高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝的研究

为了研究高温改性糖滤泥对亚甲基蓝的吸附性能,采用静态吸附法进行模拟废水的吸附实验,考察了亚甲基蓝不同初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量及温度对脱色率的影响,确定了最佳吸附脱色条件,并用伪一级、伪二级动力学方程模拟改性糖滤泥吸附亚甲基蓝的动力学行为。结果表明,当吸附时间为120min,吸附剂投加量为0.18g,温度为303K时,废水脱色率最高达97.77%;伪二级动力学方程机理更适合解释高温改性糖滤泥对亚甲基蓝吸附的现象;傅里叶红外光谱分析表明,高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝存在化学吸附。所以,高温改性糖滤泥吸附亚甲基蓝是可行的。     

椰壳对水中亚甲基蓝的吸附研究

以椰壳为吸附剂,研究了温度、pH、粒径和共存阳离子等因素对其吸附亚甲基蓝的影响及吸附特性。结果表明:椰壳对亚甲基蓝吸附快速,10min内吸附量达到平衡吸附量的90%;伪二级动力学方程较好地描述了其吸附行为;吸附过程受颗粒内扩散与液膜扩散的共同影响。温度对吸附的影响较小;pH=4~12范围内椰壳对亚甲基蓝的吸附较好;亚甲基蓝初始浓度的增加、椰壳粒径的减小以及共存阳离子的存在,均有利于提高其对亚甲基蓝的吸附量。     

超声辅助改性辣椒秸秆吸附刚果红性能研究

针对处理印染废水问题，以辣椒秸秆为原料，柠檬酸为改性剂，探索在超声辅助条件下，辣椒秸秆对刚果红的吸附情况。结果表明：最佳吸附条件是温度为65℃,用0.3g改性辣椒秸秆，刚果红溶液初始浓度为200mg/L刚果红溶液、超声时间110min。经对比发现，该吸附过程更符合准二级动力学方程(R²=0.99248),为化学吸附，吸附过程符合Freundlich等温方程(R²=0.82733)。经正交实验极差和方差分析得出最佳吸附组合为：投加量0.3g,染料的初始浓度240mg/L,吸附温度55℃,吸附时间90min,其中吸附剂用量对吸附效果的影响最为显著。     

改性麦糠对刚果红模拟废水吸附性能的研究

将天然麦糠分别用氢氧化钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、盐酸进行改性,制得一系列改性麦糠。经筛选,用经氢氧化钠改性后的麦糠作为吸附剂,分别探讨了氢氧化钠浓度、改性时间以及液固比对改性麦糠吸附刚果红(CR)染料的影响。确定氢氧化钠改性麦糠的最优条件为:氢氧化钠质量浓度为80g/L,改性时间为90min,液固比为20∶1,此时脱色率为94.81%,吸附量为11.85mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型,属于化学吸附。其等温吸附过程可以用Langmuir方程描述,表现为单分子吸附。     

核壳Fe3O4@NiSiO3磁性微纳米材料的合成及其吸附性能研究与表征

通过改进的凝胶-溶胶法和溶剂热法合成核壳结构Fe_3O_4@NiSiO_3磁性复合微纳米材料,对其结构和性能进行了SEM分析、TEM分析、多晶X射线衍射分析、磁性分析、比表面积及孔结构分析。以亚甲基蓝为模拟吸附染料,探究其吸附的机理和动力学吸附行为;并优化了亚甲基蓝浓度、吸附剂用量、pH值、溶液温度和平衡时间等实验条件。结果表明,复合材料对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附率达到98.5%;符合Langmuir吸附等温式且吸附动力学符合二级动力学方程。     

