铜离子在印迹壳聚糖/Al2O3上的吸附-脱附特性

采用表面接枝和表面印迹技术,以正硅酸乙酯改性后的Al2O3粉末为载体、壳聚糖为功能单体,制备了Cu2+印迹复合材料(IIP/Al2O3),用于选择性分离Cu2+. 研究了IIP/Al2O3对Cu2+的动态吸附,利用Thomas, Yoon-Nelson和Wolborska模型分析IIP/Al2O3吸附Cu2+过程,考察了动态条件下Cu2+的最佳洗脱条件. 结果表明,当Cu2+浓度100 mg/L、柱高37.25 mm、流速1.0 mL/min和pH=5时,IIP/Al2O3的穿透吸附容量和动态吸附容量分别为4.03和15.68 mg/g,Cu2+去除率为45.55%;Thomas和Yoon-Nelson模型能很好地拟合IIP/Al2O3对Cu2+的吸附;在柱高37.25 mm、洗脱液流速1.0 mL/min的条件下,15 mL 0.6 mol/L盐酸溶液对Cu2+的脱附率高达99.54%,脱附作用时间短,Cu2+易回收.     

复配壳聚糖对废水中Cu~(2+)的动态吸附研究

将壳聚糖与活性炭复配,并进行交联和接枝改性,制得复配壳聚糖吸附剂,并用于动态吸附废水中的Cu~(2+),通过穿透曲线考察了主要操作条件对吸附性能的影响。结果表明,增大溶液初始浓度及溶液流量,吸附剂的穿透吸附量增加,穿透时间减少,穿透曲线前移;增加吸附剂填充量,穿透吸附量及穿透时间增加,穿透曲线更加平缓。采用Thomas模型对实验数据进行拟合分析,结果表明,复配壳聚糖对Cu~(2+)的动态吸附行为符合Thomas模型。     

壳聚糖印迹树脂对铜的吸附性能研究

以壳聚糖为基质,Cu2+离子为模板剂,采用分子印迹技术,制备壳聚糖印迹树脂Cu-CTS,研究其对Cu2+的吸附性能。吸附优化结果表明,Cu2+溶液的初始浓度为200 mg/L,p H=5.5,吸附剂投加量为0.05 g,振荡吸附3 h,吸附量可达88.60 mg/g。Cu-CTS较NI-CTS的吸附能力提高了37.63%,可用于水体中Cu2+的富集和分离。     

巯基壳聚糖的合成、表征及其对Cu2+的吸附行为

由简单方法合成巯基壳聚糖,通过FTIR、SEM、XPS、DTA-TG等技术对材料进行表征,实验结果表明,巯基乙酸的羧基分别与壳聚糖的氨基、醇羟基形成酰胺和巯基乙酸甲酯,从而使巯基功能团接枝在壳聚糖表面。吸附实验结果表明,在100 mL,20 mg/L的Cu2+水溶液中,温度为310 K,pH为5,吸附时间为12 min,吸附剂用量为50 mg时,吸附效果最好,去除率达到87%。巯基壳聚糖对Cu2+的吸附动力学可由拟二级反应模型拟合。     

香草醛接枝壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖和香草醛为原料,乙醇为溶剂,采用超声波辐射技术制备了香草醛接枝壳聚糖,用红外光谱对产物的结构进行了表征,同时研究了接枝壳聚糖的吸附性能。结果表明:采用超声波辐射法,大大提高了壳聚糖的接枝反应速度,反应2 h时接枝率达到32.85%。香草醛接枝壳聚糖对Cr6+、Cu2+的吸附容量和吸附速度大于壳聚糖。在25℃下,它对Cu2+、Cr6+的吸附容量分别达到145.68 mg/g和56.75 mg/g,并且对Cu2+、Cr6+的吸附在2 h内即可达到饱和。     

胞外聚合物对水中Cu~(2+)的吸附研究

以胞外聚合物作为生物吸附剂,对水中微量Cu2+的生物吸附特性进行研究,分析了原始pH值、胞外聚合物投加量、吸附时间对Cu2+吸附去除率的影响。研究结果表明:当初始Cu2+的质量浓度为10mg/L时,吸附最佳原始pH值范围为2～5,胞外聚合物的投加量为16mg/g,吸附时间为40min。Cu2+的吸附过程可分为3个阶段:①8min的快速吸附阶段;②8～40min达表观一级动力学吸附阶段;③吸附-解吸平衡阶段。Cu2+吸附等温线与Freundilich方程拟合良好。     

聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2 和Cu2 的吸附性能

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb2+和Cu2+的吸附性能.结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高了其对Pb2+和Cu2+的吸附量;溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加.在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb2+和Cu2+吸附量分别为96.21和61.08 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.热力学研究表明,吸附为自发吸热过程.经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60％以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性.     

