季节性冻融作用对土壤吸附稀土元素镧的影响

通过室内模拟,研究冻融作用对土壤理化性质的影响,并分析不同冻融频次对土壤吸附稀土元素镧的影响,探究其影响机制。结果表明,随着冻融频次的增加,土壤pH升降变化幅度不大;有机质在冻融频次为二次时,达到最大值42. 61 g/kg,且随着冻融频次的增加呈现下降趋势;游离氧化铁由7. 67 g/kg下降到3. 62 g/kg后上升到13. 47 g/kg。同时,土壤对稀土元素镧的吸附量随冻融频次的增加而逐渐减小。经过8次冻融,土壤对镧的最大吸附量由1. 89 mg/g下降到1. 09 mg/g,说明冻融作用对土壤吸附稀土元素镧有抑制作用,这与冻融作用改变了土壤的理化性质有关。冻融作用改变了土壤对稀土元素镧的吸附机制,使专性吸附向非专性吸附转变,促进了稀土元素镧向土壤中的解吸和释放,增加了土壤中镧的生态风险。     

硝酸镧改性文冠果活性炭对汞离子的吸附

采用硝酸镧对文冠果活性炭进行改性,利用扫描电镜分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对改性前后的活性炭进行表征,考察了Hg⁽²⁺⁾初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg(2+)初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg⁽²⁺⁾溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg(2+)溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg⁽²⁺⁾符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG(2+)符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG^o<0、焓变ΔHo<0、焓变ΔH^o<0、熵变ΔSo<0、熵变ΔS^o<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

黄麻活性炭纤维的改性及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

研究探讨了微波辅助硝酸氧化改性对黄麻活性炭纤维(ACF)理化性质的影响及其对Pb(Ⅱ)吸附动力学等温线研究。正交试验显示最佳改性条件为:硝酸浓度9mol/L,改性温度140℃,改性时间15min,微波功率800W。采用比表面积及孔隙分析,以及Boehm滴定表征了改性前后活性炭纤维的物理化学系特征,说明改性后黄麻活性炭纤维微孔比表面积占比增大、表面官能团增加。吸附过程符合Langmuir等温线,改性后最大吸附量由72. 28mg/g增加到192. 64mg/g。吸附过程受颗粒内扩散和膜扩散过程的共同控制。     

腐植酸类营养液改良镉污染稻田土壤和保障水稻安全生产

正以典型的中轻度镉污染稻田为对象,采用随机区组试验,研究腐植酸类营养液施用对不同生育期稻田土壤理化性质和稻米生产的影响。结果表明:以常规追肥稻田为对照,土壤理化性质得到有效改善,稻田土壤pH提高0.24～0.47个单位、阳离子交换量和交换性钙含量显著提高和保持稻田土壤氮磷钾含量;土壤有效镉含量降低0.15～0.6 mg/kg,精米镉含量分别下降至0.10 mg/kg和0.13 mg/kg,     

镧钛改性膨润土吸附剂的制备与除磷性能的研究

通过浸渍法制备镧和镧钛改性膨润土吸附剂,探讨了处理含磷废水的最佳条件。结果表明,当磷的平衡浓度为0.5 mg/L时,镧改性膨润土平衡吸附量为37.74 mg/g,镧钛改性膨润土的平衡吸附量为42.77 mg/g,是其他的除磷吸附量的好几倍甚至几百倍。为含磷废水的处理提供了一条高效、经济的新途径。     

超声强化活性炭吸附罗丹明B的研究

以活性炭吸附罗丹明为模型体系,研究超声波对吸附作用的影响,考察了不同超声波功率下的活性炭等温吸附曲线和吸附动力曲线的变化。研究结果表明,有无超声波作用下,活性炭吸附罗丹明符合Langmuir等温线;随着超声功率的增加,最大吸附量从无超声作用的555.56 mg/L下降到0.07 kW超声作用下的400 mg/L,同样,吸附平衡系数从无超声作用的0.058下降到0.07kW超声作用下的0.14。吸附动力学研究表明,随着超声时间增长,较强的超声功率会使活性炭吸附罗丹明B的吸附速度加快,并较快达到液相平衡浓度,并且不改变吸附平衡。     

