直接溶解法制备纤维素/碳化钨复合扩张床基质

以精制棉为原料,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)直接溶解纤维素,制备纤维素/NMMO/H2O溶液,添加碳化钨作为惰性增重剂,通过反相悬浮和程序降温制备成纤维素/碳化钨复合微球.结果表明,NMMO溶解法制备的纤维素/碳化钨复合微球球形度好,在介质中的密度达到1.6～2.4g/mL,孔度约为70%,平均孔径为25nm,比表面积为60～70m2/mL,微球粒径具有明显的对数正态分布.扩张床内扩张性能良好,Bo准数大于40,轴向扩散系数处于10-6数量级,床层稳定,可以作为扩张床吸附剂(EBA)的基质.与商业介质Streamline相比,在相同扩张率下,本文制备的扩张床基质可以用于较高的流速,满足扩张床吸附的高处理量要求.     

阳离子树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血清/牛血红蛋白质混合物的分离性能

以亲水性乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为膜吸附剂基质材料,阳离子树脂D061为功能树脂,采用相转换法制备树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂.采用连续循环膜吸附工艺研究了这种膜吸附剂对蛋白质混合物的吸附性能.结果表明:D061树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血清蛋白(BSA)、牛血红蛋白(Hb)均具有较好的吸附性能,且随着树脂填充量的增加膜吸附剂对蛋白质的吸附容量增加,当树脂填充量为65%时,膜吸附剂对BSA的最大吸附容量达到69.26 mg/g,Hb的最大吸附容量达到45.29 mg/g;pH值对蛋白质的吸附性能影响很大,pH=7.0时,分离系数在3.8左右,能够将BSA、Hb蛋白质混合物进行有效分离.     

大孔强酸性离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血红蛋白的吸附性能

以亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为中空纤维膜吸附剂的基质材料.以粉末型大孔强酸性阳离子交换树脂D061为功能性颗粒,采用干-湿法制备了不同填充量树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂.研究了这种吸附剂对模型物蛋白质牛血红蛋白(Hb)的吸附性能,考察了树脂填充量、蛋白质缓冲溶液的DH值和吸附时间对蛋白质静态吸附性能的影响.结果表明,阳离子树脂D061填充EVAL中空纤维膜吸附剂对蛋白质具有较大的静态吸附容量,随树脂的填充量增加膜吸附课剂对Hb的吸附容量增加;当缓冲溶液的pH值低于Hb的等电点(6.8～7.1)时中空纤维膜吸附剂对蛋白质的吸附量较大,而当缓冲溶液的pH值高于Hb的等电点时膜吸附荆对蛋白质的吸附量较小;当树脂填充量为65%,并且缓冲溶液的pH值为2.0时树脂填充中空纤维膜吸附剂对Hb的静态吸附量可达到54.84 mg/g.     

溶菌酶与羧甲基纤维素层层自组装印迹聚合物

采用分子印迹技术与层层自组装技术相结合的方法,利用羧甲基纤维素与溶菌酶制备溶菌酶分子印迹聚合物。首先通过层层自组装的方法将带正电荷的溶菌酶和带负电荷的羧甲基纤维素固定在羧甲基纤维素基材表面,再与三氯化铁反应,采用氯化钠溶液洗脱模板蛋白溶菌酶,制备出溶菌酶分子印迹聚合物。扫描电镜测试结果表明,该溶菌酶印迹聚合物的表面与非印迹聚合物的表面相比变粗糙,并且其表面还出现了一些微孔结构;蛋白质吸附测试结果表明,与非印迹聚合物相比,该溶菌酶印迹聚合物对模板蛋白质的吸附量提高了50%;并且该印迹聚合物对模板蛋白质具有一定的选择性吸附能力;对模板蛋白质的再吸附测试表明,该溶菌酶印迹聚合物具有可重复使用性能。     

纤维素/不锈钢粉复合扩张床基质的制备

针对商品化扩张床介质品种有限且密度偏低的不足,制备了一种新型纤维素/不锈钢粉复合扩张床基质.采用反相悬浮热再生法,以纤维素为基质骨架,不锈钢粉为增重剂,用纤维素包埋不锈钢粉制备复合微球扩张床基质.并考察了基质的基本理化性能和扩张性能.结果表明,所制备的扩张床基质球形度好、密度较高、亲水性强、具有大孔结构,基质粒径具有明显的正态分布,且在扩张床内呈现良好的稳定扩张,能够满足扩张床吸附的要求.与商业化介质Streamline相比,在相同的膨胀高度下,制备的扩张床基质所需流速明显提高,可适用于较高的处理量要求.     

