壳聚糖固化单宁颗粒的制备及其吸附Cu~(2+)离子的研究

采用壳聚糖颗粒为固化介质,将单宁和壳聚糖以共价方式结合,制备了壳聚糖固化单宁颗粒吸附剂。采用红外光谱对所得吸附剂进行表征,并研究了各种操作条件,如溶液的pH值、溶液Cu~(2+)离子浓度、吸附时间等对吸附性能的影响。结果表明,升高溶液的pH值(实验中pH不大于7)和Cu~(2+)离子浓度会提高吸附剂的吸附量;吸附剂对Cu~(2+)离子有较快的吸附速度,60 min可达到吸附平衡;溶液中共存的Na~+离子会降低吸附剂对Cu~(2+)离子的吸附能力;对Cu~(2+)离子的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,最大吸附量达到75.23 mg·g~(-1)。     

废菌渣活性炭对Cr(Ⅵ)动态吸附及再生性能的研究

以废菌渣活性炭(MRAC)为吸附剂,对水中Cr(Ⅵ)进行了连续流固定床的动态吸附研究,考察了床层高度、进水流速和进水Cr(Ⅵ)浓度对MRAC去除水中Cr(VI)动态吸附曲线的影响。采用Adams-Bohart和Thomas模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数。研究了HCl、NaOH和NaCl解吸剂对吸附后的MRAC的脱附再生性能。结果表明,穿透时间随着进水浓度和流速增加而提前,随着床层高度增加而延长。Thomas模型能很好地描述MRAC固定床吸附柱对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附行为。饱和后的MRAC床层在HCl解吸条件下的再生效果最好,能够很好地恢复MRAC吸附性能。     

氧化石墨烯-壳聚糖复合材料对Cu~(2+)吸附性能的研究

通过将氧化石墨烯(GO)分散液和壳聚糖(CS)酸溶液进行复合制备得到一种氧化石墨烯-壳聚糖复合吸附剂,研究了溶液pH、吸附时间、吸附剂用量、含铜废水初始浓度对废水中Cu~(~(2+))的吸附性能的影响,确定了复合吸附剂对Cu~(~(2+))的最佳吸附条件。结果表明,复合材料在溶液pH=5.0,吸附时间(振荡)80min,吸附剂用量25g,含铜废水初始质量浓度10mg/L时,复合吸附剂对Cu~(~(2+))的吸附效果最佳,去除率为87.5%,对低浓度含铜废水有较好的处理效果。     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜的制备及其吸附性能研究

基于壳聚糖对金属离子的螯合机理,同时采用离子印迹法和共混法改性壳聚糖膜,制备了Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜(CS(Cu~(2+))/PVA),并研究了其对Cu~(2+)的吸附性能。利用SEM、 FT-IR对其进行表征,并探讨了各因素对吸附效果的影响,结果表明:当PVA添加量为7.5%, Cu~(~(2+))初始浓度为100 mg·L-1,吸附剂添加量为0.01 g, pH=5.00时, CS(Cu~(2+))/PVA对Cu~(2+)的吸附量最大,为182.1 mg·g-1,是壳聚糖膜(CS)吸附量的1.9倍。吸附在90 min内达到平衡,吸附等温线既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。吸附动力学符合拟二阶动力学模型。3次循环使用后,吸附量仍可达到102.7 mg·g~(-1)。在有Pb~(2+)存在的混合溶液中,其对Cu~(2+)的吸附量为150.39 mg·g-1,是对Pb~(2+)吸附量(22.14 mg·g-1)的7倍,表现出优异的吸附选择性。     

改性粉煤灰处理含铜废水的研究

采用NaOH溶液对粉煤灰进行改性,并研究了粉煤灰和改性粉煤灰对Cu~(2+)的吸附性能。考察了反应时间、吸附剂投加量及溶液pH值对吸附过程的影响,同时研究了粉煤灰和改性粉煤灰吸附Cu~(2+)的动力学和等温线。结果表明:改性后,粉煤灰的吸附性能显著提高。当反应时间为90min、吸附剂投加量为3g、溶液pH值为9时,改性粉煤灰对Cu~(2+)的去除率达到99%以上。粉煤灰和改性粉煤灰对Cu~(2+)的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,即符合单分子层吸附理论。     

