磁性纳米Fe3O4的制备及其对Cr6+的吸附

采用共沉淀法制备磁性纳米Fe_3O_4,利用TEM、FT-IR、XRD和BET对制备的材料进行表征,并研究磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附去除效果。结果表明,磁性纳米Fe_3O_4成功制备。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附动力学可以用准一级动力学方程描述,60 min达吸附平衡,以物理吸附为主,平衡吸附量为8.182 mg/g。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附热力学可以用Langmuir等温模型描述,最大吸附量为7.235 mg/g。此外,溶液中Cr~(6+)初始浓度增加,平衡吸附量先快速增加后缓慢增加。初始浓度低时,不同温度平衡吸附量线性增加;初始浓度高时,温度越高,平衡吸附量越大。溶液pH增加,平衡吸附量先增加后减少;溶液中阳离子种类和浓度对磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附有一定的影响。     

改性酒糟对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)的吸附研究

酒糟采用1 mol/L硫酸和2 mol/L盐酸混合溶液(体积比1∶1)室温下改性6 h,冷冻干燥,进行FTIR表征,研究其对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)吸附特性及作用机理。结果表明,经酸改性后酒糟有效官能团数目增多;对于初始浓度20 mg/L的Cr~(6+)、Ni~(2+)的溶液,在Cr~(6+)pH=5.0、Ni~(2+)pH=7.0,改性酒槽投加量30 g/L,在20℃吸附30 min时,改性酒糟吸附Cr~(6+)、Ni~(2+)的效果最好;准二级动力学方程很好的反映吸附过程;Langmuir方程能更好地描述改性酒糟对Cr~(6+)、Ni~(2+)的等温吸附。     

高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr~(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr~(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr~(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr~(6+)的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

木质素处理工业含铬废水的实验研究

探讨了木质素对工业含Cr~(6+)废水的处理情况,主要讨论了反应时间、木质素投加量、废水pH、废水中Cr~(6+)的质量浓度对Cr~(6+)吸附效果的影响。实验结果表明,当木质素的投加量为0.5 g、废水pH在4～8之间、搅拌时间为5 min时,对100 mL Cr~(6+)质量浓度为6 mg/L的废水中Cr~(6+)的吸附效果较好.     

单宁酸/硫酸掺杂聚邻甲氧基苯胺的吸附性能

以邻甲氧基苯胺为单体,通过化学氧化聚合法合成了单宁酸/硫酸掺杂聚邻甲氧基苯胺(POMA-H-GA),采用FTIR、XRD、SEM及BET对其结构进行了表征。通过平衡吸附实验考察了POMA-H-GA对Cr~(3+)的吸附性能,并以其为指标优化了Cr~(3+)溶液初始质量浓度、时间、温度、pH。结果表明:POMA-H-GA在Cr~(3+)初始质量浓度为0.1 g/L、时间3 h、温度25℃、pH=3.0~4.5时,吸附量为18.2 mg/g,吸附率达到93.2%,POMA-H-GA对几种重金属离子的吸附量大小顺序为Cr~(3+)Hg~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)。     

γ-Al_2O_3对Cu~(2+)的吸附研究

通过改变溶液的pH、γ-Al_2O_3的加入量等因素研究了γ-Al_2O_3对Cu~(2+)的吸附作用,利用紫外-可见分光光度计测定了吸附后剩余的Cu~(2+)的含量,得出了最佳的吸附条件。Cu~(2+)溶液浓度在0.005000～0.03000 mg/L范围成良好的线性关系,线性关系可以表示为A=31.53c+0.1353,线性相关系数为r=0.9987,吸附最佳条件:pH为4,0.1 mg/L Cu~(2+)溶液中投入γ-Al_2O_3 0.4 g,吸附效果较好。     

