膨润土吸附水中Cr(Ⅵ)的实验研究

研究了钠化膨润土对Cr6 的吸附行为,考察了溶液中Cr6 的初始质量浓度、吸附剂用量、pH、搅拌时间、温度、粒度等因素对膨润土吸附的影响.结果表明,钠化膨润土对于Cr6 的吸附在1h基本达到吸附平衡,吸附量随溶液pH的增大、温度的升高、膨润土粒度的增加以及溶液中Cr6 的初始质量浓度的增高而降低.在混合体系中,共存离子的存在影响金属离子的吸附效率,共存离子的质量浓度与Cr6 相近时,对Cr6 的吸附效果影响很大,其中,Zn2 的影响大于Pb2 ;共存离子的质量浓度远大于Cr6 时,Zn2 基本没有影响,Pb2 却能提高对Cr6 的吸附效率.     

磁性羧甲基纤维素的制备及其对Cr(Ⅵ)吸附研究

以羧甲基纤维素为原料,采用共沉淀法制备了CMC-Fe_2O_3磁性吸附材料。采用间歇吸附实验研究了吸附材料对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,并研究了金属离子初始浓度、吸附时间、溶液pH、吸附剂投加量等对吸附效果的影响。实验结果表明:吸附材料在Cr(Ⅵ)初始浓度为25 mg/L,吸附时间100 min,pH=4,投加量为3 g/L,吸附温度为313 K时,去除率达到89. 94%;吸附动力学遵循准二级动力学模型。     

磁性聚吡咯基材料制备及对印染废水中Cr(Ⅵ)吸附特性研究

首先通过原位氧化聚合法制备富氮聚合物(PPy),然后以PPy前体和磁性金属粉末在高温条件下成功制备出两性吸附剂CN@Co₃Fe₇。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等多种手段对合成吸附材料进行了形貌和结构表征,并系统考察了其对纺织印染废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。试验结果表明：制备出的纳米吸附材料呈六方块结构,粒径为150 nm,饱和磁化强度约49.1 emu/g,对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,在吸附剂用量为4 mg/L、pH 1.7、Cr(Ⅵ)初始浓度为200 mg/L的条件下吸附1 h,对Cr(Ⅵ)去除率可达99.48%,3次再生后去除率仍可维持在83.41%。吸附动力学规律遵循准一级动力学模型,而吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型,说明吸附是一个多层不均匀吸附。     

聚多巴胺包覆四硫化三铁对Cr(Ⅵ)离子的吸附

通过表面包覆的方法制备了Fe3S4@PDA复合材料,并研究了该复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性。考察了溶液pH值、吸附剂投加量、时间等因素对Fe3S4@PDA吸附Cr(Ⅵ)的影响并研究了等温吸附过程。结果表明,Fe3S4@PDA复合材料对Cr(Ⅵ)的较优条件为:pH值为3.0,吸附剂投加量为1.0 g/L,吸附时间为120min。等温吸附过程说明该吸附过程服从Langmuir方程,饱和吸附量为80.645mg/g。     

磁性壳聚糖/膨润土的制备及其对铬(Ⅵ)的吸附研究

以膨润土为原料,先后用十二烷基苯磺酸钠及壳聚糖进行改性,最后用戊二醛交联,成功制备了磁性壳聚糖/膨润土复合吸附材料。采用静态吸附研究了吸附材料对水中铬(Ⅵ)的吸附性能,并研究了金属离子初始浓度、吸附时间、溶液pH、吸附剂投加量等对吸附效果的影响。实验结果表明:吸附材料在铬(Ⅵ)初始浓度为30 mg/L,吸附时间80 min,pH=3,投加量为2 g/L,吸附温度为323K时,脱除率可达95%以上;吸附动力学遵循准二级动力学模型。     