交联粘土矿物吸附特性研究(Ⅶ)--铝锆交联膨润土对废水中铬的吸附

比较了不同交联膨润土对废水中铬的吸附.结果表明:铝锆交联膨润土对铬有较好的吸附性能.当吸附时间为30 min ,废水pH=2.5～3.5,每升水中吸附剂用量为12 g/L时, 铝锆吸附剂对Cr6+的吸附容量为2.213 mg/g , 吸附效率接近100%.     

交联粘土矿物吸附特性研究（Ⅶ）—铝锆交联膨润土对废水中铬的吸附

比较了不同交联膨润土对废水中铬的吸附,结果表明：铝锆交联膨润土对铬有较好的吸附性能。当吸附时间为30min,废水pH=2.5-3.5,每升水中吸附剂用量为12g/L时,铝锆吸附剂对Cr^6 的吸附容量为2．213mg/g,吸附效率接近100％。     

树脂001×7填充PES膜吸附水中重金属离子的研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粉末状强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂001×7为功能颗粒,采用溶剂相分离法制备了膜吸附剂,并系统研究了膜吸附剂对水中重金属离子的吸附性能,考察了树脂含量、吸附时间对膜吸附剂吸附容量的影响,同时研究了膜吸附剂对水中铜离子的动态吸附及脱附效果.研究结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着树脂填充量的增加而增大;当树脂质量分数达到65%时,膜吸附剂对重金属离子Hg2+、Pb2+和Cu2+的吸附容量分别可达255.31 mg/g、255.35 mg/g和80.76 mg/g;动态吸附试验表明,该膜吸附剂对水中铜离子有持续的吸附去除效果,膜吸附剂的脱附率可达94.67%;该膜吸附剂吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,吸附速度较快,吸附容量较高;与传统工艺相比,膜吸附剂对水中重金属离子去除效果明显,有较好的应用价值.     

水中刚果红的磁性活性炭纤维素微球法脱除

为了开发高效的可生物降解的高效染料吸附剂,采用氢氧化钠/尿素水溶液在低温下直接溶解纤维素,加入活性炭和磁性纳米粉末,通过直接滴落法制备磁性的纤维素微球,研究了吸附剂用量、刚果红溶液pH 值、初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附剂吸附刚果红的影响.结果表明:湿态吸附剂在实验用刚果红量时合适的用量是25 g; 微球对刚果红的脱除率在20 min内时基本达到吸附平衡;溶液pH=7.50 时,微球对刚果红的脱除率达到96.4%;温度对吸附效果有较大的影响,在40 ℃时效果最好;微球对刚果红的吸附形为可以用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,吸附为物理吸附和化学吸附的综合过程.     

二氧化硅-木质素微球的水热法处理及对银离子的吸附

利用稻壳为原料制备了二氧化硅-木质素复合微球,并对微球进行了水热法处理。利用两种微球作为吸附剂对硝酸银溶液进行了吸附实验。通过SEM、TEM、XRD和TGA对微球的结构形貌和性能进行了表征,发现水热处理后的微球中木质素含量明显上升,壳层稳定性也有所改进,微球对银离子具有还原作用,吸附后微球表面有银单质生成。在银离子浓度为0.02mol/L时,90℃水浴条件下反应24h,未经水热法处理的微球吸附量为21.7mg/g,水热法处理后微球吸附量达到55.6mg/g。     

复合吸附剂对酸性大红染料的吸附性能

为降低吸附剂投加量,提高吸附效率,降低成本,将壳聚糖与纤维素复合,制备出一种复合生物吸附剂.用静态吸附的方法,对酸性大红溶液进行脱色实验.探讨了吸附剂投加量、pH值、反应时间对脱色的影响,并绘制出复合吸附剂对酸性大红染料的吸附等温线、吸附动力学曲线.结果表明,pH=6.0时对酸性大红的吸附率最大,当吸附剂用量为0.4 g/L,吸附率可达94%以上,在2 h的时间内就可达到吸附平衡,其平衡吸附量为159.73 mg/g.     

