HCl浓度对水合氧化铁复合吸附剂P吸附效能的影响

为避免传统水合氧化铁(HFO)负载树脂复合吸附剂制备过程中大量使用HCl对设备防腐、安全及环保带来的问题,优化HFO复合吸附剂的制备工艺方法,改变负载液中HCl浓度制备得到多种HFO复合吸附剂,考察制备得到的HFO复合吸附剂对P的吸附动力学、吸附等温线、初始pH、共存离子影响、解吸再生方法等,评价负载液中HCl浓度对吸附剂吸附效能的影响。结果表明,负载液中HCl浓度由2 mol·L?1降低至0.5 mol·L?1,并不会显著降低HFO复合吸附剂的P吸附容量。HCl浓度为0.5 mol·L?1时制备得到的HFO复合吸附剂对P的最大吸附容量为29.67 mg·g?1,显著高于D201树脂载体(16.39 mg·g?1),其吸附动力学曲线更符合准一级吸附动力学模型,最佳的P吸附pH为6~8,在共存离子Cl?、NO₃?、SO₄2?、CO₃2?浓度为1.0 g·L?1的条件下,吸附剂对P的吸附容量降低31.1%~53.0%。采用5wt%的NaOH溶液能有效实现吸附剂中P的解吸再生。      

氧化石墨烯/有机改性膨润土复合材料的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

以氧化石墨烯（GO）、膨润土（Bent）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为原料,合成了GO/有机改性Bent （OM-Bent）复合材料,用其处理浓度为10 mg·L^-1的含Cd （Ⅱ）废水。研究了GO/OM-Bent复合材料中GO含量、pH、GO/OM-Bent复合材料投加量、反应时间、Cd （Ⅱ）初始浓度及共存离子对GO/OM-Bent复合材料吸附Cd （Ⅱ）的影响。结果表明：在pH值为6、GO质量分数为30wt%、GO/OM-Bent复合材料投加量为200 mg·L^-1时,GO/OM-Bent复合材料吸附Cd （Ⅱ）效果最佳,120 min即达到平衡,较同等条件下OM-Bent和GO单独作用时Cd （Ⅱ）吸附量分别高12.01 mg·g^-1和5.39 mg·g^-1;准二级动力学模型能很好地描述其吸附过程,吸附等温线符合Langmuir模型,温度为303 K时,GO/OM-Bent复合材料对Cd （Ⅱ）的最大吸附量为133.33 mg·g^-1。解吸实验结果表明,经5次吸附-解吸循环实验后,Cd （Ⅱ）的吸附率仍高达83.5%,说明GO/OM-Bent复合材料具有很好的循环再生性能。     

改性浒苔生物炭吸附水溶液体系中的Cd2+

本研究运用NaOH浸渍法和合成硅源方法,采用NaOH和TMT-102(一种商用重金属捕捉剂)改性浒苔生物炭,研究两种改性产物NaOH-BC和TMT-BC的Cd2+吸附效果.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、Brunauer-Emmett-Teller法(BET)测定比表面积等手段进行表征,探究了吸附时间、初始Cd2+浓度、吸附剂投加量、初始溶液pH值、吸附温度、共存离子等因素对改性生物炭的Cd2+吸附影响.结果显示未改性的生物炭表面光滑,NaOH-BC表面未见有明显的腐蚀痕迹,TMT-BC表面呈密集雪花状,且吸附后的两种改性生物炭比表面积相对于吸附前减小;改性和吸附处理后,生物炭的衍射峰位置发生了变化;改性浒苔生物炭的吸附属于均匀的单层化学吸附;在吸附300 min,初始Cd2+浓度为15 mg·L-1,初始溶液pH值为6、吸附剂用量为0.8 g·L-1的条件下,上述两种改性生物炭对Cd2+的最大吸附量分别为1.21和7.23 mg·g-1.TMT-102负载改性法可有效提高浒苔生物炭吸附Cd2+效果.     

