丙烯酰胺改性果胶-Fe3O4磁性微球的制备及对水和海产品中Cu2+的吸附性能

采用包埋的方法制备丙烯酰胺改性果胶磁性微粒,分别用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射对样品进行表征。探讨吸附溶液的pH、Cu~(2+)初始浓度、吸附时间、温度和吸附剂用量等因素对改性果胶磁性微球吸附溶液中Cu~(2+)量的影响。试验结果表明,改性果胶磁性微球对水溶液中铜离子的吸附,在pH 4,Cu~(2+)初始质量浓度500 mg/L,吸附时间180 min,吸附温度25℃,吸附剂添加量20 mg时,单位吸附量达到105 mg/g。该吸附剂用于海螺、香螺和黄蚬子酶解液中的Cu~(2+)的吸附,清除率达80%左右,效果良好。     

剩余污泥吸附剂对水中Zn~(2+)离子的吸附

采用城市污水处理厂的剩余污泥制备吸附剂,通过静态吸附试验,测定其对水中Zn~(2+)的吸附能力。研究了溶液pH值、溶液中Zn~(2+)浓度、污泥投加量、吸附温度和时间对Zn~(2+)吸附的影响。结果表明,在溶液pH值为6~7,Zn~(2+)质量浓度为20.00 mg/L,污泥投加量为2.0g/L的条件下,吸附剂对Zn~(2+)的吸附作用最佳,且一定范围内(10~50℃)的温度变化对其影响不大,吸附作用平衡时间为4h。吸附热力学数据表明,污泥对Zn~(2+)的吸附符合Freundlich吸附等温方程;在此条件下,吸附剂对废水中Zn~(2+)的吸附量最大达到33.29 mg/g。     

磁性复合凝胶球的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以海藻酸钠(SA)、自制羧甲基壳聚糖(CMCS)和纳米Fe_3O_4为原料,采用落球法制备Fe_3O_4/CMCS/SA复合凝胶球(MCSB)吸附剂,用FTIR和SEM进行表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液pH、吸附温度和溶液初始质量浓度对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响,研究了MCSB对MB的吸附动力学和热力学。结果表明:在吸附剂用量为0.4 g/L、pH为7、吸附时间为100 min、MB初始质量浓度为50 mg/L的条件下,MCSB对MB的去除率和吸附容量分别达到90.62%和113.28 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程(R~2=0.998 39)和Langmuir吸附等温线模型(R~2=0.999 46)。     

水溶性大豆多糖体外吸附Pb2+的研究

以水溶性大豆多糖(SSPS)为吸附剂,改变pH、吸附时间、初始Pb~(2+)浓度、加入人体必需金属元素(Ca~(2+),Mg~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+))探究其体外吸附Pb~(2+)的规律性质。结果表明:适宜吸附的pH范围为4~6;等温吸附曲线符合Langmuir单层吸附模型;动力学实验表明初始Pb~(2+)质量浓度为25 mg/L和50 mg/L时符合准一级动力学方程,初始Pb~(2+)质量浓度为100 mg/L时符合准二级动力学方程。大豆多糖对Pb~(2+)的选择性优于Zn~(2+)和Mg~(2+),其清除Pb~(2+)的同时可避免有益微量元素Zn~(2+)和Mg~(2+)的过度损失,是一种安全的Pb~(2+)吸附剂。     

酿酒酵母对Cu~(2+)的生物吸附研究

对酿酒酵母吸附Cu~(2+)的生物吸附规律进行了模拟研究。结果表明,酵母添加量、溶液p H、初始Cu~(2+)浓度和吸附时间对酿酒酵母吸附Cu~(2+)均有较大影响。各影响因素的最优组合为:p H4.5、吸附时间150 min,初始Cu~(2+)浓度38.10 mg/L、酵母添加量0.45 g,在此最优吸附条件下,酿酒酵母吸附Cu~(2+)的吸附量为2.44 mg/g,吸附率达到96.2%。     

