硫脲改性磁性壳聚糖微球对Hg~(2+)的吸附特性

利用悬浮分散以及化学交联技术制备磁性壳聚糖微球,并经硫脲改性(SMCS),用于吸附水溶液中Hg2+。用光学显微图、红外、热重分析等对微球进行了表征;考察了pH值、Hg2+初始浓度、吸附时间以及振荡速率对Hg2+吸附的影响。结果表明,SMCS为球形,粒径50—80μm。SMCS对Hg2+有良好的吸附性能,饱和吸附容量(1.2—6.5 mmol/g)随pH值升高而增加,pH值为5.0时饱和吸附容量约为2.9 mmol/g。等温吸附线可用Freundlich等式拟合。吸附动力学结果表明,振荡速率为150—200 r/min时,为内扩散控制;50—150 r/min时,由外扩散和内扩散同时控制;振荡速率<<50 r/min时,为外扩散控制。吸附动力学可用拟二级模型拟合,初始吸附速率为0.22—1.77 mmol/(g.h),随振荡速率加快而增加。     

交联壳聚糖树脂对阴离子染料吸附性能的研究

以甲醛-环氧氯丙烷为交联剂,采用反向悬浮法制备了交联壳聚糖树脂(CCTSR).研究了染料溶液初始浓度、时间、pH值和温度等因素对壳聚糖树脂吸附C.I.活性19、C.L活性蓝21、酸性橙II的影响,并探讨了交联壳聚糖树脂对3种阴离子染料的吸附规律.实验结果表明:适宜的酸性条件及较高的染液初始浓度有利于提高CCTSR对三种染料离子的吸附性能;而温度对染料吸附呈现不同的影响趋势.交联壳聚糖树脂对这3种染料的吸附符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式,吸附动力学模型可以用准二级速率方程来描述.     

O-羧甲基壳聚糖的制备及其对Ni^2＋吸附性能研究

通过羧烷基化对壳聚糖进行改性,发现当壳聚糖与氯乙酸、壳聚糖与氢氧化钾的质量比分别为1:4.26及2:2.3时,45℃下反应4.5h,可得到O-羧甲基壳聚糖,产率为97.1%,对产品进行红外光谱表征.在此基础上研究了制备的O-羧甲基壳聚糖对Ni2+的吸附性,探讨溶液pH、Ni2+初始浓度和取代度等因素对其吸附性的影响.结果表明,最佳吸附条件是溶液pH为8.0、Ni2+初始浓度为33.2778 mg·mL-1、O-羧甲基壳聚糖取代度为0.712、平衡吸附时间为6 h.对O-羧甲基壳聚糖进行脱附研究,结果显示H2SO4是一种很好的脱附剂,能在0.5h内将吸附在O-羧甲基壳聚糖上的Ni2+脱去90%以上,重现性好.     

羧甲基壳聚糖微球对曙红Y的吸附研究

以壳聚糖粉末为原料,戊二醛进行交联、羧甲基化,制得羧甲基壳聚糖微球。采用SEM对壳聚糖微球的形貌、大小进行了表征,研究羧甲基壳聚糖微球对曙红Y的吸附性能。探讨吸附剂用量、吸附时间、曙红Y的初始浓度、pH、温度对脱色率的影响,研究吸附等温曲线和动力学方程。实验结果表明,曙红Y初始浓度增加时,吸附量也增加,直到吸附饱和,羧甲基壳聚糖的饱和吸附量为75 mg/g;相同条件下,吸附剂用量增加时,平衡吸附量减小,去除率增加。298 K,吸附剂投加量为1 g,pH=7.0,吸附时间为40 min时,初始浓度为560 mg/L的曙红Y染料的去除率可以达到90%以上。符合Langmuir等温方程和二级吸附动力学方程。     

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。     

麦饭石负载壳聚糖对As(V)的吸附性能研究

利用麦饭石负载壳聚糖制备一种复合吸附剂。研究了复合壳聚糖对As(V)的吸附。结果表明:在pH值为4～7,吸附时间为40min,复合壳聚糖对As(V)的去除率达99%以上,残余As(V)浓度低于国家综合排放标准(0.5mg/L)。通过对实验数据运用相关数学模型拟合,表明复合壳聚糖对As(V)的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量qmax为39.1850mg/g,n为4.7902,相关系数分别为:0.9967、0.9489。吸附过程动力学适合二级动力学方程。     

磷基生物炭对含Pb2+废水的吸附特性研究

以污泥与含磷试剂(磷酸二氢钾、磷酸二氢钙)为原料制备磷基生物炭(BC600、BC650)并用于废水中Pb2+的去除.通过单因素静态吸附实验分别研究了吸附剂添加量、含Pb2+废水初始pH、浓度和吸附时间等对BC600和BC650吸附水中Pb2+的影响.结果表明,含Pb2+废水初始pH显著影响BC600和BC650的吸附效率,在pH=5时,BC600和BC650的吸附量分别为37 mg/g和10 mg/g.吸附动力学和吸附等温模型拟合结果表明BC600符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,BC650符合一级动力学模型和Freundlich吸附等温模型.结合XRD与SEM分析,BC600和BC650对Pb2+的吸附过程包含物理-化学吸附协同作用,其中BC600以化学吸附为主,BC650以物理吸附为主.     

