商洛钒尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以钒尾矿作为吸附剂,研究了钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附性能。考察了钒尾矿的目数和用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度对吸附性能的影响。探索了钒尾矿吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性。试验结果表明,吸附的最佳条件是:当钒尾矿目数为120,吸附时间为36h,钒尾矿用量9g,Cr(Ⅵ)溶液浓度60mg·L-1;钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程。     

钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以钼尾矿为吸附剂,研究了其对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。考察了尾矿的目数、尾矿的量、Cr(Ⅵ)的初始浓度、时间等因素对吸附性能的影响,同时探索了钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特性。结果表明:在尾矿目数120目、Cr(Ⅵ)初始浓度40mg/L、尾矿量为12g、吸附27h后,钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附容量可高达3.22mg/g,Cr(Ⅵ)离子去除率可达到最高90%以上;钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附过程更好符合Langmuir等温线和准二级动力学方程。     

活性炭材料对Cr(VI)的吸附研究

以HCl-AC、NAC和AC-Fe_3O_4为吸附剂,对其进行比表面积和孔结构测定,并对比研究3种活性炭对Cr(VI)的吸附动力学及等温吸附,同时对其吸附效率及影响因素进行探究。结果表明,准2级吸附动力学模型比较吻合3种活性炭对Cr(VI)的吸附动力学,Freundlich等温吸附模型能较好的描述HCl-AC和AC-Fe_3O_4对Cr(VI)的吸附过程,而NAC对Cr(VI)的吸附过程则以Langmuir吸附模型拟合结果更好。HCl-AC比表面积高达1 204 m~2/g,以其作为吸附剂对Cr(VI)具有良好的亲和性和吸附能力,投加量超过5 g/L时可以吸附40 mg/L以上的Cr(VI)。较低p H有利于Cr(VI)的吸附,较多的材料添加量和吸附时间显著提高了Cr(VI)的去除率。该结果对于含Cr(VI)废水的处理具有重要意义。     

废白土榴莲壳粘土生物炭的制备及对Cr(VI)的吸附

以废白土与榴莲壳为原料制备了粘土生物炭吸附剂(spent bleaching earth biochar,SBEC)、以废白土为原料制备了粘土炭基吸附剂(spent bleaching earth,SBE)吸附废水中的Cr（VI）。用比表面积分析、SEM、XRD、FTIR对吸附剂进行了表征。考察了溶液初始pH、Cr(VI)溶液浓度、吸附剂投加量、吸附时间和吸附温度分别对吸附Cr(VI)的影响。25℃下pH为3时、SBEC 投加量为0.5g/L、Cr(VI)初始浓度为100mg/L、吸附时间120min,SBEC对Cr(VI)去除效率最高为86.1%,SBE则在pH为2去除效率最高为52.5%。SBEC、SBE对Cr(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型,SBEC吸附过程符合Freundlich模型,SBE则与Langmuir吸附等温线模型较符合;吸附行为是自发吸热过程。经过5次吸附-脱附后,SBEC对Cr(VI)的去除率达58.8%。     

废白土榴莲壳粘土生物炭的制备及对Cr(VI)的吸附

以废白土与榴莲壳为原料制备了粘土生物炭吸附剂(spent bleaching earth biochar,SBEC)、以废白土为原料制备了粘土炭基吸附剂(spent bleaching earth,SBE)吸附废水中的Cr（VI）。用比表面积分析、SEM、XRD、FTIR对吸附剂进行了表征。考察了溶液初始pH、Cr(VI)溶液浓度、吸附剂投加量、吸附时间和吸附温度分别对吸附Cr(VI)的影响。25℃下pH为3时、SBEC 投加量为0.5g/L、Cr(VI)初始浓度为100mg/L、吸附时间120min,SBEC对Cr(VI)去除效率最高为86.1%,SBE则在pH为2去除效率最高为52.5%。SBEC、SBE对Cr(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型，SBEC吸附过程符合Freundlich模型，SBE则与Langmuir吸附等温线模型较符合；吸附行为是自发吸热过程。经过5次吸附-脱附后,SBEC对Cr(VI)的去除率达58.8%。     

