镍印迹壳聚糖珠体对软锰矿浸出液中镍离子的吸附性能

研究了以镍离子为模板离子、壳聚糖为单体、环氧氯丙烷为交联剂,采用离子印迹法制备镍印迹壳聚糖珠体吸附剂,并将其用于从软锰矿浸出液中吸附镍,考察了溶液中锰离子质量浓度、溶液pH、温度及吸附时间对镍印迹壳聚糖珠体吸附镍离子性能的影响。结果表明:镍印迹壳聚糖珠体对镍离子有较好的选择吸附性能;在溶液pH=5.0、温度40℃、吸附剂用量1 g/L条件下,对镍离子吸附率为67%,而对锰离子的吸附率仅为7.0%,可有效分离镍离子与锰离子。     

水热法制备ZrO_2空心球的实验研究

以蔗糖为原料通过水热合成法制备分散的碳球,并以此为模板通过溶液吸附制备ZrO~(2+)/碳球复合物,再经煅烧完全去除碳球模板,制备ZrO2空心球。研究了吸附条件对ZrO~(2+)吸附的影响以及煅烧升温速率对ZrO_2空心球成形的影响。实验结果表明:当碳球粒径在400nm左右,溶液中乙醇浓度为25%(体积分数),ZrO~(2+)离子浓度为0.4mol/L,吸附温度70℃,溶液pH值为0.7时,ZrO~(2+)在碳球表面吸附效果最佳,优化的Zr4+吸附量为2 114mg/g碳球。当煅烧去除碳球模板升温速率控制为2℃/min时,能得到分散的ZrO2空心球。但是煅烧升温速率过高则会导致部分ZrO_2空心球团聚。     

Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球的制备及选择性识别特性

通过金属离子印迹技术,以磁性Fe3O_4为磁核,Cu~(2+)为模板离子,壳聚糖为功能单体,制备了Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球(MIPs)。通过考察壳聚糖、Fe_3O_4以及交联剂的用量确定了制备MIPs的最佳工艺条件。并采用扫描电镜(SEM),振动样品磁强计(VSM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对MIPs进行了表征。结果表明:Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球具有三维网状的多孔结构,其饱和磁化强度为0.39 A·m-1。通过静态吸附法研究了MIPs对Cu~(2+)的吸附特性。吸附等温研究结果表明,MIPs对Cu~(2+)的吸附符合Langmuir方程,为单分子层吸附。通过MIPs在Cu~(2+),Zn~(2+),Co~(2+)和Ni~(2+)的多元混合溶液中的吸附研究了其选择性识别特性,结果表明:MIPs对Cu~(2+)有较高的选择性识别性能,对Cu~(2+)/Zn~(2+),Cu~(2+)/Ni~(2+),Cu~(2+)/Co~(2+)的选择吸附系数(K)分别为40.13,71.21,128.13。MIPs再生-重复使用10次吸附容量没有明显降低。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合微球的制备及其对铌的吸附性能

实验采用改进Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),再用壳聚糖(CS)与GO制备了交联壳聚糖微球(GCCS)和GO质量分数分别为2%、5%、10%的氧化石墨烯/壳聚糖复合微球(GOCS),对其进行了表征,并研究了其对Nb的草酸配合物的吸附性能。结果表明,在1mmol/L的H_2C_2O_4溶液介质中,优化的吸附条件为GOCS中GO的质量分数为5%、pH=3。该吸附反应符合Langmuir等温吸附模型,为单层吸附,理论最大吸附量为38.46mg/g。动力学实验表明,该吸附反应符合准二级动力学模型。热力学实验表明,该吸附反应为自发反应、放热反应。采用5mL 1mol/L的HNO_3溶液进行洗脱实验,洗脱率为84.9%。3次吸附洗脱循环实验,吸附率和洗脱率并未出现明显下降,表明再生性能良好。     

铜(Ⅱ)离子印迹聚合物的吸附行为及其机理研究

在醋酸溶液中,以Cu(Ⅱ)离子为模板,壳聚糖为功能单体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物。采用傅立叶变换红外光谱、紫外光谱等手段对Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的性质和结构进行了表征。并以其为固相萃取吸附剂,用火焰原子吸收法(FAAS)考察了溶液酸度、吸附时间、吸附剂用量等对聚合物吸附性能的影响。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)研究了聚合物对由Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)组成的混合溶液中Cu(Ⅱ)的选择性和吸附容量,最后探讨了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的印迹机理。结果表明,在pH 5的条件下,0.3 g Cu(Ⅱ)离子印迹和非印迹聚合物的饱和吸附容量分别为50.3 mg/g和20.1 mg/g,且Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物具有较高的选择性。     

