不同钙源纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料的制备及其对Mn(II)的吸附性能

通过液相还原法制备了两种不同钙源的纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料（N-FH和C-FH）。通过静态批试验，研究了溶液pH、反应时间、初始锰浓度、反应温度等因素对N-FH和C-FH吸附水中Mn(Ⅱ)的影响，对复合材料吸附前后的微观形貌进行表征，并借助动力学模型分析其吸附机理。结果表明，在复合材料投加量0.125 g/L、初始锰浓度10 mg/L、溶液pH为5.0、反应时间720 min的条件下，N-FH和C-FH吸附水中Mn(Ⅱ)的最大吸附量分别为59.679 2、59.290 4 mg/g。N-FH和C-FH对Mn(Ⅱ)吸附过程更符合准二级动力学模型（R2>0.99）和Langmuir模型（R2>0.98），吸附机理皆为单层化学吸附。     

羟基磷灰石的优化制备及其对Mn2+的吸附性能

使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石（HAP）,并根据其对Mn2+的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn2+初始浓度的影响下对Mn2+的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn2+的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn2+的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为单层化学吸附。     

NaZH复合材料的制备及其对Mn2+的吸附性能

制备3% NaCl改性沸石负载羟基磷灰石复合材料(NaZH),采用摇瓶试验研究pH、材料投加量、Mn2+初始浓度和反应时间对NaZH吸附Mn2+效果的影响,并通过吸附动力学模型和吸附等温模型初步分析吸附机理。此外,应用SEM-EDS、BET、FTIR和XPS等表征手段进一步探究NaZH的材料性质及反应机理。结果表明,Mn2+溶液pH=7、初始浓度5 mg/L、NaZH投加量2 g/L和反应时间240 min为最佳吸附条件,此时Mn2+去除率和吸附量分别为99.25%和2.58 mg/g。吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。表征结果显示,NaZH是羟基磷灰石包裹在沸石表面的复合材料,粗糙多孔,官能团丰富。NaZH主要以溶解-沉淀、离子交换和表面络合三种形式吸附Mn2+。     

活性炭负载纳米零价铁-羟基磷灰石的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能

通过液相还原法制备了活性炭负载纳米零价铁-羟基磷灰石(AC@Fe⁰-HAP)复合材料,研究了pH、AC@Fe⁰-HAP投加量、Mn(Ⅱ)初始浓度和反应时间对AC@Fe⁰-HAP吸附Mn(Ⅱ)效果的影响。采用吸附动力学模型、吸附等温线模型进行拟合,进一步了解复合材料吸附机理。结果表明,当pH=5、温度25℃、Mn(Ⅱ)初始浓度5 mg/L、投加量0.10 g时,AC@Fe⁰-HAP对Mn(Ⅱ)的吸附效果最好,在反应时间为120 min时达到吸附平衡,吸附量为1.86 mg/g。AC@Fe⁰-HAP对Mn(Ⅱ)的吸附更加符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为化学吸附、单层吸附。     

pH及离子强度对石英砂负载羟基磷灰石吸附锰的影响

制备石英砂负载羟基磷灰石复合材料去除铀尾矿库重金属锰,以PHREEQC计算不同pH锰的赋存形态,并用五种经典动力学模型对吸附过程进行拟合、分析其吸附机理;阐述不同离子强度、阴阳离子对锰的去除效果。试验表明,不同pH对锰的吸附效果具有较大差异,CO32-、PO43-可促进去除,Cd2 、Mg2 则与Mn2 竞争吸附位点,降低复合材料吸附量。     

