C-S-H凝胶对Cd2+、Zn2+和Cu2+的吸附固化作用

以分析纯Ca(NO3)2·4H2O、Na2SiO3·9H2O和重金属硝酸盐为原料,通过溶液反应法分别制备钙硅比为0.8和1.8的纯净及含Cd2+、Zn2+和Cu2+的C-S-H凝胶,研究了C-S-H凝胶在形成过程中对三种重金属离子的吸附固化作用.结果表明,两种钙硅比的C-S-H凝胶均能吸附固化Cd2+、Zn2+和Cu2+,重金属离子较易进入低钙硅比C-S-H凝胶夹层结构中,可以置换高钙硅比C-S-H凝胶结构中的Ca2+,在水化液相中形成Ca(OH)2.C-S-H凝胶对Cd2+和Cu2+的固化能力好于对Zn2+的,低钙硅比C-S-H凝胶对Zn2+的吸附固化作用优于高钙硅比C-S-H凝胶.     

重金属在水泥熟料中的挥发与固化

以铅锌渣作为替代原料制备水泥熟料易引入重金属元素,利用微波消解、原子吸收光谱方法研究Pb、Cd、Cu、Zn在熟料烧成过程中的挥发与固化行为。结果表明:温度升高,Pb、Cd挥发率增大,Cu、Zn挥发率先增大后减小;掺加铅锌渣,Pb、Cd、Cu、Zn在熟料中固溶量增大;熟料矿物组成影响重金属的固溶。     

磷酸镁水泥对挥发型重金属P b2+、C d2+的固化效果及机理的研究

利用磷酸镁水泥对Pb2+、Cd2+等挥发型重金属硝酸盐进行固化,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、及扫描电子显微镜(SEM)等技术手段.研究挥发型重金属对磷酸镁水泥的浸出毒性、表面微观形貌、水化产物和元素分布的影响,以及磷酸镁水泥对Pb2+、Cd2+等挥发型重金属离子的固化效果和机理.结果表明:磷酸镁水泥对重金属固化效果Pb2+>Cd2+,浸出毒性数值远低于国家标准;Pb2+促进水化过程,Cd2+抑制水化过程;Pb在磷酸镁水泥中主要以Pb2+的形态存在,Cd主要以Cd2+的形态存在,Pb2+和Cd2+分别与磷酸根生成相应的磷酸盐晶相并以此状态存在于硬化的磷酸镁水泥中.     

重金属在水泥熟料矿物中的固溶机理研究进展

综述了水泥工业处置废弃物过程中常见的几种重金属元素(Cr、Cu、Zn、Pb、Cd)在水泥熟料矿物中的固溶机理.一些重金属离子更容易固溶进入硅酸盐矿物,一些重金属离子更容易固溶进入中间相矿物,并因固溶量的不同而稳定不同的矿物晶型,超过极限固溶量时形成新的矿物.重金属离子在水泥熟料矿物相中的固溶方式和极限固溶量都与其矿物相的晶体结构有关.应进行深入研究,以便于水泥工业无害化利用产业废弃物.     

污泥配料煅烧水泥对重金属固化行为影响

利用污水厂污泥代替部分粘土配料煅烧硅酸盐水泥,研究了煅烧熟料过程以及水化凝结硬化过程中重金属的结构固化行为.结果表明:熟料中4种重金属元素质量百分含量与生料中对应元素重量百分含量之比分别为:Cu=89.3%;Zn=88.8%;Pb=90.1%;Cr=93.9%;而水泥石中4种重金属元素质量百分含量与熟料中对应重金属元素的质量百分含量之比分别为Cu=96.0%;Zn=84.0%;Pb=90.1%;Cr=97.9%.煅烧和水化过程的综合固化效果为Cu=85.7%;Zn=74.6%;Pb=81.2%;Cr=91.9%.熟料煅烧过程的固化行为以固溶为主,水泥水化过程的固化行为以包裹阻碍为主.     

