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。     

啤酒废酵母对铜离子的吸附研究

以啤酒酿造厂的啤酒废酵母为生物吸附剂,研究啤酒废酵母对Cu2 的生物吸附行为.利用原子吸收光谱法测定Cu2 含量.结果表明,啤酒废酵母吸附Cu2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Cu2 起始浓度等因素影响.实验确定了啤酒废酵母对Cu2 的最佳吸附条件.即:pH为4.0,Cu2 浓度为100 mg.L-1,酵母添加量1.0 g.L-1,吸附温度25℃,吸附时间2.5 h.此时啤酒废酵母对Cu2 的吸附量可达91.82±0.54 mg.g-1干酵母.对未吸附Cu2 的空白酵母和吸附Cu2 的酵母进行红外光谱分析,结果显示啤酒废酵母吸附Cu2 后羟基和羧基吸收峰发生明显变化,因此认为羟基和羧基在生物吸附中起着重要作用.     

香蕉皮对低浓度含铅废水吸附性能研究

利用香蕉皮制成吸附剂,对含有Pb²⁺的模拟废水进行吸附。分别对吸附剂粒径、pH值、废水中Pb²⁺初始浓度、吸附时间及吸附剂投加量条件对吸附程度进行考察。实验结果表明,香蕉皮吸附的最佳条件为：香蕉皮粒径为100目,pH=5,废水中Pb²⁺浓度50mg/L,吸附时间为90min,香蕉皮投加量为0.5g,最高吸附量为9.16 mg/g,在此条件下,100mL水样,30℃条件下,香蕉皮对Pb²⁺吸附率在90%以上。     

啤酒酵母菌吸附铀规律研究

研究了啤酒酵母茵对铀的生物吸附规律,结果表明,啤酒酵母菌是一种对铀吸附良好的吸附剂,铀起始质量浓度为10.0mg/L时,吸附率可达到98.6%;吸附最佳的pH值范围为4～6;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,但Freundlich模型更好,相关系数达0.998 3,使用浓度为0.1 mol/LNaHCO,作为解析剂时,铀的解析率为94.2%.     

固定化啤酒酵母菌吸附Pb^2＋的研究

固定化啤酒酵母茵是Pb2+良好的生物吸附荆.本文通过正交试验确定了啤酒酵母菌固定化的最优操作条件,考察了不同因素对生物吸附的影响.结果表明,固定化茵体的优化条件是:茵量为20g/L;用2%PVA+1%SA为包埋刺,比例为2:1;CaCl2浓度为3%(W/V);钙化时间为4 h;用未处理的茵体制得固定化茵体,pH值为4.0;Pb2+初始浓度为0.2413 mmol·L-1;重复使用三次吸附率在70%以上;洗脱率在90%以上.生物吸附过程较好地符合Langmuir模型.相关系数为0.9976,能够用Lagergren的二级吸附速率方程进行拟合.     

胺型腰果酚醛树脂对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附与解吸

研究了胺型腰果酚醛树脂对Cu2+、Pb2+与Cd2+的吸附-解吸行为,并探讨了吸附热力学及动力学特征。结果表明,溶液pH为5.5时树脂的吸附量最大,等温吸附行为符合Langmuir方程;热力学数据显示树脂的吸附以自发的吸热的化学吸附为主过程;动力学特征可用Lagergren准二级方程描述。采用0.1mol/L稀硝酸对吸附在树脂上的重金属离子进行洗脱,解吸率可达95%以上,且降温有利于提高解吸速率。     

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⁺。     

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。     

聚多巴胺修饰电极用于水中痕量Pb2+的测定

环境中Pb²⁺的浓度是环保管控领域重要的监测指标之一,过量Pb²⁺的存在对人类健康及环境生态稳定构成严重威胁。通过简易原位电致聚合的方法,成功地将聚多巴胺涂层修饰于电极表面,并将其应用于水中痕量Pb²⁺的电化学检测分析。结果表明,Pb²⁺能与聚多巴胺表面丰富的功能基团（-OH、-NH₂等）发生螯合作用,并被富集于电极表面;通过阳极溶出伏安法,Pb²⁺会从电极表面再次溶出,从而形成灵敏且具有特异性的电化学信号。通过考察电解质、pH及富集时间等实验参数对Pb²⁺溶出电流信号强度的影响,进一步优化了该方法对水中Pb²⁺的检测性能,其检测范围为50~800 nmol/L,理论检测限能够达到32 nmol/L。将其拓展至实际水样中Pb²⁺的测定,平均回收率可达到95%左右。该简易电极修饰策略能够为便携式环境痕量重金属离子灵敏性检测分析传感器设计提供新的思路。     