改性油菜秸秆对水溶液中碱性品红的吸附性能研究

采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对天然和改性油菜秸秆进行表征,探究了溶液初始pH值、吸附剂投加量、碱性品红初始质量浓度、吸附时间等因素对天然和改性油菜秸秆吸附碱性品红的影响。实验表明:经酒石酸改性的油菜秸秆对碱性品红的吸附容量较天然油菜秸秆提升了近1倍,最大吸附量由改性前的70.922mg·g~(-1)增加至138.889mg·g~(-1)。298K时,在不调节染料溶液初始pH值,投加量为0.04g,吸附60min条件下,改性油菜秸秆对100mg·L~(-1)碱性品红的去除率达到了95.85%。实验结果符合Langmuir等温吸附模型,相关系数R2值在0.99以上。改性油菜秸秆对碱性品红的吸附符合准二级动力学方程。     

改性没食子酸对Cu~(2+)和Pb~(2+)吸附沉淀性能的研究

以含单宁量98.50%的没食子酸为原料,通过磺化一胺甲基化反应制得改性没食子酸,研究了改性没食子酸对金属Cu2+和Pb2+的吸附沉淀,以及初始溶液pH值、金属溶液初始质量浓度、平衡吸附温度对Cu2+和pb2+吸附沉淀容量的影响及规律.结果表明,吸附沉淀剂对Cu2+、Pb2+的吸附平衡符合Freundlich方程,pH值和初始质量浓度对吸附沉淀量的影响最显著.综合认为改性没食子酸对Cu2+、Pb2+的吸附沉淀机理基本一致.     

竹活性炭吸附溶液中汞离子的试验研究

利用竹活性炭吸附去除溶液中的汞离子,考察了溶液pH值、汞离子初始浓度、活性炭投加量和吸附温度对竹活性炭吸附汞离子的影响,研究了竹活性炭吸附溶液中汞离子的吸附动力学行为。结果表明:竹活性炭吸附溶液中汞离子是一个吸附与解吸并存的物理吸附过程,20℃下竹活性炭的除汞效率明显高于80℃,是放热反应,低温利于吸附;溶液pH值是影响竹活性炭吸附汞离子的最重要因素,酸性环境可明显提高活性炭的除汞效率;活性炭的微孔和小中孔是汞离子的主要吸附位,平均孔径为2nm的竹活性炭除汞效率能够达到99%以上。竹活性炭对汞离子的吸附动力学行为遵循准二级动力学方程,相关系数高于0.99。     

β-环糊精改性磁性壳聚糖微球对亚甲基蓝吸附性能研究

以壳聚糖、四氧化三铁(Fe_3O_4)和β-环糊精为原料,三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为交联剂,采用离子交联法制备β-环糊精改性磁性壳聚糖微球,考察了改性微球对亚甲基蓝的吸附性能及吸附机理。结果表明:改性微球对亚甲基蓝的吸附量随着pH值的升高而增加,随着温度的升高而降低;亚甲基蓝在改性微球上的吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程。在吸附温度为20℃,吸附时间为100min,pH值为8时,改性微球对亚甲基蓝吸附量和脱色率分别达到123.70mg/g和98.96%。用0.01mol/L硝酸(HNO_3)溶液对吸附饱和的改性微球进行解吸,经过3次重复试验后,对亚甲基蓝的吸附量和脱色率是首次的93.69%,再生效果较好,可重复使用。     