聚丙烯酸复合铝改性膨润土制备及其对Cr(VI)的吸附

为改善膨润土对Cr(VI)的吸附性能,用铝、丙烯酸聚合及十六烷基三甲基溴化铵改性合成聚丙烯酸复合铝改性膨润土。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对天然膨润土和改性膨润土进行表征。结果表明,在25℃、溶液pH=5~6时,0.5 g吸附剂对200 mL浓度为20 mg/L Cr(VI)的平衡吸附量为1.996 mg/g,平衡吸附时间为130 min,且固液分离容易。吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学方程和Freundlich等温吸附方程,颗粒状吸附剂对Cr(VI)的吸附以络合吸附为主。     

花生油饼对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以花生油饼作为吸附剂,对Cr(VI)进行吸附处理。通过单因素实验,探究了溶液初始质量浓度、吸附剂投加量、吸附时间、搅拌速率及溶液p H等因素对吸附性能的影响。在此基础上进行了正交试验,其结果表明花生油饼吸附Cr(VI)的最佳吸附条件为:100 m L初始质量浓度为15 mg/L的模拟含铬废水,吸附剂用量为1.0g,p H为2.0,搅拌速率为240 r/min,吸附时间为120 min。其中p H和吸附时间是影响去除率的两个重要因素,在该吸附条件下,花生油饼对Cr(VI)的去除率为97%,Cr(VI)的剩余质量浓度为0.45 mg/L,小于《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中第一类污染物的排放限定值。等温吸附实验表明,花生油饼对Cr(VI)的吸附用弗罗因德利希吸附等温方程拟合更好。     

焙烧水滑石的制备及其吸附Cr(VI)的研究

通过共沉淀法制备Mg-Al水滑石,考察制备温度、pH值、离子比等因素对水滑石吸附Cr(VI)的影响,探讨最佳制备条件。再将水滑石进行焙烧,通过控制变量法考察投加量、吸附时间、pH值、温度和初始浓度对LDO吸附Cr(VI)的影响。结果表明,最佳制备条件pH约为9、离子比为3∶1、制备温度为70℃;LDO最佳的吸附条件为固液比为0.3%、时间为120 min、pH约为6、温度为35℃,最大吸附量为26.432 mg/g;LDO吸附Cr(VI)的过程更符合Langmuir吸附等温式和准二级动力学模型。     

改性核桃壳去除Cr(VI)的实验研究

采用磷酸对核桃壳进行改性,以提高核桃壳对Cr (VI)的吸附效果。实验考察了吸附时间、含Cr(VI)水样的初始浓度、吸附剂投加量以及pH等因素对改性核桃壳吸附Cr (VI)效果的影响。实验结果表明:含Cr(VI)水样初始浓度为20 mg/L,体积为50 m L时,吸附剂投加量为0. 7 g,吸附时间为2 h,吸附效果最佳,此时去除率为90. 36%,优于未改性核桃壳。其吸附过程符合拟二级动力学方程及Langmui等温方程。     

膨润土-壳聚糖复合吸附剂处理水中Cr(Ⅵ)的研究

将壳聚糖与膨润土结合,制备出复合吸附剂,研究了其对Cr(VI)的吸附,详细探讨了复合吸附剂吸附Cr(VI)的最佳工艺条件。结果表明,复合吸附剂对Cr(VI)具有较好的吸附性能,吸附的最佳工艺条件是:pH值为4～6,废水中Cr(VI)质量浓度不大于10mg/L,吸附平衡时间为40min左右,吸附剂用量为8.0g/L,壳聚糖与膨润土质量比为0.04。与单一的膨润土或壳聚糖相比,该吸附剂对Cr(VI)离子的吸附速度快、吸附能力强,并且具有成本低、应用范围广等优点。     

石油焦基高比表面积活性炭处理含铬废水的研究

以石油焦为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附废水中Cr（VI）时,pH值、Cr（VI)浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Cr(VI）吸附量和废水中Cr(VI）残余浓度的影响。实验结果表明高比表面积活性炭在适宜条件下对Cr(VI）具有较大的吸附量和良好的再生效果。     

