磁性沸石的制备与表征及其对Pb2+的吸附性能

通过氨基甲酸乙酯的粘结作用使天然沸石与Fe3O4结合,制备了具有吸附和磁性能的沸石复合体. 利用XRD, SEM, 氮吸附等温线和振动样品磁强计等对所制磁性沸石进行了表征. 结果表明,与钠型沸石相比,磁性沸石的结构没有发生明显改变,比表面积由25.13 m2/g增至38.01 m2/g. 磁性沸石和钠型沸石对模拟废水中Pb2+的平衡吸附量分别为54.53和66.99 mg/g,两者对Pb2+的吸附符合Langmuir型液相吸附,其单层饱和吸附量分别为50.89和65.92 mg/g.     

燃煤飞灰合成磁性沸石对脱硫废水中Hg2+吸附性能

煤燃烧是全球最主要的人为汞排放源,燃煤电厂含汞脱硫废水大量排放对人类健康和生态环境造成严重威胁,亟需开发高效、经济的脱硫废水汞离子脱除技术。对燃煤副产物飞灰进行活化后提取铝硅矿物,并利用飞灰中的铁质矿物制备了磁性沸石汞吸附剂,解决吸附剂吸附汞后难以从废水中分离,造成汞二次释放问题。采用BET、XRD、TEM等表征手段对合成的磁性沸石进行表征分析,系统研究了固液比、溶液初始pH、振荡时间等参数对磁性沸石汞离子吸附性能的影响,对磁性沸石吸附汞离子过程进行动力学研究,结果表明合成的磁性沸石为球形核壳结构,磁核被沸石均匀包裹,磁性沸石的比表面积为4.46 m²/g,最可几孔径为18.25 nm,属于介孔范围,磁性沸石表现出磁化滞后,其矫顽力约10 000 A/m,可通过外加磁场从脱硫废水中分离。试验最佳吸附条件为固液比5 g/L、最佳初始pH为5、振荡时间90 min,在此条件下Hg²⁺脱除率达92%。动力学研究结果表明,准一级动力学模型能较准确描述Hg²⁺吸附量随时间的变化,拟合的平衡吸附容量为23.24 mg/g,优于商业活...     

聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2 和Cu2 的吸附性能

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb2+和Cu2+的吸附性能.结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高了其对Pb2+和Cu2+的吸附量;溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加.在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb2+和Cu2+吸附量分别为96.21和61.08 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.热力学研究表明,吸附为自发吸热过程.经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60％以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性.     

海藻酸钠凝胶海绵体的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附

以海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶,采用真空冷冻干燥技术将凝胶制备成超轻海绵体,考察其对Pb2+和Cu2+的吸附作用.结果表明,在溶解过程,天然多糖海藻酸钠微观结构首先由丝状结构逐渐向片层结构伸展,而海藻酸钠凝胶海绵体则形成了致密的多孔结构,微观结构发生变化.当海藻酸钠与氯化钙交联比(质量比)是1:5时,所得的凝胶海绵体的比表面积达到2.1543 m2/g.在pH=3,吸附时间50 min,海绵体质量浓度为0.5 g/L,吸附温度40℃的优化条件下,该海绵体对Cu2+和Pb2+的吸附量分别达到29.4和88.9 mg/g.重复使用5次后,海绵体对Cu2+和Pb2+的吸附量分别为18.7和77.1 mg/g.吸附动力学拟合结果表明,海绵体对Cu2+和Pb2+的吸附以化学吸附为主.     

多孔氮化硼对Pb2+的吸附特性研究

以前驱体法制备多孔氮化硼,研究其去除废水中Pb2+性能.结果表明,随着pH的增加,多孔氮化硼对铅的吸附先增加后减少,在pH为4时达到最大吸附量168.7mg/g.铅的吸附率随温度增加而先增加后减少,在25℃时达到峰值.氮化硼对Pb2+的吸附很快,在240min时达到平衡.干扰实验通过添加1 mmol/L的Zn2+、Cu...     