活性炭对汞离子的吸附动力学研究

以椰壳活性炭为原料,采用水蒸气法二次活化制备得到了微孔含量丰富的椰壳活性炭,其亚甲基蓝吸附值165 mg/g,碘吸附值1 090 mg/g。采用氮气吸附等温线对其比表面积和孔结构进行了表征。以氯化汞为污染目标物,考察了活性炭对于Hg2+的吸附性能。结果表明,活性炭对Hg2+的吸附量与其比表面积以及孔结构有关。吸附动力学实验表明活性炭吸附是一个快速吸附和缓慢吸附共存的双速过程,可以用Lagergren伪二级速率方程进行拟合;吸附等温线实验表明活性炭吸附Hg2+是一个放热的过程,属于单分子层吸附,符合Langmuir吸附等温式。     

改性回流口污泥及对重金属离子的吸附研究

利用简单、方便途径对回流口污泥进行改性,作为生物吸附剂对废水中的重金属Cd2+、Cu2+、Pb2+进行吸附性能研究。利用扫描电镜对改性回流口污泥进行表征研究。主要研究了pH、吸附时间、吸附温度、初始浓度等条件对吸附性能的影响。研究结果表明,吸附时间和溶液的pH是影响回流口污泥吸附重金属的主要因素。在温度为25℃、溶液初始pH值为5.0、污泥用量为1.0g/100 mL的条件下吸附8 h,吸附效果最好。吸附等温拟合结果显示Cd2+和Cu2+在25℃和45℃下的吸附过程更符合Langmuir吸附等温式,Pb2+的吸附过程更符合Freundlich吸附等温式。该吸附剂具有很高的稳定性和重复利用率。     

壳聚糖对废水中Cu2+的吸附研究

研究了壳聚糖对Cu2+的吸附特性,考察了Cu2+的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系pH等不同的吸附条件下,壳聚糖对废水中Cu2+ 的吸附效果.当质量分数为0.8%的壳聚糖的用量为0.4 mL,吸附时间为30 min,pH为5.5～6.5时,对Cu2+浓度为0.1×10-3 mol/L的去除率可达98.3%.     

制革固体废弃物的吸附特性

分别研究了含铬废革屑和含单宁废革屑对染料和金属离子的吸附特性.结果表明：含铬废革屑对酸性染料和直接染料具有较强的吸附能力,而对碱性染料的吸附能力较弱;含单宁废革屑对Au3+、U6+、Th4+及Hg2+具有较强的吸附能力.含铬废革屑对染料的吸附平衡符合Langmuir方程;含单宁废革屑对Cu2+、U6+、Pb2+和Hg2+的吸附平衡符合Freundlich方程,而对Au3+及Th4+的吸附平衡符合Langmuir方程,因此含单宁废革屑对不同的金属离子可能具有不同的吸附机理.含铬废革屑对染料的吸附动力学以及含单宁废革屑对金属离子的吸附动力学均符合拟二级速度方程.含铬废革屑固定床对染料具有良好的吸附特性,固定床易再生和重复使用.含单宁废革屑固定床对Au3+的吸附量很大,但不易再生;而吸附其他金属离子后则容易再生,而且其吸附性能变化不大.     

改性橙皮对汞的吸附研究

为了了解改性橙皮对废水中Hg2＋的吸附作用,通过静态吸附实验,考察了离子初始浓度、吸附时间等因素对Hg2＋吸附的影响。试验结果表明,化学改性的橙皮对废水中的Hg2＋有一定的吸附能力。在温度50℃,初始浓度为10μg.L-1、搅拌30 min、投加量为20 mg/L的条件下,Hg2＋的去除率可达到96.66%。     

新型淀粉基微球对Ni~(2+)的吸附行为及机理研究

以新型淀粉基微球为吸附载体,研究了微球对Ni2+的吸附性能,通过红外、X射线衍射仪对微球及其吸附产物进行表征。结果表明:淀粉基微球对Ni2+吸附等温线同时符合兰格缪尔和弗兰德里希等温方程;淀粉基微球对Ni2+的吸附为物理吸附过程。     

新型淀粉基微球对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

研究了新型淀粉基微球对Cu2+、Pb2+的吸附性能,结果表明,淀粉基微球对Cu2+的吸附能力强于Pb2+,对Cu2+、Pb2+的吸附率可达到85%以上,是一种有效处理重金属离子废水的处理剂。     

Adsorption Profile and Complexing Behavior of Hg(II) Ions onto Polyurethane Foam from Acidic Mixed Solvent System (H2O + Ethanol) Containing Dithizone