微波法羧甲基壳聚糖制备及其对Cu~(2+)吸附性能的研究

在微波辐射下,以壳聚糖为原料,研究了碱用量、氯乙酸用量、反应温度和微波加热时间四个因素对羧甲基壳聚糖制备的影响。并将其用于对废水中Cu2+的吸附,考察了不同pH,羧甲基壳聚糖的用量,振荡时间及溶液中Cu2+初始浓度对吸附性能的影响。结果表明最佳合成羧甲基壳聚糖的工艺条件为1.0g壳聚糖,6.0mL30%氢氧化钠溶液,1.4g氯乙酸,反应θ为50℃,微波加热t为20 min。当溶液pH为5.45,羧甲基壳聚糖投加量为0.03 g,振荡t为1.5 h,Cu2+初始质量浓度为300 mg/L时,在此条件下羧甲基壳聚糖对Cu2+溶液的吸附量为177.83mg/g。     

巯基壳聚糖的合成、表征及其对Cu~（2＋）的吸附行为

由简单方法合成巯基壳聚糖,通过FTIR、SEM、XPS、DTA-TG等技术对材料进行表征,实验结果表明,巯基乙酸的羧基分别与壳聚糖的氨基、醇羟基形成酰胺和巯基乙酸甲酯,从而使巯基功能团接枝在壳聚糖表面。吸附实验结果表明,在100 mL,20 mg/L的Cu2＋水溶液中,温度为310 K,pH为5,吸附时间为12 min,吸附剂用量为50 mg时,吸附效果最好,去除率达到87%。巯基壳聚糖对Cu2＋的吸附动力学可由拟二级反应模型拟合。     

下凹式绿地人工滤层对初期雨水中Cu2+的截留实验研究

通过人工配水模拟道路径流,以动态土柱实验为手段,研究了Cu2+初始浓度(100～200 mg/L)、下凹式绿地水深(5～15 cm)、溶液p H(3～7)等因素对下凹式绿地人工滤层吸附截留Cu2+的影响规律,同时对吸附穿透曲线进行了拟合,依此推论了实际初期雨水中Cu2+的吸附截留规律。结果表明,随着Cu2+初始浓度的增大、水深的增大、pH的减小,穿透时间缩短,饱和吸附总量减小,Cu2+去除率也减小。总体上穿透规律符合Thomas模型(R2>0. 963 1)。在路面径流Cu2+的统计最大浓度(0. 935 5mg/L)下,下凹式绿地人工滤层可以对Cu2+有较长时间的吸附,但酸性雨水和积水深度较大时穿透性增强。     

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+性能及机理

以铜渣为原料，在NaOH+工业水玻璃活化条件下制备出了铜渣Fe3O4@铁基类沸石地质聚合物（F3O4@GM），并将其用于三种重金属Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附。探究了溶液pH、吸附剂投加量和初始浓度对Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的影响，并通过吸附动力学、热力学以及XRD、FTIR、SEM、BET、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，F3O4@GM对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir模型，吸附容量分别为555 mg/g、489 mg/g、125 mg/g；吸附过程符合拟二级动力学模型。F3O4@GM高比表面积提高了材料的吸附性能，吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙固定作用。F3O4@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择，同时实现了铜渣资源化和无害化处理，具有良好的经济效益和环境效应。     

壳聚糖对废水中Cu2+的吸附研究

研究了壳聚糖对Cu2+的吸附特性,考察了Cu2+的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系pH等不同的吸附条件下,壳聚糖对废水中Cu2+ 的吸附效果.当质量分数为0.8%的壳聚糖的用量为0.4 mL,吸附时间为30 min,pH为5.5～6.5时,对Cu2+浓度为0.1×10-3 mol/L的去除率可达98.3%.     