改性木质素磺酸盐制备及吸附重金属离子研究

工业废水中的铅离子和镉离子对人类健康构成重大威胁。为开发一种高效绿色的吸附剂,本文运用自由基聚合法合成了改性木质素磺酸盐复合材料(LC),同时将改性木质素磺酸盐复合材料应用于处理Pb^{2+和Cd2+。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜以及热分析仪对改性木质素磺酸盐复合材料进行表征,研究了pH、吸附剂用量、时间、质量浓度4种因素对改性木质素磺酸盐复合材料吸附性能的影响,并在此基础上探究了改性木质素磺酸盐复合材料的吸附动力学和等温线模型。研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料具有多孔的结构,且热稳定性高。当pH=5时,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+}的吸附容量为345 mg/g,对Cd²⁺的吸附容量为278 mg/g。针对动力学和等温线模型的研究表明,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb^{2+和Cd2+的吸附主要由静电吸引和化学螯合主导。此外,经过5次吸附-解吸实验后,改性木质素磺酸盐复合材料对Pb2+和Cd2+的吸附效率仍可达84%以上。改性木质素磺酸盐复合材料具有高效、绿色的吸附性能,能够有效地处理Pb2+和Cd2+}。     

APTES改性羧甲基壳聚糖微球对铅离子吸附性能及机理研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)为基体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为改性剂,制备了用于吸附铅离子的改性羧甲基壳聚糖微球(A-CMCS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对吸附剂的表面形貌以及化学组成及结构进行了表征。研究了初始溶液的pH值、吸附温度以及铅离子的初始浓度对A-CMCS吸附性能的影响,结果表明当pH值为5、吸附温度为303 K时吸附剂对铅离子的吸附浓度达到最大为275.2 mg/g,比未改性之前的交联微球的吸附量提升43%。并使用吸附动力学以及等温吸附模型、FT-IR和X射线光电子能谱(XPS)对吸附机理进行了探究,其结果发现A-CMCS微球对铅离子的吸附过程是一个以化学吸附为主的单分子层吸附过程,其中氨基基团在整个吸附过程的起主导作用。     

Fe_4O_3@MnO_2改性梧桐落叶对地下水中氟离子的吸附特征

研究了用改性梧桐落叶作生物吸附剂去除地下水中的氟离子,考察了溶液pH、氟离子初始质量浓度、反应时间对氟离子去除率的影响,并采用Box-Behnken响应面法对吸附条件进行优化。实验结果表明,当pH为2.00、氟离子初始质量浓度为20.00mg/L、反应时间为60.01min时,氟离子的最大去除率可达88.63%。与Freundlich方程相比,Langmuir方程对实验数据的拟合结果更好,氟离子最大吸附量为98.04mg/g。准二级吸附动力学方程能更好地拟合实验数据,说明吸附过程以化学吸附为主。热力学分析结果表明,该吸附过程是一个自发吸热过程,升高温度有利于吸附反应的进行。     

木质纤维素/纳米蒙脱土复合材料对废水中Cu(Ⅱ)的吸附及解吸

采用木质纤维素(LNC)与纳米蒙脱土(nano-MMT)插层复合制备出的LNC/nano-MMT复合材料作为吸附剂,进行了模拟含铜废水中Cu(II)的吸附和解吸实验。通过静态吸附实验,研究了含Cu(II)溶液的初始浓度、pH值、吸附温度和吸附时间对溶液中Cu(II)吸附效果的影响。结果表明:最佳的吸附条件是Cu(II)溶液初始浓度0.03mol·L-1,pH值4.9,吸附温度50℃,吸附时间60min时,吸附容量达到最大值322.56mg·g-1。准二级动力学模型能很好地描述其吸附过程,吸附等温线符合Langmuir模型。使用HNO3对LNC/nanoMMT复合材料进行解吸再生实验。结果表明:以0.1mol·L-1的HNO3作为解吸剂,解吸温度40℃,超声波解吸时间30min时最大解吸量可达到283.15mg·g-1。结合XRD、SEM和FTIR分析LNC/nano-MMT复合材料的吸附机制。吸附/解吸循环实验研究表明:LNC/nano-MMT复合材料重复使用4次时吸附量仍较高,是一种优良的可循环利用的高效吸附剂。     

