甜菜粕对Fe(Ⅲ)的吸附平衡和动力学研究

甜菜粕是一种富含膳食纤维的糖厂主要副产物,因其阳离子结合能力强常用于废水中重金属及色素的污染治理。本文研究了甜菜粕粒径和用量、反应时间、溶液中Fe3+初始浓度等因素对甜菜粕静态吸附人体必需宏量元素铁的影响,以及吸附反应平衡和动力学。结果表明,甜菜粕对铁的吸附量随着甜菜粕粒径减小、铁初始浓度的增加而增加;吸附平衡时间是80~100 min;在铁初始浓度0.001 mol/L,反应时间100 min和温度25 ℃的条件下,含水分93%、粒径75 μm~150 μm的废粕5 g/L可吸附除去溶液中65%铁;吸附过程可用准二级动力学模型描述（R2≥0.99）;吸附平衡数据与Freundlich型吸附等温线模型拟合性好,,说明甜菜粕对Fe（Ⅲ）的吸附不是理想的单分子层吸附. 甜菜粕因其廉价和高选择性,是制备高生物学效价有机铁剂的潜在底物。     

Fe3O4-壳聚糖磁性微球的制备及对Cu2+的吸附性能

用壳聚糖包覆羧基化Fe3O4磁性纳米粒子制备了Fe3O4-壳聚糖磁性微球,分别用X-射线衍射、扫描电镜、热重分析等方法和手段对所制备的样品进行了结构表征.利用原子吸收光谱,探讨了时间、pH值、Cu2+浓度等对Fe3O4-壳聚糖磁性微球吸附溶液中Cu2+量的影响.结果表明:Fe3O4-壳聚糖磁性微球粒径分布较均匀,平均粒径约为110 nm;Fe3O4-壳聚糖磁性微球能够吸附Cu2+,最大吸附量可达21.3 mg/g.随着吸附剂用量的增加、温度的升高,单位吸附量减小,室温下吸附较佳;Cu2+初始浓度、pH对吸附的影响很大,Cu2+初始浓度在120 mg/L,5.0相似文献   

甜菜粕对钙和铅的吸附性能研究

甜菜粕是重金属离子螯合剂和吸附剂。研究了溶液pH值、温度、时间及初始质量浓度等条件对甜菜粕(SBP)吸附轻金属离子Ca~(2+)和重金属离子Pb~(2+)的性能,并体外模拟在人体肠道环境条件(pH7.0、37℃)下,研究SBP对钙和铅的吸附性能和机理。结果表明:SBP对铅的螯合大于对钙的吸附;溶液pH值为7.0时吸附效果最佳;Ca~(2+)、Pb~(2+)分别在30、60min内达吸附平衡。在pH7.0和37℃的生理条件下,两种离子的吸附动力学过程均符合Lagergre方程二级吸附模型,SBP对Ca~(2+)的等温吸附平衡与Langmuir方程拟合度高,属单分子层吸附,而SBP对Pb~(2+)的等温吸附平衡与Langmuir方程拟合度不如Ca~(2+)高。     

Fe_3O_4@SiO_2@MIL-101(Cr)制备及对双酚A的吸附性能研究

采用物理方法制备Fe3O4@SiO2@MIL-101(Cr)磁性多孔复合材料,并用TEM,XRD,TG,红外光谱等对其结构和形貌进行表征.通过紫外吸收光谱研究处理时间、双酚A(BPA)初始浓度和复合材料用量对复合材料吸附BPA性能的影响.结果表明,随着吸附时间的增加,复合材料对BPA的单位吸附量也增加,约在150 min时达到吸附平衡;当溶液中BPA的浓度为80 mg/L,复合材料用量为1 mg时,单位吸附量最大,约为101.4 mg/g.     