磁性多孔炭材料的制备及其Cr(Ⅵ)吸附行为研究

资源循环利用和可再生清洁能源已成为解决世界环境污染和能源短缺问题的必然选择。以废电路板中的非金属组分为碳源,通过活化-磁化两步法制备磁性多孔炭材料,研究了孔隙结构和纳米零价铁对Cr(Ⅵ)吸附行为的影响。室温时,所制备的材料能将100 mg/L的Cr(Ⅵ)在120 min快速降解,去除率为98. 6%。该研究不仅为废电路板的循环利用提供一条新的路径,而且为污水中的重金属吸附提供一种替代材料。     

磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附等温线测定

以磁性活性炭为吸附剂吸附溶液中的Cr(Ⅵ)。采用二苯碳酰二肼分光光度法测定吸附前后溶液中Cr(Ⅵ)的质量浓度,计算吸附量,绘制不同温度下的吸附等温线。研究了温度、金属离子的质量浓度等因素对吸附量的影响。结果表明:磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为90.09mg/g,吸附效果远高于国内部分商品活性炭的;磁性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程为自发吸热过程,在研究温度范围内吸附量随温度的升高而增大。     

有机膨润土对Cr(Ⅵ)模拟废水的吸附特性

采用扫描电子显微镜(SEM)、低温氮气物理吸附仪对有机膨润土的表面形貌和孔结构特性进行表征,系统考察了吸附时间、膨润土用量、pH值、温度、六价铬初始浓度对模拟废水中六价铬脱除的影响,并从有机膨润土结构、吸附机理等角度分析其对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性。实验结果表明,该有机膨润土片层结构明显,孔隙较发达,孔径分布较宽(主要分布在3~24nm之间),为典型的介孔材料,有利于污染物在有机膨润土内的迁移和扩散;该有机膨润土对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能,在20℃、pH=6、20min条件下,2g膨润土对六价铬(50mg/L,50mL)的脱除率高达94.9%,此时吸附量为1.19mg/g.     

改性剂用量对有机膨润土吸附Cr(Ⅵ)的影响

利用钠基膨润土和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)之间的离子交换反应制备有机膨润土并进行其应用于吸附去除废水中Cr(Ⅵ)的实验研究。详细讨论了改性剂用量对吸附C(rⅥ)效果的影响。利用比表面积、粒度和粘度等检测手段对改性膨润土的物理性能进行了表征。在最佳配合比处,改性膨润土分别具有最小的比表面积、最大的粒度和粘度。     

环氧树脂-腐殖酸复合材料的制备及其吸附Cr(Ⅵ)性能

以天然腐殖酸和环氧树脂为原料,制备出具有吸附Cr(Ⅵ)性能的环氧树脂-腐殖酸复合材料。研究了环氧树脂的含量,吸附时间,pH对复合材料吸附性能的影响,试验结果表明:随着环氧树脂含量的增加,环氧树脂-腐殖酸复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附率和吸附量先增加后降低,当w(环氧树脂)为60%时,η吸附最大为76%;环氧树脂-腐殖酸复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附率随着pH的增加而增加,饱和吸附时间为2h,m吸附为0.1507mg/g。红外光谱分析表明合成的环氧树脂-腐殖酸复合材料具有很多羟基、羰基等活性基团。     

磁性壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

以壳炭为原料,采用化学共沉淀法制备了一种具有磁性的新型吸附材料。采用SEM、FTIR和BET等手段对磁性壳炭的结构进行表征。结果表明,制备的磁性壳炭在偏酸性的环境下有利于吸附Cr(Ⅵ)。当磁性壳炭投加量为4 g/L、pH为2.0、吸附温度为25℃、震荡强度为100 r/min、吸附时间为30 min时,Cr(Ⅵ)的去除率达到99.3%,出水质量浓度为0.15 mg/L,其最大吸附容量为42.020 mg/g。Cr(Ⅵ)在磁性壳炭上的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,动态吸附平衡遵循拟二级动力学方程。     

聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子吸附性能研究

以Fe3O4、壳聚糖和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺磁性壳聚糖复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射对其进行表征,考察了 Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度、吸附时间和pH值对水中重金属Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响,探讨了聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学.结果表明:Fe3O4促进了聚苯胺壳聚糖的分散...     