Adsorption studies on Parthenium hysterophorous weed: removal and recovery of Cd(II) from wastewater

The efficiency of parthenium weed as an adsorbent for removing Cd(II) from water has been studied. Parthenium is found to exhibit substantial adsorption capacity over a wide range of initial Cd(II) ions concentration. Effect of time, temperature, pH and concentration on the adsorption of Cd(II) was investigated by batch process. Pseudo-first-order and Pseudo-second-order models were evaluated. The kinetics data for the adsorption process obeyed second-order rate equation. The equilibrium data could be described well by the Langmuir and Freundlich isotherms. Thermodynamic parameters such as DeltaH degrees , DeltaS degrees and DeltaG degrees were calculated. The adsorption process was found to be endothermic and spontaneous. The maximum adsorption of Cd(II) ions (99.7%) in the pH range 3-4 indicated that material could be effectively utilized for the removal of Cd(II) ions from wastewater. The desorption studies showed 82% recovery of Cd(II) when 0.1 M HCl solution was used as effluent.     

氧化石墨烯-聚合羟基铝复合材料的合成及其对Cd(Ⅱ)的去除效果

为制备高效Cd(Ⅱ)吸附剂,首先,采用正向滴定法将聚合羟基铝(Al₁₃)加入到氧化石墨烯(GO)的悬浮液中,以GO为基体制备了氧化石墨烯-聚合羟基铝复合材料(GO-Al₁₃);然后,利用XRD、FTIR和SEM等分析技术对GO-Al₁₃进行表征,并将10 mg GO-Al₁₃添加至50 mL初始浓度为10 mg/L的Cd(Ⅱ)废水中进行吸附实验,研究了GO-Al₁₃对Cd(Ⅱ)的去除效果。结果表明:[Al₁₃]7+离子会与GO的含氧官能团发生作用,产生Al-O基团;将[Al₁₃]7+离子加入到GO中后, GO-Al₁₃的表面形貌与GO相比会发生较大改变,出现不规则的凹凸结构,且粗糙程度也大幅度增加;当废水中Cd(Ⅱ)的初始浓度为10 mg/L、初始pH为6.0时,去除率可达98.92%。所得结论显示GO-Al₁₃对Cd(Ⅱ)的去除效果较好。      

亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球对Cs+的吸附性能及吸附机制

以魔芋葡苷聚糖（KGM）改性后的羧甲基魔芋葡苷聚糖（CKGM）为基体,通过溶胶-凝胶法将CKGM与亚铁氰化镍钾（KNiFC）复合后制备亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球（KNiFC/CKGM）生物质吸附剂,用于去除废水中的Cs⁺。从pH值、吸附时间、Cs⁺的初始浓度、温度及竞争离子等方面研究KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附性能,分析了其吸附动力学和热力学行为;并利用FTIR、SEM、EDX、XPS和XRD分析吸附作用机制。实验结果表明：当吸附剂用量为1 gL^-1、反应温度为298.15 K、初始浓度为20 mgL^-1、吸附时间为18 h时,该吸附剂对Cs⁺的去除率可达94.8%。吸附过程符合准二级动力学模型（R²=0.999）和Freundlich等温吸附模型（R²=0.985）。在288.15~328.15 K范围内,KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附量与温度呈正相关,吸附过程为自发、吸热的过程。FTIR、SEM和XPS等表征结果说明,KNiFC能较好的负载于CKGM上,且在吸附实验中KNiFC/CKGM能保持完整的骨架结构;EDX和XRD结果表明,KNiFC/CKGM对Cs⁺吸附机制是K⁺与Cs⁺发生了离子交换。     

