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。     

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。     

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。     

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。     

回收海藻酸钠制备吸附剂对Cu~(2+)的吸附性能

以印花废水中回收的海藻酸钠为原料,制备了海藻酸钙凝胶颗粒吸附剂,考察了吸附剂在不同pH值、时间、用量和初始浓度条件下对Cu~(2+)吸附效果的影响,研究了Cu~(2+)吸附过程中的热力学和动力学。结果表明,采用回收海藻酸钠为原料制备的吸附剂,能有效去除水中Cu~(2+),在吸附剂质量浓度1.2 g/L,pH=5.4,初始质量浓度100 mg/L,吸附时间300 min的条件下,Cu~(2+)去除率可达90%以上。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型。热力学研究表明,吸附剂对Cu~(2+)吸附是吸热发应,且反应能自发进行。     

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。     

白木通果胶对水中重金属铅、镉离子的吸附性能

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附具有pH值依赖性,最佳吸附pH值为5.0。果胶吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)的速度很快,40 min后基本都达到平衡,且吸附容量和吸附率随着温度的升高而降低。吸附热力学分析表明,果胶对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附是非自发、放热的过程。采用郎格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利希(Freundlich)模型分别模拟吸附过程,发现弗罗因德利希方程拟合效果优于郎格缪尔方程,表明Pb~(2+)和Cd~(2+)在白木通果胶上的吸附是多层吸附。经准一级和准二级动力学模拟,发现吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附控制。结论:白木通果胶具有较高的吸附重金属离子的能力,可以作为一种替代吸附剂来处理含铅、镉的工业废水,减少重金属污染。     

壳聚糖对天冬酰胺的吸附性能研究

采用壳聚糖对水溶液中天冬酰胺的吸附性能进行初步研究。采用粒内扩散模型、准一级动力学模型和准二级动力学模型对壳聚糖吸附天冬酰胺的动力学数据进行拟合,并采用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对其吸附等温线数据进行结果拟合。试验表明,当天冬酰胺的初始浓度分别为50、100、150 mg/L时,壳聚糖对天冬酰胺的吸附过程均符合准二级动力学方程(R^2=0.985 7～0.993 2)。壳聚糖对天冬酰胺的吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型(R^2=0.978 8),其饱和吸附量为87.72 mg/g。壳聚糖对天冬酰胺具有一定的吸附能力。     

壳聚糖包埋魔芋组合物对Pb(Ⅱ)和胆固醇的吸附研究

将魔芋葡甘聚糖颗粒在常温下溶于壳聚糖稀酸溶液制成的包埋液,制备能够保持魔芋助消化及降低血中胆固醇浓度等优良特性的新品种魔芋,并用红外光谱仪进行表征。通过静态吸附的方法系统探讨了吸附质初始浓度、吸附剂用量、吸附时间对Pb~(2+)和胆固醇吸附效果的影响,并采用吸附动力学模型和等温吸附方程进行拟合。结果表明:产品同时具有魔芋葡甘聚糖和壳聚糖的功能基团;在37℃下,Pb~(2+)和胆固醇的最大去除率分别为95.2%和48.7%;吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich吸附等温模型。说明壳聚糖包埋魔芋组合物可有效地吸附Pb~(2+)和胆固醇,且属于不均匀表面的吸附。     

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。     

蔗糖溶液中新生磷酸钙对芦丁的吸附性能研究

采用新生磷酸钙为吸附剂研究了对蔗糖溶液中芦丁的吸附行为,考察了吸附时间、p H和芦丁的初始浓度对吸附量的影响。根据对吸附动力学数据进行的粒内扩散模型、准一级动力学模型和准二级动力学模型的拟合结果可知,在10%蔗糖溶液中,当芦丁的初始质量浓度分别为25,50和100 mg·L~(-1)时,新生磷酸钙对芦丁的吸附过程均可用准二级动力学方程描述(R~2=0.992 0~0.993 8)。最佳吸附p H在7.5左右;分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对试验数据进行线性回归,表明吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型(R~2=0.997 6),饱和吸附量为1.262 3 mg·g~(-1)。     