壳聚糖希夫碱制备及对Pb^2＋吸附的研究

为了解决污水中铅离子的去除问题,制备了壳聚糖香草醛希夫碱（CTSV）、壳聚糖水杨醛希夫碱（CTSS）,又以戊二醛为交联剂,合成其交联产物CTSV—G、CTSS—G,并对4种壳聚糖希夫碱（CTS—x）进行了红外、X射线衍射和扫描电镜表征。以CTS—X为吸附剂,对比研究了4种物质对Pb^2＋的吸附,其中CTSV—G效果最好,吸附率可达73．88％。对吸附过程的动力学研究表明,吸附过程符合多孔结构的吸附特征,方程拟合结果符合二级反应动力学。     

X-CTS制备及对水中重金属去除的研究

为了处理水中重金属离子,制备了系列壳聚糖修饰物(x-CTS):戊二醛交联壳聚糖(GC)、邻苯二甲酸二丁酯致壳聚糖多孔膜(DBP-C)、壳聚糖凝胶珠(CHD),对目标产物进行了表征,并将目标产物对水环境中的重金属离子Cr(VI),Cd2 ,Pb2 进行了吸附研究.试验表明,在试验条件下,GC对相同质量浓度Cr(Ⅵ)和Pb2 的吸附率可达到99.6%以上,远大于对Cd2 的吸附;CHD的饱和吸附量为:Pb2 》Cr(Ⅵ)》Cd2 ;DBP-C的配比为1:4时,吸附效果最好.同时,研究了1:4配比DBP-C对Cd 2的静、动态吸附,以及pH、温度、浓度等试验条件对Cd2 吸附的影响,确定了最佳吸附条件.     

壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性

研究了壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料的制备及从模拟废水中吸附Cr(Ⅵ),采用SEM、FTIR、BET法对普通甘蔗渣和复合材料的结构进行表征。结果表明:壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料为团状结构,表面有大量微孔,并有许多孔隙穿插其中,化学结构较普通甘蔗渣有较大改变;在废水Cr(Ⅵ)初始质量浓度50 mg/L、废水pH=2、反应温度25℃、复合材料投加量8 g/L、吸附时间12 h条件下,Cr(Ⅵ)吸附去除率为98.7%,最大吸附量为8.779 6 mg/g;Langmuir等温吸附模型能反映吸附过程,吸附以单层吸附为主可用准二级动力学方程描述,吸附分快速吸附与慢速吸附2个阶段。     

8-羟基喹啉锗印迹聚合物合成及选择性吸附锗研究

以8-羟基喹啉和四氯化锗为模板,采用杂化沉淀聚合法制备了8-羟基喹啉锗印迹聚合物微球MIPs,并对其微观结构及孔径分布进行表征,推测了8-羟基喹啉锗印迹聚合物合成过程,对MIPs对锗离子的吸附性能进行了研究。结果表明,MIPs具有大比表面积(170.32m~2/g)、微观多孔的纳米微球结构。吸附时间延长、溶液中初始锗含量提高,MIPs对锗离子的选择性吸附能力提高,当吸附时间2h、溶液中初始锗浓度为0.5mg/mL时,MIPs对锗的吸附率达到最大96.84%,MIPs对锗离子具有显著吸附选择特性。     

壳聚糖/磁性核桃壳生物炭的制备及其对高浓度Pb(Ⅱ)的吸附

以核桃壳粉作为生物质原料,依次采用H₂O₂和FeCl₃为改性剂,在限氧条件下制备磁性核桃壳生物炭,然后以壳聚糖为改性剂、聚乙二醇为交联剂,制备了壳聚糖/磁性核桃壳生物炭复合材料(CS/MWSB),采用SEM、FT-IR、N₂脱附、XRD、XPS、VSM技术对其形貌和理化性质进行表征,并通过静态试验考察了CS/MWSB对模拟废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能。结果表明：CS/MWSB的表面有大量微孔结构,表面负载球状Fe₃O₄颗粒和壳聚糖,CS/MWSB的活性基团和芳香基团有所增加;壳聚糖负载量为30%的CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附能力最强;对于初始浓度为400 mg/L的Pb(Ⅱ)溶液,当吸附剂投加量为4 g/L时,在pH为5.0、温度为40℃吸附3 h时,CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附率达90.86%,吸附容量为89.86 mg/g; CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主。CS/MWSB可用于对于高浓度Pb(Ⅱ)废水...     

