石棉尾矿酸浸渣对铜离子的吸附研究

研究了经过煅烧的石棉尾矿酸浸渣对水中Cu2+的吸附性能,并用红外光谱和能谱对吸附机理进行初步分析.结果表明:在Cu2+浓度为20mg/L,溶液体积为100 mL,初始pH=4.85,吸附温度为25℃,吸附时间为60 min,石棉尾矿酸浸渣用量为10.0 g/L时,Cu2+去除率为96.5%,溶液中残余Cu2+的浓度为0.7 mg/L,达到了GB8978-1996污水综合排放标准;弱酸性条件(4.85相似文献   

啤酒酵母吸附去除水中Cd~(2+)的影响因素

生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂。本文研究了啤酒酵母对Cd2+吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd2+会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd2+吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行。水中常见的K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种离子在低浓度时对Cd2+的吸附无显著影响,但当其浓度高于5mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K+Na+Ca2+Mg2+;Zn2+、Fe2+、Cu2+、Pb2+对Cd2+的吸附效果影响顺序为Pb2+Zn2+Fe2+Cu2+;当Cu2+浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd2+不产生性吸附,而对Cu2+产生专性吸附。     

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。     

吸附剂量对合成沸石吸附混合重金属的竞争效果

利用粉煤灰合成的沸石吸附混合重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+离子,考察吸附剂量与初始浓度对合成沸石吸附混合重金属离子的竞争吸附效果影响。结果表明:吸附剂量对合成沸石吸附Pb2+、Cu2+、Cd2+的去除率与饱和吸附量影响显著。合成沸石对3种重金属的去除率随着吸附剂投加量的增加而不断升高。当初始浓度为50 mg/L与100 mg/L时,合成沸石对3种重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的竞争吸附顺序均为:PbCuCd。合成沸石对混合重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+的饱和吸附量随吸附剂量的增加而不断下降。     

花生壳活性炭对水中Cu2+的吸附研究

以氢氧化钾为活化剂,高温碳化花生壳制备活性炭,并用于吸附水中铜离子。通过单因素实验,探索了花生壳活性炭对水中Cu²⁺离子的吸附性能,在最优条件(活性炭投加量0.6 g、40℃、2 h)下,对初始质量浓度30 mg/L的50 mL溶液进行了吸附实验。结果表明,Cu²⁺离子去除率达96.57%。活性炭吸附水中铜离子的过程符合准二级动力学模型。     

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。     

纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu2+的吸附性能

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子,然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO),并将其应用于对Cu2+的吸附和脱除,以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实,Co/rGO复合材料具有超顺磁性,能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu2+具有稳定的吸附/脱附性能,实验条件下对Cu2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡,远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响,比较了不同合成条件下的复合材料对Cu2+吸附效果的影响,并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR, XRD, SEM表征。研究结果表明,纳米Co/rGO磁性材料对Cu2+的吸附过程更符合Freundlich模型,属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol,吸附反应平衡常数Kθ=3.65。当初始Cu2+浓度为39.22 mg/L时,对Cu2+的吸附率为93.47%,五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%,每次吸附后溶液中残余Cu2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L),有望在相关领域发挥作用。     

钢渣吸附Cu~(2)+、Pb~(2+)的影响因素研究

拟选取钢渣作为吸附剂,通过正交试验研究了不同温度、吸附时间、溶液pH值和钢渣投加量条件下,钢渣对50 mg/L Cu2+、Pb2+的最佳吸附条件。研究表明:钢渣吸附Cu2+的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为90 min,溶液pH值为6,钢渣投加量为50 g/L;对Pb2+吸附的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为60 min,溶液pH值为5,钢渣投加量为40 g/L。另外,还研究了钢渣对相同浓度Cu2+、Pb2+的竞争吸附作用,研究发现,随着离子浓度的增加Cu2+的竞争吸附系数始终大于Pb2+的竞争吸附系数,表明钢渣对Cu2+的吸附能力大于Pb2+。     

柚子皮粉末对铜离子的吸附

采用柚子皮粉末吸附水中Cu2+。通过单因素实验考察了温度、p H、Cu2+的初始浓度、吸附时间和投加量对吸附效果的影响。最佳吸附条件为:温度为室温,p H为6.0,Cu2+的初始浓度为20 mg/L,吸附时间为20 min,投加量为0.15 g/50 m L。在该条件下,吸附率能够达到60%以上。热力学和动力学试验表明吸附符合Langmuir等温吸附模式和准二级动力学模型。     