不同土地利用类型土壤对镉吸附特性研究

以百色市江边土壤,草坪土壤和农作土壤这3种不同类型的土壤样品为供试对象,研究不同类型土壤对镉(Cd)的等温吸附特性。结果表明,土壤对镉的动力学吸附过程在0～6 h阶段为快速吸附阶段,6～28 h为慢吸附阶段,28～48 h为平衡阶段。等温吸附过程表明土壤随着加入溶液Cd浓度的增加,吸附量逐渐趋于饱和,吸附率逐渐下降。Langmuir方程能较好的描述土壤对镉的吸附过程,方程拟合得出3种土壤的最大吸附量(Qm)为2.27～2.66 mg/g,其中,农作土壤的最大吸附量(Qm)和最大缓冲容量(MBC)均最高,这可能与土壤的pH值和有机质含量大小有关。     

镧改性磁性介孔二氧化硅对磷酸盐的吸附性能研究

针对高浓度含磷废水排放加剧水体富营养化的问题,制备了一种吸附容量高易于磁分离回收的镧改性磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNPs-La),考察投加量、pH值、初始浓度和吸附时间对磷酸盐吸附过程的影响。结果表明,MMSNPs-La对磷酸盐最佳投加量为0. 1 g/L,吸附pH为7. 0,吸附平衡时间为120 min,最大吸附容量为55. 8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,拟合所得理论吸附容量qemax为57. 1 mg/g,吸附动力学过程遵循准二级动力学;吸附饱和MMSNPs-La可以用3 mol/L的Na OH溶液很好地解吸,5次吸附-脱吸后仍保持较好的吸附性能。     

镧改性磁性介孔二氧化硅对磷酸盐的吸附性能研究

针对高浓度含磷废水排放加剧水体富营养化的问题,制备了一种吸附容量高易于磁分离回收的镧改性磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNPs-La),考察投加量、pH值、初始浓度和吸附时间对磷酸盐吸附过程的影响。结果表明,MMSNPs-La对磷酸盐最佳投加量为0. 1 g/L,吸附pH为7. 0,吸附平衡时间为120 min,最大吸附容量为55. 8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,拟合所得理论吸附容量qemax为57. 1 mg/g,吸附动力学过程遵循准二级动力学;吸附饱和MMSNPs-La可以用3 mol/L的Na OH溶液很好地解吸,5次吸附-脱吸后仍保持较好的吸附性能。     

表面修饰聚乙烯亚胺的壳聚糖微球对十二烷基苯磺酸钠的吸附特性

采用乳化交联法制备交联壳聚糖微球(CCS),在其表面接枝聚乙烯亚胺(PEI),得到系列具有不同离子交换容量(IEC)的PEI修饰交联壳聚糖微球(PEI-CCS),对其进行表征,考察了其对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的静态吸附特性. 结果表明,PEI-CCS平均粒径为85 mm,IEC最高达1275 mmol/g,远高于CCS的418 mmol/g. 酸性条件下,PEI-CCS的胺基质子化,带正电荷,能与溶液中的阴离子吸附结合,对SDBS有良好的吸附能力. 吸附过程自发放热,可用准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型描述. PEI-CCS对SDBS的最大吸附量随IEC增加而增大,IEC=1275 mmol/g的PEI-CCS的最大吸附量为1487.61 mg/g,是CCS最大吸附量(510.20 mg/g)的2.92倍,吸附-脱附7次循环后,吸附量下降17.8%. PEI-CCS具有良好的重复使用性.     