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+性能及机理

以铜渣为原料，在NaOH+工业水玻璃活化条件下制备出了铜渣Fe3O4@铁基类沸石地质聚合物（F3O4@GM），并将其用于三种重金属Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附。探究了溶液pH、吸附剂投加量和初始浓度对Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的影响，并通过吸附动力学、热力学以及XRD、FTIR、SEM、BET、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，F3O4@GM对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir模型，吸附容量分别为555 mg/g、489 mg/g、125 mg/g；吸附过程符合拟二级动力学模型。F3O4@GM高比表面积提高了材料的吸附性能，吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙固定作用。F3O4@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择，同时实现了铜渣资源化和无害化处理，具有良好的经济效益和环境效应。     

磁性生物吸附剂对Cu2+吸附性能的研究

以环氧氯丙烷为交联剂,用壳聚糖、纳米磁粉悬浮液(Fe3O4)和纯菌丝体制备了磁性生物吸附剂,用XRD对该吸附剂进行了结构表征.研究了溶液pH、吸附时间和Cu2 初始浓度对其吸附性能的影响,结果表明,在pH为5～5.5,Cu2 初始质量浓度为0.1 g/L,吸附时间为8 h的条件下,它的Cu2 去除率为88.73%,吸附容量为16.530 mg/g.该磁性生物吸附剂经5次重复使用后,对Cu2 去除率仍然达到79%以上,具有良好的重复使用性.     

磁性X沸石的合成及其性能

采用水热合成法,在X型沸石的晶化原料液中加入磁核合成了磁性沸石,对合成产物进行了结构性能测试. 结果表明,产物为X型沸石结构,具有较好的磁性能和吸附性能. 饱和磁化强度为3.7 emu/g,在磁场作用下,磁性沸石在30 min内完成与母液的分离,产物的比表面积为571.5 m2/g,铅离子吸附量为196.8 mg/g.     

趋磁性细菌的培养及其对Pb2+吸附的研究

根据趋磁性细菌的特性,对活性污泥进行了微好氧条件下的富集,培养一个月后,对趋磁性细菌进行电镜观察,测定了混合菌的生长曲线。在一定条件下进行的趋磁性细菌吸附Pb2+的试验表明,趋磁性细菌对Pb2+的吸附效果很好,去除率几乎达到100%,其吸附过程能很好地符合Langmiur吸附模型。     

Fe3O4/丙烯酸系磁性微球的制备及对Hg2+、Cu2+、Ni2+的吸附

以二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了Fe3O4/丙烯酸系磁性吸附剂。聚合条件为:n(丙烯酸甲酯)∶n(二乙烯苯)=17∶1、w(引发剂)=1%、反应温度75~80℃、反应时间6 h。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,并考察了它对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的磁性吸附剂粒径35~55μm,w(Fe3O4)≈18%。吸附容量随pH升高而增加。饱和吸附容量qm(mmol/g)为:Hg2+2.3,Cu2+2.2,N i2+1.1。采用Lagergrent方程计算的吸附速率常数kad(m in-1)分别为:Hg2+0.023,Cu2+0.034,N i2+0.036。吸附剂可用c(H2SO4)=1 mol/L或c(HNO3)=0.5 mol/L再生。     

聚(N-(2-乙氨基))天冬酰胺的合成及其对Pb2+和Cu2+螯合的研究

通过聚琥珀酰亚胺(PSI)与乙二胺的加成反应得到聚(N-(2-乙氨基)天冬酰胺)(PEAA),可以实现在水溶液中与Pb2+和Cu2+螯合,Pb2+的最大螯合量为49.81mg/g,去除率为92.98％ ;Cu2+的最大螯合量为19.01mg/g,去除率为83.62％.通过红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS...     

三聚磷酸二氢铝吸附Pb~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb2+的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm,搅拌转速大于200 r/min,Pb2+的初始质量浓度为500 mg/L时,三聚磷酸二氢铝对Pb2+的化学吸附反应符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius公式,吸附活化能Ea=29.34 kJ/mol,吸附频率因子A=62.25 L/(mg.min),ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=27.31 kJ/mol,活化熵ΔS=-217.55 J/(mol.K)。     

小球藻对海水中Pb2+的生物吸附研究

研究了小球藻对海水中Pb2+吸附的特性,探讨了吸附热力学和动力学。考察了吸附剂用量、pH值、温度、Pb2+的起始浓度和时间等对吸附的影响。研究表明,在试验浓度范围内,吸附剂的用量对吸附率的影响不大;pH值对吸附影响较大,小球藻吸附Pb2+的适宜pH值为4～6;小球藻对Pb2+吸附的吸附量与其浓度呈正相关;在25 ℃时,小球藻对Pb2+的吸附非常快,60 min达到吸附平衡,其动力学数据符合准二级动力学模型,对Pb2+的吸附可以用Freundlich等温方程来描述,对含铅污染的海水净化处理具有探索性及指导性意义     

