生物炭复合高吸水树脂吸附亚甲基蓝性能研究

研究了pH值、MB初始浓度、温度及吸附时间对生物炭接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合树脂(BC-SA)亚甲基蓝(MB)吸附量的影响,对MB吸附过程进行了吸附等温线和动力学方程拟合,并采用SEM和FTIR对吸附MB前后的BC-SA进行了表征,探讨了BC-SA吸附MB机理。结果表明,BC-SA吸附MB的适用pH范围较宽,为3～10;MB的初始浓度为2 500 mg/L时,吸附量最大,可达1 748.5 mg/g; 30～50℃范围内,温度对吸附量影响不大;BC-SA吸附MB符合Langmuir方程和准二级动力学方程;BC-SA孔隙结构丰富,含有大量的羟基、羧基和酰胺基等官能团结构,可通过氢键、静电作用及离子交换等方式对MB进行吸附。     

粉煤灰改性及其吸附废水中Pb(Ⅱ)的研究

采用高温焙烧法制备改性粉煤灰(MFA),考察了改性粉煤灰投加量、初始pH、吸附时间对水中Pb(Ⅱ)吸附效果的影响,通过吸附动力学方程和吸附等温线方程对吸附机理进行了分析。结果表明,在温度30℃,初始Pb(Ⅱ)浓度40 mg/L,MFA投加量2 g/L,pH为5.5,吸附时间为30 min时,Pb(Ⅱ)的吸附率达到97.97%,水中残留的Pb(Ⅱ)浓度低于1.0 mg/L,满足排放标准的要求。吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich方程,吸附机制为化学吸附。     

改性玉米秸秆对Cu~(2+)废水的吸附

采用改性玉米秸秆对含Cu2+废水进行吸附处理。研究了改性玉米秸秆吸附剂投加量、pH、温度对废水中Cu2+吸附作用的影响。结果表明:对质量浓度≤50mg/L的Cu2+废水,在秸秆投加质量为0.3g(质量浓度6g/L)、pH为6.5~7.0、吸附温度298K、吸附平衡时间35min条件下,对Cu2+的吸附率约97.2%,吸附量约10mg/g。改性玉米秸秆对Cu2+的吸附量随溶液中Cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加;吸附过程可用Langmuir、Freundlich和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好,最大饱和吸附量为12.195mg/g。吸附是一个自发吸热的快速反应过程,在35min内能达到稳定平衡,Elovich方程能更好地拟合该动力学特征。     

植酸掺杂聚苯胺对重金属铅离子吸附性能的研究

采用化学氧化聚合法制备植酸掺杂苯胺共聚物,并将其应用于铅离子水溶液的吸附。研究了铅离子初始浓度、p H值和吸附时间对铅离子吸附性能的影响。对铅离子吸附过程进行了热力学等温线和动力学拟合。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对植酸掺杂聚苯胺的结构进行了表征。结果表明,p H值=5时植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附容量达到最大值(121.2 mg/g),30 min铅离子吸附趋于平衡,植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附容量随着铅离子初始浓度的增大呈现不断增大的趋势,当铅离子初始质量浓度大于500 mg/L时,铅离子吸附容量增幅趋缓。植酸掺杂聚苯胺铅离子吸附等温线吻合Langmuir方程,铅离子吸附动力学遵循准二级动力学方程。FTIR结果表明植酸掺杂聚苯胺具有目标结构。     

氢氧化镧对磷酸根吸附性能的研究

本研究以La(OH)3作为研究对象,考察其吸附容量和影响其吸附效率的因素;分别对磷初始浓度、pH、吸附温度和吸附时间进行考察,并确定最佳的吸附条件。该吸附剂的吸附容量随pH变化显著,在pH值=3附近达最大值;最佳的磷初始浓度是100 mg/L;在12h达到最大吸附容量,之后无明显变化。吸附等温线较符合Langmuir方程,吸附剂吸附属于单分子层吸附;其动力学模型较符合伪二级动力学方程。     

玉米秸秆生物炭对水中铅、镉的去除性能及作用机理研究

以大宗农业废弃物玉米秸秆为原料, 借助高温焙烧制得了玉米秸秆生物炭, 并通过对水中铅镉的吸附实验, 考察了高热解温度生物炭的重金属脱除性能。结果显示: 800 ℃焙烧所得玉米秸秆生物炭以块状及棒状形态为主, 孔径以微孔居多, 灰分中碱金属及碱土金属占比较大; 在25 ℃、pH值4、960 min、Pb²⁺、Cd²⁺初始质量浓度分别为429.24和280.34 mg/L时, 生物炭对Pb²⁺和Cd²⁺最大吸附量分别为94.79和24.47 mg/g; 该去除过程满足准二级动力学方程、Freundlich等温线模型, 在铅镉初始质量浓度均为150 mg/L时, 所得平衡吸附容量可达69.0、24.4 mg/g; 热力学分析显示, 该去除过程为吸热熵增过程; 而共存离子吸附实验显示, 铅离子对镉离子存在明显的拮抗作用。高热解温度玉米秸秆生物炭对水中铅镉的去除过程是物理吸附与化学沉淀共同作用的结果。     