铝污泥基复合凝胶球对Cr(VI)的吸附性能与机理

以铝污泥、聚乙烯醇、海藻酸钠为原料，采用溶胶-凝胶、冷冻干燥技术制备铝污泥基复合凝胶球 (AS-GEL)，吸附溶液中Cr(VI)。通过静态吸附实验探究pH、AS-GEL投加量、初始质量浓度、温度、吸附时间、共存阴离子浓度对AS-GEL吸附Cr(VI)的影响。采用 SEM、FT-IR、XPS等技术对AS-GEL吸附Cr(VI) 的机理进行分析。结果表明：在pH=4、AS-GEL投加量为1.2 g/L、Cr(VI)初始浓度200 mg/L、温度为35℃、吸附时间为120 min、无其他阴离子共存的条件下，AS-GEL对Cr(VI)的最大吸附量为73.364 mg/g。共存阴离子影响顺序为PO43- >NO3->Cl-。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准一级、二级动力学方程。其主要吸附机理包括质子化基团对Cr(VI)的静电吸附及还原作用。通过5次吸附-解吸实验，其吸附量保持初次吸附量的89.71%。同时，AS-GEL具有成本低、固液易分离的特性，有望应用在工程上。     

超细粉煤灰对含铬废水的吸附性能和机理研究

以西郊和灞桥电厂粉煤灰(XFA和BFA)为原料,通过球磨法制得超细粉煤灰(XU-FA和BUFA),研究其对含铬废水的吸附性能和机理。结果表明,在25℃,pH值为2~3之间,反应时间为90m in,投加量为1.0g时,吸附效果最好,BFA对Cr(VI)的去除率为29.5%,XFA对Cr(VI)的去除率为25.5%,BUFA对Cr(VI)的去除率为36.5%,XUFA对Cr(VI)的去除率为33.3%。随温度升高,吸附量降低,证明该吸附反应过程为放热过程。对实验数据运用相关数学模型拟合,显示等温吸附平衡符合Langmuir吸附等温式,吸附过程动力学更适合二级吸附动力学模型。     

蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料对铬(VI)吸附行为

制备了蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料,考察了该材料对Cr(VI)的吸附能力,研究了震荡时间、吸附剂用量、溶液的pH值、温度对吸附剂吸附量的影响.实验结果表明:在313 K的温度下,吸附剂用量为20 mg,震荡时间为3 h, pH=1时,最大吸附量可达53.13 mg/g.该等温吸附过程可以用Langmuir方程进行较好拟合,动力学研究表明Cr(VI)在蒙脱土/聚丙烯硫脲上的吸附机理符合二级动力学.     

啤酒酵母吸附Cr（VI）的动力学及热力学研究

研究啤酒酵母对溶液中铬(VI)的吸附效果和机理,通过红外对吸附前后菌体表面特征分析,表明Cr (VI)与菌体表面基团发生配位络合反应.结果表明,在温度为35 ℃,pH=2,Cr(VI)初始浓度为20 mg/L时达到最大吸附量,最大吸附量为4.19 mg/g.酵母菌对Cr(VI)的吸附行为基本符合Langmuir方程,并且在 25,30和35 ℃条件下的理论最大吸附量qmax分别为4.472,4.533,4.702 mg/g.动力学研究表明,反应在240 min吸附基本达到平衡状态,准二级动力学模型能够更好的描述吸附过程.不同温度下的吸附热力学显示,该吸附过程为自发的吸热反应.     

黄土性土壤吸附Cr(Ⅵ)的动力学与热力学研究

采用静态吸附实验方法研究对比了来自宁夏地区三种黄土性土壤对Cr(VI)的吸附及其动力学和热力学特性,实验测定吸附动力学和吸附热力学曲线,获得吸附动力学与热力学模型,并考察了Cl-(Na Cl)、SO42-(Na2SO4)、HCO3-(Na HCO3)等共存离子对黄土性土壤吸附Cr(VI)的影响。动力学研究结果表明,在黄土吸附Cr(VI)实验中,吸附50 min后,吸附基本达到饱和;热力学研究结果显示,Cr(VI)在黄土性土壤中吸附等温线可用Freundlich和Langmuir方程描述,Freundlich吸附等温式拟合得到的常数1/n均大于1,证明不是优惠吸附;吸附符合Langmuir方程,说明在黄壤表面,Cr(VI)的吸附为单分子层吸附;吸附-解吸具有一定的可逆性,黄土性土壤对Cr(VI)的吸附能力不强,吸附量较低,这是因为黄土所含不同的矿物质和其酸碱度等理化性质决定了其对Cr(VI)的吸收能力有限。     

