锆改性玉米苞叶强化吸附水体中的四环素

以农业废弃物玉米苞叶为原料,用氯氧化锆对其进行改性,用于去除水体中的四环素。采用SEM、FTIR对改性前后的玉米苞叶进行了表征,并研究了溶液初始pH、温度等因素对四环素吸附的影响。结果表明:改性过程使玉米苞叶表面结构发生变化,显著提高了其对四环素的吸附量。在30℃,四环素溶液初始pH=5的条件下,吸附量为54.1 mg/g。在293~313 K的温度范围内,吸附量随温度的升高而升高,等温吸附曲线符合Freundlich模型;吸附过程符合伪二级动力学模型。     

玉米苞叶缓冲包装材料的研究

以改性异氰酸酯、软泡聚醚多元醇为粘合剂,以玉米苞叶为填充材料,以一氟二氯乙烷和水为发泡剂,辛酸亚锡及三乙烯二胺为催化剂,聚醚改性硅氧烷为稳泡剂,制得了抗压性能优良的缓冲包装材料。     

玉米秸秆生物炭对环境水中马拉硫磷的吸附

采用玉米秸秆生物质炭为吸附剂对环境水中马拉硫磷进行吸附研究。考察了吸附剂用量、吸附时间、pH等因素对环境水中马拉硫磷农药去除率的影响。确定了最佳吸附条件:在20 mL水样中,0.4 g玉米秸秆生物炭为吸附剂,pH为5,30 min吸附达平衡。结果表明玉米秸秆生物炭对环境水中马拉硫磷农药具有较好的去除效果,去除率达88%。     

玉米秸秆生物炭对铅离子的等温吸附特征研究

选用采自沈阳的玉米秸秆,采用控温热分解法,在400℃下制备生物炭。在不同温度(298.15,308.15,318.15,328.15 K)、不同pH(3,4,5,6)、不同浓度的Ca⁽²⁺⁾离子(0.002 5,0.005,0.01,0.02 mmol/L)的条件下进行实验,使用Langmuir、Freundlich和D-R等温方程分别对等温吸附实验数据进行拟合,并讨论吸附机理。结果表明,玉米秸秆生物质炭在不同温度下更好地符合Langmuir模式(R(2+)离子(0.002 5,0.005,0.01,0.02 mmol/L)的条件下进行实验,使用Langmuir、Freundlich和D-R等温方程分别对等温吸附实验数据进行拟合,并讨论吸附机理。结果表明,玉米秸秆生物质炭在不同温度下更好地符合Langmuir模式(R²=0.989 12=0.989 1⁰.995 6)。由Langmuir模式中的a值可以得出,随温度的升高,吸附量增加;在不同pH值下玉米秸秆生物质炭对铅离子的吸附等温式同样可以使用Langmuir模式(R0.995 6)。由Langmuir模式中的a值可以得出,随温度的升高,吸附量增加;在不同pH值下玉米秸秆生物质炭对铅离子的吸附等温式同样可以使用Langmuir模式(R²=0.989 92=0.989 9⁰.999 6)进行表征。而且,随pH的降低,吸附量减少;在不同Ca0.999 6)进行表征。而且,随pH的降低,吸附量减少;在不同Ca⁽²⁺⁾离子浓度下,可用Langmuir等温吸附式拟合(R(2+)离子浓度下,可用Langmuir等温吸附式拟合(R²=0.986 62=0.986 6⁰.996 0)。通过Langmuir等温吸附式推算出的最大吸附量随Ca0.996 0)。通过Langmuir等温吸附式推算出的最大吸附量随Ca⁽²⁺⁾离子浓度的增加而减少。     

玉米苞叶纤维的形态结构

为开发利用废弃玉米苞叶作为纺织纤维原料,用Na OH溶液对玉米苞叶进行处理制得了玉米苞叶纤维;通过观察制得的玉米苞叶纤维形态确定了最优的Na OH溶液制取的方法,实验室最佳制取方法为15%Na OH溶液、温度80℃、处理时间2.5 h;用傅里叶红外光谱仪获得玉米苞叶及其纤维的红外光谱图,表明玉米苞叶纤维主体成分为纤维素;用CU-6纤维细度分析仪观察玉米苞叶纤维的表面形态结构,发现其纵向类似棉纤维天然转曲,横截面有不规则中空形态。     

