改性芦苇对印染废水中Pb~(2+)的吸附研究

用15%氢氧化钠对芦苇进行改性制成芦苇吸附剂,并进一步研究了该吸附剂对印染废水中Pb2+的吸附过程。考察了吸附剂投加量、吸附时间、pH值以及溶液初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明:在含Pb2+为40~160 mg/L的模拟废水中,吸附剂用量为2 g/L、粒径为150μm、pH值为4的最佳实验条件下,吸附120 min后基本达到平衡,去除率最高可达95%以上。吸附过程可用Langmuir等温方程较好地拟合,改性芦苇对Pb2+的最大吸附量为144.1 mg/L。     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2＋和Zn2＋的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2＋和Zn2＋的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2＋和Zn2＋质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准（GB8978—1996）中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2＋和Zn2＋的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

改性凹凸棒石对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

以3-氨丙基乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功地合成改性凹凸棒石(ATP),并研究了其对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能.主要采取SEM、XRD、BET、FTIR和TGA对改性前后ATP的物理结构和化学组成进行测试分析;通过单因素静态实验,探讨了吸附时间、吸附剂用量、温度、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对改性ATP吸附Pb(Ⅱ)性能的影响.结果表明吸附时间80 min,吸附剂用量0.35 mg·L-1,温度35℃,pH为6,初始浓度100 mg·L-1时平衡吸附量为241.4 mg·g-1.     

微生物胞外多糖SM-A87 EPS固定化条件优化及对Pb(II)吸附的研究

为了解决微生物胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)Wangia profunda SM A87 (SM A87 EPS)的分离问题,选用环境友好材料聚乙烯醇(polyvinylalcohol, PVA)和海藻酸钠(sodium alginate,SA),通过正交试验设计对微生物胞外多糖SM A87 EPS固定化条件进行了优化,并对固定化SM A87 EPS小球的吸附效能进行了初步研究。以PVA、SA、EPS的质量分数及硬化时间为因素,以Pb(II)去除率为主要指标,成球性、多糖溶出率、耐酸性为辅助指标,获得了固定化EPS小球的最优配比为m(PVA)∶m(SA)∶m(EPS)∶m(H2O)=80∶20∶1∶1000,硬化时间为16h。通过批次实验,研究了固定化小球用量、pH值、吸附时间对固定化EPS小球吸附Pb(II)的影响。结果表明固定化小球对Pb(II)的去除率随吸附剂用量的增加而升高;pH值对固定化小球吸附Pb(II)有影响;浸泡组的吸附速率大于干燥组的吸附速率。Langmuir等温线能够较好地拟合固定化EPS小球吸附Pb(II)的热力学过程,相关回归系数为0.954,最大理论吸附量为82.64mg／g。准二级动力学模型能够较好地拟合固定化EPS小球吸附Pb(II)的动力学过程,吸附过程受两个以上的阶段控制。     

改性花生壳纤维素对水中Ni(Ⅱ)的吸附研究

采用氢氧化钠-亚氯酸钠法从花生壳中提取纤维素,以三乙烯四胺对纤维素进行接枝改性,利用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪对改性花生壳纤维素进行表征,并以其为吸附剂吸附水中Ni(Ⅱ),考察制备条件及吸附过程中pH值、投加量、时间等因素对Ni(Ⅱ)去除率的影响。结果表明：胺基被成功引入纤维素表面;改性后的纤维素表面更加粗糙,呈类蜂巢状,空隙较多;环氧氯丙烷用量为5mL/g、三乙烯四胺用量为2mL/g时,制备得到的改性花生壳纤维素对Ni(Ⅱ)的吸附效果最佳;选择溶液pH值为7、吸附时间为120min、吸附剂投加量为80mg作为适宜的吸附条件,该条件下去除率可达70.60%;改性花生壳纤维素对Ni(Ⅱ)的等温吸附行为符合Langmuir模型,且吸附为自发吸热过程。     

蒙脱石/粉煤灰复合材料吸附含锌废水的研究

以蒙脱石、粉煤灰为原料,添加一定量的粘结剂混合造粒制成复合颗粒吸附剂,用于处理含Zn2+废水,实验研究了吸附反应时间、吸附剂投加量、废水初始浓度及介质pH值对吸附性能的影响。研究结果表明:蒙脱石/粉煤灰复合颗粒吸附剂的最佳吸附工艺条件为:在室温下,吸附反应时间50 min,吸附剂投加量5.0 g/L,初始浓度40 mg/L,溶液pH值为5。在此条件下处理含Zn2+废水,吸附去除率为95.77%,处理后残余浓度为1.69 mg/L,达到国家一级排放标准(2.0 mg/L)。     