钢渣负载羟基磷灰石复合材料对水溶液中铀的去除性能

采用溶胶—凝胶法制备出钢渣负载羟基磷灰石复合材料,并通过静态试验方法探讨pH、复合材料投加量、反应时间及铀初始浓度对复合材料吸附水溶液中U(Ⅵ)的影响。结果表明,复合材料对U(Ⅵ)具有较好的去除性能,在pH=4、投加量0.4g、反应时间120min的条件下,对初始浓度5mg/L的水溶液中U(Ⅵ)的去除接近完全,对应吸附量为1.25mg/g。复合材料对U(Ⅵ)的吸附过程为化学吸附,符合准二级动力学模型(R~2=0.996 9);Langmuir吸附等温线模型拟合(R~2=0.999 1)表明,吸附过程为吸附剂表面上的单层吸附;且通过R_L(R_L 0.063)的计算表明,复合材料对U(Ⅵ)的吸附极其接近不可逆吸附。     

钙铁基磷酸盐作为PRB反应介质修复锰污染地下水试验

采用溶胶—凝胶法制备了一种新型的钙铁基磷酸盐复合材料(CIP),并采用静态吸附试验法探究了pH、反应时间、锰初始浓度及反应温度等因素对其吸附水溶液中Mn(Ⅱ)的影响。结果表明,CIP吸附水溶液中锰的最佳pH为5,CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可作为去除水溶液中锰的PRB反应介质。CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,最大理论吸附量为66.22mg/g。热力学分析结果表明,CIP对Mn(Ⅱ)的吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。     

冬凌草负载纳米零价铁吸附废水中的Pb2+

针对冶金行业产生的含铅废水导致的环境污染问题,以太行山脉盛产的野生冬凌草为载体,采用液相化学还原法制备了冬凌草负载纳米零价铁（RR-nZVI）,并用于去除水中的Pb2+,详细考察了酸度、温度、RR-nZVI投加量、Pb2+初始浓度和反应时间对Pb2+去除率的影响。通过FTIR、XRD、SEM等手段对RR-nZVI去除Pb2+的机理进行分析。结果表明,RR-nZVI投加量0.6 g/L、pH=5.0、Pb2+初始浓度200 mg/L、室温下反应60 min时,Pb2+的去除率达到了99.9%,吸附量达到394.7 mg/g。动力学试验表明,RR-nZVI对溶液中Pb2+的吸附符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程主要受化学吸附控制。Langmuir模型能较好地描述RR-nZVI对Pb2+的吸附过程,吸附以单层吸附为主。当Pb2+的初始浓度小于10 mg/L时,滤液中的Fe2+浓度低于国家《铅、锌工业污染物排放标准（GB 25466—2010）》中规定的限量要求,不会对环境造成二次污染,为含Pb2+废水的处理提供了一种有效的可供选择的材料。     

螺旋藻对模拟矿山废水中稀土镱 离子的吸附性能

通过Zarrouk培养液获得了螺旋藻，并以其为生物质吸附剂，对模拟矿山废水中稀土镱离子的吸附性能进行研究.通过单道扫描电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、多功能成像电子能谱仪（XPS）等分析方法对螺旋藻的结构和吸附性能进行研究.通过Freundlich，Langmuir，Redlich-Peterso和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型，以及伪一级、伪二级、Elovich方程和颗粒内扩散动力学模型，对该过程的吸附动力学和热力学规律进行探讨，以了解该吸附过程的机理.结果表明:当被处理液的pH值为5、螺旋藻的剂量为2.0 g/L、初始镱离子浓度为100 mg/L和吸附时间为60 min时，螺旋藻对模拟矿山废水中的稀土镱离子的吸附去除率为77 %，且解吸附率可达到92.3 %，表明螺旋藻的吸附速率快、吸附效果较为理想.研究表明:该过程的吸附动力学行为符合伪二级动力学模型（R2>0.99），主要受化学吸附控制；且吸附等温线能较好用Langmuir方程进行模拟（R2>0.99），属于自发吸热型吸附过程.      