改性国槐叶对亚甲基蓝吸附特性研究

为考察改性国槐叶加入量及其粒径、亚甲基蓝初始质量浓度、pH、吸附温度、吸附时间对吸附率的影响,进行了单因素试验,对筛选出的显著因素采用二次回归正交旋转优化。在改性国槐叶加入量1.2g、吸附时间140min、亚甲基蓝初始质量浓度250mg/L条件下,利用DPS数据处理系统预测的最大吸附率为94.62%,最大吸附率实测值为94.43%,二者吻合。通过吸附等温与吸附动力学分析可知,改性国槐叶对亚甲基蓝的吸附过程是以化学吸附为主的多活性位点吸附,遵循准二级吸附动力学模型。由F检验可知,在1%极显著水平上改性国槐叶的吸附效果优于其他材料,活性炭次之,大孔吸附树脂AB-8较差,硅藻土最差。扫描电子显微镜与X射线能谱分析表明,改性国槐叶具有高度疏松褶皱的结构且含C、O等元素;傅里叶变换红外光谱分析显示其含—OH、■等基团,利于亚甲基蓝的吸附。改性国槐叶比表面积为133.053m~2/g,为脱除亚甲基蓝提供了相对较多的吸附位点。     

不同原料烘焙炭的理化特性及对亚甲基蓝的吸附性能

选择四种生物质为原料,经300℃热裂解制成生物质烘焙炭,研究生物烘焙炭理化特性对亚甲基蓝的吸附特性以及动力学、热力学特性,分析了pH值、吸附时间、溶液初始质量浓度、生物质投加量对吸附效果的影响。同时对吸附动力学以及吸附机制进行研究。结果表明:生物质烘焙炭对亚甲基蓝的吸附约60 min即达平衡;适宜pH值为8～12,平衡吸附量随着初始浓度的增加而增加。四种生物质烘焙炭对亚甲基蓝的等温吸附均可用Langmuir方程和Frcundlich方程拟合,木粉烘焙炭属于单分子层吸附,而壳类生物质烘焙炭以多分子层吸附为主,吸附过程符合准二级动力学方程,即以化学吸附为主,吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散共同控制,颗粒内扩散为主要吸附速率控制步骤,吸附过程为吸热反应,高温有利于吸附体系的自发进行。最终得到四种原料烘焙炭吸附能力的强弱顺序为:核桃壳烘焙炭木粉烘焙炭椰子壳烘焙炭橡胶籽壳烘焙炭。     

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。     

板栗壳对水中孔雀石绿和刚果红的吸附研究

以板栗壳作为吸附剂,研究其对模拟印染废水中孔雀石绿和刚果红的吸附性能。结果表明:在染料初始浓度100mg/L,板栗壳投加量2.0g/L,废水初始pH=7.0下,对孔雀石绿的去除率为95.20%;废水初始pH=5.0~8.0下,对刚果红的去除率为92.88%。将板栗壳吸附孔雀石绿和刚果红的过程用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Elovich方程和双常数方程进行拟合,结果表明板栗壳对两种染料的吸附过程均符合准二阶动力学方程,说明该吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附过程可以用Freundlich方程描述,说明该吸附以多分子层吸附为主。     

水浮莲干粉对离子型染料的吸附机理研究

通过研究等温吸附行为、动力学特征和pH值影响以及红外光谱、扫描电镜表征等对水浮莲干粉吸附活性艳红K-2BP、亚甲基蓝两种不同类型的离子型染料的机理进行探讨。结果表明:水浮莲干粉对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温方程,而Freundlich等温方程更适合活性艳红K-2BP的吸附。Lagergren准二级动力学方程能很好地描述两种染料的吸附动力学行为。pH值是影响染料吸附的重要因素,酸性环境利于阴离子型染料活性艳红K-2BP的吸附,而碱性环境则利于阳离子型染料亚甲基蓝。表征结果显示:吸附前后样品基本没发生变化,可能主要为物理吸附。     