纳米纤维素/聚乙烯亚胺水凝胶的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附

以麦秆基纳米纤维素纤丝(cellulose nanofibrils, CNF)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,通过化学交联制备了CNF/PEI(CPH)复合水凝胶。SEM结果表明,复合水凝胶微观形貌为蜂窝状大孔网络结构,红外光谱分析及元素分析表明CPH水凝胶携带大量氨基。将CPH复合水凝胶用于水体中Cr(Ⅵ)的吸附研究,结果表明,pH值为2时,Cr(Ⅵ)吸附效果最优;吸附动力学及等温方程研究结果表明其吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温方程符合Langmuir模型,在温度为25,35℃时对Cr(Ⅵ)最大吸附容量分别为117.1,123.5 mg/g。经过3次吸附-解吸循环后,其吸附容量可达对照组的70%以上,说明CPH水凝胶具有一定的再生及循环利用性能。研究结果可为农业废弃物的资源化利用及Cr(Ⅵ)污染处理提供理论依据。     

磁性纳米Fe-S复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的处理性能研究

通过"一步法"制备了磁性纳米Fe-S复合材料,测试其粒径分布,并用X-射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等对其结构进行表征,初步探讨磁性纳米Fe-S复合材料组成,研究了pH值、添加量和盐对磁性纳米Fe-S复合材料处理Cr(Ⅵ)性能的影响。结果表明磁性纳米Fe-S复合材料是由四氧化三铁(Fe3O4)和硫化亚铁(FeS)复合而成的材料,平均粒径为284.8 nm,磁分离性好;磁性纳米Fe-S复合材料对Cr(Ⅵ)有较好的吸附还原处理效果,添加量为20 mg/L,处理浓度为2 mg/L的Cr(Ⅵ)废液30 min即可达到去除率98%以上;且磁性纳米Fe-S复合材料在酸性体系中处理性能好于碱性体系;盐对磁性纳米Fe-S复合材料处理Cr(Ⅵ)的性能几乎没有影响。     

石墨烯基复合物的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附

以三乙烯四胺(TETA)为改性剂,还原氧化石墨烯(rGO)、聚乙烯醇(PVA)为基体,通过水热法制备氨基修饰还原氧化石墨烯/聚乙烯醇(N-rGO/PVA)复合物,并应用于对Cr(Ⅵ)的吸附。红外结果表明,氨基已成功接枝到rGO/PVA基体。t=25℃、pH=5、w(TETA)=30%,N-rGO/PVA复合物对初始ρ[Cr(Ⅵ)]=50 mg/L的吸附量从16.0 mg/g提高至66.2 mg/g。由Langmuir方程计算出N-rGO/PVA对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为303.0 mg/g,吸附等温线和动力学模型分析表明,该过程主要为均质、单分子层化学吸附。重复使用5次后的吸附量仍为原来的77.6%,表明N-rGO/PVA具有良好的再生性。     

阴离子交换纤维的制备及吸附Cr(Ⅵ)性能研究

采用共辐射引发接枝共聚法在聚丙烯纤维上接枝苯乙烯-二乙烯苯,通过氯甲基化反应和胺化反 应制备强碱性阴离子交换纤维。当单体体积分数为20％-25％,辐射剂量率为1.2~1.8 kGy/h时,接枝率 可以控制在150%~250%。当氯甲基化反应温度(38±2)℃,反应时间15~25 h,胺化反应温度(30±2)℃, 反应时间15-20 h时,制备的强碱性阴离子交换纤维交换容量达到3.00 mmol/g以上。将该纤维对Cr(Ⅵ) 进行吸附试验,结果纤维对Cr(Ⅵ)的吸附以液膜扩散为主,吸附速度很快,8 min可达到吸附饱和,吸附反应 速率常数为0.015 s-1,静态吸附饱和容量为257.6 mg/g,吸附行为符合Freundlish等温吸附模型。     

