动力学光度法测定低压锅炉循环水中的铬(VI)

本文依据Cr(VI)对H2 O2 氧化花青褪色的指示反应的催化作用 ,建立了测定微量Cr(VI)的停流流动注射 -催化动力学光度法。本法线性测定范围为 0～ 16 0ng·mL-1,方法检测限为 0 5ng·mL-1(3σ)。相对标准偏差为 0 7% (5 0ng·mL-1)。AI3 + 的干扰用F-掩蔽消除 ,而Fe3 + 和Cu2 + 的干扰则可用ED TA或硫脲消除。用本法测定了低压锅炉循环水和合成样品中的铬 (VI)含量 ,结果满意。     

用亮绿SF的催化氧化动力学测定电镀废液中的铬（Ⅵ）

研究了Cr(Ⅵ)对过氧化氢氧化亮绿SF退色反应的催化作用及其动力学条件,从而建立了痕量Cr(Ⅵ)的催化光度分析法。测定的灵敏度为1.8×10~(-8)g/ml,测定范围为0～8μg/25ml。用本法测定电镀废液中的Cr(Ⅵ),结果令人满意。     

Cr(VI)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(VI)

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr(VI)-乙酸(AA)复合体系中Cr(VI)的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr(VI)初始浓度、AA/Cr(VI)体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响. 结果表明,增大AA/Cr(VI)比到0.2%,Cr(VI)的还原效率先增大到27.55%随后逐渐降低. 酸性条件下,Cr(VI)单一体系和Cr(VI)-AA复合体系中Cr(VI)的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下(110 min),初始pH 1.5时,2种体系中Cr(VI)的还原效率分别为76.32%(单一体系)和100%(复合体系). 复合体系中协同效率因子始终大于0. 循环使用5次后催化剂对Cr(VI)的光催化还原率为92.2%. Cr(VI)在Cr(VI)-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律.     

催化动力学法测定高分子材料中的痕量铬

在弱酸性条件下,Cr(VI)能强烈催化H2O2氧化铬蓝黑R褪色。对此,确定了用催化动力学法测定痕量Cr(VI)的最佳条件。该法测定线性范围0~0.4μg.mL-1Cr(VI),用于高分子材料中微痕量Cr的测定,实验结果准确、灵敏度高,重现性好,符合测定痕量元素的要求。     

废白土榴莲壳粘土生物炭的制备及对Cr(VI)的吸附

以废白土与榴莲壳为原料制备了粘土生物炭吸附剂(spent bleaching earth biochar,SBEC)、以废白土为原料制备了粘土炭基吸附剂(spent bleaching earth,SBE)吸附废水中的Cr（VI）。用比表面积分析、SEM、XRD、FTIR对吸附剂进行了表征。考察了溶液初始pH、Cr(VI)溶液浓度、吸附剂投加量、吸附时间和吸附温度分别对吸附Cr(VI)的影响。25℃下pH为3时、SBEC 投加量为0.5g/L、Cr(VI)初始浓度为100mg/L、吸附时间120min,SBEC对Cr(VI)去除效率最高为86.1%,SBE则在pH为2去除效率最高为52.5%。SBEC、SBE对Cr(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型,SBEC吸附过程符合Freundlich模型,SBE则与Langmuir吸附等温线模型较符合;吸附行为是自发吸热过程。经过5次吸附-脱附后,SBEC对Cr(VI)的去除率达58.8%。     

废白土榴莲壳粘土生物炭的制备及对Cr(VI)的吸附

以废白土与榴莲壳为原料制备了粘土生物炭吸附剂(spent bleaching earth biochar,SBEC)、以废白土为原料制备了粘土炭基吸附剂(spent bleaching earth,SBE)吸附废水中的Cr（VI）。用比表面积分析、SEM、XRD、FTIR对吸附剂进行了表征。考察了溶液初始pH、Cr(VI)溶液浓度、吸附剂投加量、吸附时间和吸附温度分别对吸附Cr(VI)的影响。25℃下pH为3时、SBEC 投加量为0.5g/L、Cr(VI)初始浓度为100mg/L、吸附时间120min,SBEC对Cr(VI)去除效率最高为86.1%,SBE则在pH为2去除效率最高为52.5%。SBEC、SBE对Cr(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型，SBEC吸附过程符合Freundlich模型，SBE则与Langmuir吸附等温线模型较符合；吸附行为是自发吸热过程。经过5次吸附-脱附后,SBEC对Cr(VI)的去除率达58.8%。     