天然凹凸棒石对水中镉的吸附行为

通过静态实验探讨了天然凹凸捧石吸附水中镉（Cd^2＋）时的影响因素、动力学、等温式和热力学。结果表明,在实验条件下吸附90min后天然凹凸捧石对Cd^2＋的吸附量为6.07-13.15（mg·g^-1）,吸附量随着温度或Cd^2＋初始浓度的增加而增加,但天然凹凸棒石用量增加,吸附量却减少。在pH值为5-7时随着pH值的增加而增加。此外,天然凹凸捧石吸附Cd^2＋的速度较快,吸附60min后基本达到平衡。吸附动力学规律符合Lagergren准二级反应模型,不同温度下的吸附等温式都与Freundlich方程符合很好。热力学分析表明,吸附过程吸热,吸附焓变△H和熵变△s都为正值,吸附自由能变△G为负值。     

聚酰基硫脲树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与苯二胺通过界面缩聚反应制备了含有硫脲基团的螯合树脂。通过静态吸附方法,考察了不同的pH值、时间、温度以及Cu2+的初始浓度条件下树脂对Cu2+的吸附性能,初步探讨了树脂对Cu2+的吸附热力学和动力学。结果表明,吸附过程符合Boyd液膜扩散方程,液膜扩散为吸附主要控制步骤;等温吸附可较好符合Langmuir吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;吸附容量随温度的升高而增加,吸附为吸热过程。     

粉煤灰滤料对水中Ni^2＋的吸附研究

通过静态吸附试验,研究了粉煤灰滤料对水中Ni^2＋的吸附作用,探讨了吸附剂投加量、吸附时间、溶液pH值以及初始浓度对Ni^2＋吸附效果的影响,拟合了吸附等温线。结果表明,当粉煤灰滤料投加量为30g／L,溶液初始浓度为10mg／L,pH=7时,在30℃、180r／min的转速条件下振荡90min,Ni^2＋的去除率可达到95．2％。经过拟合,粉煤灰滤料对水中Ni^2＋的吸附符合Freundlich和Langmuir吸附等温模型。     

活性污泥对重金属Cr^6＋和Cu^2＋的吸附研究

以活性污泥为材料,研究了pH值、污泥量、金属浓度变化对重金属Cr^6＋、Cu^2＋的吸附影响。结果表明,活性污泥对Cr^6＋吸附的最佳pH值为1～2,对Cu^2＋吸附的最佳pH值为6～7。在此条件下,污泥量（20mg／L）对Cr^6＋吸附影响不大;当污泥量超过50mL时,对Cu^2＋的吸附最佳。当金属离子质量浓度大于40mg／L时,污泥对Cr^6＋吸附量逐渐下降,对Cu^2＋的吸附量却上升。     

凹凸棒复合滤料对水中Ni^2＋的吸附研究

通过静态吸附实验,研究了凹凸棒复合滤料对水中Ni^2＋的吸附性能,探讨了滤料投加量、吸附时间、pH值、反应温度、初始浓度等对Ni^2＋吸附效果的影响。实验结果表明,凹凸棒复合滤料对水中Ni^2＋的吸附率随溶液pH值和温度的升高而升高,吸附反应在120 min左右达到平衡,吸附率最高可达99.5%,吸附过程符合Langmuir吸附模型。凹凸棒复合滤料通过再生后可以反复使用。     

花生壳粉处理废水中锌和镉离子的研究

用花生壳粉作吸附剂,控制吸附时间、温度、pH和投料量等条件,考察花生壳粉对锌离子和镉离子的吸附能力。用火焰原子吸收光谱测定吸附后溶液中重金属离子含量。结果表明,室温下,pH为7左右,投料量和溶液体积比为1．0g／50mL,吸附时间为75min时,花生壳粉对锌离子的去除率达到70％左右．同等条件下,吸附时间为105min时,花生壳粉对镉离子的去除率约为57％,说明花生壳对重金属离子有较强的吸附能力,是处理重金属离子污染的可行性方法。