胶原纤维固载铁对砷As(Ⅴ)的吸附特性

将Fe(Ⅲ)固载在胶原纤维上制备吸附材料,研究了该吸附材料对砷酸根的吸附性能.结果表明,在pH为3.0～6.0范围内平衡吸附量最大;当温度为303 K,As(Ⅴ)初始浓度为52.5 mg/L时,胶原纤维固载铁(FeICF)对As(Ⅴ)的吸附量可以达到75.4 mg/g.吸附平衡符合Langmuir方程,平衡吸附量随温度的升高而增加;吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述.     

软锰矿脱硫尾渣对刚果红的吸附性能

研究软锰矿脱硫尾渣(PDS)对刚果红的吸附性能。用软锰矿脱硫尾渣对刚果红模拟染料废水进行吸附实验,研究了PDS投加量、吸附时间、染料初始质量浓度和温度对吸附效果的影响。对于初始质量浓度为100 mg/L的刚果红溶液,尾渣的最佳投加量为2.4 g/L,去除率达98%;尾渣对刚果红的吸附在前5 min达到60%~70%,并在360 min后达到平衡;随着染料初始质量浓度的增大,单位吸附量上升,但去除率有所下降;温度升高有利于吸附。吸附过程符合伪二级动力学模型,红外光谱分析说明尾渣对刚果红存在化学吸附作用。     

化学修饰甘薯渣对碱性品红的吸附特性

以废弃甘薯渣为原料,经化学修饰处理得到了改性甘薯废渣生物吸附剂,并将用于对水溶液中印染物质碱性品红的吸附。针对改性甘薯渣加入量、粒径、碱性品红溶液初始浓度、溶液pH、吸附温度、吸附时间各因素对吸附率的影响进行实验,对影响显著的碱性品红初始浓度、改性甘薯渣加入量、吸附时间采用二次正交旋转组合设计优化,得碱性品红初始浓度200mg/L、改性甘薯渣加入量0.8 g、吸附时间140 min时模拟预测最大吸附率97.66%,同条件下实测97.38%,二者吻合。吸附平衡试验表明甘薯渣吸附剂对碱性品红吸附符合Langmuir和Frundlich模型,其最大吸附量为37.17mg/g。吸附动力学可用准二级动力学方程描述。BET及SEM表征分析可知改性甘薯渣优化后表面疏松多孔,且褶皱增多,有利于吸附过程进行。经FT-IR与EDS得知,羟基(-OH)、羧基(-COOH)在吸附过程中起到主要作用。     

甜菜粕对Ca~(2+)的吸附研究

新疆盐碱地多,地下水硬度在1000mg/L以上,不能满足生产和生活用水要求。本文以低附加值甜菜粕为吸附剂,通过静态吸附实验探讨了处理温度和时间、pH、甜菜粕粒径和用量以及钙浓度等因素对甜菜粕吸附Ca~(2+)的影响,并设计响应面试验研究了温度、pH和甜菜粕用量等因素的交互作用对其Ca~(2+)吸附效果的影响。结果表明:甜菜粕粒径越小越有利于其对钙的吸附;温度、pH和甜菜粕用量中任意2个因素存在交互作用影响甜菜粕的钙吸附并存在收敛的最佳工艺点;当温度为22.0℃,甜菜粕用量为5.92和pH 8.0时,可使200m L水中Ca~(2+)从1027mg/L降至373mg/L(以CaCO_3计),低于国家生活用水GB 5749-2006的硬度要求(以CaCO_3计总硬度≤450mg/L),反应2h即可达到平衡。研究可为甜菜粕的减少干燥耗能和资源利用提供思路和方法参考。     

啤酒酵母菌对铜离子的吸附研究

采用辽宁天湖啤酒厂的啤酒酵母自制生物吸附剂,用于吸附金属离子铜,考察了啤酒酵母吸附Cu2+过程中的影响因素,包括pH、反应时间、酵母浓度及金属离子浓度。实验结果表明,啤酒酵母对Cu2+的吸附量随pH的增加而增大,吸附的最佳pH范围是3.5～4.5,当pH=4时达到吸附最大值;随着初始Cu2+质量浓度增加,吸附量有所提高;当溶液初始Cu2+质量浓度为80mg/L,pH4时,吸附量达到最大;啤酒酵母的浓度及反应时间分别为1.0g/L和0.5h时吸附效果最佳。     

