等温吸附法考察了高炉水淬渣对Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺的单组分吸附和竞争吸附性能。结果表明,单一组分吸附时,金属离子吸附等温线属于“H”形等温线,吸附平衡符合Langmuir吸附等温模型,高炉水淬渣吸附的顺序为Cu²⁺ >Cd²⁺ >Zn²⁺,这与重金属离子电负性、水合离子半径及荷径比等有关。当加入竞争离子后,Cu²⁺的吸附等温线基本维持原来形状,且仍旧与Langmuir吸附等温模型比较相符,而Cd²⁺ 和Zn²⁺的吸附无法与现有等温吸附模型很好地拟合,等温线的形状由于竞争作用也与传统的等温线均不相同,同时各金属离子的吸附量都比单组分的吸附量降低了。吸附动力学过程先是一个快速阶段,然后进入慢速阶段。无论是单组分还是竞争条件下,伪二级动力学方程拟合结果较好,说明高炉水淬渣与Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺之间的吸附过程主要是以化学吸附为主。     

负载亚铁氰化钴钾废弃皮革吸附剂对Rb(I)的吸附

将亚铁氰化钴钾负载于经碱水解后的废弃皮革上,制备了一种铷离子吸附剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线光电子能谱（XPS）和X-射线衍射（XRD）等对其进行了表征。考察了Co(NO3)2•6H2O和K4Fe(CN)6•3H2O的质量比、溶液pH、铷离子（Rb+）初始质量浓度、吸附剂用量和接触时间对吸附效果的影响。结果表明：m〔Co(NO3)2•6H2O〕:m〔K4Fe(CN)6•3H2O〕=3:4时,制备的0.09 g吸附剂对pH为7、初始质量浓度为20 mg/L 的Rb+溶液的吸附率为93.55% ,且于6 h达吸附平衡。探究发现,Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能更好地描述Rb+在吸附剂上的吸附行为。以1.5 mol/L KCl作为脱附剂,脱附率达90%以上。将该吸附剂用于提取盐湖卤水中的Rb+,当pH=7时,吸附率为51.19%,该吸附剂具有潜在的实用价值。     

Removal of Selected Basic Dyes using Activated Carbon from Tannery Wastes

Activated carbon prepared from tannery leather waste (TLW-AC) has been studied for its efficiency of removal of basic dyes, namely rhodamine B (RB), methylene blue (MB), and malachite green (MG) from aqueous solutions. Factors influencing dye adsorption such as the concentration of dye, pH, contact time, and temperature were investigated. The adsorption was found to be strongly dependent on the pH and temperature. The maximum sorption capacity of RB was obtained at pH 3 and for MB and MG was obtained at pH 11. Various thermodynamic parameters such as ΔG°, ΔH°, and ΔS° were calculated. The kinetic studies reveal that the adsorption process follows the pseudo second-order kinetic model. The equilibrium data have been well-described by the Langmuir and Freundlich models, and the data fitted well in both model equations. The study revealed that wastes from leather industry is an economically viable option for dye removal.     

Study on Synthesis of Chitosan Coated Cellulose to the Adsorption Properties for Au~（3＋）

合成了壳聚糖包覆纤维素（CHCC）吸附剂,其结构经FTIR、元素分析进行表征。研究了对Au3＋的吸附包括pH的影响、吸附动力学、吸附选择性和吸附热力学。结果表明：吸附容量受pH影响较大;液膜扩散是吸附的主控制步骤,pH=3时优先选择吸附Au3＋;吸附热力学符合Freundlich模型。-NH2、-OH参与对Au3＋的吸附,树脂中的-CHO可能被Au3＋氧化。     

The use of toxic solid waste for the adsorption of dyes from waste streams

The use of chromium‐containing toxic solid wastes from the leather industry for the removal of dyes from waste‐waters has been studied. A batch adsorption model has been employed and the role of various experimental parameters on the efficiency of the process evaluated. The extent of dye removal was studied by varying parameters such as pH, contact time, initial concentration of the dye and amount of adsorbent. The experimental equilibrium data for this system has been analyzed using the linearized forms of Langmuir and Freundlich isotherms. The Langmuir isotherm was found to provide the best theoretical correlation of the experimental data and the adsorption was found to follow pseudo‐second‐order kinetics. The dye adsorbed solid wastes were used for the preparation of pigments. In essence, this study provides a greener solution for chromium‐containing solid wastes, dye containing waste‐waters and dye‐adsorbed chromium solid wastes. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry     

聚丙烯酸改性凹土对Pb2+、Ni2+和Cr3+的选择性吸附

通过凹土的表面功能化开发高性能低成本的吸附材料,采用溶液聚合法在其表面接枝聚丙烯酸,制备出聚丙烯酸/凹土吸附材料(PAA/ATP),系统考察了PAA/ATP对Pb²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺三元混合体系的吸附性能。结果表明:PAA/ATP复合吸附材料的有机物接枝率为14.1%,其结构中出现聚丙烯酸的特征官能团;PAA/ATP吸附Pb²⁺的动力学符合拟二级动力学,即化学吸附是速率控制步骤,说明PAA/ATP对Pb²⁺的吸附是一个有化学作用的过程,吸附过程与Pb²⁺和吸附剂PAA/ATP表面官能团之间的电子转移或电子共用有关;PAA/ATP对Pb²⁺的吸附符合Langmuir吸附等温模型;PAA/ATP对Pb²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺的竞争吸附能力依次为Pb²⁺ > Cr³⁺ > Ni²⁺,即对Pb²⁺具有较好的选择性吸附。     

Ghezeljeh nanoclay as a new natural adsorbent for the removal of copper and mercury ions:Equilibrium,kinetics and thermodynamics studies

Heavy metal determination was carried out by applying the solid phase extraction (SPE) method in batch mode followed by atomic absorption spectroscopy (AAS) and inductively coupled plasma atomic emission spectrosco-py (ICP-AES) from aqueous solutions using Ghezeljeh montmoril onite nanoclay as a new natural adsorbent. The Ghezeljeh clay is characterized by using Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy, Scanning Electron Mi-croscopy–Energy Dispersive Spectrometry (SEM–EDS) and X-ray Diffractometry (XRD) and X-ray Fluorescence (XRF). The results of XRD and FT-IR of nanoclay confirm that montmoril onite is the dominant mineral phase. Based on SEM images of Ghezeljeh clay, it can be seen that the distance between the plates is Nano. The effects of varying parameters such as initial concentration of metal ions, pH and type of buffer solutions, amount of ad-sorbent, contact time, and temperature on the adsorption process were examined. The effect of various interfer-ing ions was studied. The adsorption data correlated with Freundlich, Langmuir, Dubinin–Radushkevich (D–R), and Temkin isotherms. The Langmuir and Freundlich isotherms showed the best fit to the equilibrium data for Hg(I ), but the equilibrium nature of Cu(II) adsorption has been described by the Langmuir isotherm. The kinetic data were described with pseudo-first-order, pseudo-second-order and double-exponential models. The adsorp-tion process follows a pseudo-second-order reaction scheme. Calculation ofΔG0,ΔH0 andΔS0 showed that the nature of Hg(II) ion sorption onto the Ghezeljeh nanoclay was endothermic and was favored at higher temper-ature, and the nature of Cu(II) ion sorption was exothermic and was favored at lower temperature.