壳聚糖吸附Cu~(2+)的动力学和热力学研究

实验选用壳聚糖为原料,研究壳聚糖对Cu~(2+)的吸附条件,探讨pH值,壳聚糖投加量,温度,吸附时间等因素对壳聚糖吸附性能的影响,并在不同吸附时间和不同温度下,从动力学和热力学两方面对其吸附性能进行探讨。结果表明,pH 4.0~5.0的条件下壳聚糖对Cu~(2+)的吸附能力最强;随着壳聚糖添加量的增加,其对Cu~(2+)的吸附能力逐渐增强,最佳用量均为4 000 mg/L;随着温度的增加,壳聚糖对Cu~(2+)的吸附能力逐渐增强,不同温度下的ΔG均小于零,且温度越高,ΔG越小,ΔH大于零。随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后趋于平衡,吸附动力学行为符合拟二级速率模型。     

纳米腐植酸动态吸附废水中镉离子及其洗脱特性

<正>在静态法研究纳米腐植酸吸附模拟含镉废水基础上搭建考察模拟含镉废水中镉离子在吸附剂上动态吸附及洗脱特性的吸附柱实验装置,考察镉离子溶液浓度、吸附(脱附)温度、共存离子和进料流速对穿透吸附量和饱和吸附量的影响,运用Thomas模型研究了纳米腐植酸柱吸附过程动力学机理,测定了再生后纳米腐植酸的穿透吸附量和饱和吸附量。结果表明:初始镉离子浓度150 mg/L和流     

壳聚糖交联聚甲基丙烯酸水凝胶对二价铜离子的吸附

以甲基丙烯酸为单体、壳聚糖为交联剂、过硫酸钾为引发剂,通过自由基聚合制备了聚甲基丙烯酸水凝胶,利用扫描电镜对水凝胶内部结构进行表征。考察了Cu~(2+)质量浓度、水凝胶质量、水凝胶中壳聚糖质量分数、溶液pH值、吸附温度及时间等不同条件对水凝胶吸附Cu~(2+)吸附量的影响。发现当Cu~(2+)质量浓度越大、水凝胶质量越小、吸附时间越长时,水凝胶对Cu~(2+)吸附量越大;壳聚糖质量分数为7%、吸附溶液pH值为6、吸附温度为25℃时,水凝胶对Cu~(2+)吸附量较大。     

竹炭壳聚糖吸附剂的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用竹炭与壳聚糖复配的方法,并以海藻酸钠作为交联剂制备竹炭壳聚糖吸附剂,考察了制备过程中的交联剂种类、原料配比、操作条件及吸附过程中的吸附时间、溶液酸度等对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明,竹炭壳聚糖比活性炭壳聚糖具有更好的吸附性能;壳聚糖的交联剂对吸附性能的影响不大;当m(竹炭)∶m(壳聚糖)为1∶2,吸附t为30 min,溶液pH为5~7时,竹炭壳聚糖吸附剂对Cr(Ⅵ)有较好的吸附性能。     

铝基吸附剂固定床分离卤水锂资源过程研究

铝基锂吸附剂是一种非常适用于低锂品位、高镁锂比盐湖卤水提锂的吸附剂,具有无溶损、稳定性高等优点,也是目前唯一一种已投入工业化生产的吸附剂。使用自制的球形铝基锂吸附剂GLDH填充固定床,系统研究了吸附温度、进料流速、初始锂离子浓度和床层高度对GLDH固定床分离卤水锂资源过程中吸附穿透曲线的影响。结果表明：升高温度、增加床层高度、降低初始锂离子浓度和进料流速会导致穿透时间延长、穿透吸附容量升高。采用BDST、Clark、Thomas、Y-N和M-D-R 5种经验模型对锂吸附穿透曲线进行拟合,确定M-D-R模型能够较准确地描述固定床锂吸附过程。     