甜菜废粕吸附性能的研究

研究了甜菜废粕吸附溶液中Cu2＋的能力,采用间歇吸附试验来评价甜菜废粕对Cu2＋的除去效率,吸附速率相对较快,在60min即可达到平衡。在间歇试验条件下,最高可达90％的去除率。废粕吸附能力与溶液pH有关,pH5．5时最大吸附Cu2＋量可达30．9mg／g。废粕添加量为8g／L足以达到最佳处理效果。     

芫荽对废水中重金属铅吸附性能的研究

研究时间、初始pH值、芫荽用量和溶液初始浓度等因素对芫荽吸附重金属Pb(Ⅱ)的影响。结果表明芫荽对Pb(Ⅱ)的吸附是一个快速吸附过程,吸附达到平衡的时间约为20 min,且初始吸附速率随温度上升而增加。随着初始pH值在一定范围内增加,Pb(Ⅱ)的吸附量从0.51 mg/g迅速增加至7.21 mg/g,去除率由2.02%增加至28.84%;其次芫荽添加量增加,Pb(Ⅱ)吸附量由20.00 mg/g降为6.13 mg/g,去除率则由20.00%升高至73.52%;随着Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度的增加,芫荽对其去除率由83.00%下降到50.46%;而吸附量则由4.15 mg/g增大至22.71 mg/g;动力学模型和吸附热力学研究表明:芫荽Pb(Ⅱ)吸附等温曲线属于Langmuir模型,且利用准二级动力学模型可较好描述其吸附动力学的过程。     

罗非鱼鱼鳞对染料废水中刚果红的吸附研究

通过吸附实验,考察鱼鳞用量、刚果红初始质量浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鱼鳞吸附水中刚果红的性能影响,并通过红外光谱、吸附动力学和吸附等温线来分析吸附机理。结果表明:增加刚果红初始质量浓度、延长吸附时间可以增加鱼鳞对刚果红的吸附量。最佳吸附条件:刚果红初始质量浓度50 mg/L、pH为6、吸附剂用量2.0 g/L、鱼鳞粒度大于80目、吸附时间3 h。鱼鳞对刚果红的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于化学吸附,Langmuir等温吸附模型可以用于描述罗非鱼鱼鳞对水中刚果红的吸附平衡数据。傅里叶红外光谱分析表明,罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基磷灰石均参与了刚果红染料的吸附。     

酸改性玉米秸秆活性炭吸附甲基紫的热力学和动力学研究

为了降低印染废水处理成本,提高玉米秸秆的利用率,以体积分数50%的磷酸为活化剂将玉米秸秆在高温灼烧制备成活性炭后用于吸附甲基紫,通过单因素试验和正交试验考察了甲基紫溶液的初始质量浓度、溶液的pH值、吸附剂颗粒大小及用量、吸附时间、吸附温度对吸附性能的影响,确定的较优吸附条件为玉米秸秆活性炭的粒径和用量为0.105～0.125 mm、0.1 g,甲基紫溶液的初始质量浓度和用量为160 mg/L、50 mL,溶液pH值为中性;吸附时间为100 min,吸附温度25℃。在此条件下玉米秸秆活性炭对甲基紫的吸附率可达97%。通过吸附热力学和动力学的研究发现,25℃下吸附过程符合Langmuir吸附等温式和McKay二级动力学模型     

亚甲基蓝染液的γ-PGA水凝胶脱色处理

采用两种不同相对分子质量的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)制备水凝胶,以FT-IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征,并将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ-PGA浓度的增加而增加;相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,而相对分子质量70万的凝胶在转速120r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,0.2g相对分子质量100万的干凝胶在1g/L的染液中,2h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496mg/g;0.2g相对分子质量70万的干凝胶在1g/L的染液中,4h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465mg/g。     