硝酸镧改性锌铝水滑石复合材料的制备及性能研究

通过共沉淀法在一定温度下合成硝酸镧改性锌铝水滑石复合材料。利用XRD、SEM、FTIR等对其进行表征。采用单因素实验探究吸附磷酸盐时影响因素(初始pH、吸附反应时间、溶液初始浓度),考察了复合材料的循环吸附性能。并研究吸附动力学模型和吸附等温模型。结果表明,当pH=4,处理25 mg/L磷酸二氢钾模拟废水,吸附反应时间11 h后,该复合材料对磷酸盐的吸附量达到最大值60.4 mg/g,去除率为96%。经过3次循环再生后,该复合材料对磷酸盐的吸附量仍保持在46 mg/g以上。经拟合结果发现硝酸镧改性锌铝水滑石复合材料吸附磷酸盐符合拟二级动力学方程和Freundlich吸附等温模型。该吸附过程的吸附机理为化学吸附。     

黑土对百菌清的吸附及解吸行为

[方法]采用平衡吸附法,对黑土吸附百菌清及解吸行为进行研究,了解百菌清在土壤环境中的存在状况及迁移规律。[结果]土壤对百菌清的吸附和解吸经历了快速、减速和平衡3个阶段,土壤对百菌清吸附解吸平衡基本在12 h内完成。黑土对百菌清的吸附符合Henry等温式,在试验质量浓度范围内黑土对百菌清的最大吸附量为1 386.75 mg/kg,最大解吸率为7.93%;pH值对黑土吸附百菌清的影响呈现出正相关性,随pH值增加百菌清吸附量增大,而对百菌清解吸的影响呈现负相关性,随pH值增加百菌清的解吸量减小。[结论]研究表明:土壤pH值对百菌清在土壤中的环境行为具有一定的影响;土壤对百菌清的吸附量与解吸率的相差较大。     

氧化镧对磷酸根的吸附及其机理研究

以氧化镧为吸附剂,研究其对磷酸根的吸附。设计L16(45)正交实验,根据正交实验确定吸附实验的最佳条件:磷酸盐溶液的pH=2,初始质量浓度100mg/L,氧化镧投加量0.1g,温度为35℃,吸附时间90min。在最佳实验条件下测得氧化镧的吸附率为88.4%,吸附量为175.7mg/g。结合FTIR、XRD表征分析,进一步讨论其吸附机理:氧化镧在磷酸盐溶液中与水反应生成氢氧化镧,由氢氧化镧对磷酸根进行吸附作用,由于吸附后的产物中没有生成磷酸镧,所以该吸附过程是物理吸附,而不是化学吸附。     

XPS法研究表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面吸附的协同效应

利用光电子能谱法(XPS)研究了表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面上的吸附量及相互之间的协同效应。表面活性剂和碱在S iO2固体颗粒上的最大吸附量随着浓度的增大而增加,分别在1 200,5 000 mg/L达到最大吸附量1.15 mg/g和1.65 mg/g,吸附量达到最大值后趋于稳定;聚合物的平衡吸附曲线随着浓度的增大吸附量先增加后减少,600 mg/L达到最大吸附量1.30 mg/g,后减小至0.40 mg/g基本不变;在表面活性剂、碱和聚合物复合吸附体系中,碱的存在大大降低了表面活性剂在固体表面上的吸附量,在一定程度上增加了聚合物在固体表面上的吸附量,聚合物和表面活性剂在共存竞争吸附影响下S iO2表面上的吸附量都有了较大的减少;在表面活性剂、碱和聚合物复合体系中,聚合物与碱协同吸附的固体表面吸附层比其它情况下厚。     

硝酸镧改性壳聚糖对溴离子的吸附性能研究

研究了硝酸镧改性壳聚糖对Br-的吸附性能,考察了吸附剂用量、时间、温度、pH等条件对吸附性能的影响.结果表明,在优化的吸附条件下,改性壳聚糖对Br-(100 mg/L)和海水样品Br-的平均吸附容量分别为3.229 5、0.669 1 mg/g.而普通壳聚糖对Br-(100 mg/L)和海水样品Br-的平均吸附容量分别为1.793 0、0.736 2mg/g.普通壳聚糖对Br-的吸附符合Langmuir等温线,而硝酸镧改性壳聚糖对Br-的吸附过程采用用Langmuir吸附等温线和Freundlich等温线描述均可.     