等离子体接枝法制备PET-g-AM纤维的铜离子吸附性能研究

考察了丙烯酰胺接枝改性聚酯纤维(PET-g-AM)的吸附性能,研究了改性纤维作为吸附剂对水溶液中Cu~(2+)的吸附过程,探讨了溶液pH、吸附温度、吸附时间、Cu~(2+)初始质量浓度对吸附量的影响。采用Freundlich、Langmuir等温吸附方程和准一级动力学、准二级动力学模型进行模拟,结果表明,改性后的聚酯纤维对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,吸附过程符合Freundlich方程和准二级动力学模型。     

高锰酸钾改性汉麻对重金属离子镉的吸附性能研究

以高锰酸钾改性汉麻作为吸附剂,通过测定镉溶液的pH值、改性汉麻吸附时间、Cd~(~(2+))初始质量浓度研究高锰酸钾改性汉麻对重金属离子Cd~(2+)的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附特性与吸附机理。结果表明:汉麻经高锰酸钾改性能有效提高对Cd~(2+)的吸附性能,且在溶液酸性条件下(pH5.5),溶液初始质量浓度为0.08mg/L,吸附时间为30min时,高锰酸钾改性汉麻纤维对Cd~(2+)的吸附效果最佳;吸附过程符合Langmuir等温模型。     

草鱼鱼鳞对对苯二酚的吸附特性及其机理

以草鱼鱼鳞为原料制备生物吸附剂,通过静态吸附实验研究其对水溶液中对苯二酚的吸附性能,系统地考察pH值、吸附剂用量、对苯二酚初始质量浓度、吸附时间、吸附温度对鱼鳞吸附效果的影响,并通过吸附动力学和热力学分析,探讨鱼鳞吸附对苯二酚的吸附机理。结果表明,鱼鳞吸附剂对对苯二酚具良好的吸附效果,其最佳吸附条件为：当温度为25℃、吸附剂用量0.5g/L、对苯二酚溶液初始质量浓度为100mg/L、溶液体系pH7、吸附时间8h时,鱼鳞吸附剂的吸附容量可达到76.71mg/g。吸附热力学和动力学分析表明,鱼鳞对对苯二酚的吸附是以物理吸附为主的多层吸附,准二级动力学模型可以较好地反映这种吸附动力学行为,Freundlich等温吸附方程能较好地描述其等温吸附行为。     

丁二酰化香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及其结构表征

研究了丁二酸酐修饰的香蕉纤维素对水溶液中Pb~(2+)的吸附特性,明确改性香蕉纤维素吸附剂的添加量、溶液pH值、温度及Pb~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响,并探讨吸附过程的动力学特征。结果表明,改性香蕉纤维素对Pb~(2+)吸附的最佳pH值为5.0,单位吸附量随吸附剂添加量的减小、Pb~(2+)初始质量浓度的增加而增加。在优化试验条件下,1 g/L的吸附剂在30℃时,对pH5的50 m L 100 mg/L Pb~(2+)溶液中,单位吸附量达到44.3 mg/g。改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附动力学模型符合准二级动力学模型,拟合系数在0.999以上。结合傅里叶红外光谱、扫描电镜-热重分析和X射线衍射分析手段,发现改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附以物理吸附为主,同时包括螯合作用、离子交换等化学吸附及颗粒内扩散等过程。     

鸡蛋膜对水中铜离子的吸附作用

探究鸡蛋膜吸附剂对水中Cu~(2+)的吸附效果,利用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法测定溶液中的Cu~(2+)浓度,研究吸附剂粒径,pH,吸附剂用量,吸附温度和吸附时间与Cu~(2+)吸附量之间的关系。结果发现当吸附体系pH值为5,过60目筛鸡蛋膜吸附剂用量为15 g·L~(-1)时,吸附剂对水中Cu~(2+)达到最优吸附效果,吸附量为6.4 mg·g-1;其它共存离子(Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+))对Cu~(2+)的吸附影响较小。对等温吸附过程进行测定和模型拟合,发现Langmuir方程拟合效果好,判断鸡蛋膜对水中Cu~(2+)的吸附作用属于单分子层吸附。对吸附过程进行动力学模型拟合,发现Lagergren准二级动力学模型可以很好地描述鸡蛋膜对Cu~(2+)的吸附动力学行为。本研究结果可以为鸡蛋膜在生物传感器和吸附剂方面的应用提供参考。     