污泥基生物炭的制备及其对重金属的吸附性能

本研究采用城市生活污泥为原料,污泥活化后低温炭化所得的生物炭用作吸附剂去除水溶液中的Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)重金属离子。并对所得生物炭进行了表征,研究了溶液pH值、初始浓度、吸附时间对生物炭吸附能力的影响,并对吸附机理进行了分析。实验结果表明:所得生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的最大吸附值分别为250 mg/g、93.5 mg/g、44.4 mg/g、142 mg/g。生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的等温吸附曲线符合Langmuir方程,吸附动力学过程可以用伪二阶模型来描述。     

碳硅介孔材料对水中Cr~(6+)和苯酚的吸附性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板和碳源,用水热合成法制备介孔氧化硅(MCM-41),再加浓硫酸,经过干燥、煅烧、水洗,得到介孔碳硅复合材料。考察其对环境水体中Cr~(6+)和苯酚的吸附性能。结果表明,吸附苯酚的最适条件:30℃,pH=5,吸附时间24 h,此时饱和吸附量为7~11 mg/g;吸附Cr~(6+)的最适条件:20℃,pH=8,吸附时间24 h,饱和吸附量为15~20 mg/g。用材料吸附微污染水中Cr~(6+)和苯酚,去除率分别达到70%和79.77%。     

香根草的改性及其对水中六价铬的吸附

以N,N-二甲基甲酰胺和乙二胺为改性剂制备出改性香根草吸附剂,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后的香根草进行表征,结果表明:改性后的香根草引入了更多胺基且其表面活性提高,吸附效果明显改善。在改性香根草用量为3.00 g/L,吸附时间为100 min,温度为314 K,pH为2,Cr~(6+)初始质量浓度为100mg/L时,Cr~(6+)吸附量为72.87 mg/g,Cr~(6+)去除率达97.81%。改性香根草吸附Cr~(6+)的动态吸附平衡符合伪二级动力学模型,等温吸附符合Langmuir吸附等温模型。     

三种典型重金属污染物对电镀生化处理单元污泥脱氢酶活性的抑制效应

研究不同浓度、不同培养时间、不同pH条件下Cu、Cr、Ni三种典型重金属污染物对电镀废水生化处理单元中污泥脱氢酶活性的影响。研究表明,不同价态的重金属对活性污泥脱氢酶活性存在着明显的低浓度抑制效应,以活性污泥微生物脱氢酶活性表征的重金属毒性大小的顺序为:Cu~(2+)Cr~(6+)Ni~(2+)Cr~(3+)。重金属处于离子态时,对活性污泥脱氢酶活性的抑制较大;当Cu~(2+)溶液pH值=8、Cr~(3+)溶液pH值=7、Ni~(2+)溶液pH值=10时,三种重金属离子几乎处于完全沉淀状态,此时对活性污泥脱氢酶活性的抑制最低;当pH值为8时,三种混合重金属溶液对活性污泥微生物活性的抑制率最低。当污泥的暴露时间在0~5h时,5mg/L的重金属浓度即可让脱氢酶活性抑制率达到60%~90%;随着暴露时间的延长,Cu~(2+)对其的抑制率最高,其次为Cr~(6+)和Cr~(3+),Ni~(2+)最低。     

优化氧化还原电位控制六价铬还原的方法

以实际Cr~(6+)废水为研究对象,探讨了不同初始pH、反应时间、焦亚硫酸钠添加量对Cr~(6+)的还原效果的影响。在反应时间为60 s,初始pH值=2,还原剂焦亚硫酸钠的投加量为Cr~(6+)含量的15倍时,Cr6+浓度可降低至0.1 mg/L以下;缩短反应时间为20 s,提高初始pH值至3左右,还原剂焦亚硫酸钠的投加量为Cr~(6+)含量的20倍时,Cr~(6+)浓度可降低至0.1 mg/L以下;初始pH值在3左右,还原剂焦亚硫酸钠的投加量为Cr~(6+)含量的10倍时,需要延长反应至180 s可达到Cr~(6+)浓度≤0.1 mg/L的排放标准。以此反应条件为基础,选取氧化还原电位(ORP)差值最大的时间间隔曲线,当ORP差值15 mV时,还原反应可达到终点,以此实现还原剂焦亚硫酸钠加药量的自控。     