氧化石墨烯/ZnO的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用化学沉淀法合成氧化石墨烯(GO)/ZnO复合材料,并通过多种测试技术对其结构和形貌进行表征。研究反应温度、吸附剂加入量、初始溶液浓度和pH值对亚甲基蓝吸附量的影响。采用准一级动力学、准二级动力学、Elovich和颗粒内扩散四种动力学模型对吸附过程进行描述。结果表明,GO/ZnO吸附亚甲基蓝的速度较快,其吸附过程为吸热反应,较好地符合准二级动力学方程。     

改性竹叶对水中刚果红的吸附性能研究

用NaOH改性后的竹叶粉作为吸附剂,采用静态吸附法,研究了NaOH浓度、竹叶粉投加量、pH、染料浓度和吸附时间等因素对改性竹叶(MBL)吸附刚果红的影响。结果表明:在NaOH浓度为20.00g/L的条件下,当溶液pH=7.0,MBL投加量为2.00g/L,吸附时间为120min时,MBL对100mg/L刚果红模拟印染废水(CRW)吸附效果最好,去除率可达96.29%,此时吸附量为48.14mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级动力学模型,属于化学吸附。其等温吸附方程可以用Langmuir方程描述,表现为单分子吸附。     

还原和氧化改性活性炭对亚甲基蓝吸附性能的影响

分别采用NaOH、NH3.H2O、H2O2以及不同浓度的HNO3溶液对微孔颗粒活性炭浸渍改性,通过静态试验研究了改型活性炭对水溶液中亚甲基蓝吸附特性的研究,并从动力学角度探讨吸附机理。实验结果表明,硝酸改性后表面的羧基含量增加,酚羟基含量减少;氢氧化钠和氨水改性后,碱性基团含量显著增加;硝酸改性后活性炭的吸附量略有增加,碱液改性和硫酸镁改性后活性炭吸附量略有减少。改性后活性炭材料对亚甲基蓝吸附均更符合伪二级吸附模型,R2>0.99。     

黄原酸化膨润土的制备及脱除亚甲基蓝的性能研究

对膨润土进行改性制得黄原酸化膨润土(XB),通过FT-IR、TG、SEM、粒度分析对XB进行了表征,结果表明,碳硫键接到了膨润土表面,使其亲水性降低,表面积增大。通过XB对亚甲基蓝的吸附试验,表明XB是一种环境友好型吸附剂。考察了亚甲基蓝初始浓度、吸附时间、温度、pH值、吸附剂用量对其吸附性能的影响。结果表明:在25℃,pH=7～8,亚甲基蓝初始浓度100mg/L,XB用量为2g/L,吸附30min时,XB对亚甲基蓝的脱色率达到99.93%,处理后废水可达标排放。     

TiO_2-煤系高岭土纳米复合物的制备及其吸附性能

为改性煤系高岭土,以原矿煤系高岭土和硫酸钛为原料,采用水热法合成TiO_2-煤系高岭土纳米复合物,并研究其对有机染料的吸附性能。结果表明,当染料质量浓度为100 mg/L、吸附液体积为20mL、吸附剂用量为50mg、吸附时间为60min、溶液pH=12时,TiO_2-煤系高岭土纳米复合物对阳离子型染料次甲基蓝的吸附率达到95. 5%,对阴离子型染料刚果红在中性条件下的吸附率达到98. 0%,分别比原矿提高30%和24%;复合物对2种染料的吸附均符合准二级吸附动力学模型,同时也符合Langmuir吸附等温式,属于单分子层吸附。     

氢氧化钠改性亚麻对模拟孔雀石绿染料废水吸附性能研究

以NaOH改性亚麻原料制备良好型吸附剂,用于对模拟孔雀石绿(Malachite Green-MG)染料废水的吸附研究。考察了吸附因素对NaOH改性亚麻吸附MG溶液的影响,采用吸附等温方程和反应动力学方程、吸附热力学参数进行机理分析,并利用SEM、FT-IR对亚麻改性前后进行结构表征。结果表明,在25℃、转速150r/min的条件下,MG溶液初始浓度为100mg/g、吸附时间60min、改性吸附剂用量0.1g,最大去除率和吸附量分别为96.13%、24.03mg/g。相比于Langmuir吸附等温方程(R~2=0.7522),NaOH改性亚麻对MG溶液的吸附更符合Freundlich吸附等温方程(R~2=0.9597),表明该吸附为多层吸附。相比于准一阶反应动力学方程(R~2=0.858),准二阶反应动力学方程(R~2=0.999)可以更好的描述NaOH改性亚麻对MG溶液的吸附,表明该吸附反应为化学吸附。     