污泥焚烧渣处理含Cu2+离子废水的模拟实验研究

研究了以城市生活污水处理厂的污泥焚烧渣作为吸附剂,处理含Cu2+离子废水的效果和影响因素。主要包括吸附剂和废水的不同吸附时间、溶液pH、吸附剂的质量浓度等因素对污泥焚烧渣吸附Cu2+离子效果的影响。实验结果表明,在θ=30℃下,焚烧渣对Cu2+离子的吸附在6h即可达到吸附平衡,最佳溶液pH为4.5～5.5,Cu2+离子去除率随吸附剂的质量浓度增大而增大,最佳ρ(吸附剂)为20～30g/L,适宜的ρ0(Cu2+)≤25mg/L。在最佳条件下,其η可达80%以上。     

油页岩吸附水中铜离子的响应面优化

在单因素实验的基础上,采用响应面优化法对油页岩吸附水中Cu2+的过程进行优化。设定吸附质/吸附剂、pH、反应时间为3个主要影响因子,Cu2+吸附率为响应值,结合实验结果建立了响应面模型。方差分析表明模型显著,可用于预测油页岩原矿对铜离子的吸附;优化后的吸附最佳条件吸附质/吸附剂=25 mg/g,pH=6,接触时间=29 min,预测吸附率可达100%。在此条件下,实测Cu2+的吸附率达98.4%,说明油页岩对Cu2+具有良好的吸附效果,可用于处理低浓度含铜废水。     

超声化学辅助法制备纳米ZnS及其对水中铜离子的吸附性能

铜污染引发的环境问题严重影响着人类的生命健康。本文以Zn(NO_3)_2·6H_2O和Na_2S·9H_2O为原料,水为溶剂,通过超声化学辅助法制备出纳米ZnS,并将其应用于水中铜离子的吸附脱除。利用FTIR、XRD、SEM和N2物理吸附等手段进行表征,研究了初始浓度、接触时间、处理温度、pH和竞争阳离子等对铜离子吸附容量的影响。结果表明,制得的纳米ZnS为单一立方相闪锌矿,颗粒呈不规则块状,孔道结构主要为纳米ZnS晶粒团聚形成的聚集孔,孔径分布较宽。该纳米ZnS表现出对水中铜离子良好的吸附性能,在吸附剂量200mg/L、铜离子初始浓度400mg/L、接触时间12h、处理温度25℃的条件下,饱和吸附容量高达629.8mg/L,水中Na~+和K~+对吸附性能无明显影响,且其对水中铜离子的脱除机理为离子交换与吸附的协同作用。     

改进Hummers法制备氧化石墨烯及其吸附铜离子研究

为了探明氧化石墨烯吸附重金属离子的特性,采用改进的Hummers法,制备了氧化石墨烯(GO),采用FTIR、Raman、XRD、XPS和AFM对其进行了表征。对比了不同溶液初始p H值、Cu2+初始浓度、吸附时间、反应温度和离子强度下,GO对Cu2+的吸附效果。结果表明,氧化处理后,GO含有羧基、羟基和环氧基等含氧官能团,C、O质量比达到2.0,厚度约为1.0 nm,层间距约为0.97 nm。GO对Cu2+的吸附在90 min内达到平衡,其吸附容量在p H值小于6.0时随p H值的升高而升高,随温度的升高而升高,随Cu2+初始浓度的增大而增大。在298 K,p H值为5.5,Cu2+初始质量浓度为50 mg/L时,GO对Cu2+的平衡吸附容量为91.6 mg/g。GO对Cu2+的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,是均匀的单分子层吸附且由化学反应控制,GO对Cu2+的吸附是自发的吸热过程。     

松果对废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究

以松果作为吸附剂进行了去除废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附及解吸试验,研究了溶液pH值、吸附剂投加量、反应时间、溶液初始浓度对吸附效果的影响,以及不同pH值对达到吸附平衡的松果的解吸影响。结果表明:当pH值为5.0～5.5,Cu2+、Pb2+、Zn2+初始质量浓度约为25 mg/L时,吸附剂的最佳投加量分别为3、1.5、3 g/L,去除率分别为55.32%、86%、39.96%。3种重金属离子的吸附动力学方程符合Lagergren准二级动力学方程,R2均大于0.998。等温吸附研究表明:Freundlich方程能较好地描述Cu2+的等温吸附过程,Langmuir方程则能更好地描述Pb2+和Zn2+的吸附过程,用Langmuir方程拟合等温吸附数据得出松果对Cu2+、Pb2+、Zn2+的最大吸附量分别为9.10、31.65和9.60 mg/g。强酸是一种理想的Cu2+和Zn2+解吸剂。     

载铁(Fe~(2+))螯合树脂的制备及其去除水中余氯的研究

用D401氨基羧酸螯合树脂吸附Fe2+,获得了具有还原性能的载铁改性树脂,利用水中余氯与Fe2+的氧化还原作用,实现了对水中微量余氯的去除。实验结果表明,树脂改性的最佳条件为:Fe2+溶液浓度4 045.44 mg/L,pH在3~5,改性时间2 h。可得到载铁量为39.648 mg/g。当树脂交换铁量达到平衡时,其吸附除氯率可高达98%以上,溶液中余氯残留量低于0.5 mg/L。全过程无其他离子引入水中。获得了一种新的从饮用水中去除有害余氯的方法。     

