稻壳灰对水体中Cu2+的吸附性能

为了解决处理含铜重金属废水时成本高和效率低等问题,选用廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。文章以稻壳为原料制备稻壳灰吸附剂,通过单因素实验研究Cu²⁺质量浓度、pH值、吸附剂投加量、时间、温度等对吸附效果的影响;通过正交实验得出吸附Cu²⁺的最佳条件;通过扫描电镜及红外光谱测定,对吸附前后的稻壳灰进行表征分析。实验结果表明:溶液pH对吸附效果影响极大,当4≤pH≤6时,吸附率较高,pH过低或过高均不利于吸附;在前0.5 h内吸附速度很快,1 h后吸附基本完成。稻壳灰吸附Cu²⁺的最佳条件为:稻壳灰投加量20.0 g/L、35 ℃、Cu²⁺质量浓度30 mg/L、吸附时间1 h、溶液初始pH为6。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可较好地描述稻壳灰对Cu²⁺的吸附过程。     

4种胺基改性甘蔗渣对Cu2+的静态吸附

采用两步法制备了乙二胺（EDA）、二乙烯三胺（DETA）、三乙烯四胺（TETA）、四乙烯五胺（TEPA）系列胺基改性甘蔗渣（SCB）吸附剂,探讨了浓度、吸附时间、酸度和共存离子对四种吸附剂吸附Cu²⁺的影响。结果表明四种胺基改性吸附剂对铜离子的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附可在1h内达到平衡,动力学过程符合伪二级动力学模型,吸附最佳酸度范围为4.5~5.5。4种胺基改性甘蔗渣吸附剂对Cu²⁺的吸附容量大小的顺序为:DETA-SCB>TEPA-SCB>TETA-SCB>EDA-SCB,对Cu²⁺选择性顺序为:EDA-SCB>DETA-SCB>TETA-SCB>TEPA-SCB。共存干扰离子对Cu²⁺吸附容量影响的大小顺序:Zn²⁺>Cd²⁺>Ca²⁺≈Mg²⁺>K⁺≈Na⁺。     

花生壳-磷矿粉共热解生物质炭的制备及吸附实验

将花生壳生物炭与磷矿粉采用不同质量比进行共热解制备得到共热解生物炭,通过批量实验探究了溶液pH、生物炭投加量、初始重金属离子浓度、吸附时间对共热解生物炭吸附Pb²⁺的影响,利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型以及准一级和准二级吸附动力学模型拟合分析。结果表明,共热解生物炭吸附Pb²⁺的适宜pH为5。生物炭投加量为2 g/L,吸附时间为120 min条件下,Pb²⁺达到吸附平衡后,质量比为1∶1时吸附量最大,吸附量为62.44 mg/g,且吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。综上所述,所制备的花生壳-磷矿粉共热解生物炭对Pb²⁺的吸附能力明显优于花生壳生物炭,具有广阔的研究前景。     

印迹复合壳聚糖膜的制备及其选择性吸附分离铜离子

提出一种大孔印迹复合壳聚糖(CS)膜吸附材料,采用离子印迹技术和胶体晶体模板对水中铜离子进行吸附。加入聚苯乙烯(PS)微球和铜模板,分别形成三维大孔结构和离子印迹位点。此外,还加入聚苯乙烯和蒙脱土(MMT)对膜材料进行有机和无机的改性,达到其机械性能增强、结构稳定牢固的目的。最后,通过干燥形成薄膜。吸附实验表明,壳聚糖/蒙脱土(CS/MMT)印迹复合膜在水溶液中对Cu²⁺的去除效果良好,在pH=7.0的中性条件下具有良好的吸附性能,吸附效率高,最大吸附量为230.48 mg/g,吸附过程更符合准二级动力学模型和Langmuir等温线,对Cu²⁺有较好的选择性吸附。此外,CS/MMT印迹复合膜可以多次再生,作为吸附剂重复使用,保持了较高的吸附容量。这种印迹模板法对生物材料中污染物的选择性吸附具有重要意义,值得深入研究。     