高岭土负载钛酸钙复合材料对放射性废水中U(Ⅵ)的吸附性能与机理

利用一锅法制备了高岭土负载钛酸钙复合材料，研究了其对放射性废水中的U(Ⅵ)的吸附性能和机理。探讨了反应温度、U(Ⅵ)初始浓度、接触时间、固液比等对其吸附废水中U(Ⅵ)的影响，并进行了吸附动力学、热力学和等温吸附分析。结果表明，高岭土负载钛酸钙复合材料对废水中U(Ⅵ)有较好的吸附效果。当溶液pH=3.5、固液比0.4 g/L、反应时间60 min、反应温度25 ℃时，U(Ⅵ)的去除率达到最大值94.7%，最大吸附量为197.6 mg/g。高岭土负载钛酸钙吸附U(Ⅵ)的过程是一个自发且不可逆的吸热反应过程，符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型，表明其对U(Ⅵ)的吸附是物理吸附和化学吸附并存，以非均匀吸附为主的过程。     

基于正交实验的凹凸棒/生物炭复合材料镉吸附性能

以凹凸棒与碱木质素为原料,采用炭化活化法制备凹凸棒/生物炭(ATP/C)复合材料,并设计正交试验对制备工艺进行优化,得出较优制备条件为:反应温度600℃、反应时间60 min、ATP与K2CO3质量比为1:2、ATP与LG质量比为1:2.利用XRD和SEM等技术对材料形貌以及结构等进行表征分析.详细考察投放量、初始浓度...     

电解二氧化锰生产过程中硫酸锰溶液深度除钼的试验研究

以粉体电解二氧化锰为吸附剂,对硫酸锰溶液深度除钼工艺进行了试验探讨。考察了硫酸锰溶液的浓度、溶液的DH值、吸附剂的加入量、反应时间及温度等因素对不同锰氧化物吸附除钼的影响。结果表明：在硫酸锰浓度为70-200g／L、Mo 1 mg／L左右、硫酸锰溶液初始pH值为2．0～4．5、除钼反应温度为70～90℃、反应时间为60min和电解二氧化锰加入量大于3．30g／L的优化条件下,除钼后硫酸锰溶液的含钼量低于0．02mg／L。完全达到生产无汞碱性锌锰电池专用电解二氧化锰的要求。     

粉煤灰处理含钼废水的效果及吸附机理研究

利用粉煤灰对模拟的含钼废水进行除钼吸附实验,分别研究了吸附过程中溶液pH值、吸附剂投加量对吸附效果的影响,并对吸附等温方程及动力学进行了探讨。结果表明,在吸附质钼初始浓度为10mg/L、pH=3.1条件下,粉煤灰对钼的吸附效果最好,除钼率为74.3%;对于50mL的含钼溶液,当吸附剂投加量为2.5g时除钼率达到最高值85.4%。粉煤灰对钼的吸附符合Langmuir吸附等温方程,以表面单分子层吸附为主;吸附过程符合二阶动力学模型,同时具有物理吸附和化学吸附的特征。     

碳羟磷灰石(CHAP)吸附废水中锰离子的动力学研究

主要研究了碳羟磷灰石(CHAP)对二价锰离子的吸附性能。从pH、吸附时间及初始Mn2+浓度3方面对吸附能力的影响进行吸附试验。试验结果表明:在常温常压,CHAP吸附Mn2+的最佳pH值为6,最佳吸附时间为60 min,吸附量达到22.44mg/g。CHAP对Mn2+的吸附过程符合准二级反应动力学模型。CHAP吸附Mn2+的能力随着废水中Mn2+浓度增加而增加,最大的吸附量达24.29mg/g,CHAP对Mn2+的吸附符合Langmuir吸附等温式。     

D113离子交换树脂对Mn(Ⅱ)的吸附性能

在常温条件下研究D113树脂吸附Mn(Ⅱ)的过程。结果表明,当溶液pH为6.5～7.0、吸附时间120min时,废水中Mn(Ⅱ)离子去除率可以达到99%,吸附容量为136.98mg/g。盐酸浓度为3～4mol/L时,一次解吸率均达100%。该树脂对Mn(Ⅱ)的吸附曲线符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,吸附交换过程符合HO准二级动力学方程式。内扩散系数随溶液pH、溶液中Mn(Ⅱ)浓度的增大而增大。