γ PGA水凝胶对亚甲基蓝染液的脱色处理

利用两种相对分子质量的γ 聚谷氨酸（γ PGA）制备水凝胶,将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理,并采用FT IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ PGA浓度的增加而增加,相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,相对分子质量70万的凝胶在转速120 r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,相对分子质量100万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,2 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496 mg/g;相对分子质量70万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,4 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465 mg/g。     

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。     

苹果渣对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

采用静置吸附法,以苹果渣为生物吸附剂,研究其对Cr6+的吸附作用、吸附过程的影响因素、热力学和动力学行为。结果显示：苹果渣对Cr6+的吸附率随其粒径的减小而增大;Cr6+初始质量浓度相同时,吸附率随苹果渣加入量的增加而增大;苹果渣加入量相同时,吸附率总体上随Cr6+初始质量浓度增加呈增大趋势;正交试验得到3个因素对吸附效果的影响程度顺序为吸附温度＞pH值＞吸附时间,最优吸附条件为pH4、吸附温度60℃、吸附时间5h,此条件下吸附率为72.43%;苹果渣对Cr6+的吸附是先快速吸附,吸附时间超过120min后为慢速吸附,用Freundlich吸附等温式能较好地描述其吸附热力学情况,吸附动力学可以用二级动力学模型描述;对于50mg/L的Cr6+溶液,苹果渣为吸附剂时的最佳固液比为8:1000(m/V);苹果渣对中、低质量浓度Cr6+溶液(≤30mg/L)的吸附效果优于活性炭。     

羟丙基壳聚糖对Cu^2＋的吸附性能研究

本文研究羟丙基壳聚糖对Cu2+的吸附作用,探讨溶液的pH值、反应时间、温度、吸附剂浓度和用量等因素对其吸附性能的影响.实验表明:pH和吸附剂浓度是羟丙基壳聚糖吸附Cu2+的主要影响因素.在pH 5时,对Cu2+初始浓度为100mg/L的溶液,可控制温度在20℃左右吸附2h,吸附剂羟丙基壳聚糖溶液浓度为1%时具有较好的吸附效果;并且发现随着吸附剂浓度的升高吸附量急剧下降.     

粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对模拟染料废水的吸附效果

针对印染废水难处理的问题,将经镧改性的壳聚糖负载在粉煤灰上,制备出粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料。考查了pH值、吸附时间、初始质量浓度、温度等因素对其吸附效果的影响,并利用吸附动力学、吸附热力学和等温吸附模型探讨其吸附机制。结果表明:粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对酸性橙溶液的吸附速率较快,60 min内达到吸附平衡,且pH值为6时,投加量为8 g/L时,25℃的条件下吸附效果最好,脱色率达到90%以上。粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对酸性橙溶液的吸附更加符合Freundlich等温模型和准二级吸附速率方程,其吸附过程由化学吸附和颗粒内扩散共同控制,吸附过程为自发进行。     

芹菜渣对Cr6+的吸附实验

首次以芹菜渣为生物吸附剂,采用静置吸附法研究了其对Cr⁶⁺的吸附作用、吸附过程的影响因素、热力学和动力学行为。结果显示:芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附率随其粒径的减小而增大;Cr⁶⁺初始浓度相同时,吸附率随芹菜渣加入量的增加而增大,芹菜渣加入量相同时,吸附率随Cr⁶⁺初始浓度的增加而增大。正交实验得到3因素对吸附效果的影响程度顺序为:pH>温度>时间,最优吸附条件为pH2、吸附温度40℃、吸附时间2h。对于50mg/L的Cr⁶⁺溶液,芹菜渣为吸附剂时的最佳固液比为10g/L;芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附以单分子层吸附为主,吸附过程先为快速吸附,当吸附时间超过90min时为慢速吸附;芹菜渣对Cr⁶⁺的吸附热力学情况可用Freundlich吸附等温式描述,吸附动力学情况可用二级动力学模型描述;对于中低浓度（≤30mg/L）的Cr⁶⁺溶液,芹菜渣的吸附效果好于活性炭。