不同胺基交联酚胺树脂对Pb(Ⅱ)的吸附动力学研究

基于仿贻贝机理,选用三种多胺单体、邻苯二酚及合成交联剂反应,按照相同比例制备了三种胺基交联酚胺树脂,并用于去除溶液中Pb(Ⅱ)的比较研究。对材料进行环境扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)等表征后发现,三种吸附剂聚(邻苯二酚-丁二胺)(PBA)、聚(邻苯二酚-二乙烯三胺)(PDA)和聚(邻苯二酚-三乙烯四胺)(PTA)具有类似的结构,而PBA的构造较好,且PBA在pH=5时吸附量最大。经过动力学计算表明,三种吸附剂对Pb(Ⅱ)的去除能力大小顺序为PBAPTAPDA,均符合准二级动力学模型,其R~2值大于0.99,且PBA的理论计算吸附量最大(34.28 mg·g~(-1)),并分析了相应的Pb(Ⅱ)吸附机理。     

镁铝双氢氧化物改性D331树脂对磷的吸附性能研究

采用共沉淀法制备的镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)改性D331 树脂(大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树 脂)制备了一种磷吸附材料,考察了磷初始浓度、pH、共存离子、温度等因素对改性树脂吸附磷的影响。结果 表明溶液pH 值从2.56 升高到5.71 时,改性树脂对磷的吸附能力逐渐提升,最大吸附量为42.51 mg/g;随着 吸附剂投加量的增加,当吸附剂投加量由0.7 g/L 增加到2 g/L 时,改性树脂对水中磷的去除率,由62.46% 逐 渐增加到92.34%;温度的升高,有利于改性树脂对水中磷的吸附,ΔG<0,说明吸附过程自发进行,吸附等温 线符合Freundlich 模型;吸附时间在前9h 内,吸附量从8.38 mg/g 升高到36.63 mg/g,增加了337.1%,吸附 动力学可用准二级动力学方程来描述。溶液中的阴离子对改性树脂的吸附有一定的影响,其影响顺序为, CO3 2－>SO4 2－>NO3 －;通过表征分析,改性树脂对磷酸盐的吸附机理,可能是树脂与磷酸根之间的化学吸附, 形成了内层络合物。     

响应面法优化柚皮基活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附条件

以农业废弃物柚子皮为原料,利用Zn Cl2活化法制备柚皮基活性炭(GAC)处理含Cr(Ⅵ)废水。采用响应面优化法中Box-Behnken设计试验,研究了吸附剂投加量、初始浓度、温度和p H值4个因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,建立了GAC对Cr(Ⅵ)去除率的二次多项回归模型。Cr(Ⅵ)去除率试验值和预测值基本一致,方程能够较好地预测吸附过程。在试验范围内以最小吸附剂量获得最大去除率为目标进行优化,确定最佳吸附工艺条件为温度45℃、p H为2、初始浓度300.05 mg/L、GAC投加量1.38 g/L,Cr(Ⅵ)的平均去除率为72.08%,与理论预测值(72.38%)相比,误差仅为0.415%。     

丁二酸改性酵母菌对水中Ni(Ⅱ)的吸附研究

为提高酵母菌对Ni(Ⅱ)的吸附性能,采用丁二酸对其进行酯化改性,将酯羰基引至酵母菌表面,制备丁二酸改性酵母菌吸附剂,利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对改性酵母菌进行表征,研究改性酵母菌对水中Ni(Ⅱ)的吸附性能,考察丁二酸投加量、戊二醛用量、溶液pH及吸附时间等因素对Ni(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明：酯羰基被成功引至酵母菌表面,改性酵母菌表面粗糙不平;当丁二酸用量为6 g/g、戊二醛用量为6 mL/g时,制备的改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的去除效果较好;当溶液pH为7、吸附剂用量为1 g/L、吸附时间为150 min时,丁二酸改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的去除率为67.05%;Langmuir模型可以更好地描述改性酵母菌的吸附行为,改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的吸附为自发吸热过程。     

沸石静态吸附性能试验研究

利用天然斜发沸石作为吸附剂,进行沸石静态吸附性能进行试验及分析.由试验结果可知,沸石对铵离子具有很强的选择性离子交换和吸附能力.在10min时,锥形瓶中氨氮的浓度为1.31mg/L,沸石对氨氮的去除率为73.8%;在20min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.96mg/L,沸石对氨氮的去除率为80.8%;在30min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.65mg/L,沸石对氨氮的去除率为87%;30min以后,沸石对氨氮的去除率增加不大.沸石和含氨氮的溶液发生吸附作用和离子交换作用之后,会造成其出水pH升高.沸石对微污染河水的CODMn的去除率为2.89%~3.78%,对微污染河水的UV254的去除率为5.41%~6.82%.     