酸改性籽瓜皮对Cu~(2+)与Pb~(2+)的吸附性研究

利用酸改性籽瓜皮,使用扫描电子显微镜与红外光谱分析结构特征,并研究酸度、吸附剂质量、时间、浓度对Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附性的影响。结果表明:静态吸附符合二级动力学方程及Langmuir吸附等温线,吸附机理是自发的化学吸附过程,Cu~(2+)与Pb~(2+)最大吸附量分别为14.72、41.69 mg/g;最佳吸附条件是:p H4,料液比2.5 g/L,吸附时间200 min。在流动性吸附应用中,对低浓度Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附,酸改性籽瓜皮具有较快的吸附速度,吸附率及解吸率均很高,可重复使用,循环次数大于10次。     

普鲁兰多糖菌丝球对结晶紫染料和Cu~(2+)吸附性能研究

在改变时间、投加量、 pH值、起始浓度的条件下,研究了菌丝球对结晶紫染料和Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,在碱性条件下,加入60 mg吸附剂,恒温振荡640 min,菌丝球对结晶紫染料的吸附效能最佳;菌丝球对Cu~(2+)的吸附效果不是很明显,吸附率达不到10%。菌丝球的吸附过程符合Langmuir等温式和准二级动力学方程。     

改性废棉对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能

为扩展废棉的回用价值,利用柠檬酸对废棉进行羧基化改性,并研究其对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能,分析了吸附时间、Cu~(2+)溶液初始浓度、p H值等参数对吸附性能的影响。研究结果表明,改性废弃棉对Cu~(2+)的吸附性能远远优于未改性废弃棉,并随吸附时间、Cu~(2+)溶液的初始浓度、p H值等参数的增加而增长,增长速度由大到小到不变。吸附平衡时间为300 min,初始质量浓度为1 400 mg/L,对Cu~(2+)的最大吸附量为116.4 mg/g,最佳吸附p H值为4~5。使用吸附动力学和吸附等温线模型来分析其吸附机制,结果表明:吸附动力学模型更符合伪二级动力学模型,改性废弃棉对Cu~(2+)吸附属于化学吸附;吸附等温线模型与Langmuir等温吸附模型更吻合,属于单层吸附。     

锰取代杂多酸/石墨烯复合材料的制备及吸附性能

制备了α-SiMo_(11)Mn/GO复合材料,使用IR、UV和XRD进行了表征。研究了α-SiMo_(11)Mn/GO的吸附性能,考察了pH、吸附剂用量和染料初始质量浓度对亚甲基蓝吸附效果的影响,确定了优化条件:pH为9、吸附剂用量50 mg/L、亚甲基蓝初始质量浓度10 mg/L,在该优化条件下最大吸附率为88.82%,最大吸附量为57.76 mg/g。     

罗耳阿太菌胞外多糖对铅离子的吸附作用研究

利用发酵生产的罗耳阿太菌胞外多糖(AEPS)作为吸附剂,研究其对Pb~(2+)的吸附能力;通过单因素试验进行AEPS和Pb~(2+)吸附的正交试验设计。正交试验结果表明,影响吸附的主次因素依次是AEPS初始浓度、pH、吸附时间、吸附温度。最佳吸附条件为:AEPS质量浓度600 mg/L, pH 8,反应时间1.5 h,反应温度35℃。在此条件下,吸附率为97.85%;吸附等温模型的结果表明, AEPS对Pb~(2+)具有较好的吸附能力,最大单分子层吸附量为204.08 mg/g;利用扫描电子显微镜分析显示, AEPS吸附Pb~(2+)后的表面结构发生改变。结果表明AEPS有很好的吸附Pb~(2+)的能力。     