N-羧甲基壳聚糖的制备及其对铬(Ⅵ)离子吸附性能探讨

采用氯乙酸与壳聚糖反应,合成了N-羧甲基壳聚糖,采用红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征。考察了N-羧甲基壳聚糖对Cr~(6+)的吸附性能,探讨了N-羧甲基壳聚糖的pH值、Cr~(6+)溶液初始浓度、吸附时间和温度等因素对吸附量的影响。研究结果表明壳聚糖氨基上发生了羧甲基化反应,N-羧甲基壳聚糖对溶液中Cr~(6+)吸附性能良好。     

海参营养素对废水中Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附性研究

[目的]研究海参营养素对重金属离子的吸附性能及海参营养素与木质素磺酸钠吸附效果的大小。[方法]采用海参营养素与木质素磺酸钠对比法,对一定浓度的Cu~(2+)、Cr~(6+)溶液进行吸附研究。[结果]在试验条件下,海参营养素对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为103.24mg/g、83.95mg/g,去除率分别为61.9%、25.2%;木质素磺酸钠对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为92.49mg/g、41.2mg/g,去除率分别为55.5%、12.4%。[结论]海参营养素对重金属离子具有选择吸附性且其吸附效果优于相同条件下的木质素磺酸钠。     

TiO_2/Fe_2O_3复合材料对Cr~(6+)的吸附性能研究

近年来,工业的发展所带来的重金属污染问题已经越来越严重,在处理重金属污水方面,二氧化钛吸附法是一种新的处理方法。本研究采用溶胶—凝胶法制备纳米材料。纳米TiO_2/Fe_2O_3复合材料与传统纳米TiO_2材料相比,具有比表面积大、分散均匀等优点,是一种更为理想的固相吸附材料。采用紫外—可见光分光光度法测定溶液中Cr~(6+)的含量,考察了该材料对Cr~(6+)吸附的最佳条件为:p H值为3、温度为35℃、时间为25 min、吸附剂用量15mg,此条件下吸附性能达到最佳,吸附量为3 mg/g。     

功能化壳聚糖磁性微球的制备及其对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附

以经SiO_2包覆的Fe_3O_4和4-氯苯基异氰酸酯修饰的壳聚糖为原料,六亚甲基双异氰酸酯(HDI)为连接剂,制得功能化Fe_3O_4@Si O_2-壳聚糖磁性微球(磁性微球C),并利用SEM、FTIR对其进行表征,考察了所得磁性微球C对Cr~(3+)和Ni~(2+)的吸附性能。结果表明:磁性微球C的平均粒径为520 nm左右且分散性好。对Cr~(3+)、Ni~(2+)的吸附在60 min内达到平衡,在吸附剂质量为0.2 g,Cr~(3+)浓度为2.5 mmol/L,p H=3.0时,Cr~(3+)的单位吸附量为191.1 mg/g;在Ni~(2+)浓度为0.1 mmol/L,pH=5.0时,Ni~(2+)的单位吸附量为4.725 mg/g。所测等温吸附数据既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。     

纳米四氧化三铁沸石微球吸附废水中铅离子研究

采用纳米Fe_3O_4对人造沸石(NZ)进行改性,研究了吸附剂投加量、废水pH、不同交联剂、离子含量等对改性磁性沸石微球去除废水中Pb~(2+)性能的影响,分析了改性沸石的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在Pb~(2+)溶液pH=3,吸附剂投加量为0.6 g/L条件下,钙交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Ca-MZS)对溶液中Pb~(2+)的去除率达93.4%,最大吸附量为77.1 mg/g,较NZ的最大吸附量8.02 mg/g有明显提高。Ca-MZS比铁交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Fe-MZS)的最大吸附量高2.57 mg/g。Ca-MZS对Pb~(2+)的吸附过程符合准2级动力学模型和Freundlich模型。Pb~(2+)溶液分别加入Na~+、K~+时,Ca-MZS对Pb~(2+)去除率分别下降了9.3个、16.1个百分点。     