苇浆碱木素改性对重金属离子吸附的影响

利用酸析法提取芦苇碱木素,经苯酚改性制取重金属吸附剂,研究了苯酚用量、反应温度以及反应时间对制取改性碱木素重金属吸附的影响。结果表明,在苯酚相对木素加入量为4g/g、反应温度为100℃、反应时间为90min时,对Pb2+、Cd2+和Cr3+有最佳的吸附效果;与未改性的碱木素相比,对金属离子的吸附有明显的提高,Pb2+的去除率由92.4%上升到97.8%,Cd2+的去除率由44.5%上升到63.8%,Cr3+的去除率由43.4%上升到62.5%。适当提高酚羟基含量有利于重金属离子的吸附。     

纤维素/沸石复合材料的制备、表征及吸附性能研究

为了去除被污染的地下水和地表水中的镉元素,进行了吸附处理研究.从小麦秸秆中提取纤维素,用1 mol/L的KCl盐溶液改性天然沸石,然后以质量比为1∶5的比例进行复合,制备纤维素/沸石复合材料.从扫描电镜和红外光谱图分析,纤维素与沸石成功复合在一起.将纤维素/沸石复合材料作为吸附剂处理初始浓度为100μg/L的含镉水样,探讨了吸附时间、吸附剂投加量、吸附温度、pH对吸附性能的影响,并研究了复合材料对镉的吸附动力学.结果表明,当吸附时间为30 min,吸附剂投加量为1.0 g/L,pH为8.5,吸附温度为30℃时,对镉的去除率均达到95%以上;且纤维素/沸石复合材料对水中微量镉的吸附过程很好地符合Freundlich吸附等温模型和Lagergren二级速率方程.     

HY/MCM-41分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用

采用附晶生长法合成了HY/MCM-41复合分子筛,利用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能重量分析仪(IGA)、吡啶原位红外(Py-IR)等技术对其物化性质进行了表征,发现HY/MCM-41复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布,且形貌为核壳结构。通过对金属Ce离子改性制得吸附剂的吸附脱硫性能考察,发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1.81mg/g,大于液相离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1.32mg/g。采用静态间歇法时,固相改性的吸附剂的脱硫率可达90.6%,高于液相改性的吸附剂脱硫率81.2%。同时发现,吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用,而L酸尤其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。     

三种淡水藻对Pb~(2+)的吸附研究

以绿毛藻、螺旋藻、小球藻等三种淡水藻为吸附剂,通过改变吸附时间(0.5 h～6.0 h)、初始pH(3.0～11.0)、吸附剂用量(0.05 g～0.30 g)以及Na+质量浓度(0 mg/L～120 mg/L),考察其对溶液中Pb~(2+)(50 mg/L)的吸附效果,并利用吸附等温线拟合对其吸附动力学模型进行了初步探究。结果表明,随着吸附时间的增加,吸附会达到平衡,而后出现解吸的现象;在偏酸性的条件下这三种藻类对Pb~(2+)的吸附效果较好;当吸附达到平衡后再增加吸附剂的用量会降低单位质量吸附剂的吸附能力;Na~+浓度对吸附效果也有极大的影响。吸附等温线表明这三种藻类吸附剂的吸附均符合Langmuir模型,依据该模型得到其对Pb~(2+)的饱和吸附量分别为27.50 mg/g、21.00 mg/g和25.85 mg/g。这三种藻类对Pb~(2+)均有较好的吸附效果,且廉价易得,在处理重金属污染上将有一定的应用前景。     

Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球的制备及对含磷废水的处理

以开发新型高效除磷吸附剂为目的,利用Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球作为吸附剂对模拟含磷废水进行吸附除磷实验,研究Fe_3O_4与Fe(OH)3或Fe_2O_3的质量比、铁盐浓度、焙烧温度、吸附剂用量、pH、吸附时间、磷的初始质量浓度、温度等因素对HPO_4~(2-)吸附效果的影响.结果表明:在吸附剂用量为0. 8 g/L,pH为3,磷的初始质量浓度为2 mg/L,吸附时间为150 min时,除磷效果最好,磷去除率达98%以上; Langmuir等温方程能更好地描述吸附剂对HPO_4~(2-)的吸附平衡,最大吸附量为9. 49 mg/g,且随着温度的升高最大单层吸附容量也随着升高,表明此反应为吸热反应.     