铜离子在印迹壳聚糖/Al2O3上的吸附-脱附特性

采用表面接枝和表面印迹技术,以正硅酸乙酯改性后的Al2O3粉末为载体、壳聚糖为功能单体,制备了Cu2+印迹复合材料(IIP/Al2O3),用于选择性分离Cu2+. 研究了IIP/Al2O3对Cu2+的动态吸附,利用Thomas, Yoon-Nelson和Wolborska模型分析IIP/Al2O3吸附Cu2+过程,考察了动态条件下Cu2+的最佳洗脱条件. 结果表明,当Cu2+浓度100 mg/L、柱高37.25 mm、流速1.0 mL/min和pH=5时,IIP/Al2O3的穿透吸附容量和动态吸附容量分别为4.03和15.68 mg/g,Cu2+去除率为45.55%;Thomas和Yoon-Nelson模型能很好地拟合IIP/Al2O3对Cu2+的吸附;在柱高37.25 mm、洗脱液流速1.0 mL/min的条件下,15 mL 0.6 mol/L盐酸溶液对Cu2+的脱附率高达99.54%,脱附作用时间短,Cu2+易回收.     

壳聚糖及其衍生物吸附Cu2+、Zn2+动力学研究

利用电导实验技术,研究壳聚糖（CTS）、水杨醛改性壳聚糖（RS-CTS）对金属离子Cu2^2＋,Zn^2＋吸附的动力学特征,结果表明该吸附是以化学吸附为主要特性的单分子层吸附,通过计算不同情况下的吸附速率常数,初步分析其吸附机理。     

碳羟磷灰石的制备及其吸附镍离子的动力学研究

研究了碳羟磷灰石(CHAP)对Ni2+的吸附性能。从pH值、吸附时间及初始Ni2+浓度三方面对吸附能力的影响进行吸附试验。试验结果表明,在常温常压,CHAP吸附Ni2+的最佳pH值为6,最佳吸附时间为60 min,吸附量达到35.48 mg/g。CHAP对Ni2+的吸附过程符合准二级反应动力学模型。CHAP吸附Ni2+的能力随着废水中Ni2+浓度增加而增加,最大吸附量为38.8 mg/g,CHAP对Ni2+的吸附符合Langmuir吸附等温式。     

Continuous Removal of Lead from Aqueous Solutions by Ca(II) Imprinted Chitosan Microspheres Packed Column

The continuous removal of lead from aqueous solutions by Ca(II) imprinted chitosan (Ca(II)-CS) microspheres packed column is carefully investigated in this work. The modified dose-response model and the Thomas model are exploited to evaluate dynamic behaviors of breakthrough curves. The results show 0.257 min of space time is enough for a Ca(II) imprinted chitosan microspheres packed column to realize deep purification of water containing Pb(II). The Thomas rate constants are higher than 3 mL min-1 mg-1. The Modified dose-response model is feasible to predict the breakthrough curve. The reusability is confirmed during a multi-cycle adsorption-desorption process.     

交联壳聚糖对废水中Cu2+的吸附性能

以壳聚糖为原料制备交联壳聚糖吸附剂,并将其用于吸附废水中的Cu2+,考察了交联剂的用量、溶液中Cu2+初始浓度、pH、温度和时间等对交联壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖与交联剂的用量比为m(壳聚糖)∶V(甲醛)∶V(戊二醛)=1.5g∶6mL∶4.5mL、溶液pH为6,溶液中Cu2+初始浓度为5mmol/L时吸附效果最佳,且吸附量随着温度升高而增加,吸附表现为吸热过程。     

Postconsumer high‐density polyethylene/agave fiber foamed composites coated with chitosan for the removal of heavy metals