光催化法处理含Cr(VI)废水的研究

采用P 25 TiO2作为光催化剂,研究了废水的pH值、Cr(VI)的初始浓度、气氛及有机物等因素对含铬废水中Cr(VI)去解率的影响。结果表明,在pH值为3.0时,光催化反应速率最大;反应气氛对该体系中Cr(VI)的光催化还原无明显影响;苯酚、葡萄糖等有机物的存在能有效地促进Cr(VI)的光催化还原,当加入与Cr(VI)等物质的量的苯酚或葡萄糖时,150 mL反应液[Cr(VI)浓度为0.96 mmol/L],0.15 g光催化剂,经12 W紫外灯照射反应120 m in,Cr(VI)完全被去除,相对于在反应体系中不加有机物时,Cr(VI)光催化还原效率提高了近100%;Cr(VI)的光催化还原符合L-H动力学规律。     

磁性碳纳米管对水中Cr(VI)污染物的去除研究

主要研究了碳纳米管-铁氧化物磁性复合材料在处理Cr(VI)污染物方面的应用。分别考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液温度、Cr(VI)浓度和p H对Cr(VI)吸附率的影响。结果表明:在进行关于吸附剂用量的研究时,磁性复合材料对Cr(VI)的吸附率随着吸附剂用量的增加而增大,在吸附剂投入为2 g/L时,吸附率达到最大72.65%。在15 min之前,磁性复合材料对Cr(VI)的吸附率随时间的增加而增大,在15 min后基本保持不变。此外,吸附率随着温度的上升逐渐增大。Cr(VI)浓度在0~1 mg/L之间,随着Cr(VI)浓度的增加,吸附率也增大,而在1 mg/L之后,Cr(VI)浓度再增加,吸附率反而减小。在p H为4~7的酸性环境中,磁性复合材料对Cr(VI)的吸附率随p H的减小而增大,而在p H为7~9的碱性环境中,p H对吸附率的影响并不是很大。综上所述:在吸附剂用量为2 g/L,吸附时间为15 min,温度为60℃,原水浓度为1 mg/L,p H为4.0的情况下,磁性复合材料对原水中Cr(VI)的吸附率达到最佳的去除效果。     

中空纤维更新液膜技术处理含铬废水

以磷酸三丁酯(TBP,质量分数为40%)/煤油为萃取剂、氢氧化钠溶液为反萃剂,采用一种新型的液膜技术———中空纤维更新液膜(HFRLM)技术处理含铬废水。研究了HFRLM技术对废水中Cr(Ⅵ)的去除与浓缩效果。结果表明,中空纤维更新液膜技术可同时实现废水中Cr(VI)的分离与富集。处理后,废水中Cr(VI)含量小于0.5 mg/L,Cr(VI)的去除率达99.8%,达到国家排放标准;富集液中Cr(VI)浓度高达2 500 mg/L。该项技术在含铬废水的处理方面表现出良好的应用前景。     

石油焦基高比表面积活性炭处理含铬废水的研究

以石油焦为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附废水中Cr（VI）时,pH值、Cr（VI)浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Cr(VI）吸附量和废水中Cr(VI）残余浓度的影响。实验结果表明高比表面积活性炭在适宜条件下对Cr(VI）具有较大的吸附量和良好的再生效果。     

柠檬酸改性活性炭对水中Cr(VI)的吸附性能研究

为使养猪废水中的氮磷等以植物营养液的形式得以资源化利用,并有效去除其中重金属污染物,对木质、煤质、杏壳和椰壳4种活性炭进行柠檬酸改性,并考察对养猪废水厌氧发酵液中Cr(VI)的吸附效果。结果表明,4种改性活性炭中椰壳活性炭对Cr(VI)的吸附率最高。在常温、p H为4、吸附6 h、0.6 g的改性椰壳活性炭处理质量浓度50mg/L的Cr(VI)溶液,吸附率为100%,是原椰壳活性炭对Cr(VI)吸附率的2.3倍。吸附过程遵循Langmuir等温吸附方程,最大吸附容量7.933 mg/g,是原活性炭5.9倍;且改性活性炭对Cr(VI)的吸附符合准2级动力学模型。优化吸附条件下,改性椰壳活性炭对实际养猪废水厌氧发酵液中吸附Cr(VI)去除率提高近50个百分点,达到了61.32%。     