水热水解法制备钇稳定纳米氧化锆工艺研究

以氧氯化锆、氯化钇和氨水为原料,聚乙二醇为分散剂,采用水热水解法制备钇稳定氧化锆(YSZ),系统研究了锆离子浓度、反应温度、钇掺杂量、分散剂添加量以及煅烧温度对氧化锆产品形貌、分散性、粒度和晶型的影响。结果表明：在锆离子浓度0.8 mol/L、反应温度180℃、钇掺杂量3%(摩尔分数)、分散剂添加量2%(质量分数)和煅烧温度1 000℃的条件下,可制得分散性好、粒度分布均匀的类球状钇稳定纳米氧化锆粉末。     

磁性海藻酸铈凝胶球的制备、表征及其吸附应用

以海藻酸钠(Sodium alginate,SA)为骨架,结合Ce(Ⅲ)和磁性Fe_3O_4制得一种新型的磁性海藻酸铈复合凝胶球(Fe_3O_4@SA/Ce),用XRD、SEM及FT-IR进行了表征,并以直接桃红12B(Direct Red 12B,DR 12B)染料为吸附对象,探究了不同制备条件对复合凝胶球吸附性能的影响。结果表明,当SA和Ce(NO_3)_3溶液浓度均为35 g/L,Fe_3O_4添加量为3 g/L时25℃下制备出的黑褐色复合凝胶球颗粒大小均匀,表面光滑具有顺磁性。进一步探究吸附条件对吸附性能的影响,结果发现,在25℃下,Fe_3O_4@SA/Ce投加量为0.1 g,接触时间为120 min时,对自然酸度的DR 12B吸附效果最佳,吸附量可达469.32 mg/g。通过表征发现,经过与铈交联后的Fe_3O_4@SA/Ce表面形貌发生了显著变化,作为一种高效环保、制备工艺简单、廉价的高分子凝胶球吸附剂,能用于处理高浓度的直接染料废水,具有潜在的应用价值。     

进口巴西矿的球团试验研究

以巴西镜铁矿为研究对象,进行了生球制备试验和预热焙烧小型试验。试验结果确定了生球制备试验的最佳参数和球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度。生球制备试验的最佳参数:膨润土用量为2.1%,造球水分为8.5%(质量分数),造球时间为13 min,此时落下强度为5.0次/(0.5 m),生球抗压强度为11.26 N/个,爆裂温度为356℃,符合球团生产对生球质量的要求。球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度:预热温度为900℃,预热时间为10 min,焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为15 min,此时预热球强度能达到500 N/个以上,焙烧球强度能达到2 500 N/个以上,符合高炉对球团矿的质量要求。     

壳聚糖载铜改性及吸附Cr(Ⅵ)的试验研究

研究了用乙酸铜改性壳聚糖及改性后壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附效果,考察了改性时间、改性温度、壳聚糖-乙酸溶液初始质量浓度、乙酸铜用量对壳聚糖的改性效果。结果表明:在温度75℃、壳聚糖-乙酸溶液质量浓度20g/L、乙酸铜用量0.5g条件下,壳聚糖改性1h后,对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好;改性后壳聚糖的表面官能团发生变化,进而对Cr(Ⅵ)的吸附能力大幅度提高。     

氯化锌造孔甘蔗渣炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能试验研究

研究了用氯化锌活化甘蔗渣,再在高温下进行炭化制备甘蔗渣炭,考察了活化剂氯化锌浓度、浸渍比、炭化温度、炭化时间对甘蔗渣炭吸附铬离子的影响,采用SEM、FTIR、BET法对氯化锌造孔炭化前后的甘蔗渣进行表征。结果表明:普通甘蔗渣孔隙较少,孔隙表面较平整;氯化锌造孔炭化后,甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积大大增加,化学结构发生巨大变化,产生新的官能团,对铬离子的吸附效果大大提高;在氯化锌质量分数30%、浸渍比1∶1、炭化温度500℃、炭化时间60 min条件下炭化甘蔗渣,然后在废水初始pH=2、Cr(Ⅵ)初始质量浓度50 mg/L、氯化锌造孔甘蔗渣炭投加量4 g/L、25℃、搅拌速度120 r/min条件下吸附120 min,铬离子吸附去除率达99.8%,去除效果较好。     