磁性氧化石墨烯材料的制备及其对重金属离子的吸附研究

采用一步共沉淀法,以FeCl_2·4H_2O、FeCl_3·6H_2O和氧化石墨烯为原料,在碱性条件下制备氧化石墨烯/四氧化三铁的磁性复合材料(MGO),考察pH、时间和吸附温度等对MGO吸附Cu⁽²⁺⁾的影响。结果表明,MGO对Cu(2+)的影响。结果表明,MGO对Cu⁽²⁺⁾的最佳吸附条件:20 mL浓度为200 mg/L、pH=5.5的Cu(2+)的最佳吸附条件:20 mL浓度为200 mg/L、pH=5.5的Cu⁽²⁺⁾溶液,加入MGO 20 mg,吸附温度30℃,吸附时间150min,最大吸附容量为61.4 mg/g,Cu(2+)溶液,加入MGO 20 mg,吸附温度30℃,吸附时间150min,最大吸附容量为61.4 mg/g,Cu⁽²⁺⁾的去除率为98.1%。MGO吸附Cu(2+)的去除率为98.1%。MGO吸附Cu⁽²⁺⁾符合准二级动力学模型。     

高炉渣对Cr~(6+)吸附性能的研究

为研究高炉渣吸附水中Cr⁽⁶⁺⁾的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr(6+)的吸附性能和吸附机理,实验考察了高炉渣投加量、吸附时间、吸附温度和溶液的pH值对Cr⁽⁶⁺⁾吸附效果的影响。结果表明,在Cr(6+)吸附效果的影响。结果表明,在Cr⁽⁶⁺⁾浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr(6+)浓度为15 mg/L、常温(25℃)、振荡频率为120 r/min、高炉渣吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为60 min、废水pH=1.5的条件下,Cr⁽⁶⁺⁾去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr(6+)去除率可达到80.93%,吸附温度对吸附效果影响不大。通过吸附动力学和吸附等温线实验得出,高炉渣吸附Cr⁽⁶⁺⁾的吸附曲线符合伪一级动力学方程式和Freundlich吸附等温方程,吸附是容易发生的。     

花生壳活性炭对含Cr~(6+)废水的吸附研究

研究以花生壳为原料制备的花生壳活性炭对Cr~(6+)的吸附性能。采用单因素实验研究溶液p H值、吸附剂量、吸附时间、温度、振荡速率、Cr~(6+)的初始浓度对吸附率的影响,并通过正交实验优化花生壳活性炭对Cr~(6+)的吸附条件。通过极差分析可知,在各种影响因素中,p H值的影响最大,其次是吸附剂量和吸附时间,吸附温度的影响最小。结果表明,p H值为1.0,吸附剂量为1.2g/100m L,吸附时间为5h,吸附温度为30℃,Cr~(6+)的吸附率为93.3%;并对花生壳活性炭与市售活性炭对Cr~(6+)的吸附性能进行了对比分析。     

水中Cr6+含量的测定

Cr~(6+)与二苯碳酰二肼在酸性条件下反应生成稳定的紫红色络合物,该络合物在波长540 nm处有很强的吸收,据此建立了一种快速测定Cr~(6+)含量的方法——分光光度法。实验中对检测波长、显色时间、显色剂用量以及酸的浓度进行了优化。在最佳条件下,Cr~(6+)的浓度与其吸光度在0. 1～3. 0 mg/L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为:A=0. 8119c+0. 0662,R~2=0. 9978。采用标准加入法对四个水样中Cr~(6+)的含量进行测定,结果令人满意。