小球藻吸附水体中Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)的试验研究

为了研究小球藻藻体吸附水体中Cd2+、Pb2+和Cu2+的情况,在检测了典型电子垃圾处理区水体中重金属Cd、Pb和Cu浓度的基础上,采用冷冻干燥的小球藻藻体在模拟重金属离子溶液中进行吸附试验。结果表明,水体中重金属Cu的浓度较高,Cd和Pb的污染程度较严重。藻体对于Pb2+的去除效果较好,去除率和去除量分别达到88.42%和13.262 4 mg/g;Cu2+的去除率较低,但去除量高达17.480 6 mg/g;Cd2+去除率较高,但去除量仅有0.433 7 mg/g。     

反渗透膜处理有色冶金酸性无机复合重金属废水

以模拟有色冶金烟气净化系统酸性重金属废水为研究对象,利用反渗透膜分离技术,探究了压力、p H、运行时间和浓淡比对膜处理Cr3+、Pb2+、Cu2+、Zn2+等重金属离子效果的影响。结果表明,优化工艺条件下,Cr3+、Pb2+、Cu2+、Zn2+质量浓度同时分别高达30 mg/L下,膜对4种重金属离子的截留仍有较好效果,截留率分别为99.8%、97.0%、97.8%和97.9%;淡水中,除Cu2+的含量只达到了GB 8978-1996中的二级标准要求外,其他3种重金属离子的出水含量均符合一级标准要求。     

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%。     

利用剩余污泥吸附重金属离子铜、锌、镉的研究

利用剩余污泥对Cu2+、Zn2+、Cd2+三种重金属离子进行吸附研究,考察了pH、吸附时间、污泥投加量、温度等对吸附过程的影响;并探讨了吸附处理过程中三种重金属离子的等温吸附特性,以及吸附数据的线性拟合方程。实验结果表明,剩余污泥对Cu2+、Zn2+、Cd2+三种重金属离子具有良好的吸附效果,在优化条件下,三种重金属离子去除率分别达到94.3%、70.5%和81%;三种重金属离子的吸附等温线均与Langmuir方程吻合较好,吸附能力大小顺序为Cu2+Cd2+Zn2+。     

废啤酒酵母同步吸附水中Pb2+、Zn2+、Cd2+的研究

利用废啤酒酵母同步吸附处理含Pb2+、Zn2+、Cd2+废水,考察了初始pH、反应时间和初始浓度等因素对去除率的影响,并对吸附动力学进行探讨.结果表明:废啤酒酵母对Pb2+、Zn2+、Cd2+同步吸附去除率大小依次为Pb2+＞Cd2+＞Zn2+;三者之间存在竞争吸附;拟二级动力学方程相关系数R2＞0.99,对Pb2+和在低浓度条件下拟合情况更好,内扩散和液膜扩散联合控制吸附速率.     

合肥市南淝河表层沉积物重金属污染评价

对合肥市南淝河表层沉积物中重金属污染状况进行采样调查,选取了8个采样点,测定了沉积物中Cr、Cd、Pb、Ni、Zn、Cu 6种重金属的含量,并采用地质累积指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对其污染程度进行分析评价。地质累积指数评价结果表明:南淝河6种重金属的生态风险等级由强至弱依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Pb、Cr;生态风险指数评价结果显示:在南淝河沉积物重金属中,Cd存在一定的潜在生态风险,Cr、Pb、Ni、Zn、Cu均处于轻微等级,重金属生态风险等级由强至弱依次为Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr,多数采样点的沉积物重金属综合潜在生态风险等级处于轻微级,个别采样点达到了中等甚至强生态风险等级。     

CH型絮凝剂处理废水的研究

研究了CH型絮凝剂对废水中重金属离子去除效果 ,结果表明 ,对废水中Ni2 +、Cr6 +等单一离子 (浓度 2 0～ 4 0mg/L)的去除率大于 90 % ,对混合废水中的Cu2 +、Zn2 +、Ni2 +、Cr3+、Cd2 +等 (各离子浓度 2 0～ 4 0mg/L)的去除率均大于 96%。     

改性海泡石对废水中Pb2+、Hg2+、Cd2+ 吸附性能的研究

用盐酸溶液对海泡石进行处理和在450℃灼烧,制备出改性海泡石。在动态条件下,研究了改性海泡石对重金属离子Pb2+、Hg2+、Cd2+的吸附效果及吸附条件。同时探讨了改性海泡石对重金属离子Pb2+、Hg2+、Cd2+的吸附机理。含Pb2+、Hg2+、Cd2+的冶金废水经改性海泡石吸附后,重金属离子含量显著低于国家排放标准。     