牛白蛋白包裹复合磁性微球的制备及性能表征

[目的]研究制备的牛白蛋白包裹复合磁性微球的性能.[方法]在反相(W/O)微乳液体系中制备出Fe3O4/PAM(聚丙烯酰胺)磁性微球;然后在蛋白质的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中,以戊二醛为交联剂,加入Fe3O4/PAM微球,使蛋白质特异性吸附在微球上.采用电子衍射、透射电镜、差热、热重等方法对复合微球的粒径、结构等性质进行了表征与分析;并考察了温度、溶液离子强度对微球吸附蛋白量的影响.[结果]微球粒径20 nm左右,且粒径均匀、细小,微球具有较大吸附量;反应温度在37℃时,微球对蛋白的吸附达到最大值,离子强度越小越有利于微球对蛋白的吸附.[结论]该研究可为进一步制备高磁响应性、高吸附量的靶向药物奠定基础.     

啶虫脒/羧甲基壳聚糖缓释微球性能研究

[目的]探索啶虫脒/羧甲基壳聚糖缓释微球的最佳制备条件.[方法]以啶虫脒为囊心药物,以羧甲基壳聚糖-阿拉伯胶-明胶作为载体材料,采用锐孔法制备啶虫脒缓释凝胶微球,以包封率为参考指标,通过正交试验探究啶虫脒缓释微球的最佳制备条件,并探讨壳聚糖缓释微球对啶虫脒的缓释性能.[结果]啶虫脒缓释微球的最佳制备条件为:25 g/L羧甲基壳聚糖、羧甲基壳聚糖-啶虫脒的浓度比为2:1、1.5%氯化钙、戊二醛浓度为5%.所制备的啶虫脒/羧甲基壳聚糖-阿拉伯胶-明胶缓释凝胶微球的包封率达48.56%,并具有很好的缓释性能,缓释时间达60 h以上.[结论]制得的羧甲基壳聚糖-阿拉伯胶-明胶微球对啶虫脒有控制释放的作用.     

共沉淀法合成CeO2/γ-Al2O3复合纳米晶的研究

以Al(NO3)3·9H2O和Ce(NO3)3·6H2O为原料,氨水为pH值调节剂,并加入少量表面活性剂PEG4000,采用化学共沉淀法制备了前驱体,前驱体经高温热处理得到含25%(质量分数)CeO2的CeO2/γ-Al2O3复合纳米晶。通过正交试验,获得了共沉淀的优化条件:pH值为9～10,反应温度约30℃,反应时间为20min,表面活性剂用量为0.44%(质量分数),前驱体热处理温度800℃为宜。使用TG/DTA、XRD、BET、IR、纯度及化学成分分析等方法对CeO2/γ-Al2O3复合纳米晶的性能进行了表征。     

纳米CeO_2中空球合成及在染料废水处理中的应用北大核心

以Ce(NO_3)_3·6H_2O为Ce源,Na_2O_2为氧化剂,采用水热法制备纳米CeO_2粉体,并采用XRD、SEM等对样品进行物相和微观形貌分析。结果表明:随着水热反应温度的升高,CeO_2的微观形貌逐渐由棒状和小颗粒结构向中空球形转变,粒度更加均匀且逐渐长大,由很多个微小的纳米级颗粒组成。120℃反应12 h制备产品的光降解率约为76.9%,180℃反应12 h制备粉体的光降解率可达到85.7%,表明采用水热法制备的纳米CeO_2中空球对亚甲基蓝有很强的吸附能力,在较高温度(180℃)下制备的粉体由于中空球结构更加完善、粒度更加均匀而具有更强的吸附能力。     

氢化-脱氢法制备锆粉及其性能表征

以海绵锆为原料,采用氢化-脱氢法制备一种高纯、粒度可控、分布集中的锆粉。研究脱氢温度、球磨时间、球料比对粉末粒度、纯度的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度测试仪、元素含量测试等手段对锆粉表面形貌、粒度及氧、氮、氢含量进行表征。结果表明:采用氢化-脱氢法制备的锆粉为不规则形状,呈现机械破碎的特性;海绵锆在700℃渗氢1 h,氢的质量分数达1.98%,渗氢完全;最佳脱氢温度580℃,脱氢时间1 h,氢含量降至0.002 2%,脱氢完全且无大面积结块;最佳球料比8:1,球磨时间60 min,制备的锆粉中位径D50=18.36μm;脱氢前后O元素的质量分数分别为0.17%、0.45%,制备过程中粉末氧含量均得到了有效控制,符合低氧制备锆粉的要求。