基于Y型DNA结构和磁分离的荧光生物传感器同时检测Pb2+和Cd2+

多种重金属离子共存对人类健康和环境安全构成严重威胁,因此,建立灵敏、快速和可靠的分析方法尤为重要。将靶标识别元件——核酸适配体和DNAzyme与Y型DNA结构以及磁分离相结合,构建了一种能够同时检测食品中Pb²⁺和Cd²⁺的荧光生物传感器。核酸适配体和DNAzyme分别对Cd²⁺和Pb²⁺具有高度特异性,经巧妙设计所得的Y型DNA结构可实现对双目标物的同时检测,借助磁珠的固载和磁分离能力可进一步提高传感器的灵敏度。基于以上策略,开发了一种操作步骤简单、灵敏度高和稳定性好的新型荧光传感器分析方法,分别在0.5～100μmol/L和0.01～100μmol/L范围内对Pb²⁺和Cd²⁺具有线性响应,检出限分别为9.7 nmol/L和0.4 nmol/L。此外,相对标准偏差为3.3%～5.4%,实际样品中Pb²⁺和Cd²⁺的回收率为82.33%～107.25%。所制备的荧光生物传感器能够为重金属离子的多重检测提供一种有...     

高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93％,吸附后溶液中Cu2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.     

利用灭活啤酒酵母菌吸附溶液中铀的影响因素探讨

初步探讨了啤酒酵母菌吸附铀的特性，考察了溶液pH值、铀的初始浓度等对吸附能力的影响，得出最佳pH值为6．0，结果表明：啤酒酵母菌对铀的吸附量大，由Langmuir吸附模型得出qmax=196．1mg／g，最后研究了铀的解吸，用Na2CO3或NaHCO3解吸效果较好，解吸率分别为87．8％和87．2％。     

CH-90交换树脂对废水中Co2+ 丶Mn2+的去除

研究了CH-90阳离子交换树脂对PTA模拟废水及工业废水中Co²⁺ 、Mn²⁺ 的吸附性能,考察了不同 pH、CH-90树脂的质量浓度、接触时间对树脂吸附性能的影响。结果表明,当pH=3.5、CH-90树脂的质量浓度为 2.0g/L时,CH-90树脂对模拟废水中Co²⁺ 、Mn²⁺去除率达到最佳,最大吸附量分别为55.4、50.5mg/g,其吸附过程符合准二级动力学描述。而在工业废水中,由于有机物的大量存在及pH 的影响,最合适的CH-90树脂的质量浓度为24g/L。吸附后的树脂在强酸中脱附,能够重复再生15次以上,降低树脂的使用成本。     

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。     

针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为与热力学研究

采用批量振荡吸附平衡法设计针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸试验,对比研究了针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为,并考察了不同K⁺浓度的溶液对蒙脱石吸附菲的影响,比较分析了线性吸附模型和Freundlich吸附模型描述矿物吸附等温线的准确性,并从吸附热力学角度探讨了矿物的吸附机理。结果表明:针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸均表现出明显的非线性和解吸滞后现象; 相对于线性吸附模型来说,针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸更符合Freundlich吸附模型; 与蒙脱石相比,针铁矿对菲的吸附更为显著,且具有更好的稳定性; 溶液中软阳离子K⁺的存在使蒙脱石对菲的吸附能力得到显著提高; 菲在蒙脱石和针铁矿上的吸附过程是一个自发放热,同时伴随着熵值减小的过程; 随着温度的升高,蒙脱石和针铁矿对菲的吸附能力均减弱。     

离子交换树脂对模拟氨氮废水的吸附研究

采用钠型D113离子交换树脂对模拟氨氮废水进行吸附处理研究,分析了不同的吸附条件及等温吸附模型对吸附效果的影响.静态吸附表明,30℃条件下,p H值为5~7、树脂投加量为5 g/L、接触时间为10 min,氨氮去除率最大可达84.8%;正交试验得出各因素对氨氮去除率影响的大小关系为:树脂投加量接触时间初始氨氮浓度;树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附主要发生在树脂的表层,为单分子层吸附;使用1 mol/L的HCl对树脂进行解吸,再生后树脂重复2次试验去除率基本保持不变.     