透明质酸基双网络水凝胶的制备及性能

为提高水凝胶的稳定性和力学性能，扩展其应用，以天然多糖透明质酸(HA)、L-天冬氨酸(L-ASP)、丙烯酰胺(AM)为基础原料，以Zn²⁺为物理交联剂，以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂，设计了一种物理-化学交联双网络(DN)水凝胶，并研究了Zn²⁺浓度对水凝胶性能的影响。结果表明：水凝胶具有均匀致密和强韧的孔道结构，孔径约为10～20μm；水凝胶具有良好的热稳定性，且热稳定性与Zn²⁺浓度有关，Zn²⁺浓度越高，热稳定性越好；水凝胶具有良好的力学性能和剪切稀化特性，提高Zn²⁺浓度，可以提高水凝胶的力学强度；水凝胶具有良好的溶胀能力，溶胀过程由扩散和松弛共同控制；水凝胶具有良好的保水性，能够保持水分在30～50 h左右，并且保水率与Zn²⁺浓度呈负相关；此外，水凝胶具有一定的pH敏感性，在碱性环境中溶胀受到阻碍。     

Poly(AM／AMPS)反相乳液的Hofmann降解及其在脱除Cu2+方面的应用

通过Hofmann降解反应制备对铜离子(Cu²⁺ ) 具有高效吸附作用的两性聚合物-聚(丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／乙烯胺)(Poly(AM／AMPS／VAm))。首先以AM和AMPS为单体,通过反相乳液聚合法制备了Poly(AM／AMPS) 反相乳液,然后在反相乳液中通过Hofmann降解反应将Poly(AM／AMPS) 的部分酰胺基转变为氨基,得到两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm)。讨论了合成条件、降解反应条件对产物性能的影响。利用红外光谱对其结构进行表征,并利用电导法测定其胺化度。在模拟废水环境下,进行了重金属Cu²⁺的脱除试验,探讨了搅拌时间、温度、pH值、Cu²⁺ 摩尔浓度及两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 用量对Cu2+脱除率的影响。用SEM表征了产物表面吸附Cu²⁺前后的变化。结果表明该两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 是一种非常有效的Cu²⁺脱除剂。     

大孔树脂对增甘膦盐溶液Ca2+去除性能研究

采用大孔阳离子交换树脂对增甘膦钙溶液进行脱钙处理,重点探讨了该树脂对Ca²⁺的等温和动力学吸附行为,研究了pH对其吸附性能的影响及树脂的重复使用性,并对钙离子脱除机理进行了研究。结果表明：该树脂对Ca²⁺的吸附不受溶液初始pH影响,在20 min内即可达到平衡,最大吸附量为52.87 mg/g,且经5次重复利用后,对Ca²⁺的回收率仍可维持在98.2%以上;该过程符合Langmuir等温吸附模型、准二级动力学模型,另外,该树脂在处理实际增甘膦溶液时可实现钙离子的高效脱除;机理分析表明该树脂对Ca²⁺吸附以离子交换反应为主。这为复杂有机废液中钙的分离脱除提供了有益的理论参考。     

AOPAN/PU中空纤维膜的制备及微量金属离子吸附性能

采用湿法纺丝制备聚丙烯腈/聚氨酯(PAN/PU)中空纤维膜,通过化学改性制备胺肟化聚丙烯腈/聚氨酯(AOPAN/PU)中空纤维膜,研究中空纤维膜亲水性变化和金属离子吸附性能。通过扫描电镜,红外光谱对中空纤维膜进行表征,并测定中空纤维膜亲水性能。研究表明,改性后制备的AOPAN/PU中空纤维膜亲水性能得到较大改善,同时中空纤维膜能高效吸附金属离子,在对10 mg/L的Cu²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺混合金属溶液3次吸附循环测试后发现,滤液中三种剩余金属离子浓度达到生活饮用水卫生标准。     