硝酸镧改性文冠果活性炭对汞离子的吸附

采用硝酸镧对文冠果活性炭进行改性,利用扫描电镜分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对改性前后的活性炭进行表征,考察了Hg⁽²⁺⁾初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg(2+)初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg⁽²⁺⁾溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg(2+)溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg⁽²⁺⁾符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG(2+)符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG^o<0、焓变ΔHo<0、焓变ΔH^o<0、熵变ΔSo<0、熵变ΔS^o<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

柠檬酸改性白酒糟对Cu、Cd、Cr和Pb的吸附特性研究

以柠檬酸改性白酒糟为吸附剂,考察了pH值、吸附剂投加量、反应时间、吸附质初始浓度等对水中Cu、Cd、Cr和Pb吸附性能的影响,探究了改性白酒糟的等温吸附及吸附动力学特性。结果表明,相对最优的实验条件为pH=4,吸附剂投加量4 g/L,反应时间3 h,吸附质初始浓度60 mg/L;改性白酒糟对Cu、Pb、Cd、Cr的吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,计算得到理论最大吸附量为Cu 11.19 mg/g, Cd 7.49 mg/g, Cr 5.63 mg/g, Pb 9.36 mg/g。     

有机蒙脱土对单宁酸的吸附性能

利用十六烷基二甲基羟乙基溴化铵对钠基蒙脱土（MMT）进行离子交换改性,制得有机蒙脱土（OMMT）,并通过FT-IR、XRD对MMT改性前后的结构进行表征。通过静态吸附试验,探究OMMT对单宁酸（TA）的吸附条件和吸附机理。结果表明,OMMT吸附TA对pH值有较大的依赖性,吸附最佳pH值在4.0左右;吸附平衡时间为6h,吸附动力学曲线符合准二级动力学模型;吸附等温线用Langmuir方程比Freundlich方程能更好地描述;在pH值为4.0、TA初始浓度为500 mg/L、温度为20℃时,最大吸附容量为181.6mg/g;热力学参数ΔG、ΔH均为负值表明吸附为自发的放热过程。在饱和吸附和解吸重复7次后,再生OMMT吸附容量下降不到20%。     

改性杂色曲霉对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性杂色曲霉菌粉(AVB)作为吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),考察了CTAB浓度、废水pH、初始浓度、吸附剂投加量和反应时间对吸附效果的影响。结果表明最佳的CTAB浓度为1.5%,当pH等于2,吸附剂投加量为1.5 g/L,初始浓度为25 mg/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到79.40%。改性AVB吸附Cr(Ⅵ)的过程符合伪二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,理论最大吸附容量qm为26.45 mg/g。通过SEM、BET和FTIR技术对吸附剂进行表征,表明改性AVB具有较大的比表面积和丰富的功能基团如氨基、羧基和羟基。     

改性柚子皮生物炭吸附亚甲基蓝性能研究

采用硝酸-高锰酸钾活化法对制备的柚子皮生物炭进行改性处理，并将其作为吸附剂探究了其对亚甲基蓝的吸附性能。通过静态吸附实验考察了亚甲基蓝溶液的pH、初始浓度、吸附时间、吸附温度、吸附剂投加量等条件对吸附效果的影响，并确定了该吸附过程的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。实验结果表明，在改性生物炭投加量为0.6 g/L、pH 7、亚甲基蓝溶液浓度为100 mg/L、50℃吸附180 min的条件下，改性生物炭对亚甲基蓝的吸附容量为68.28 mg/g。通过准二级动力学方程和Freundlich方程更好的描述了该吸附过程，同时吸附热力学表明该吸附过程是一个自发吸热过程。     

锰氧化物改性离子交换树脂对甲醛的吸附研究

对D072型离子交换树脂进行了负载改性处理,并将之应用于含甲醛废水的吸附。分析了不同盐类改性对离子交换树脂吸附甲醛性能的影响,并考察了溶液p H、温度、固液比等因素对改性离子交换树脂吸附能力的影响。研究了改性离子交换树脂对甲醛废水的吸附等温线和动力学过程。结果表明:D072型离子交换树脂经负载锰盐改性后,对甲醛的吸附容量显著提升,在25℃、甲醛溶液p H为7.0、底液质量浓度为50 mg/L、固液质量体积比为4 g/L的条件下,对甲醛的吸附容量为4.867 mg/g。吸附平衡实验表明该等温吸附过程符合Langmuir方程,甲醛饱和吸附量为7.582 mg/g,吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学方程,准二级吸附速率常数为0.002 3 g/(mg·min)。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