桂林会仙湿地表层沉积物对磷的吸附特征

为了解桂林会仙湿地沉积物对磷的吸附特征, 通过实地调查选择湖泊、河流、码头等区域的8 个典型样点进行采样分析, 通过模拟试验研究了湿地表层沉积物对磷的吸附行为特征, 探讨了pH 和温度对沉积物吸附磷性能的影响。结果表明, 会仙湿地表层沉积物对磷的吸附主要发生在0. 5 h 内, 吸附量达到平衡时吸附量的86. 58%, 15 min 内吸附速率最大; 8 个典型样点中吸附速率最大的是三义桥S₂ 393. 32mg/ (kg·h), 最小的是七星码头S₃ 197. 11 mg/ (kg·h); 吸附动力学更符合准二级动力学方程。 在低磷浓度(0. 02~0. 50 mg/ L)下, 表层沉积物对磷的吸附符合Linear 模型, 且出现解吸现象,吸附/ 解吸平衡浓度(EPC₀)为0. 017~0. 534 mg/ L; 在高磷浓度(1~20 mg/ L)下, 表层沉积物对磷的吸附更符合Langmuir 模型,对磷的最大吸附量为182. 25~789. 56 mg/ kg, 最大缓冲容量(MBC)为78. 86~466. 56 L/ kg, 所有样点的吸附反应平衡常数K 值均大于零。 表层沉积物对磷的吸附量随着温度的升高而增加, 吸附过程为吸热过程; 在偏酸性条件下(pH=5)的吸附量高于偏碱性条件(pH=9)。     

结构生物炭的制备及对水体氮磷的吸附性能

以香蒲污泥基生物炭和聚乙烯制备结构生物炭为吸附剂,KH₂PO₄和NH₄Cl为吸附质,研究结构生物炭的制备及对水体中氮磷的吸附性能。采用单因素实验法,筛选结构生物炭的最佳参数,并对其进行表征。研究结果表明：采用60%施胶量、5 N·cm^-2成型压力、160℃成型温度、95 min成型时间制备结构生物炭;结构生物炭对氮磷的吸附符合Langmuir模型,为单分子层吸附,对磷的亲和力比氮高,且氮磷在结构生物炭上的吸附是自发的有利的;结构生物炭较香蒲污泥基生物炭,提高结构生物炭的疏水性和稳定性,其表面颗粒结合紧密,对氮磷的吸附机制可归因为孔隙填充、静电吸附、氢键结合。     

三种淡水藻对Pb~(2+)的吸附研究

以绿毛藻、螺旋藻、小球藻等三种淡水藻为吸附剂,通过改变吸附时间(0.5 h～6.0 h)、初始pH(3.0～11.0)、吸附剂用量(0.05 g～0.30 g)以及Na+质量浓度(0 mg/L～120 mg/L),考察其对溶液中Pb~(2+)(50 mg/L)的吸附效果,并利用吸附等温线拟合对其吸附动力学模型进行了初步探究。结果表明,随着吸附时间的增加,吸附会达到平衡,而后出现解吸的现象;在偏酸性的条件下这三种藻类对Pb~(2+)的吸附效果较好;当吸附达到平衡后再增加吸附剂的用量会降低单位质量吸附剂的吸附能力;Na~+浓度对吸附效果也有极大的影响。吸附等温线表明这三种藻类吸附剂的吸附均符合Langmuir模型,依据该模型得到其对Pb~(2+)的饱和吸附量分别为27.50 mg/g、21.00 mg/g和25.85 mg/g。这三种藻类对Pb~(2+)均有较好的吸附效果,且廉价易得,在处理重金属污染上将有一定的应用前景。     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。