A new method has been developed to remove Hg(II) metal ion by preconcentrating onto polyurethane foam (PUF) from acidic mixed solvent system (0.5 N HNO₃ + 25% ethanol) containing dithizone. Batch experiments were carried out to assess adsorption equilibrium and kinetic behavior by varying parameters such as acid concentration, agitation time, aqueous- ethanol ratio, and metal ion concentration. These facilitated the computation of kinetic parameters and adsorption behavior. The optimum conditions of sorption of mixed solvent system are 0.5 mol L^?1 HNO₃ + 25% ethanol containing 1.95 × 10^?4 mol L^?1 of dithizone with 40 minutes of equilibrium time. The kinetic parameters indicate that sorption follows the first-order reaction and intraparticle diffusion process. The obtained data followed the adsorption models. i.e., Freundlich, Langmuir, and Dubinin–Radushkevich (D-R) isotherms successfully. The thermodynamics studies indicate that sorption increases with rise in temperature, entropy driven, and endothermic chemisorption. The nature of the sorption mechanism of Hg(II) ions with dithizone and PUF has been discussed and the composition of the adsorbed complex has been predicted. The effect of different foreign cations and anions has been investigated. The data indicates that only EDTA, thiosulphate, and cyanide are interfering. The method was applied on different synthetic mixtures and saline solution to test the selectivity of the new method for the abatement of Hg(II) ions from mixed solvent system.     

Investigation of adsorption of lead,mercury and nickel from aqueous solutions onto carbon aerogel

Recently a new form of activated carbon has appeared: carbon aerogel (CA). Its use for the removal of inorganic (and especially metal ions) has not been studied. In the present study, the adsorption of three metal ions, Hg(II), Pb(II) and Ni(II), onto carbon aerogel has been investigated. Batch experiments were carried out to assess adsorption equilibria and kinetic behaviour of heavy metal ions by varying parameters such as agitation time, metal ions' concentration, adsorbent dose and pH. They facilitated the computation of kinetic parameters and maximum metal ion adsorption capacities. Increasing the initial solution pH (2–10) and carbon concentration (50–500 mg per 50 cm³) increases the removal of all three metal ions. A decrease of equilibrium pH with an increase of metal ion concentration led us to propose an adsorption mechanism by ion exchange between metal cations and H⁺ at the carbon aerogel surface. Carboxylic groups are especially involved in this adsorption mechanism. Langmuir and Freundlich isotherm models were used to analyse the experimental data of carbon aerogel. The thermodynamics of the metal adsorption was also investigated for the practical implementation of the adsorbent. The sorption showed significant increase with increase of temperature. Kinetics models describing the adsorption of Hg(II), Pb(II) and Ni(II) ions onto carbon aerogel have been compared. Kinetics models evaluated include the pseudo‐first order and second order model. The parameters of the adsorption rate constants have been determined and the effectiveness of each model assessed. The result obtained showed that the pseudo‐second order kinetic model correlated well with the experimental data and better than the pseudo‐first order model examined in the study. Mass transfer coefficients obtained can be useful in designing wastewater treatment systems or in the development of environmental technologies. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry     

镧掺杂二氧化钛/沸石吸附对氨基酚的性能研究

以镧掺杂二氧化钛/沸石(La3+-TiO2/沸石)及沸石作为吸附剂,研究了两者吸附对氨基酚的性能。采用可见分光光度法,考察了吸附时间、吸附剂用量、对氨基酚浓度及温度等实验条件对吸附效率的影响。在吸附时间2 h、吸附剂用量0.02 g、对氨基酚初始浓度0.5 mg/L、实验温度20℃的条件下,La3+-TiO2/沸石吸附对氨基酚的能力明显优于未处理的沸石。对氨基酚在两种吸附剂上的吸附均符合准二级动力学模型。吸附过程为吸热过程,吸附等温线复合Langmuir和Freundlich方程。     

羧甲基壳聚糖对稀土离子吸附性能的研究

以壳聚糖为原料,在碱性条件下合成了标题化合物,考察了其对稀土离子La3+、Nd3+、Sm3+的吸附性能.讨论了时间、溶液的酸度、初始离子浓度、羧甲基取代度对吸附性能的影响.发现羧甲基壳聚糖对稀土离子有较强的吸附性,吸附性满足Langmuir等温式.     

高吸水性树脂Super-Ⅰ对Pb~(2+)的吸附性能

考察了聚(丙烯酸—co—丙烯酰胺)/凹凸棒黏土高吸水性树脂吸附剂(标记为Super-Ⅰ)对重金属Pb2+的吸附行为及溶液pH(3.0~7.0)、吸附时间(0~720 m in)、Pb2+溶液初始浓度(0.002 5~0.03 mol/L)和吸附剂加入量(0.08~0.30 g)等因素对吸附性能的影响。在pH=6.0、吸附时间60 m in、Pb2+溶液初始浓度0.02 mol/L和吸附剂用量0.1 g条件下,该吸附剂对Pb2+的吸附量达到296.0 mg/g。高吸水性树脂吸附剂对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmu ir等温线模型。与常用多孔吸附剂相比,该三维网络吸附剂对Pb2+的吸附量高出1~2个数量级。