具有大孔-介孔结构的磷酸钛的合成及溶菌酶吸附

以混合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)合成了大孔-介孔结构磷酸钛,并利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附等表征手段对所制备材料的结构、形貌进行表征.水/乙醇体系的样品具有大孔-介孔结构,比表面积为162 m2/g,且大孔-孔径为1~2 m.乙醇溶剂条件下样品以介孔结构存在,比表面积可以达到272 m2/g,孔容0.359 cm3/g,孔径3.7 nm.在不同的pH溶液中测试溶菌酶吸附性能,最大吸附量在等电点处(=25.94 mol/g),吸附等温线为典型的L型,表明磷酸钛是一种很好的蛋白质吸附剂.     

复合吸附剂CaO/Al2O3对CO2吸附性能的研究-研究生论坛

采用过量浸渍法制备了不同质量分数的复合吸附剂CaO/Al2O3,并采用CO2-TPD、低温氮气吸附脱附、XRD以及FT-IR等方法对吸附剂的结构进行了表征。采用容量法测定了吸附剂在25 oC和70 oC条件下的吸附性能。结果表明,CO2在与吸附剂的作用过程中形成了CaCO3;在吸附温度为70 oC、压力为1.0 MPa的条件下,当CaO的负载量为5wt.%时,复合吸附剂的吸附效果最好,吸附量为36.45 mg/g。用D-R模型计算了复合吸附剂的吸附热,用Clausius-Clapeyron方程研究了复合吸附剂吸附过程的吸附焓变与覆盖度的关系。结果表明,复合吸附剂的吸附热随着CaO掺杂量的增加而增加,而吸附过程的吸附焓变随着吸附质覆盖度的增加而降低。     

生物炭对铅离子的动态吸附

以黄姜皂素废渣为原料,制备成了生物炭,以硝酸铅水溶液作为模拟废水,采用降流式固定吸附床,模拟工业填充柱,分别考察了重金属铅离子溶液的吸附剂投加量、初始浓度、流速及初始pH值对生物炭动态吸附过程的影响.实验结果表明：生物炭能有效去除水中的重金属离子,随着重金属溶液初始浓度及流速的增大,穿透时间提前;增加生物炭的投加量,穿透时间延长;生物炭对水中铅离子动态吸附的穿透时间随pH值增大而延长.对实验数据进行了线性拟合,Thomas模型能较好地反映吸附过程特征,说明生物炭动态吸附铅离子是一个吸附位点一旦被吸附质占据后则吸附不再发生,而且没有轴向扩散.     

TiO_2纳米晶多孔微球的制备方法及形成机理

TiO2纳米晶多孔微球具有颗粒大、晶粒尺寸小及比表面积较高等优点.以明胶作为模板,以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米晶多孔微球,并采用透射电镜、X射线衍射仪对其性能进行了表征.实验结果表明:采用溶胶-凝胶法成功制备了纯锐钛矿型TiO2;明胶的加入对样品的物相组成没有影响,但改变了其晶粒尺寸和排布方式,得到了一种由纳米晶组成的多孔微球;微球直径约为200~500nm,其中孔隙约为2~5nm,平均晶粒尺寸为(14.3±0.9)nm.在此基础上对TiO2纳米晶多孔微球的形成机理进行了分析.     

纳米TiO2／SiO2固相萃取剂的制备及对重金属离子吸附性能的研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,溶胶—凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合物。采用x射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）等手段对所制得的TiO2／SiO2复合材料进行表征。以纳米TiO2／SiO2复合材料作为填料制成固相萃取小柱,对重金属离子Cu^2＋、Cr^3＋、Pb^2＋和Hg^2＋进行吸附,硝酸洗脱后,采用ICP—MS进行检测。考察了吸附剂对不同pH值溶液中金属离子的吸附性能。自制SPE小柱与ICP—Ms联用测定Cu^2＋、Cr^3＋、pb^2＋和Hg^2＋的最低检出限分别为0．031,0．010,0．041,0．025μg／L。     

负载型Al(OH)3/SiO2的合成及对铀酰的吸附性能

制备了负载型吸附剂Al(OH)₃/SiO₂,研究其对铀酰离子的吸附行为。分别考察了吸附剂质量、溶液pH、初始浓度、温度和吸附时间对吸附性能的影响;结合吸附等温线、热力学以及动力学初步研究了吸附机理,并探究了共存离子和富里酸对吸附性能的影响。结果表明,当吸附剂质量0.03 g、pH=5、初始浓度1 mmol/L、温度303 K、吸附时间60 min时,最大吸附量为110.4 mg/g,可以重复使用4次;Al(OH)₃/SiO2对铀酰离子的吸附过程是吸热且自发进行,以单分子层吸附为主,吸附行为符合准二级动力学模型,化学吸附是速率控制步骤。