黄土性土壤吸附Cr(Ⅵ)的动力学与热力学研究

采用静态吸附实验方法研究对比了来自宁夏地区三种黄土性土壤对Cr(VI)的吸附及其动力学和热力学特性,实验测定吸附动力学和吸附热力学曲线,获得吸附动力学与热力学模型,并考察了Cl-(Na Cl)、SO42-(Na2SO4)、HCO3-(Na HCO3)等共存离子对黄土性土壤吸附Cr(VI)的影响。动力学研究结果表明,在黄土吸附Cr(VI)实验中,吸附50 min后,吸附基本达到饱和;热力学研究结果显示,Cr(VI)在黄土性土壤中吸附等温线可用Freundlich和Langmuir方程描述,Freundlich吸附等温式拟合得到的常数1/n均大于1,证明不是优惠吸附;吸附符合Langmuir方程,说明在黄壤表面,Cr(VI)的吸附为单分子层吸附;吸附-解吸具有一定的可逆性,黄土性土壤对Cr(VI)的吸附能力不强,吸附量较低,这是因为黄土所含不同的矿物质和其酸碱度等理化性质决定了其对Cr(VI)的吸收能力有限。     

单宁基酚胺型螯合树脂的制备及对Cr(VI)的吸附

杨梅单宁先与氯化亚砜反应制得氯代单宁,再与聚乙烯亚胺交联合成单宁基酚胺型螯合树脂。通过FTIR、SEM、EDS和XPS对单宁基酚胺型螯合树脂的结构进行表征,并考察了螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能。在单宁的分子结构侧链引入氨基,能有效改善单宁基螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能,螯合树脂对Cr(VI)的吸附主要为还原吸附,铬主要以Cr(III)的形式吸附到树脂上;在温度为318 K、pH为2.0、Cr(VI)初始质量浓度为500 mg/L时,单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的最大吸附量达到364.46 mg/g;当Cr(VI)初始质量浓度低于20 mg/L时,树脂对铬的吸附率达到95%以上;单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。该树脂在含铬废水处理方面具有潜在的应用前景。     

氨基硫脲-戊二醛螯合树脂的合成及对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以氨基硫脲和戊二醛为原料,用一步法合成了一种新型的含硫和氮原子的螯合吸附树脂。对该树脂进行扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析表征,并测定了螯合树脂对Cr(VI)离子的吸附性能以及研究了树脂对Cr(VI)离子吸附的原理。结果表明,树脂对Cr(VI)离子吸附最佳p H为2,最大的吸附量达到345 mg·g-1,该吸附剂能再生,可应用于含Cr(Ⅵ)废水的分离或富集。     

榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属废水的吸附研究

以榛子壳为原料，磷酸为活化剂，通过700℃高温炭化150 min制备活性炭，评价榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属模拟废水的吸附性能，分别考察活性炭添加量、接触时间、溶液初始pH值、Cr(VI)初始浓度对Cr(VI)吸附能力的影响，通过傅里叶变换红外光谱对活性炭表面的官能团进行表征，利用扫描电镜对吸附前后活性炭的表面形貌进行观察。结果表明，Cr(VI)的最佳吸附条件为活性炭用量0.4 g(100 mL体系),接触时间240 min,溶液初始pH值=3.0,Cr(VI)初始质量浓度50 mg·L^-1,吸附率高达98.67%。红外光谱分析显示活性炭表面存在大量以—OH、—C=O、—C=C基团为主的官能团，对活性炭的吸附性能具有至关重要的作用。吸附前后活性炭微粒的扫描电镜显示，吸附后的活性炭颗粒由于表面附着有大量Cr(VI),较吸附前的活性炭颗粒明显变长，说明榛子壳活性炭的吸附能力较强。本研究表明，利用磷酸为活化剂，经高温活化制备的活性炭具有良好的Cr(VI)吸附性能，为进一步开发农林果壳废弃物的高附加值环保吸附剂材料提供了实验依据。