钢渣颗粒对水中Cr(VI)的吸附与还原作用

以钢渣颗粒为水处理剂,分析了其组成和结构,研究了钢渣颗粒直接吸附去除水中Cr(VI)的工艺过程及机理. 结果表明,钢渣颗粒在适当的粒度与用量下,经10 min搅拌处理,水中Cr(VI)浓度由200 mg/L降低到0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求. 钢渣颗粒对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温吸附过程,对Cr(VI)的饱和吸附量达6.878 mg/g. 化学分析和XPS分析均表明,钢渣颗粒对水中Cr(VI)具有吸附与还原的联合作用,吸附后钢渣颗粒中Cr(III)含量由0.0985%提高到0.39%,而FeO含量由9.20%下降到8.35%. 吸附后钢渣颗粒表面形成了Cr(OH)3,说明钢渣颗粒中FeO充当了还原剂,将水中Cr(VI)吸附于钢渣颗粒表面并还原成了低毒的Cr(OH)3随钢渣颗粒沉降直接从水中去除.     

琼脂改性纳米铁去除水体中Cr(Ⅵ)的研究

六价铬是一种应用广泛的重金属,对人类、动物、植物和微生物具有高度的毒性。本文研究了琼脂改性纳米铁(Agar-nZVI)对Cr(VI)的去除效果,探讨了Agar-nZVI投加量、Cr(VI)初始浓度、初始p H值、共存离子对Cr(VI)去除效果的影响。研究表明,Agar-nZVI的投加量为0.3g/L,反应时间为180 min,Cr(VI)的去除率达到95%以上,酸性条件有利于Cr(VI)的去除,体系中Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、HCO3-对于Cr(Ⅵ)的还原有一定抑制作用。     

天然FeS矿处理含Cr(Ⅵ)废水研究

采用天然硫化亚铁矿处理含Cr(VI)模拟废水,系统探讨了初始pH、投加量、矿粉粒径、Cr(VI)含量、DO含量等因素对Cr(VI)去除率的影响,并采用X射线光电子能谱仪对反应前后矿物表面的铁与铬元素形态进行分析,初步探讨了Cr(VI)的去除机制。结果表明,FeS矿粉对Cr(VI)的去除主要依靠吸附与表面还原作用;Cr(VI)去除率随pH的升高而降低,当pH≥4时,其去除率明显减小;随矿粉投加量增加和矿粉粒径减小,Cr(VI)去除率升高但逐渐趋于平衡;溶解氧对反应影响很小。在pH=3、投加量为2 g/L、矿粉粒径筛孔0.25 mm的优化条件下,对于初始质量浓度为25 mg/L的Cr(VI),其在1 h之内的去除率可达到近100%。研究发现一次回收矿粉的去除率仍可达80%,具有很高的再利用价值。     

三氯化铁改性膨润土对铬(VI)的吸附性能研究

通过几种不同金属盐改性的膨润土对模拟含Cr(VI)废水进行吸附实验,最终得出三氯化铁改性膨润土对Cr(VI)的吸附效果最好,并着重研究了三氯化铁改性膨润土去除模拟水样中重金属离子Cr(VI)的适宜条件。结果表明,当改性膨润土用量为12g.L-1,pH值为3～5,振荡吸附时间30min,溶液温度25℃,起始Cr(VI)浓度≤20mg/L时,有机膨润土对Cr(VI)废水的去除率超过95%。     