The adsorption of Cd(II) ions on sulphuric acid-treated wheat bran

The adsorption of Cd(II) ions which is one of the most important toxic metals by using sulphuric acid-treated wheat bran (STWB) was investigated. The effects of solution pH and temperature, contact time and initial Cd(II) concentration on the adsorption yield were studied. The equilibrium time for the adsorption process was determined as 4 h. The adsorbent used in this study gave the highest adsorption capacity at around pH 5.4. At this pH, adsorption capacity for an initial Cd(II) ions concentration of 100 mg/L was found to be 43.1 mg/g at 25 degrees C for contact time of 4 h. The equilibrium data were analysed using Langmuir and Freundlich isotherm models to calculate isotherm constants. The maximum adsorption capacity (qmax) which is a Langmuir constant decreased from 101.0 to 62.5 mg/g with increasing temperature from 25 to 70 degrees C. Langmuir isotherm data were evaluated to determine the thermodynamic parameters for the adsorption process. The enthalpy change (deltaH(o)) for the process was found to be exothermic. The free energy change (deltaG(o)) showed that the process was feasible. The kinetic results indicated that the adsorption process of Cd(II) ions by STWB followed first-order rate expression and adsorption rate constant was calculated as 0.0081 l/min at 25 degrees C. It was observed that the desorption yield of Cd(II) was highly pH dependent.     

Stability of Vancomycin Hydrochloride Solutions at Various PH Values as Determined by High-Performance Liquid Chromatography

A stability-indicating HPLC assay method for the quantitation of vancomycin HCl has been developed. The developed method was used to study the effect of pH, phosphate buffer concentration and ionic strength on the stability of vancomycin HCl. The pH-rate profile curve showed 3 regions, acid-catalyzed, general base-catalyzed and the pH-independent region. The region of maximum stability was between pH 3.0 to about 5.7. On increasing the buffer concentration, phosphate ions hastened the decomposition of vancomycin HCl, the effect being more pronounced at pH 6.85 than at pH 4.43. In the pH region of 1-3, the decomposition was catalyzed by H⁺ and between pH 3-7 by HPO₄^2-, H₂PO₄^- and OH^-. An increase in the ionic strength decreased the rate of decomposition.     

磁性介孔TiO2/氧化石墨烯复合材料的制备及其对U(Ⅵ)的吸附

以氧化石墨烯（GO）、纳米Fe₃O₄、钛酸四丁酯（TBOT）为原料,合成了磁性介孔TiO₂/GO（Fe₃O₄@TiO₂/GO）复合材料,用其处理浓度为10 mg·L-1的含U（Ⅵ）废水。研究了Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料中GO含量、溶液初始pH值、Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料投加量、反应时间、U（Ⅵ）初始浓度及共存离子对U（Ⅵ）吸附的影响。结果表明:在pH值为6、GO质量分数为60wt%、Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料投加量为10 mg的条件下,Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料对U（Ⅵ）的吸附效果最佳,较同等条件下磁性介孔Fe₃O₄@TiO₂复合材料和GO的吸附量分别高了10.99 mg·g-1和1.91 mg·g-1。Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料对U（Ⅵ）的吸附180 min即达到平衡,准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型能很好地描述其吸附过程。解吸实验表明,经5次吸附-解吸后,U（Ⅵ）的吸附率仍高达90.86%,说明Fe₃O₄@TiO₂/GO复合材料具有较高的循环利用性能。      

Pb(II) and Cd(II) removal from aqueous solutions by olive cake

The removal of heavy metals from wastewater using olive cake as an adsorbent was investigated. The effect of the contact time, pH, temperature, and concentration of adsorbate on adsorption performance of olive cake for Pb(II) and Cd(II) ions were examined by batch method. Adsorption of Pb(II) and Cd(II) in aqueous solution onto olive cake was studied in single component. After establishing the optimum conditions, elution of these ions from the adsorbent surface was also examined. The optimum sorption conditions were determined for two elements. Maximum desorption of the Pb(II) and Cd(II) ions were found to be 95.92 and 53.97% by 0.5M HNO(3) and 0.2M HCl, respectively. The morphological analysis of the olive cake was performed by the scanning electron microscopy (SEM).