玉米须吸附剂去除水溶液中Pb2+的研究

利用废弃物玉米须制备生物质吸附剂,研究其对废水中重金属Pb2+的吸附效果。考察体系pH值、Pb2+初始浓度、吸附剂添加量以及共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+对吸附率的影响。结果表明:在25℃,玉米须吸附Pb2+的最佳pH值为4.0;吸附剂添加量为0.150g,金属初始浓度为40mg/L时,吸附率高达99%以上。其动力学数据符合准二级动力学模型,Langmuir-Freundlich模型成功拟合了平衡数据,由该模型所得吸附剂的最大吸附容量为68.533mg/g。利用Zeta电位仪、红外光谱仪和扫描电镜进一步探讨玉米须对重金属的吸附机理。结果表明:玉米须外表面遍布墙形褶皱,断面存在孔道,这有利于对Pb2+的吸附;当体系pH>2.0时,玉米须颗粒表面带负电,可以和Pb2+发生静电吸附;-COOH、-OH、-C=O等含氧官能团参与了吸附过程。     

Pb2+离子印迹材料的制备及性能研究

以Pb2+作为模板,环氧氯丙烷作为交联剂,MWNTs-CO/PEI作为功能单体,制备Pb2+-IIP材料。采用红外光谱和TEM对产物进行了表征。探讨了初始浓度、溶液pH值、吸附剂质量对吸附容量的影响。通过静态吸附实验研究Pb2+-IIP和Pb2+-NIP材料吸附实验的影响因素。结果表明,当吸附溶液的pH=5.0,吸附剂质量为0.03g,Pb2+的初始质量浓度为45mg/L时,Pb2+-IIP的最大吸附量为37.50mg/g,是Pb2+-NIP的2.47倍,40min内即可达到吸附平衡,吸附速率较快,选择识别性好,重复使用率高。     

聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素的合成及对金属离子的吸附性能

以羧甲基纤维素(CMC)为基质,用戊二醛(GA)做交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)交联到羧甲基纤维素上制得聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素吸附剂(PEI-CMC)。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱对PEI-CMC的结构进行了表征,测定了其对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附性能,并研究了pH值、时间、金属离子的初始浓度对吸附的影响。结果表明,当CMC、PEI和GA的反应比为1 g∶5 mL∶20 mL,反应温度为25℃,反应时间为3 h时,合成的PEI-CMC的含氮量为13.23%。当CMC和PEI的反应比为1 g∶5 mL时,随着戊二醛(质量分数2.5%)的加入量增加,PEI-CMC的产率先增大后降低。在pH值1~14的范围内,溶液酸碱度的变化对PEI-CMC的交联度没有影响。PEI-CMC吸附剂对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量在实验范围内随pH升高而增加。PEI-CMC对Pb2+和Cu2+、Cd2+的吸附在90 min和180 min后分别达到平衡,吸附动力学符合准二级反应动力学模型。随着Cu2+、Pb2+和Cd2+初始浓度的增加,PEI-CMC对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量开始时快速增加,而后达到饱和,吸附等温数据符合Freundlich模型,最大吸附容量分别为Cu2+250.0mg/g、Pb2+635.9 mg/g、Cd2+142.8 mg/g。     

pH值对天然磁铁矿吸附水中Pb2+的影响及吸附机制研究

以天然磁铁矿作为吸附材料,通过静态批式实验考查了pH值对磁铁矿吸附Pb2+的影响,并研究了该吸附剂对Pb2+的等温吸附动力学特性,同时利用XRF和SEM对吸附前后的磁铁矿进行表征,探讨该吸附剂去除水中Pb2+的作用机制。研究结果表明,随着反应初始pH值的增加,磁铁矿对Pb2+的吸附作用不断增加,当pH值=6时,其最大吸附率为97.80%。磁铁矿对水中Pb2+的吸附热力学等温线符合Lang-muir方程。当吸附剂粒径为120~150μm、用量20g/L时,在温度30℃,pH值=5,160r/min振荡30min时其饱和吸附量达16.98mg/g。磁铁矿对Pb2+的吸附作用可以用准二级动力学模型Y=0.0986X+0.5435描述,其相关系数R2 为0.992,吸附速率常数 K2为0.018(g·mg-1)/min。研究结果还表明,磁铁矿所吸附的铅以氧化态形式(PbO和Pb2O3)存在,磁铁矿对Pb2+的去除机制包括表面沉积、离子交换、物理吸附和化学吸附等综合作用的结果。     

