胺基稻草纤维的制备及对电镀废水中Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附

以稻草秸秆为原料,用多种胺基试剂经氯化和胺化反应对稻草秸秆进行改性,制成多种改性胺基稻草纤维并用于电镀废水中重金属离子Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对改性纤维的表面形貌和结构性能进行了表征。实验结果表明:乙二胺基稻草纤维吸附Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+性能明显优于稻草纤维原料和其他胺基改性稻草纤维;胺基改性稻草纤维对金属离子吸附能力与含氮量有一定相关性;乙二胺基稻草纤维吸附电镀废液中Fe、Ni、Cu、Zn效果明显。     

应用于氧化还原电池正极的Fe2+/Fe3+胶体电解质研究

设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3+/Fe2+电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3+/Fe2+在Pt电极上的电极反应属于准可逆过程。计算得到Fe3+的扩散系数为2.29×10-6 cm2/s。组装的Zn/Fe胶体电池具有较好的循环性能,其平均库仑效率达94.83%,平均能量效率为44.61%。     

好氧颗粒污泥对Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附

采用序批式活性污泥法反应器培养的好氧颗粒污泥作为吸附剂对Pb2+、Cu2+、Cd2+进行吸附,研究单一吸附及竞争吸附行为,探讨了pH、初始含量、平衡时间以及共存离子等对吸附过程的影响。结果表明,在一定范围内,吸附量随pH和金属离子初始含量升高而升高,20 min能到到吸附平衡;共存体系中的吸附量低于单种离子吸附,3种离子共存时,Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附量分别为单种离子吸附的43.80%、43.01%和18.95%。     

不同pH条件下Fe3+对CuS晶体与煤矸石中Cu2+溶出相似性研究

为研究煤矸石中重金属Cu2+的释放机理及影响其释放的关键因素,以煤矸石和CuS晶体为研究对象,研究两者Cu2+在不同pH条件下的静态溶出趋势,分析其相似性。实验结果表明:不同pH条件下1~5 d时间内两者)的溶出具有显著影响,Cu2+溶出速率在低pH条件下较高;Fe3+促进Cu2+的溶出。Cu溶出浓度-时间的拟合直线表明,实验中各环境对CuS晶体溶出以及对煤矸石Cu2+溶出趋势具有相似的影响作用,煤矸石在Fe3+条件下遵循CuS溶出规律。说明酸性矿山废水的低pH和高Fe3+与煤矸石重金属的溶出相互促进,提高pH和降低Fe3+均有助于显著减少煤矸石中重金属硫化物的溶出释放。     

Fe2+/Mn2+活化亚硫酸盐降解盐酸土霉素的机理研究

盐酸土霉素常被用于治疗畜禽疾病,但是它不能被畜禽完全代谢,残留的盐酸土霉素进入水体危害水环境的健康。铁锰作为常见的过渡金属,通常以二价态活化亚硫酸盐来降解有机污染物,反应条件温和、操作简单,但是单独的二价铁与二价锰氧化还原电势低,活化亚硫酸盐效果较差。本研究采用Fe²⁺/Mn²⁺共活化Na₂SO₃降解水中的盐酸土霉素,考察药剂用量、pH、溶解氧、氯离子、碳酸根及腐殖酸对Fe²⁺/Mn²⁺/Na₂SO₃体系降解盐酸土霉素的影响;通过焦磷酸盐实验、自由基淬灭实验和EPR实验分析Fe²⁺/Mn²⁺/Na₂SO₃体系中的活性物种;利用紫外可见光谱、傅里叶红外光谱、气相色谱-质谱联用仪识别盐酸土霉素的官能团及其降解中间产物的变化,推断盐酸土霉素的降解途径。结果表明：当Fe²⁺/Mn²⁺/Na<...     

Effectiveness factor of fast (Fe3+/Fe2+), moderate (Cl2/Cl?) and slow (O2/H2O) redox couples using IrO2-based electrodes of different loading

The effectiveness factor, E _f, (fraction of the electrode surface that participates effectively in the investigated reaction) of fast (Fe³⁺/Fe²⁺), moderate (Cl₂/Cl⁻) and slow (O₂/H₂O) redox couples has been estimated using IrO₂-based electrodes with different loading. The method of choice was linear sweep voltammetry (measurement of the anodic peak current) for the Fe³⁺/Fe²⁺ redox couple and steady-state polarization (determination of the exchange current) for the O₂ and Cl₂ evolution reactions. The results have shown that the effectiveness factor depends strongly on the kinetics of the investigated redox reaction. For the Fe³⁺/Fe²⁺ redox couple, effectiveness factors close to zero (max 4%) have been obtained contrary to the O₂ evolution reaction where effectiveness factors close to 100% can be achieved, all being independent of IrO₂ loading. For the Cl₂ evolution reaction, intermediate values of the effectiveness factor have been found and they decrease strongly, from 100% down to about 60%, with increasing loading.     

Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响

为了能够利用冶金行业中的大量含铁固体废弃物制备高附加值的微晶玻璃,采用差热分析法(DTA)研究了Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能影响。研究结果显示,Fe2+可以降低微晶玻璃的热处理温度,但是少量的Fe3+则会使热处理温度升高。同时计算了不同含量的Fe3+和Fe2+玻璃料的析晶动力学参数K(Tp)。分析结果表明,Fe2+对该配方下的微晶玻璃的析晶能力影响较小,当其含量为0～7.5%时Fe3+对析晶能力影响也较小;当Fe3+含量高于7.5%时其能够显著提高玻璃的析晶能力,但对于采用烧结法制备微晶玻璃工艺,析晶能力太强不利于微晶玻璃的烧结。因此固体废弃物中的铁含量较高时,其以Fe2+的形式存在时较为有利。综合微晶玻璃的力学性能,在该配方体系中Fe2+和Fe3+含量应分别不高于4.5%和3.0%。     

水葫芦对水溶液中Cu2+和Pb2+的吸附研究

采用水葫芦作为生物吸附剂去除溶液中的Cu2+和Pb2+,针对pH、吸附剂投加量、重金属初始含量、温度及吸附时间等影响吸附的主要因素进行了实验研究,探讨了等温吸附、吸附热力学及动力学。结果表明,pH是影响吸附效果的重要因素,在pH为2~6时,随着pH的增加,重金属离子的去除率也相应的升高。水葫芦对Cu2+和Pb2+的吸附速度很快,80min左右即可达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型;利用Langmuir等温方程拟合得到水葫芦对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别为26.39、81.63mg/g;吸附热力学参数ΔG、ΔH均小于0,表明吸附是一个自发放热的过程。经3次解吸后,水葫芦仍然保持着较高的吸附性能,在重金属废水处理方面有很好的应用前景。     

Cu2+和Co2+促进芬顿氧化处理垃圾渗滤液的研究

通过在传统芬顿体系中加入Cu²⁺、Co²⁺,研究Cu²⁺/Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂、Cu²⁺/Fe²⁺/H₂O₂、Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂和Fe²⁺/H₂O₂四种芬顿体系对垃圾渗滤液的处理效果,发现当初始pH分别为2、3、4、5、6时,各体系去除CODCr的效果排序为Cu²⁺/Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂>Cu²⁺/Fe²⁺/H₂O₂>Co²⁺/Fe^2...     

CaO2/Fe2+/H+体系处理ATMP模拟废水的实验研究

采用CaO2/Fe2+/H+体系对ATMP废水进行处理实验,研究结果表明:在n(CaO2)∶n(FeSO4.7H2O)=10∶1,CaO2投加量为理论值的1.6倍,反应时间为60 min,pH值在2～3之间的条件下,出水总磷未检出,总磷去除率接近100%。     

氧化还原脱除海水中的Cu2+离子

阐述了去除海水中的重金属离子对提高海水淡化装置中铝合金材料耐腐蚀性能的作用。采用填充在离子交换塔中的5052铝合金环作为还原剂,研究了海水流速、海水温度以及海水中铜离子的初始浓度对脱除海水中Cu2+效果的影响,并对试验前后的铝合金还原剂的表面进行了表征。结果表明,铜离子的脱除率可达88%。流速的降低与温度的上升,使铜离子的脱除率升高;铜离子浓度增大,铜离子的脱除率降低。     

焙烧镁铝类水滑石对Cd2+、Cu2+、Zn2+的吸附性能研究

通过控制变量法考察温度、浓度对焙烧镁铝类水滑石得到的层状双金属氧化物(LDO)吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺单一离子及其共存体系的影响。结果表明,LDO对单一离子吸附效果均较好,温度升高,有利于LDO吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺;Cu²⁺-Cd²⁺、Cd²⁺-Zn²⁺共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Cd²⁺、Zn²⁺> Cd²⁺;三者共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Zn²⁺> Cd²⁺。     

二乙烯三胺基木质素吸附Cu2+、Ni2+的性能研究

以木质素与二乙烯三胺原料,通过环氧氯丙烷交联,制得一种新型金属离子吸附剂二乙烯三胺基木质素,通过吸附实验考察了pH、吸附时间及重金属离子浓度对其吸附Cu2+、Ni2+的影响。在pH=5,温度25℃的条件下,二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量为44.84mg/g、34.13 mg/g,吸附符合二级动力学吸附方程,吸附过程比较符合Langmuir型等温吸附曲线。     