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。     

磁性互花米草吸附剂对水中Cu2+吸附性能研究

以入侵植物互花米草为原材料通过化学改性的方法制备出磁性磺酸基吸附剂。利用红外光谱、X射线光能谱分析对吸附剂进行表征,以静态、动态吸附实验考察对Cu^2+的吸附性能。结果表明,吸附剂具有磁性,易于固液分离。静态吸附优化条件为:吸附剂投加量为2.0 g/L,pH为5,温度303 K,60 min达到吸附平衡,吸附量为9.62 mg/g。吸附过程为吸热过程,属于多分子层吸附。准2级动力学方程能更好地拟合MSMSA对Cu^2+吸附,计算所得的饱和吸附量与实验所得结果更为相近,323 K时饱和吸附量最大,为27.38 mg/g。重复3次吸附去除率仍大于93%,具有循环利用价值。动态穿透时间随填充柱柱高增高而增大,随溶液流量、Cu^2+含量的增大而减小。     

碳纳米管/壳聚糖自组装离子印迹材料的制备及性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为基质、壳聚糖(CS)为功能单体、Ni(Ⅱ)离子为模板、戊二醛为交联剂,采用静电自组装法制备了镍离子印迹材料MIIPs。采用SEM、XRD、FTIR及TG对其结构和性能进行了表征,采用丁二酮肟可见分光光度法对印迹聚合物的吸附性能进行了考察。结果表明;壳聚糖成功地接枝到碳纳米管表面,并且印迹材料对Ni(Ⅱ)具有选择吸附性能,化学吸附过程符合准二级吸附动力学模型,平衡吸附量为32.20mg/g,竞争离子Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)存在时,Ni(Ⅱ)/Pb(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)的选择系数分别为11.27和9.22。     

壳聚糖/纤维素复合微球对Cu2+的吸附

制备壳聚糖/纤维素(CS/CE)和交联壳聚糖/纤维素(ECS/CE)复合微球,用于吸附重金属离子,考察了微球对Cu2+的吸附性能。溶解性测试表明交联反应可提高微球在酸性介质中的化学稳定性。静态吸附表明,CS/CE和ECS/CE均能有效吸附Cu2+,pH 6附近吸附容量最大。吸附等温线与Langmuir和Freundlich模型均吻合,由Lang-muir模型得到的Cu2+饱和吸附容量分别为38.76 mg/g(CS/CE)和34.13 mg/g(ECS/CE)。CS/CE和ECS/CE对Cu2+的吸附初期为内扩散控制,但后期为配合反应控制。FTIR和X-射线光电子能谱(XPS)分析表明,壳聚糖中的N为Cu2+的主要吸附位,发生表面配合吸附。     

改性壳聚糖树脂对铜的吸附研究

以壳聚糖为原料,将其进行希夫碱改性,制备改性壳聚糖树脂V-CS,研究其对Cu2+的吸附性能。吸附优化结果表明,Cu2+溶液的初始浓度为100 mg/L,p H=5.0,吸附剂投加量为0.04 g,振荡吸附4 h,吸附量可达62.67 mg/g。可用于水体中Cu2+的富集和分离。     

纳米银催化剂Ag/Al_2O_3的制备及其催化活性研究

纳米银具有优良的催化性能,可催化多种化学反应。利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和表面活性剂,通过水热合成法还原氧化银制备纳米银。用吸附色谱柱法将钠米银吸附在Al2O3上制得Ag/Al2O3催化剂,以此催化Se6+还原反应。结果表明,Ag/Al2O3具有良好的催化活性,能催化Se6+还原为Se、H2Se。     

纳米银催化剂Ag/Al_2O_3的制备及其催化活性研究

纳米银具有优良的催化性能,可催化多种化学反应。利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和表面活性剂,通过水热合成法还原氧化银制备纳米银。用吸附色谱柱法将钠米银吸附在Al2O3上制得Ag/Al2O3催化剂,以此催化Se6+还原反应。结果表明,Ag/Al2O3具有良好的催化活性,能催化Se6+还原为Se、H2Se。     

接枝改性纳米氧化铝填充PTFE复合材料摩擦学性能研究

合成了含氟分子链接枝改性纳米氧化铝(Al2O3),用接枝改性纳米Al2O3填充聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型法制备了不同接枝改性纳米Al2O3含量的PTFE/纳米Al2O3复合材料;在摩擦磨损试验机上考察了接枝改性纳米Al2O3对PTFE/纳米Al2O3复合材料摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明,接枝改性纳米Al2O3填充PTFE复合材料在保持PTFE低摩擦系数的同时,提高了其耐磨损性能。