Composites of postconsumer high‐density polyethylene with agave fiber were prepared by single‐screw extrusion with azodicarbonamide as a foaming agent to increase the surface area; the composite pellets were coated with chitosan afterward. A chemical pretreatment was applied to the pellets to enhance the chitosan gel compatibility. The adsorption capacities of the composites coated with chitosan were evaluated for Cd(II) and Cu(II) removal from aqueous solutions. The coated composites were characterized by scanning electron microscopy, attenuated total reflectance infrared spectroscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy. Atomic absorption spectroscopy was used to measure metal uptake in batch adsorption studies. The results of this study demonstrated the composites' ability to immobilize chitosan on their surfaces and their capacity to adsorb metal ions. The equilibrium isotherms for Cd(II) and Cu(II) adsorption on the chitosan‐coated composites were described by the Langmuir model. This material represents an attractive low‐cost recycled material for adsorbing metal ions from polluted waters. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

pH对壳聚糖螯合铜(II)的螯合机理及稳定常数的影响

用紫外分光光度法研究了pH值对壳聚糖螯合Cu(II)的影响。通过显微图像、X衍射图谱及红外光谱对沉淀物进行分析。结果表明,随体系pH值增加,壳聚糖碳链上的活性基团与铜离子的螯合能力增强。溶液体系pH=5~6时,螯合物的稳定常数最大值为1.1×108;当pH接近7时,部分螯合产物析出导致稳定常数降低。酸性条件下pH值的变化对螯合物的配位比(n)无明显影响,壳聚糖–铜螯合物的配位比n=2。通过调节pH值可使溶液中壳聚糖铜螯合物析出,随pH增加,Cu2+浓度降低,当pH约为9时,Cu2+浓度达最小值1.5 mg/L。壳聚糖的主要活性基团–NH2与铜离子发生螯合,反应生成壳聚糖-铜。     

改性玉米芯生物炭对废水中铜和氨氮的吸附

用KMnO_4改性玉米芯生物炭,并用改性生物炭吸附水中的Cu~(2+)和氨氮。结果表明:改性后,生物炭中的—OH基团数量增多且其表面有新生态MnO_2生成,吸附能力增强;生物炭吸附Cu~(2+)、氨氮的最佳pH为7;共存Na~+不影响生物炭对Cu~(2+)的吸附,但显著影响对氨氮的吸附。生物炭对Cu~(2+)、氨氮的吸附分别遵循准二级、一级动力学模型。Freundlich模型能更好地模拟生物炭对Cu~(2+)的吸附行为,Langmuir模型能更好地模拟生物炭对氨氮的吸附行为。     

壳聚糖吸附水溶液中磷的热力学和动力学机理的探讨

通过研究质子化壳聚糖对水溶液中H2PO4^-吸附的热力学和动力学行为,探讨其吸附机理,为优化壳聚糖处理水溶液中磷的工艺提供理论依据。利用在稀硫酸介质中,磷-铋-钼三元配合物可被抗坏血酸还原生成磷铋钼蓝,700nm处进行比色,测量浓度变化,研究吸附行为。实验结果表明,△H=-10．6594 kJ·mol^-1,△S=3．0329 J·mol^-1·K^-1,温度对壳聚糖吸附磷的影响,可用热力学公式表示：△G=-10．6594×10^3-3．0329T;吸附表观活化能Ea=141．828 kJ·mol^-1。壳聚糖对磷的吸附是放热反应,熵增加效应是驱使壳聚糖吸附磷的重要推动力。     

磁场对磁性吸附剂（Fe3O4）吸附Cu^2＋的研究

通过吸附实验研究磁场对磁性吸附剂吸附铜的影响，结果表明；磁化吸附剂的吸附量比 磁化大，并随磁场强度增大而增加；磁化吸附剂的吸附平衡关系可用Ｆｒｅｕｎｄｉｌｉｃｈ吸附等温方程描述；磁性吸附剂对Ｃｕ６２＋的穿透吸附量随磁场强度增大而增加，穿透吸附量还与Ｃｕ＾２＋液的进口浓度和流速有关。