玉米秸秆生物炭对铅离子的等温吸附特征研究

选用采自沈阳的玉米秸秆,采用控温热分解法,在400℃下制备生物炭。在不同温度(298.15,308.15,318.15,328.15 K)、不同pH(3,4,5,6)、不同浓度的Ca~(2+)离子(0.002 5,0.005,0.01,0.02 mmol/L)的条件下进行实验,使用Langmuir、Freundlich和D-R等温方程分别对等温吸附实验数据进行拟合,并讨论吸附机理。结果表明,玉米秸秆生物质炭在不同温度下更好地符合Langmuir模式(R~2=0.989 1~0.995 6)。由Langmuir模式中的a值可以得出,随温度的升高,吸附量增加;在不同pH值下玉米秸秆生物质炭对铅离子的吸附等温式同样可以使用Langmuir模式(R~2=0.989 9~0.999 6)进行表征。而且,随pH的降低,吸附量减少;在不同Ca~(2+)离子浓度下,可用Langmuir等温吸附式拟合(R~2=0.986 6~0.996 0)。通过Langmuir等温吸附式推算出的最大吸附量随Ca~(2+)离子浓度的增加而减少。     

玉米苞叶改性壳聚糖对Cu2+的吸附研究

通过玉米苞叶改性壳聚糖制备了复合吸附剂,并对Cu²⁺进行了吸附。研究吸附剂用量、吸附温度、吸附时间对Cu²⁺吸附性能的影响,并通过红外光谱进行了结构表征。结果表明,复合吸附剂的比表面积为94.13 m²/g,平均孔隙大小为4.46 nm,较改性前有较大幅度的提高。最佳吸附条件为：吸附剂用量1.0 g、吸附温度50℃、吸附时间60 min, Cu²⁺去除率达97%以上;改性壳聚糖与壳聚糖相比,Cu²⁺去除率大大提高,表明利用玉米苞叶改性壳聚糖制备的复合吸附剂具有较好的吸附性能。     

铁、锆改性生物炭对水中磷的吸附特性及机理研究

针对水体富营养化现象,以青霉素菌渣为原料制备生物炭,通过共沉淀法在所制备生物炭上负载铁、锆离子,得到了一种新型除磷吸附剂 Zr Fe-HBC,研究了其对水中磷酸盐的吸附特性及吸附机理。结果表明,Zr FeHBC 具备多层级孔隙结构,铁、锆离子以氧化物形式结合于生物炭之上。Zr Fe-HBC 吸附磷酸盐的过程符合准二级动力学和 Freundlich 模型,为多分子层的化学吸附,在 25 ℃时饱和吸附量为 18.26 mg/g。Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附量随 p H 降低而增加,适合在酸性条件下对磷酸盐进行吸附处理。共存阴离子可与磷酸盐竞争吸附位点,其中 CO₃^2-对磷酸盐吸附产生严重干扰。选择 1 mol/L Na OH 溶液对吸附后的 Zr Fe-HBC 进行解吸,经过 5 次吸附-脱附循环,Zr Fe-HBC 仍保持 78% 的吸附容量。综合吸附实验与表征结果分析 Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附机理,结果表明,Zr Fe-HBC 主要通过静电吸附、配体交换和表面沉淀作用对磷酸盐进行吸附。     

磷基生物炭对含Pb2+废水的吸附特性研究

以污泥与含磷试剂(磷酸二氢钾、磷酸二氢钙)为原料制备磷基生物炭(BC600、BC650)并用于废水中Pb2+的去除.通过单因素静态吸附实验分别研究了吸附剂添加量、含Pb2+废水初始pH、浓度和吸附时间等对BC600和BC650吸附水中Pb2+的影响.结果表明,含Pb2+废水初始pH显著影响BC600和BC650的吸附效率,在pH=5时,BC600和BC650的吸附量分别为37 mg/g和10 mg/g.吸附动力学和吸附等温模型拟合结果表明BC600符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,BC650符合一级动力学模型和Freundlich吸附等温模型.结合XRD与SEM分析,BC600和BC650对Pb2+的吸附过程包含物理-化学吸附协同作用,其中BC600以化学吸附为主,BC650以物理吸附为主.     

含炭吸附剂吸附SO_2的研究

本文介绍了含碳吸附剂试验的方法和条件,确定了从烟道气中除去SO_2的特性参数。对于标准的吸附剂来说,在试验中发现各种活性炭的动力吸附能力和穿透时间,随接触时间的增长而增加,并随温度的提高而下降。总的吸附能力随着温度的提高呈线性下降。试验确定若干精制炭质吸附剂具有很高的吸附全SO_2的能力。     