凹凸棒复合滤料对亚甲基蓝的吸附研究

以凹凸棒土为主要原料合成凹凸棒复合滤料,并对其对亚甲基蓝的静态吸附性能进行研究。实验研究了吸附时间、吸附剂投加量、初始浓度、pH值及温度对凹凸棒复合滤料对亚甲基兰吸附效果的影响,并对吸附结束后的凹凸棒复合滤料进行再生实验。结果表明,凹凸棒复合滤料吸附亚甲基蓝在1．5h可达平衡。在温度为30℃条件下,吸附剂对20mg／L亚甲基兰溶液吸附率可达99．36％。吸附等温线可用Langraulr方程描述,吸附速率方程符合准二级动力学方程。凹凸棒复合滤料通过再生后可以反复使用。     

有机改性凹凸棒石黏土的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

近年来有机改性成为凹凸棒石(ATP)研究的热点。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,超声制备了有机改性凹凸棒石黏土(O-ATP),以FTIR、SEM及XRD对O-ATP进行了表征,研究了其对模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附行为,探究了改性比例、吸附时间、温度、pH值、吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度对吸附率的影响,通过正交试验优选出了最优吸附条件:吸附剂用量0.6g,吸附时间2h,温度20℃,pH=4。结果显示,在最优条件下,O-ATP对亚甲基蓝的吸附率可达82%,吸附等温线符合Freundlich模型。脱附试验表明O-ATP对亚甲基蓝具有循环再生能力,前3次脱附后吸附率均可以达到66%以上,可提高使用效率。     

沙柳基磁性多孔炭的制备及其吸附亚甲基蓝性能研究

采用水热法原位改性沙柳生物炭制备磁性多孔炭复合材料,利用SEM、XRD、FT-IR、XPS和BET分别对多孔炭的形貌、结构表征,并研究磁性多孔炭吸附去除废水中亚甲基蓝性能。系列表征分析结果表明磁性复合材料表面疏松多孔,比表面积为63.01 m²/g,含有-COOH、-OH等丰富的官能团。在亚甲基蓝初始质量浓度为50 mg/L、初始pH值为11,投加量为2 g/L、25℃吸附120 min时,亚甲基蓝的吸附率可达88.52%,最大吸附量为218.08 mg/g;吸附过程与Langmuir吸附等温模型拟合较好,符合准二级吸附动力学模型。吸附以化学吸附为主,吸附稳定,无二次污染,吸附剂廉价易得,便于分离,是理想的亚甲蓝废水处理试剂。     

酸改性活性炭对EDTA废水的吸附

采用盐酸和硝酸对活性炭进行改性处理获得酸改性活性炭,并将其用于处理EDTA废水。考察改性条件(如酸的种类、改性时间和酸的浓度)、振荡速度和酸改性活性炭投加量等因素对吸附效果的影响,同时采用吸附等温模型和吸附动力学模型进行拟合分析。结果表明,采用1.0mol/L盐酸改性12h所获得的改性活性炭吸附效果最好。在EDTA初始浓度为300mg/L、溶液体积为50mL、温度为20℃、振荡速度为200r/min,改性活性炭投加量为0.2g时,48h后吸附量为47.1 mg/g,吸附率为62.8%;而当改性活性炭投加量增加到2.0g时,吸附率达到93.8%。改性活性炭对EDTA的吸附很好地符合Langmuir吸附等温模型(0.9963),其吸附动力学行为可用Bangham动力学方程和准二级动力学方程来描述。