Cr（VI）-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Gr（VI）

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr（VI）-乙酸（AA）复合体系中Cr（VI）的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr（VI）初始浓度、AA／Cr（VI）体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响。结果表明,增大AA／Cr（Vi）比到0.2％,Cr（VI）的还原效率先增大到27.55％随后逐渐降低。酸性条件下,Cr（VI）单一体系和Cr（VI）-AA复合体系中Cr（VI）的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下（110m／n）,初始pH1.5时,2种体系中Cr（VI）的还原效率分别为76.32％（单一体系）和100％（复合体系）。复合体系中协同效率因子始终大于0。循环使用5次后催化剂对Cr（VI）的光催化还原率为92.2％。Cr（VI）在Cr（VI）-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律。     

颗粒活性炭载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以Fe2+溶液为原料、NaBH4为还原剂,采用传统液相还原技术合成了颗粒活性炭(GAC)载纳米零价铁(nZVI)复合材料GAC-nZVI,用扫描电镜对GAC-nZVI进行表征,通过间歇实验考察了其对去除Cr(VI)的影响。结果表明,GAC能阻止nZVI颗粒聚集,合成的GAC-nZVI能有效去除水中的Cr(VI)。在Cr(VI)初始浓度50 mg/L、温度40℃和pH=2.0、投加GAC-nZVI 3.0 g/L的条件下反应5 min,Cr(VI)去除率为99.4%。pH=2.0?4.0时,处理后水中总铬浓度均低于1 mg/L,表明残留少量Cr(III)。随pH值和Cr(VI)浓度增加,Cr(VI)去除率降低;随反应温度和GAC-nZVI投加量增加,Cr(VI)去除率增加。准一级动力学模型可用于描述Cr(VI)的去除过程。相同条件下,GAC-nZVI去除Cr(VI)的反应速率常数达0.19797 min?1,为原颗粒活性炭反应速率常数0.0023 min?1的86倍。随pH值降低或反应温度和GAC-nZVI投加量增加,反应速率常数增加。     

单宁基酚胺型螯合树脂的制备及对Cr(VI)的吸附

杨梅单宁先与氯化亚砜反应制得氯代单宁,再与聚乙烯亚胺交联合成单宁基酚胺型螯合树脂。通过FTIR、SEM、EDS和XPS对单宁基酚胺型螯合树脂的结构进行表征,并考察了螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能。在单宁的分子结构侧链引入氨基,能有效改善单宁基螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能,螯合树脂对Cr(VI)的吸附主要为还原吸附,铬主要以Cr(III)的形式吸附到树脂上;在温度为318 K、pH为2.0、Cr(VI)初始质量浓度为500 mg/L时,单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的最大吸附量达到364.46 mg/g;当Cr(VI)初始质量浓度低于20 mg/L时,树脂对铬的吸附率达到95%以上;单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。该树脂在含铬废水处理方面具有潜在的应用前景。     

好氧颗粒污泥对高浓度Cr(VI)的抗冲击负荷能力

采用5个并联运行的SBR反应柱培养好氧颗粒污泥,分别用0、1、3、5 mg/L和10 mg/L Cr(VI)对各反应柱中的颗粒污泥长期驯化65 d,此后改变各反应柱中Cr(VI)为30 mg/L进行12天冲击实验。实验结果表明,经10mg/L Cr(VI)驯化后的好氧颗粒抗冲击负荷能力最强,其COD和NH4+-N去除率略有降低,分别由90.46%和85.13%下降到88.53%和82.88%,其污泥浓度仅由4 660 mg/L变为4 460 mg/L,EPS分泌量仅增加39.99%,表面官能团未发生明显变化。总体来看,驯化浓度越高,颗粒污泥污对高浓度Cr(VI)冲击的抵御能力越好。     

大块液膜技术处理含六价铬废水

以磷酸三丁酯(TBP)为载体,煤油为稀释剂,NaOH为反萃剂,采用大块液膜技术处理含95~100mg/LCr(VI)的模拟废水。考察了液膜相用量、载体体积分数及反萃剂浓度对大块液膜过程中Cr(VI)传质过程的影响。结果表明,大块液膜技术对废水中Cr(VI)的去除效果较好。Cr(VI)迁移速率随TBP体积分数的提高而加快。当反萃剂NaOH浓度大于0.5mol/L时,反萃剂浓度对Cr(VI)传质过程的影响较小。处理后废水中Cr(VI)含量降至0.5mg/L以下,达到国家排放标准。