铈/粉煤灰复合吸附剂的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

以固体废物粉煤灰(FA)为原料,通过掺杂稀土铈元素结合碱熔融法改性制备了铈/FA复合吸附剂(Ce/MFA),并用XRD,SEM及EDS进行了表征.以吸附水溶液中Cd2+为反应模型,研究了各种制备条件对复合材料吸附性能的影响.结果表明:1)当所取FA、无水Na2CO3和Ce(SO4)2·4H2O的质量比为1∶2∶0.045,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2h时,制得的Ce/MFA吸附剂对于水体中的Cd2+具有最佳去除效果;2)当Ce/MFA的投加量为10g/L,吸附时间和吸附温度分别为2.5h和25℃时,对起始质量浓度为800mg/L模拟废水中Cd2+的去除率可达99.67%,比FA增大了37倍,实现了对废水中高含量Cd2+的有效去除;3)通过表征发现FA掺杂铈元素-碱熔融后会使其结构发生明显变化,活性增大,吸附性能显著增强.作为一种性价比高的吸附剂,Ce/MFA用于废水中Cd2+的去除极具开发应用价值.     

化学改性麦麸吸附去除水溶液中砷（英文）

采用廉价的化学改性麦麸为吸附剂去除水溶液中的As(Ⅴ).采用静态吸附实验方法,研究不同实验因素如初始溶液p H值、吸附时间、初始As(Ⅴ)质量浓度、吸附剂用量和共存阴离子等对As(Ⅴ)吸附去除的影响.结果表明:在吸附剂用量5.0 g/L,初始溶液p H为4.0～8.0,接触时间1 h条件下,As(Ⅴ)的去除率可达95%以上.在实验条件下,磷酸盐和硅酸盐可显著降低As(Ⅴ)的去除率,而硫酸盐几乎无影响.动力学研究表明:As(Ⅴ)吸附过程符合准二级速率方程.Langmuir和Freundlich模型均能很好地描述吸附剂对As(Ⅴ)的吸附平衡.由Langmuir模型得到改性麦麸对As(Ⅴ)的最大吸附容量为22.65 mg/g,表明改性麦麸可有效去除水溶液中的As(Ⅴ).     

响应面法优化制备La-Biochar复合材料及其对As（Ⅲ）的吸附研究

为优化La-Biochar复合材料（La-B）制备工艺,以玉米秸秆和氯化镧为原料,As（Ⅲ）吸附量和去除率为响应指标,采用Box-Behnken Design(BBD)响应面法研究制备条件,系统考察吸附剂投加量和pH对吸附效果影响,并探究其吸附动力学和吸附热力学特性。结果表明：（1）La-B最佳制备条件为炭化时间120 min,物料比30%,炭化温度750℃,NaOH添加量0.5 g;(2)pH=10,吸附剂用量0.1 g时,La-B对20 mg/L的As（Ⅲ）溶液吸附效果最佳,此时As（Ⅲ）去除率达99.01%;(3)As（Ⅲ）等温吸附过程可用Freundlich模型描述,吸附过程遵循准二级扩散动力学模型;（4）La-B对As（Ⅲ）的吸附在高温条件下为自发的吸热反应过程。     

镁掺杂羟基磷灰石的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用镁替代钙掺杂改性羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,HAP)制备新型吸附剂,考察不同镁掺杂比例对Cu~(2+)去除效率的影响及温度对吸附剂吸附容量的影响,采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和气体吸附仪等对吸附剂样品进行表征,并研究其对Cu~(2+)的吸附机理.结果表明:在Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L时,镁掺杂摩尔比[n(Mg)/n(Mg+Ca)]为1的羟基磷灰石(MHAP)对Cu~(2+)的去除率最高,达到96.2%;在温度为293～313K范围内,MHAP对Cu~(2+)的吸附容量随温度的升高而增加,最高吸附容量为370.37mg/g,相比HAP提高了62.5%;Langmuir等温方程能较好描述MHAP对Cu~(2+)的吸附行为,其吸附动力学遵循伪二级动力学模型.镁掺杂使MHAP粒径减小,比表面积增大,增强了其表面吸附和微孔吸附的作用;同时,MHAP表面官能团-OH增多,增强了其表面络合作用.