改性玉米秸秆生物炭对化粪池出水中氨氮的吸附

生物炭是通过生物材料热解制备的富含炭的固体产品。实验以玉米秸秆生物炭为原料,在使用碱溶液进行预处理后,用KMnO₄、H₂O₂和HNO₃分别改性,得到三种不同的改性生物炭。通过SEM、FTIR和XPS等材料学方法表征后发现改性后的生物炭表面出现明显的孔穴结构且比表面积明显增加。此外,改性后的生物炭具有更丰富的表面官能团和更多的不饱和键,氨氮以NH4+形式与表面官能团结合。吸附性能实验显示,改性后的生物炭可在短时间内达到吸附平衡,最大平衡吸附量可达23.80 mg/g,吸附能力明显提升。将改性生物炭应用于粪污分离液的结果表明,改性玉米秸秆生物炭可以有效去除其中的氨氮,最大去除率可达50.6%。本研究为开展农业废弃物的回收与资源化利用提供了理论支撑。     

玉米苞叶中提取出木糖醇的方法

用玉米苞叶生产木糖醇的方法主要是利用玉米苞叶进行水解制取木糖,木糖再经处理进行氢化制取木糖醇。该方法的特点是,水解所用的催化剂为盐酸,该催化剂相对使用硫酸节省了一半;用阳离子交换树脂中和木糖液中的盐酸,使木糖液中的灰分减少,提高了木糖液的质量;该方法以粉状和颗粒状混合的活性炭作为脱色剂,使脱色效果大大增强,又由于玉米苞叶中的色素含量较低,也节省了活性炭的用量,降低了生产成本。另外,水解是在常压下进行,节省了设备投资,因此,该方法可降低木糖醇的生产成本,提高木糖醇的质量。玉米苞叶中提取出木糖醇的方法…     

水热制生物炭对含Cr(Ⅵ)废水吸附特性的研究

用废弃生物质制备生物炭以期提供处理含重金属废水的低成本、环境友好的材料。实验探讨了生物质炭的制备及生物质炭处理含Cr(Ⅵ)废水的影响因素。结果表明,相同的制备条件下,玉米芯生物炭的吸附效果优于松子壳生物炭。对于200mL50mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,当pH=2,转速为100r/min时,室温下0.2g生物质炭在10min内对Cr(Ⅵ)的吸附率可达99.20%。吸附反应较好地符合拟二级动力学。在功率为800W的定频微波中对吸附后的样品进行解吸,30min后样品中基本不存在Cr(Ⅵ)。     

氧化铈负载生物炭对CO_2吸附研究

采用水热法制备氧化铈负载在生物炭上的催化剂材料,负载量为生物炭物质的量的20%。通过XRD、Raman研究了氧化铈的晶体结构,通过气相色谱研究了材料对CO_2的吸附性能。结果表明,通过水热法将氧化铈成功负载在生物炭上,负载后的材料对CO_2气体有较好的吸附性能,饱和吸附量为41.01μmol/g (CeO_2)。     

污泥生物炭对偶氮染料的吸附性能研究

在剩余污泥中添加花生壳粉,进行热解制备生物炭,用于偶氮染料的吸附。考察了投加量和pH对直接黄R和直接橙S的脱色率的影响。结果表明,生物炭对直接黄R和直接橙S的适宜投加量分别为10 g/L和6.4 g/L,pH<5的酸性条件有利于吸附的进行,pH=3.7时,直接黄R的脱色率81%,直接橙S的脱色率89%。污泥生物炭对直接黄R和直接橙S的吸附均符合伪二级动力学模型,颗粒内扩散传质阻力是吸附过程的主要限速步骤,但不是唯一的限速步骤。     

玉米芯生物炭对苯酚的吸附特性研究

为促进玉米芯的资源化利用,以玉米芯为材料,采用慢速热解技术于300,400,500℃条件下制备玉米芯生物炭吸附剂(BC300,BC400,BC500),检测其去除水中苯酚的效果。吸附实验结果表明:生物炭的制备温度显著影响其对苯酚的吸附效果,3种温度制备的生物炭对苯酚的吸附能力由大到小依次为BC500,BC400,BC300;废水中苯酚的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响吸附效果。25℃下苯酚初始浓度为20 mg/L时,BC500对苯酚的去除率可高达98%。     

污泥生物炭对偶氮染料的吸附性能研究

在剩余污泥中添加花生壳粉,进行热解制备生物炭,用于偶氮染料的吸附。考察了投加量和pH对直接黄R和直接橙S的脱色率的影响。结果表明,生物炭对直接黄R和直接橙S的适宜投加量分别为10 g/L和6.4 g/L,pH5的酸性条件有利于吸附的进行,pH=3.7时,直接黄R的脱色率81%,直接橙S的脱色率89%。污泥生物炭对直接黄R和直接橙S的吸附均符合伪二级动力学模型,颗粒内扩散传质阻力是吸附过程的主要限速步骤,但不是唯一的限速步骤。