NaOH处理香菇废弃物在二元金属溶液中镉的吸附特性研究

香菇废弃物是一种廉价生物吸附剂,Na OH处理后对Cd⁽²⁺⁾吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1(2+)吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1¹0 mg/L),Cu10 mg/L),Cu⁽²⁺⁾(Pb(2+)(Pb⁽²⁺⁾)对Cd(2+))对Cd⁽²⁺⁾吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd(2+)吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn(2+)的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn⁽²⁺⁾浓度较低时(1 mg/L)对Cd(2+)浓度较低时(1 mg/L)对Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn(2+)吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn⁽²⁺⁾浓度至30 mg/L,Cd(2+)浓度至30 mg/L,Cd⁽²⁺⁾吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+)吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾吸附的最适宜p H范围为5(2+)吸附的最适宜p H范围为5⁷,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(67,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(6⁷)。热力学实验表明,Cu7)。热力学实验表明,Cu⁽²⁺⁾/Zn(2+)/Zn⁽²⁺⁾/Pb(2+)/Pb⁽²⁺⁾对香菇Cd(2+)对香菇Cd⁽²⁺⁾吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn(2+)吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn⁽²⁺⁾>Pb(2+)>Pb⁽²⁺⁾>Cu(2+)>Cu⁽²⁺⁾;Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd(2+);Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd⁽²⁺⁾的热力学吸附过程。     

脲基功能化铜离子表面印迹聚合物及其对含铜废水的吸附研究

利用活化后硅胶作为载体,Cu~(2+)为模板离子,γ-脲基丙基三甲氧基硅烷作为功能单体和偶联剂,以二甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈为交联剂和引发剂合成了硅胶活化铜离子表面印迹材料Cu(II)-IIP,并以此作为吸附剂进行静态吸附实验。结果表明,Cu(II)-IIP对于Cu(II)的吸附过程可用Langmuir等温吸附模型来描述,其吸附行为符合准2级动力学方程,即对Cu(II)的吸附过程以单层吸附为主。Cu(II)-IIP对Cu(II)的吸附在50 min可达到吸附平衡。当水中Cu(II)初始质量浓度为50 mg/L、p H为6、温度为40℃吸附平衡时吸附量达到最高,对Cu(II)最大吸附容量可达76.29 mg/g。     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/Al_2O_3的制备及动态吸附性能

以表面接枝和表面印迹技术为基础,采用正硅酸乙酯改性的Al2O3为载体,壳聚糖为功能单体,制备了一种新型Cu2+印迹壳聚糖/Al2O3复合材料(IIP/Al2O3),以傅里叶变换红外表征了IIP/Al2O3,发现Cu2+印迹壳聚糖被有效接枝到Al2O3表面。考察填充柱入口Cu2+质量浓度、柱高、流速和pH值对IIP/Al2O3柱动态吸附性能的影响,研究动态吸附模型,结果表明:当填充柱入口Cu2+质量浓度为100 mg/L、柱高为37.25 mm、流速为1.0 mL/min和pH值为5时,IIP/Al2O3柱穿透吸附量和平衡吸附量分别为4.03和15.68 mg/g,吸附平衡时间为215 min,穿透时间为31 min,吸附行为符合Thomas模型,理论平衡吸附量为15.76 mg/g,Thomas常数为0.342 9×10-3L/(mg·min)。研究IIP/Al2O3柱的选择性分离特性和稳定性,发现IIP/Al2O3柱对Cu2+吸附率远高于竞争离子Ni2+和Zn2+,经5次吸附-洗脱后,穿透吸附量及平衡吸附量仅分别下降5.2%和3.0%。     

NaOH改性棉花秸秆对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

采用NaOH处理过的棉花秸秆去除废水中的Pb2+和Cu2+,探究不同因素对Pb2+、Cu2+的吸附效果的影响,确定最佳吸附工艺条件。结果表明,Pb2+最佳吸附条件为:投加量为33.33 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为25℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达92%;对Cu2+的最佳吸附条件为:投加量26.67 g/L,振荡时间为110 min,吸附温度为55℃,溶液初始浓度为15 mg/L,pH值为5.0,去除率达90.4%。     

高吸水树脂对Cu~(2+)离子的吸附研究

本文考察了金属离子初始浓度、树脂投放量、吸附温度、pH值对高吸水树脂吸附重金属Cu2+离子效果的影响。实验结果表明:高吸水树脂对溶液中重金属Cu2+的吸附随重金属离子浓度的增大而增大;随着吸附温度的升高而增加,吸附温度为80℃时吸附容量可达101.51mg/g;随着树脂投放量的增加,树脂对金属Cu2+的吸附容量呈下降趋势;高吸水树脂对溶液中Cu2+的去除率最大值出现在pH为5左右。