壳聚糖对单宁酸的吸附性能研究

以活化后的壳聚糖为吸附剂，探究壳聚糖对水溶液中单宁酸的吸附性能。通过对实验过程中吸附动力学和吸附热力学的探究，采用粒内扩散模型、准一级动力学模型、准二级动力学模型对吸附动力学数据进行拟合处理，结果表明，壳聚糖吸附过程更符合准二级动力学模型(R²=0.996 5、R²=0.992 3);采用Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型对吸附热力学数据进行拟合，结果表明，壳聚糖吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型(R²=0.995 9)。实验得出壳聚糖对水溶液中单宁酸的吸附属于单分子层的化学吸附。     

柠檬酸改性氧化棉织物对重金属离子的高效吸附

采用高碘酸钠(Na IO)、亚氯酸钠(Na Cl_4O_2)两步氧化法,将棉织物纤维素的C_2和C_3位羟基选择性氧化为羧基,然后利用柠檬酸(CA)对其进行改性,制备高羧基含量的织物,并将其用于吸附水中的重金属离子。筛选了Na IO_4氧化时间,探讨了CA浓度、铅离子(Pb~(2+))溶液p H、Pb~(2+)初始浓度、吸附时间以及重金属离子种类对改性棉织物吸附性能的影响。结果表明:Na IO_4氧化时间为2 h时,棉织物上引入大量羧基且保持织物形态不变。CA改性织物对Pb~(2+)的吸附能力随CA浓度的提高而增强,在p H=4时,CA_(70)-POCF_2对Pb~(2+)的平衡吸附量为166.22 mg/g;吸附符合Langmuir吸附等温线,遵循准二级动力学模型。此外,CA_(70)-POCF_2对Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(6+)混合重金属溶液也具有良好的吸附能力。     

活性橙5在苎麻纤维液氨染色中的吸附扩散行为研究

采用环氧丙基三甲基氯化铵对苎麻纱线进行阳离子改性.对未改性和阳离子改性的苎麻纱线使用活性橙5在液氨中于-35℃、浴比1∶35、染色时间10~600 s、染料用量1%~100%(omf)进行染色.结果表明,未改性和改性的苎麻纱线在液氨染色中,染料的竭染率随染色时间的延长而增加,分别在60 s和180 s时趋于稳定,其对应的竭染率分别为24.3%和31.7%;最大竭染率在600 s,分别为26.5%和34.5%,阳离子改性提高染料竭染率约8%.在此染色条件下,活性橙5在未改性和改性苎麻纱线上的扩散系数分别为4.012×10-14和1.673×10-14m2/s.液氨染色过程的动力学以准一级动力学模型和准二级动力学模型进行分析,结果表明,阳离子改性和未改性苎麻纱线的染色过程均符合准二级动力学模型.液氨染色过程的等温吸附模型运用Freundlich和Langmuir模型进行分析,结果表明,未改性苎麻纱线的染色吸附过程符合Freundlich等温吸附模型;而阳离子改性苎麻纱线的染色吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.     

失活酵母菌吸附猕猴桃汁中氯吡脲的动力学及热力学研究

通过批量吸附试验,以失活酵母菌为吸附剂,研究其对猕猴桃汁中氯吡脲的吸附动力学及热力学。主要采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、粒子内部扩散方程及Elovich方程对吸附反应动力学数据进行拟合;利用Langmiur等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型、Temkin等温吸附模型及Dubinin-Radushkevich等温吸附模型对吸附反应热力学特征进行研究。结果表明:吸附动力学行为最符合准二级动力学方程,意味着化学吸附是其速率控制步骤。氯吡脲的浓度在0.5~10μg/m L范围内,其吸附平衡数据与Freundlich等温吸附模型拟合性最好,说明失活酵母菌对氯吡脲的吸附不是理想的单分子层吸附。热力学参数G0,H0,S0,表明在293~310 K范围内,失活酵母菌对氯吡脲的吸附是一个自发进行的、放热、熵减小的过程,低温有利于失活酵母菌对氯吡脲的吸附。     