十六烷基三甲基溴化铵改性活性炭的制备及吸附苯酚研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对颗粒活性炭进行改性。用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和氮吸附脱附法对改性活性炭的结构和组成进行表征。用单一变量法研究了CTAB的质量浓度和初始pH值对CTAB活性炭改性的影响,研究了吸附时间、吸附温度、苯酚初始质量浓度、苯酚pH、CTAB改性活性炭投加量等对苯酚去除率的影响,并对吸附过程进行了动力学研究。得到了最佳吸附条件为:以质量浓度为2g/L的CTAB改性活性炭为吸附剂,CTAB改性活性炭投加量为7g/L、吸附温度为35℃、吸附时间为90min、苯酚初始质量浓度为200mg/L、初始pH=6时,苯酚去除率达到94.76%,CTAB改性活性炭的吸附量为27.07mg/g。Langmuir等温吸附模型可较好地描述CTAB改性活性炭对水中苯酚的等温吸附过程,通过Langmuir模型计算得到吸附剂对苯酚的最大单位吸附量为72.62mg/g。CTAB改性活性炭对苯酚的吸附过程符合拟二级动力学方程。     

改性聚丙烯腈纤维膜处理铅离子废水的研究

采用静电纺丝法制得改性聚丙烯腈纳米纤维膜,处理高铅含量废水,考察了铅离子初始浓度、pH、反应温度、反应时间对吸附效果的影响。结果表明,吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附容量随着初始浓度的增加而增大,随着pH的增加而增大,随着温度的升高而增大。在最佳吸附条件(C_0=100 mg/L、pH=5、50℃、2 h)下,吸附容量达137 mg/g。吸附过程符合Langmiur等温吸附模型,吸附动力学符合准一级吸附模型和准二级吸附模型。这种吸附剂为处理高铅含量废水提供了有效途径,也为静电纺丝法应用到污水处理中提供了新方法。     

污泥生物炭/凹凸棒土的制备及其吸附性能研究

利用凹凸棒土(ATP)和污水污泥(SS)慢速共热解制备污泥生物炭/凹凸棒土(SBC/ATP)，并开展其对亚甲基蓝(MB)吸附性能的研究。通过扫描电镜、X射线衍射光谱、红外光谱、X射线光电子能谱等表征对污泥生物炭及其复合材料的微观形貌和理化性质进行了分析。探究了热解温度和原料配比对污泥生物炭/凹凸棒土吸附性能的影响，同时考察了吸附剂投加量、pH、MB溶液初始质量浓度及吸附时间等因素对MB去除率的影响。实验结果表明，500℃下制备的SBC/ATP₍(50%))在吸附剂投加量为1.2 g/L、pH=11、MB溶液初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为180 min时，吸附容量最大为53.74 mg/g。SBC/ATP₍(50%))对MB的吸附更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型，说明该吸附过程主要为化学吸附控制的单分子层吸附。     

柠檬酸改性柚子皮纤维素对废水中铜离子的吸附

采用静态平衡吸附法用柠檬酸纤维素(Cell-CA)吸附废水中Cu2+,考察了溶液的初始浓度、吸附剂颗粒大小、pH值、吸附时间和温度对吸附的影响,分析了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附规律.结果表明,在pH值为5.5时Cell-CA对废水中Cu2+的吸附率为92.7%,吸附容量高达18.54mg/g;对不同温度下的吸附等温线采用Freundlich和Langmuir方程进行拟合,结果显示Langmuir方程的拟合效果更好.模拟吸附动力学实验数据符合准一级和准二级动力学模型,Cell-CA对Cu2+的吸附是放热反应.     

改性煤气化灰渣吸附重金属离子的研究

以煤气化灰渣为原料,采用酸改性法(HF酸)制备改性煤气化灰渣。通过静态实验研究了改性煤气化灰渣对溶液中Pb⁽²⁺⁾、Cu(2+)、Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb(2+)的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb⁽²⁺⁾、Cu(2+)、Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的静态饱和吸附量分别为112.07,40.18,31.21 mg/g。     

不同改性处理玉米秸秆对氨氮吸附性能研究

对比了酸改性、碱改性和接枝共聚改性对玉米秸秆吸附氨氮性能的影响。结果表明,当初始氨氮质量浓度为200 mg/L时,玉米秸秆经酸改性、碱改性和接枝共聚改性的最大氨氮平衡吸附量分别达到23.4、26.4、33.8 mg/g,较未改性时分别提高55.0%、74.8%和123.8%,改性吸附效果为接枝共聚改性碱改性酸改性。玉米秸秆对氨氮的吸附过程可用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述,符合伪二级动力学方程。经过改性处理后△G降低,对氨氮的吸附变得更加容易。     

固载化纳米MnO2对砷的吸附性能研究

解决纳米MnO2在水处理后难分离回收的问题,以交联壳聚糖(CCTS)固载纳米MnO2,制备了纳米复合材料膜,考察其对水中砷的吸附性能,研究了溶液初始pH、吸附剂的用量、温度、初始质量浓度对砷吸附效果的影响。结果表明,在最优条件下,该膜对初始质量浓度小于4 mg/L的砷去除率达到98.88%以上。吸附等温线符合Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学方程,考虑吸附过程为多分子层的吸附,既有物理吸附也有化学吸附。