改性白兰树叶吸附Cu2+性能研究

选取白兰树叶作为原材料,用氢氧化钠和甲醛溶液分别对白兰树叶进行改性,探究温度、pH值、铜离子初始浓度、吸附时间以及吸附剂投加量对于改性白兰树叶吸附铜离子性能的影响。并使用吸附等温模型以及吸附动力学模型进行吸附性能的模型拟合。实验结果表明,氢氧化钠、甲醛改性白兰树叶对铜离子的吸附效率相较于改性前分别可提升37%～100%。两种改性白兰树叶的吸附过程都符合Langmuir和Freundlich等温模型,同时吸附反应过程符合准二级吸附动力学模型。因而,改性白兰树叶的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附与非均质表面吸附过程。     

Mg2+,Al3+和Fe3+对氟磷灰石表面性质的影响(英文)

矿物表面性质是影响其分散聚集和浮选行为的主要因素，通过溶液化学分析计算、浊度、接触角及Zeta-电位测试分析，研究了矿浆中，Mg²⁺,Al³⁺,Fe³⁺等金属离子对氟磷灰石(FAP)表面性质的影响。结果表明：金属离子在溶液中的存在形式随pH值的变化而改变，FAP是亲水性矿物，添加Fe³⁺对FAP的润湿性影响受pH的影响较大，在酸性环境中，Fe³⁺对FAP的亲水起促进作用，在中性及碱性环境下，Fe³⁺能较好地抑制FAP的亲水。Mg²⁺和Al³⁺受pH的影响较小，在中性环境下Mg²⁺,Al³⁺离子均抑制FAP的润湿性。在pH=3～11范围内，Mg²⁺主要以+2价的离子存在，压缩FAP表面双电层；Al³⁺和Fe³⁺主要是通过水解的作用生成氢氧化物沉淀覆盖在FAP表面，并且Mg²⁺,Al     

基于HBT-RhB的荧光探针用于Cu2+检测

Cu²⁺是生物体中基本的微量元素之一,在细胞中作为催化辅助因子参与体内多种酶的反应、造血功能和一些其他生命过程。本文以苯并噻唑(HBT)为母体结构,合成了HBT-RhB荧光探针,该探针能够对Cu²⁺具有高选择性和灵敏性,同时具有优异的荧光特性以及良好的温度和pH稳定性,实现了一种逻辑检测的响应策略。该探针在0.04～160nM的线性范围内对Cu²⁺有一个良好的线性关系,且最低检测限为2.6nM。通过荧光光谱、紫外吸收光谱等进一步证明了HBT-RhB对Cu²⁺的良好响应。这种设计Cu²⁺响应探针的新方法被提供用来检测相关的分析物,旨在环境、生物成像、疾病治疗等方面发挥更重要的作用。     

活性炭纤维对Cu2+的吸附性能研究

活性炭纤维(ACF)作为一种新型活性炭吸附材料已引起了化学家们的极大关注。孔结构分析表明:活性炭纤维的孔径分布窄,孔径比较均匀。本文以活性炭纤维作为去除水中重金属离子Cu2+的吸附剂,吸附实验表明,活性炭纤维对Cu2+的最大吸附量为148.50mg.g-1,吸附平衡时间短,当接触时间为50min时,即可达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。动态吸附结果表明,活性炭纤维对Cu2+的吸附量随着流速的增加而降低。     

花生壳活性炭对水中Cu2+的吸附研究

以氢氧化钾为活化剂,高温碳化花生壳制备活性炭,并用于吸附水中铜离子。通过单因素实验,探索了花生壳活性炭对水中Cu²⁺离子的吸附性能,在最优条件(活性炭投加量0.6 g、40℃、2 h)下,对初始质量浓度30 mg/L的50 mL溶液进行了吸附实验。结果表明,Cu²⁺离子去除率达96.57%。活性炭吸附水中铜离子的过程符合准二级动力学模型。     

改性沸石对废水中Cu2+、Cr3+的去除作用研究

用Na OH碱熔-水热法处理得到的改性斜发沸石作为吸附交换剂,对模拟废水中以Cu2+、Cr3+为代表的重金属离子进行吸附处理。研究了不同吸附时间、投加量以及初始浓度条件下,改性斜发沸石对Cu2+、Cr3+的去除效果。实验结果表明:改性沸石与水样中Cu2+、Cr3+的质量比分别为18.75∶1、13.33∶1时,对Cu2+、Cr3+的去除率分别达88.0%、87.4%,且为快速吸附平衡过程。此外,用Na Cl溶液和Na Cl溶液加氨水对吸附Cu2+饱和的改性沸石进行再生实验,再生率较高,改性斜发沸石可以多次重复利用。