浒苔吸附废水中Pb2+的性能及其影响因素

以往,少见浒苔对废水中Pb2+吸附的研究报道。通过浒苔对铅的吸附试验,研究了浒苔对水溶液中Pb2+的吸附性能及影响因素,考察了pH值、Pb2+初始浓度、吸附时间、吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。结果表明:浒苔对Pb2+有较强的吸附能力;当含Pb2+废水pH值为4.0时,以1 g/L浒苔处理50 mg/L Pb2+废水,吸附效率可达82%;吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。     

黑藻对含重金属废水中锌离子的吸附性能

黑藻能吸附重金属废水中的Zn2+,但对其的报道鲜见.研究了生物吸附剂黑藻对废水中Zn2+的吸附去除性能,考察了溶液pH值、Zn2+初始浓度、黑藻加入量和吸附时间对吸附效果的影响.同时通过EDX分析和等温吸附模型对黑藻吸附Zn2+的机理进行了研究.结果表明:在溶液pH值为6.0、黑藻加入量为2 g/L,吸附时间为30 min,Zn2+质量浓度为20 mg/L的条件下,黑藻对Zn2+的吸附率为85%,并且发现黑藻对Zn2+的吸附是阳离子交换过程,吸附符合Langmuir,Freuncllich和D-R等温吸附模型.     

纳米二氧化锰@还原氧化石墨烯对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制研究

以重金属Pb(Ⅱ)为目标污染物,制备了MnO₂@还原氧化石墨烯(MnO₂@RGO)复合吸附剂。考察了吸附剂投加量、溶液pH、初始浓度和反应温度等因素对Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明:MnO₂@RGO对废水中的Pb(Ⅱ)吸附效果显著,在Pb(Ⅱ)浓度50mg/L,MnO₂@RGO投加量0.15g/L,pH为6.0,吸附时间3h的条件下,吸附量可达到124.3mg/g,Pb(Ⅱ)去除率可达到75%。纳米MnO₂@RGO可用Langmiur等温模型和伪二级动力学方程来描述,为单分子层吸附,以化学吸附为主。在MnO₂@RGO吸附剂的X射线衍射图谱中出现了MnO₂的特征吸收峰,其附着于RGO表面,印证了MnO₂@RGO吸附剂的成功制备。     

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。     

酒石酸柱撑水滑石吸附水中的Ni~(2+)的特性研究

采用离子交换法制得酒石酸插层MgAl水滑石(MgAl-TA LDHs),并进行了XRD、IR、SEM、比表面积及孔径分析表征。考察了MgAl-TA LDHs吸附剂对溶液中Ni 2+的吸附能力,探讨了水滑石吸附剂投加量、Ni 2+溶液浓度、pH值以及吸附温度对Ni 2+吸附率的影响,并进行了动力学和热力学特征的研究。结果表明,适宜的水滑石投加量为2g/L,pH值以中性为宜,对于Ni 2+浓度不超过100 mg/L的溶液室温下Ni 2+吸附率在60%以上,而高温有利于提高Ni 2+吸附率。吸附过程符合二级动力学模型,吸附等温曲线可用R-P模型来描述。吸附过程能够自发进行,为吸热过程,属于化学吸附。     