土壤对矸石溶出液中氟、锰元素吸附特征的研究

通过动态淋溶和静态吸附实验,研究了矸石溶出液中氟、锰在土壤中的吸附特征。结果表明,土壤对氟、锰的等温吸附式分别符合Temk in和Freund lich方程,土壤对氟、锰的饱和吸附量分别为39.3 mg/kg和8.6 mg/kg;采用分层填充土壤对氟、锰元素的吸附控制效果更好,其动态截留量分别为13.8 mg/kg和3.2 mg/kg。     

NaOH预处理对香菇废弃物镉吸附性能的影响

为得到一种高效、廉价的生物吸附剂,采用NaOH对香菇废弃物进行预处理。研究了吸附时间、pH和镉初始浓度对香菇废弃物NaOH处理前后镉吸附性能的影响。结果表明,香菇粉NaOH处理前后对镉吸附的最适宜pH值范围不变均为6⁷,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(607,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(60¹00 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R100 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R²分别为0.999 8和0.999 9;Langmuir模型和Freundlich模型均能较好的拟合两种香菇对镉的等温吸附热力学过程;NaOH处理香菇粉对镉的理论最大吸附量q_m13.78 mg/g,是未处理前q_m(2.832 mg/g)的约4.4倍。红外光谱分析表明,香菇吸附镉的过程中,香菇细胞壁上的N—H、C—H及O—H官能团发挥了作用,而NaOH处理活化了这些官能团,提高了对镉的吸附容量。     

铁钛改性白云石吸附除磷的性能研究

对天然白云石进行钛、铁改性,分析化学成分、表面性能的变化,并用于对磷酸盐的吸附.结果表明,改性后的白云石的结构没有明显改变,但表面粗糙缺陷增加,比表面积增大,可以提供更多的吸附点位.钛改性白云石投加量为10g/L时,理论磷饱和吸附量为5.45mg/g.铁改性白云石投加量为5 g/L的理论磷饱和吸附量为7.36 mg/g...     

一种磁性生物炭材料对水中Cu~(2+)的吸附机理研究

制备了高锰酸钾改性的生物炭吸附材料,并研究其对于重金属离子Cu~(2+)的吸附效果。扫描电镜、X荧光光谱及X射线衍射分析结果表明,氧化锰颗粒存在生物炭的表面,从而增加了吸附效果。高锰酸钾改性生物炭对铜离子的最大吸附量为97.38mg/g,远大于普通生物炭的26.21mg/g。为了使生物炭从水中分离,制备了磁性生物炭材料,其对铜离子的最大吸附量可达到96.25mg/g,说明磁化过程对吸附材料的吸附效果影响较小。     

NaOH预处理对香菇废弃物镉吸附性能的影响

为得到一种高效、廉价的生物吸附剂,采用NaOH对香菇废弃物进行预处理。研究了吸附时间、pH和镉初始浓度对香菇废弃物NaOH处理前后镉吸附性能的影响。结果表明,香菇粉NaOH处理前后对镉吸附的最适宜pH值范围不变均为6~7,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(60~100 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R~2分别为0.999 8和0.999 9;Langmuir模型和Freundlich模型均能较好的拟合两种香菇对镉的等温吸附热力学过程;NaOH处理香菇粉对镉的理论最大吸附量q_m13.78 mg/g,是未处理前q_m(2.832 mg/g)的约4.4倍。红外光谱分析表明,香菇吸附镉的过程中,香菇细胞壁上的N—H、C—H及O—H官能团发挥了作用,而NaOH处理活化了这些官能团,提高了对镉的吸附容量。