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+性能及机理

以铜渣为原料，在NaOH+工业水玻璃活化条件下制备出了铜渣Fe3O4@铁基类沸石地质聚合物（F3O4@GM），并将其用于三种重金属Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附。探究了溶液pH、吸附剂投加量和初始浓度对Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的影响，并通过吸附动力学、热力学以及XRD、FTIR、SEM、BET、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明，F3O4@GM对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir模型，吸附容量分别为555 mg/g、489 mg/g、125 mg/g；吸附过程符合拟二级动力学模型。F3O4@GM高比表面积提高了材料的吸附性能，吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙固定作用。F3O4@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择，同时实现了铜渣资源化和无害化处理，具有良好的经济效益和环境效应。     

改性泥炭对Pb2+、Ni2+、Cu2+的吸附性能研究

在静态条件下,研究了改性泥炭对重金属离子Pb2+、Ni2+、Cu2+的吸附性能,着重探讨了改性泥炭去除废水中重金属离子Pb2+、Ni2+、Cu2+的适宜条件,同时对改性泥炭的吸附及解吸再生机理进行了初步分析。结果表明:在25℃条件下,当pH值为5～7、吸附剂用量为2g/L、吸附时间为2h时,改性泥炭对Pb2+、Ni2+、Cu2+的去除率分别为98.0%、96.7%、95.5%。吸附了重金属离子的改性泥炭经酸解吸再生后,可循环使用,不会带来二次污染。     

废弃茶叶对水中Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附研究

通过废弃茶叶对水溶液中的Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附实验,讨论了影响茶叶末吸附重金属的初始浓度、吸附时间、pH等影响因素。结果表明,在30 min内,废弃茶叶末对Zn2+、Cd2+、Cu2+3种金属离子的吸附达到最大,最佳pH因金属的不同而有所差异。处理单组分金属离子水溶液时,3种离子的吸附量和吸附率的大小顺序均为Cu2+Cd2+Zn2+。而处理3种金属离子的多组分溶液时,其吸附量和吸附率的顺序则为Cd2+Cu2+Zn2+。     

啤酒酵母吸附去除水中Cd~(2+)的影响因素

生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂。本文研究了啤酒酵母对Cd2+吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd2+会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd2+吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行。水中常见的K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种离子在低浓度时对Cd2+的吸附无显著影响,但当其浓度高于5mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K+Na+Ca2+Mg2+;Zn2+、Fe2+、Cu2+、Pb2+对Cd2+的吸附效果影响顺序为Pb2+Zn2+Fe2+Cu2+;当Cu2+浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd2+不产生性吸附,而对Cu2+产生专性吸附。     

微波法再生污泥活性炭对水中重金属的吸附特性

研究了微波再生条件对污泥活性炭吸附水中重金属效果的影响,探究了其对水中重金属的吸附动力学过程。结果表明随着微波再生功率的增加,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率增大,均大于70%。随着微波再生时间的延长,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率呈现先增大后稳定的趋势。随着微波次数的增加,再生污泥活性炭对Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+的吸附去除率逐渐减少,微波再生的次数最好控制在5次以内。再生污泥活性炭对重金属离子(Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+)的吸附符合Langmuir等温式,属于拟二阶动力学模型。     

香豆素类荧光增强型Cu2+荧光分子探针

设计合成了含酰肼和亚胺结构的双香豆素类Cu2+荧光分子探针CCu,其结构用1HNMR、IR、HRMS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能。CCu在常见碱金属离子(K+,Na+)、碱土金属离子(Ca2+,Mg2+)、过渡金属及重金属离子(Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)中能够专一性地识别Cu2+。滴加Cu2+后引起吸收光谱蓝移38 nm,荧光光谱蓝移17 nm,荧光增强8.2倍,溶液荧光由无色变为蓝色。CCu对pH不敏感具有较低的pKa值(3.32±0.07),可在近中性和弱碱性范围内对Cu2+进行检测。     

Cr3+离子在硅酸三钙中的固溶行为

通过制备纯C3S和掺杂Cr2O3的C3S样品,采用ICP、XRD、IR、SEM等测试方法研究了掺杂Cr3+离子对C3S晶体结构及性能的影响,Cr3+离子在C3S矿物中的最大固溶量.结果表明:原料中掺杂2％ Cr3+离子,使得C3S的晶型发生改变;掺量超过4％时,将造成C3S矿物分解.Cr3+离子的掺杂将提高C3S晶体结构对称性,加速早期水化速率.