铁锰铈-PA6基静电纺吸附剂的制备及其对水中铅和铬的吸附性能

将铁锰铈(Fe-Mn-Ce)负载于PA6静电纺丝上制备抗团聚性强、吸附效果好且易分离回收的新型吸附剂Fe-Mn-Ce-PA6。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析均显示Fe-Mn-Ce颗粒已成功负载到PA6静电纺丝上。吸附实验研究结果表明,Fe-Mn-Ce含量为25%时制备的吸附剂对水中Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)具有良好的吸附效果,且其在Pb(Ⅱ)初始浓度为10mg/L,吸附剂投加量为0.2g/L,pH为6的条件下对Pb(Ⅱ)的去除率为98%;在Cr(Ⅵ)初始浓度为20mg/L,吸附剂投加量为0.2g/L,pH为6的条件下对Cr(Ⅵ)的去除率为98.5%。该吸附剂对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附等温模型均符合Freundlich模型,而吸附动力学行为分别符合准一级动力学模型和准二级动力学模型。循环再生实验表明,该吸附剂经五次循环后对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)依然可以保持良好的去除率。     

壳聚糖/木质素磺酸钠吸附剂的制备及其除Pb2+和Cd2+

工业废水给水体和土壤带来巨大的灾害,严重影响农作物的生长.为了获得洁净水,须制备一种稳定、有效、可持续的处理剂来控制水污染.使用木质素磺酸钠和壳聚糖,以自由基聚合法在聚丙烯酸上制备木质素基水凝胶吸附剂,并将其应用于除去Pd2+和Cd2+.采用正交法对木质素磺酸钠、壳聚糖、交联剂以及引发剂的含量进行优化.分别利用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜图、热分析仪以及Zeta电位仪对吸附剂进行表征.探究不同条件对木质素基水凝胶吸附Pb2+和Cd2+的影响,在此基础上建立动力学和等温线模型.结果表明:在吸附剂为0.015 g、重金属离子浓度为100 mg·L-1、pH值为7时,对Pd2+的吸附容量为367 mg·g-1,对Cd2+的吸附容量为296 mg·g-1.同时,揭示木质素基水凝胶剂的吸附过程是一种以静电吸附为辅、化学吸附为主的吸附模式.     

质子化交联壳聚糖对甲基橙的吸附研究

研究了吸附剂投加量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等条件对甲基橙脱色效果的影响。结果表明,在质子化壳聚糖用量为3.6g/L条件下,对质量浓度低于200mg/L甲基橙溶液的吸附率不低于90%。拟二级动力学模型能很好地描述其吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型。质子化壳聚糖在较宽的pH值范围内对甲基橙具有较好的脱色效果,可提高壳聚糖的利用价值。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

柠檬酸接枝苎麻纤维铀吸附及抗菌性能EI北大核心CSCD

核能开发会产生大量含铀废水,危害生态环境和人类健康。文中通过酯化法制备了柠檬酸接枝苎麻纤维吸附剂,用于去除水溶液中的铀。研究了铀酰离子初始浓度、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对吸附剂性能的影响。结果表明,当铀酰离子初始浓度为20mg/L、溶液pH=6、吸附剂的投加量为0.02g/L、吸附时间为12h时达到吸附平衡,最大吸附容量为397mg-U/g;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。另外,吸附剂对大肠杆菌具有明显的抑制作用,表现出良好的抗菌性能。     

改性钾长石的制备及其对Ni2+的吸附研究

通过在钾长石中掺加钙复合助剂对其进行焙烧改性制备Ni~(2+)吸附材料(MKf),由正交试验得到最佳制备条件并对其进行表征,考察MKf添加量、初始pH、振荡时间、初始浓度对MKf吸附Ni~(2+)的影响。结果表明:MKf最佳制备条件为CaSO40.08g,CaCO30.3g,焙烧温度900℃,焙烧时间3h;MKf呈棒状结构,并有新物相CaSiO3生成;在初始Ni~(2+)浓度为200mg/L,MFf添加量为0.2g,初始pH为4,室温吸附24h条件下,MKf对Ni~(2+)的吸附率达到99.3%;吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率主要受颗粒内扩散和吸附反应控制;Langmuir等温模型能更好地描述MKf的吸附行为,最大吸附量为14.973mg/g,较改性前提高了4倍左右。     