UiO-66(Zr)对As3+的吸附性能及吸附动力学研究

采用新型金属有机骨架化合物(MOFs)UiO-66(Zr)为吸附剂,研究吸附时间、吸附温度、溶液pH对As~(3+)吸附效果的影响,并通过吸附等温线和吸附动力学的研究建立As~(3+)的吸附动力学模型。结果表明:溶液的pH值在比较宽的范围,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)有较高的吸收率,最佳pH值为6.0;初始浓度在10~60μg/L时,UiO-66(Zr)表现出优异的吸附性能,吸附率均达到99%左右。通过吸附等温线和吸附动力学的研究,UiO-66(Zr)新型材料对As~(3+)的吸附过程在热力学上较符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;同时,准二级动力学模型能很好地拟合吸附过程(R~2=1.000)。因此,UiO-66(Zr)新型材料可作为As~(3+)吸附、分离和富集的良好吸附剂。     

二次回归正交旋转组合优化谷糠吸附剂吸附Cu~(2+)研究

运用单因素实验考察了谷糠吸附剂加入量(X_1)、p H(X_2)、时间(X_3)、Cu~(2+)的浓度(X_4)等条件对Cu~(2+))吸附性能的影响。在单因素实验的基础上,运用二次回归正交旋转组合设计对谷糠吸附剂吸附Cu~(2+))条件进行优化,并建立正交回归模型。由模型推知,当Cu~(2+))的初始浓度为5.04 mg·L-1,吸附剂加入量为3.84 g·L-1,p H为5.48,吸附时间为42.85 min时,谷糠吸附剂对Cu~(2+))的吸附率最高可达94.02%。在该条件下进行反复实验,平均吸附率达到93.28%,证明该实验具有可靠性。     

辣椒秸秆对刚果红染料的吸附性质

以辣椒秸秆为原料制备生物吸附剂,研究辣椒秸秆吸附剂对染料刚果红(CR)的吸附性质。研究了改性和吸附条件对吸附效果的影响,并拟合其吸附热力学、动力学和等温线模型。正交试验极差分析表明:吸附效果影响因素的主次顺序为,吸附剂用量初始染料浓度吸附温度吸附时间。最佳工艺为:辣椒秸秆1.20 g,CR质量浓度300 mg/L,吸附温度70℃、时间240 min。拟合得出吸附符合准二级反应动力学模型,属于化学吸附;符合Langmuir吸附等温式,可初步判断吸附发生在辣椒秸秆的外表面,属于单分子层化学吸附。热力学计算表明,该吸附过程属于自发的吸热反应。     

辣椒秸秆对刚果红染料的吸附性质北大核心

以辣椒秸秆为原料制备生物吸附剂,研究辣椒秸秆吸附剂对染料刚果红(CR)的吸附性质。研究了改性和吸附条件对吸附效果的影响,并拟合其吸附热力学、动力学和等温线模型。正交试验极差分析表明:吸附效果影响因素的主次顺序为,吸附剂用量>初始染料浓度>吸附温度>吸附时间。最佳工艺为:辣椒秸秆1.20 g,CR质量浓度300 mg/L,吸附温度70℃、时间240 min。拟合得出吸附符合准二级反应动力学模型,属于化学吸附;符合Langmuir吸附等温式,可初步判断吸附发生在辣椒秸秆的外表面,属于单分子层化学吸附。热力学计算表明,该吸附过程属于自发的吸热反应。     

疏基乙酸改性花生壳对铜、锌、铅的吸附性能研究

以废弃花生壳(PS)为原料,利用疏基乙酸对其进行改性制得新型的花生壳生物吸附剂(MPS),研究其对重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,并考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间和金属离子初始浓度对MPS吸附性能的影响。通过测定化学需氧量(COD)、傅里叶红外光谱图(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后花生壳粉进行结构表征。结果表明,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)在改性花生壳上的吸附速率快,40 min基本达到吸附平衡,吸附过程均符合准二级动力学方程。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附等温线用Langmuir方程拟合的相关系数分别为0.9724,0.9733和0.9501,优于Freundlich方程的拟合结果,表明吸附均为单分子层吸附。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的饱和吸附量分别为37.88、44.84、125.0 mg/g,均高于未改性花生壳。改性后的花生壳生物吸附剂对于Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附可以再生重复使用至少10次。因此,巯基乙酸改性制得的花生壳吸附剂对铜、锌、铅有良好的吸附性能。