油橄榄果渣水不溶性膳食纤维结构表征及体外吸附性能研究

以油橄榄脱脂果渣为原料,采用碱法制备油橄榄果渣水不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF),并用红外光谱和X射线衍射等方法对其表征,并测定分析其体外吸附NO-2和重金属Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的功能特性。结果表明:油橄榄果渣IDF中水不溶性膳食纤维含量为90.09%,其主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;红外光谱图显示油橄榄果渣IDF具有糖类和木质素的特征吸收峰;X射线衍射图显示油橄榄果渣IDF呈纤维素I晶型,其结晶度为47.94%;在体外模拟胃环境(pH2)下,油橄榄果渣IDF对NO_2~-的吸附在240 min时达到平衡,平衡吸附量为826μg/g;在体外模拟肠道环境(pH7)下,油橄榄果渣IDF对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的平衡吸附量分别为418.7、686.6、849.5μg/g,IDF在肠道环境下对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附能力均优于胃环境。IDF对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学方程。     

改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

本文通过对天然硅藻土进行酸洗和超声波复合改性处理来改善其吸附性能,并以此作为吸附剂处理皮革废水中的重金属污染物。利用红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)、比表面积分析(BET)以及X射线衍射分析(XRD)的方法,对比了硅藻土改性前后组织形态以及微观结构的变化;通过振荡吸附实验,研究了天然硅藻土和改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能。结果表明:改性处理后,硅藻土表面孔隙的杂质明显减少,晶体结构更加有序整洁,孔径与比表面积均有所增长,分别为:13.781 nm和76.081 m2·g-1;当改性硅藻土投加量为8 g/L,吸附时间为60 min时,吸附反应达到平衡,且达到对重金属离子的最大去除率,对Cd~(2+)的最大去除率为52.95%,比天然硅藻土高出19.24%,对Pb~(2+)的最大去除率为89.37%,比天然硅藻土高出34.37%;改性处理之后,最大吸附容量从Cd~(2+)11.8625 mg/g、Pb~(2+)12.5486 mg/g升高到了Cd~(2+)14.1451 mg/g、Pb~(2+)14.5479mg/g;改性前后硅藻土对两种重金属离子的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型。     

杂柑生物吸附剂对花青素的吸附特性研究

采用杂柑皮为原料,经醚化胺化改性制备改性生物吸附剂用于葡萄籽原花青素的吸附,考察了pH、吸附温度和吸附时间对吸附率的影响,并通过解吸实验研究改性杂柑皮吸附剂的再生利用性能。结果表明:最佳吸附温度为40℃,最佳吸附pH为6,在90min达到吸附平衡,最大吸附容量qe为126mg/g。改性杂柑皮吸附剂对原花青素的吸附为化学吸附且为一个吸热过程,该吸附过程更符合准二级动力学方程,吸附等温线拟合得到Langmuir等温模型效果优于Freundlich等温模型。解析实验发现p H 4的盐酸溶液有较好解析效果。     

水杨酸改性稻草秸秆对Cu2+的吸附研究

采用水杨酸对稻草秸秆进行改性,研究其对Cu^2+的吸附性能。以制备的吸附剂对Cu^2+的去除率为参考依据,优化吸附剂制备条件,结果显示:稻草秸秆与水杨酸质量比1∶1.5、改性时间120 min、改性温度35℃为最佳制备条件。同时进一步研究吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。当温度为35℃、pH为5.0、吸附时间为90 min时,0.15 g改性吸附剂对15 mg/L的Cu^2+溶液去除率达92.60%。改性稻草秸秆对Cu^2+的吸附过程符合准二级反应动力学方程,用Langmuir和Freundlich吸附等温模型均能描述Cu^2+在改性稻草秸秆上的吸附。