纳米铁酸锰吸附去除Cr(Ⅵ)的研究

分别采用水热法和溶剂热法制备了两种不同形貌的纳米铁酸锰样品,研究了其吸附去除Cr6+的效果.以FeCl3和MnCl2为反应原料,以乙醇胺为沉淀剂采用水热法180℃保温8 h制备得到粒径为10~20 nm的铁酸锰纳米颗状,颗粒间团聚现象严重.采用溶剂热法以FeCl3、MnCl2和无水乙酸钠为反应原料,以乙二醇为溶剂200℃保温12 h制备得到粒径400~700 nm的铁酸锰多孔球.利用XRD、TEM和N2吸附-脱附等对铁酸锰样品进行了表征,研究了吸附剂用量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值及吸附时间对Cr(VI)吸附性能的影响.实验结果表明,采用溶剂热法制备的铁酸锰多孔球具有较好的Cr(Ⅵ)去除效果.     

粉煤灰-膨润土复合吸附剂处理含Cr(Ⅵ)废水

以粉煤灰和膨润土为原料,制备了粉煤灰-膨润土复合吸附剂,研究了该复合吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明:在温度为25℃,pH值为4,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为22 mg/L,复合吸附剂用量为8 g/L,吸附时间为1 h,Cr(Ⅵ)的去除率可达到91%以上。     

功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP吸附Cr(Ⅵ)研究

在超声波条件下先制得纳米Fe₃O₄颗粒,再在超声波辐照下一步合成氨基、亚氨基和磺酸基修饰的功能化磁性纳米复合材料Fe₃O₄-mPD/SP（50∶50）,采用TEM、XRD、IR、TGA、VSM及BET对其进行表征,考察了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明：溶液pH对Cr(Ⅵ) 吸附影响显著,pH=2时,吸附效果最好;吸附剂投加量、竞争性阴离子（Cl^-,NO₃^-,SO₄^2-）、温度等均会对吸附Cr(Ⅵ) 造成一定影响。等温吸附数据符合Freundlich模型,K_F=34.464 mg^1-(1/n)·L^1/n·g^-1,n=3.861;对Cr(Ⅵ) 的吸附为自发过程,?G⁰<0,?S⁰=73.368 J·mol^-1·K^-1,?H⁰=19.375 kJ·mol^-1;准二级动力学方程能很好地描述Cr(Ⅵ) 在Fe₃O₄-mPD/SP（50∶50）上的吸附行为,k₂=1.324×10^-3 g·mg^-1·min^-1,q_e=77.157 mg·g^-1;推测出吸附机理包括静电吸附,氧化还原和离子交换。     

二乙烯三胺改性磁性生物炭对Cr(Ⅵ)吸附性能研究

为解决水体重金属Cr(Ⅵ)的环境污染问题,以棉秆为原料制备生物炭(BC),再采用液相沉淀法将BC赋磁,得到磁性生物炭(MBC)。以二乙烯三胺(DETA)为改性试剂,对MBC进行氨基改性,制备出氨基改性磁性生物炭吸附剂DETA@MBC。用XRD、SEM、FT-IR、VSM对DETA@MBC进行表征,证实了Fe₃O₄成功负载在BC表面,MBC的氨基改性没有破坏Fe₃O₄的晶体构型,DETA@MBC表面有丰富的氨基功能团,且饱和磁强度良好。研究其作为吸附剂在不同条件下对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,溶液pH值、吸附剂投加量、竞争性离子和温度等因素均会影响吸附效果。DETA@MBC对Cr(Ⅵ)的吸附更符合准二级动力学方程,等温吸附过程符合Freundlich模型,K_F=25.287 mg⁽1-(1/n))·L^1/n·g^-1,n=2.538,吸附容易进行,对Cr(Ⅵ)的吸附为自发的吸热过程。