磷石膏/粉煤灰/CaO复合材料对氧化石蜡皂的光催化吸附

利用磷石膏、粉煤灰、氧化钙作为吸附剂原料,CeO 2分析纯作为吸附过程的光催化助剂,试验使用紫外线除菌灯为试验提供光催化环境,试验证明:在磷石膏\粉煤灰\CaO掺比为1∶1∶2的前提条件下,加入10 mg的CeO 2助剂,并在紫外线除菌灯1 h的照射下对氧化石蜡皂的吸附率达到了88.10%。试验使用FT IR、SEM对吸附前后的样品进行表征,并研究了pH值、温度、CeO 2助剂的添加量、吸附质浓度、吸附时间对吸附过程的影响;结果表明:吸附较优的条件为pH在7~12,CeO 2助剂添加量为20 mg;吸附平衡时间为2 h;平衡吸附量为119.51 mg/g;平衡时的吸附率达94%;等温吸附线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学遵循准二级吸附动力学方程。     

银杏叶作为吸附剂去除废水中Cu2+的研究

以秋季废弃的银杏叶作为吸附剂,吸附去除废水中的铜离子。研究了吸附剂粒度、吸附剂投加量、pH、吸附温度、废水中Cu~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响。结果表明:在吸附剂粒度150～180μm、吸附剂投加量1.3～1.6g、吸附温度25～50℃条件下、银杏叶对Cu~(2+)初始质量浓度小于40mg/L的中性废水的吸附率几乎达到100%;银杏叶对Cu~(2+)的吸附过程与拟一级动力学方程线性拟合较好。     

银杏落叶对结晶紫的生物吸附性能研究

以银杏落叶作为生物吸附剂,采用静态吸附法处理结晶紫模拟废水溶液。结果表明:吸附时间、银杏落叶投加量、pH值、结晶紫初始浓度、盐浓度等因素对结晶紫吸附效果有一定影响,吸附平衡时间90min,银杏落叶投加量4g/L,中性条件下,对120mg/L结晶紫有较好的吸附效果。吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,最大吸附量为188.68mg/g。吸附动力学符合准一级和准二级动力学模型,可用准二级动力学模型更好的描述,表明该吸附剂在染料废水处理中有较好的应用前景。     

香蕉皮粉对结晶紫废水的吸附动力学与吸附热力学研究

以香蕉皮粉为吸附剂,探究了pH值、结晶紫初始浓度、吸附剂用量、振荡速度、温度、吸附时间对结晶紫吸附效果的影响。结果表明:香蕉皮粉对结晶紫废水的最佳吸附条件是:pH 7.0、结晶紫废水初始质量浓度100mg/L、香蕉皮粉用量8g/L、振荡速度120r/min、吸附时间150min、温度30℃,其吸附率达94.29%。Freundlich型方程比Langmuir型方程对等温吸附试验数据拟合更好,说明吸附是以多层吸附为主。分别用准一级、准二级动力学模型,Elovich方程、双常数方程,对吸附动力学过程进行拟合,结果表明:准二级模型对实验数据拟合效果较好,说明该吸附过程以化学吸附为主。     

5种改性淀粉吸附Cu~(2+)性能及动力学研究

具有一定功能基团的改性淀粉可提高对重金属离子的吸附能力,分别以阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉和尿素淀粉5种改性淀粉为吸附剂,以紫外分光光度法测量吸附后的Cu~(2+)质量浓度,考察了改性淀粉对Cu~(2+)的吸附动力学,并对比了不同改性淀粉的吸附效果。结果表明,在改性淀粉用量为0.1g、铜离子初始浓度为2g/L、溶液体积为100mL的条件下饱和吸附,其中磷酸酯淀粉吸附量最大,达50.7mg/g。吸附动力学研究表明5种改性淀粉的吸附等温数据均符合Freundlich模型。阳离子淀粉吸附数据符合准二级动力学模型,其余4种改性淀粉吸附数据更符合准一级动力学模型。