零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭对水体Cr(VI)的吸附研究

以常见柳条为生物炭原料,通过十六烷基三甲基氯化铵（CTMAC）进行阳离子表面活化,与零价铁、海藻酸钠混合制备了零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭（Fe⁰?MBC）凝胶微球,探讨了其对水体Cr（VI）的吸附能力。借助XRF、FTIR、XRD以及Zeta电位等分析手段,对Fe⁰?MBC凝胶微球的结构与性能进行研究。通过分析反应时间、环境温度及pH对吸附的影响,在吸附动力学、等温线模型的基础上,初步探讨了吸附机制。通过吸附?解析循环实验,研究了Fe⁰?MBC凝胶微球的再生性能。结果表明,Fe⁰?MBC凝胶微球对Cr(VI)的吸附与准一级动力学和Langmuir等温吸附模型拟合度较高;Cr初始质量浓度100 mg/L、负载质量分数分别为5%和10%的零价铁的CTMAC活化生物炭对Cr（VI）的去除率在2 h时分别为89%、97%,最大饱和吸附量分别为33.777 9、42.562 0 mg/g;Fe⁰?MBC凝胶微球作为一种成本低、效率高的环境功能材料,对去除废水中的Cr(VI)具有良好的应用前景。     

负载型Al(OH)3/SiO2的合成及对铀酰的吸附性能

制备了负载型吸附剂Al(OH)₃/SiO₂,研究其对铀酰离子的吸附行为。分别考察了吸附剂质量、溶液pH、初始浓度、温度和吸附时间对吸附性能的影响;结合吸附等温线、热力学以及动力学初步研究了吸附机理,并探究了共存离子和富里酸对吸附性能的影响。结果表明,当吸附剂质量0.03 g、pH=5、初始浓度1 mmol/L、温度303 K、吸附时间60 min时,最大吸附量为110.4 mg/g,可以重复使用4次;Al(OH)₃/SiO2对铀酰离子的吸附过程是吸热且自发进行,以单分子层吸附为主,吸附行为符合准二级动力学模型,化学吸附是速率控制步骤。     

苹果渣吸附水体中pb2+的研究

采用静置吸附法,以苹果渣为生物吸附剂,研究了其对水体中pb2+的吸附作用、影响吸附过程的因素、吸附过程的热力学和动力学行为.结果显示:苹果渣对pb2+的吸附率随其粒径的减小而增大;pb2+初始质量浓度相同时,吸附率随苹果渣加入量的增加而增大;苹果渣加入量相同时,吸附率随pb2+初始质量浓度的增加而增大.正交试验显示:3种因素对吸附效果的影响程度顺序为pH值＞吸附温度＞吸附时间,最优吸附条件为pH值2.0、吸附温度40℃、吸附时间4 h.Freundlich吸附等温式能较好地描述苹果渣对pb2+的吸附热力学行为,二级动力学模型可描述其吸附动力学行为;吸附过程先是快速吸附,60 min后变为慢速吸附;对于60 mg/L的pb2+溶液,苹果渣为吸附剂时的最佳固液比为12 g/L.     

磁性水凝胶对腐殖酸的吸附研究

介绍了磁性水凝胶的合成方法,研究其对水体中腐殖酸的吸附性能.结果表明,磁性水凝胶对水体中腐殖酸的吸附在5 h内达到吸附平衡,吸附动力学符合二级动力学方程,吸附机制为静电吸附;磁性水凝胶对腐殖酸的吸附量较高,最大吸附量为429.00 mg/g,吸附等温线可用Freundlich方程和Langmuir方程模拟;PH值对磁性水凝胶吸附腐殖酸的影响较小,而当溶液中有较高浓度(c)的电解质共存时,磁性水凝胶对腐殖酸的吸附受到抑制.     

聚乙烯醇改性干酪素标签胶粘剂

研究了以干酪素和聚乙烯醇(PVA)为主要原料制备改性干酪素标签胶的工艺,讨论了PVA用量、反应温度、反应时间、分散剂、pH值、交联剂等因素对干酪素标签胶的制备与性能的影响。实验结果表明,PVA质量分数增加,标签胶的初粘强度增加;标签胶的粘度与分散剂的质量分数和反应时间成反比,与pH值大小和交联剂的加入量成正比;标签胶的储存稳定性随反应时间增加而增加,随交联剂加入量的增加而减小。该产品用于啤酒标签的粘接,具有初粘力强,性能稳定,成本低廉等优点。对啤酒瓶贴标工业过程中出现的问题提出了相应的解决方案,获得了新型PVA改性干酪素标签胶的工业化生产工艺。     

氧化石墨烯复合膜的制备及其在水体中脱除染料的性能

为同时提高氧化石墨烯(GO)膜的稳定性及分离性能,以戊二醛为交联剂,引入聚乙烯醇(PVA)和二氧化钛(TiO2),采用真空辅助过滤法制备了TiO2/GO/PVA复合膜,通过SEM、TEM、FTIR、XRD对复合膜的形态结构进行表征,并通过接触角仪、错流装置和超声实验测试膜对染料的分离性能及稳定性.结果表明:随着TiO2...     

蛋白类防沾色剂与棉纤维作用机理探讨

探讨了自制蛋白类防沾色剂对棉纤维的吸附机理,包括动力学吸附性能和热力学吸附性能。结果表明,蛋白类防沾色助剂的最大吸收波长是190 nm,在此波长下蛋白类防沾色助剂的浓度与吸光度成线性关系;该防沾色剂在棉织物上的吸附过程为准二级动力学吸附;其最佳吸附温度为80℃;在棉织物上的吸附属于朗格缪尔(Langmuir)型,为化学定位吸附。     

一种新型改性交联壳聚糖的制备及其对废水中四环素的去除机理

为了提高传统壳聚糖材料的吸附效果,将壳聚糖进行交联并通过负载二氧化锰进行改性。利用扫描电镜对材料进行表征,并研究了二氧化锰的负载量、反应温度、溶液pH、离子浓度对改性交联壳聚糖吸附溶液中TC的影响。研究结果表明,在改性交联壳聚糖颗粒的二氧化锰负载量为0.344 mg/g,温度为318 K, pH为4～11,溶液中阳离子浓度为0时吸附效果最佳。吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附等温线符合Freundich模型,热力学分析说明该吸附过程是自发的吸热反应。另外发现,改性交联壳聚糖填充在管柱中之后对TC的连续吸附处理能力良好。     

β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其性能研究

采用反相悬浮法,通过环氧氯丙烷交联制备β-环糊精改性交联壳聚糖微球(CDS),用FTIR和SEM进行表征,研究其对甲基橙(MO)的吸附和缓释性能。考察吸附时间、溶液p H值、MO浓度、温度等因素对CDS微球吸附的影响,并与交联壳聚糖(CTS)微球进行比较。结果表明,在p H 4.0、交联CTS微球1h可达吸附平衡,而CDS 2 h达到平衡;吸附数据均符合Freundlich等温方程和二级动力学方程。     

PVA/PAA/BC复合水凝胶的制备与性能

利用冰冻-解冻循环法制备聚乙烯醇（PVA）/聚丙烯酸（PAA）/细菌纤维素（BC）复合水凝胶.研究BC与单体丙烯酸（AA）用量对PVA/PAA/BC复合水凝胶的力学性能和溶胀特性的影响,初步探讨PVA/PAA/BC复合水凝胶的pH敏感性.实验结果表明：随着BC添加量的增多,PVA/PAA/BC复合水凝胶的含水率和拉伸强度与PVA/PAA水凝胶相比均有一定程度的提高,SEM表明复合水凝胶的网络交联点增多;加入AA会使复合水凝胶拉伸强度减小,但溶胀性能提高很多.综合考虑,BC添加量为4%,AA添加量为8%时,各项性能均较好.