柠檬酸改性汉麻对铅的吸附性能研究

以柠檬酸改性汉麻做为吸附剂,通过测定pH值、吸附时间、Pb2+初始浓度研究柠檬酸改性汉麻对重金属离子Pb2+的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Pb2+的吸附特性与吸附机理。研究结果表明:柠檬酸改性是一种能有效提高汉麻Pb2+的吸附性能的改性方法;在酸性条件下(pH=5.5)、溶液初始浓度为0.12g/L、吸附时间为30min时,柠檬酸改性汉麻纤维对Pb2+的吸附效果最佳;吸附过程介于Langmuir和Freundlich吸附等温模型之间,准一级和准二级动力学模型均可描述该吸附过程。     

改性玉米秸秆对铜离子的吸附性能

为提高玉米秸秆吸附重金属的能力,以次磷酸钠为催化剂,通过柠檬酸对秸秆改性制备金属离子吸附剂,并采用红外吸收光谱与扫描电子显微镜对其化学结构和微观结构进行了表征。对比研究玉米秸秆改性前后对Cu~(2+)的吸附性能,考察了pH、初始浓度、吸附温度和吸附时间等因素对Cu~(2+)吸附量的影响。研究结果表明,当Cu~(2+)溶液初始质量浓度为30mg/L、秸秆投加量为1.0g/L、pH为5.5、吸附温度为25℃、吸附时间为30min时,柠檬酸改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附效果最好,最大平衡吸附量可达26.5mg/g,相比未改性玉米秸秆提高了1.9倍,Cu~(2+)去除率可达89%。吸附动力学研究表明,改性秸秆对Cu~(2+)吸附动力学符合准二级动力学模型。     

酸改性高岭土对含Cd~(2+)和Pb~(2+)废水的吸附研究

采用酸改性高岭土进行SEM和FTIR表征,考察其对含Cd~(2+)、Pb~(2+)废水的吸附特性及机理。结果表明:与原矿高岭土对比发现,酸改性高岭土片层状结构变薄变小,表面基团组成发生明显的变化;对于20 m L初始浓度为40 mg·L~(-1)的Cd~(2+)、Pb~(2+)溶液,当p H为5.8,酸改性高岭土投加量50 g·L~(-1)时,吸附效果最好;利用Freundlich和Langmuir方程对吸附等温线进行拟合,Langmuir方程拟合效果更优,表明其吸附过程为单分子层吸附;吸附机理服从准二级动力学方程,其计算吸附量与实验测量值仅偏差2.87%。     

纤维素-氨基硫脲吸附材料的制备及其性能评价

为获得对Cu~(2+)具有良好吸附性能的吸附材料,采用戊二醛化学交联氨基硫脲并与竹浆纤维素进行反应,制备纤维素-氨基硫脲吸附材料(Bamboo pulp cellulose-g-thiosemicarbazide, BPC-g-TSC)。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)仪和有机元素分析仪对竹浆纤维素和BPC-g-TSC进行表征分析,并研究了不同条件(pH值、接触时间、Cu~(2+)初始浓度等)对Cu~(2+)吸附性能的影响。结果表明:纤维素被氨基硫脲成功修饰;BPC-g-TSC对Cu~(2+)的吸附最佳pH值为7,在吸附4 h后基本达到吸附平衡,平衡吸附量为51.40 mg/g;吸附过程较好地符合准二级动力学模型和朗格缪尔等温吸附模型,说明吸附过程主要是以单层的表面吸附和化学吸附为主,理论最大吸附容量为121.95 mg/g。通过该研究可制备出一种对Cu~(2+)具有良好吸附性能的吸附材料,在废水处理领域具有潜在的应用前景。     

不同条件下D113树脂分离富集Pb~(2+)的性能研究

为检测生物传感器分离富集Pb~(2+)的性能,本文基于重金属离子富集与检测一体化量热式生物传感器,采用大孔D113树脂颗粒进行吸附实验研究。以吸附率为指标,考察了树脂用量、吸附交换时间、温度、Pb~(2+)质量浓度和pH值等不同工况对树脂分离富集铅离子性能的影响。研究结果表明,D113树脂对Pb~(2+)的吸附率随树脂用量和吸附交换时间的增加而增大,温度、pH值和Pb~(2+)质量浓度的增加均有利于吸附交换过程。在树脂用量为4g,吸附交换时间为60min,吸附温度为30℃和pH值为7.0的离子强度条件下,吸附效果最优,实际测得D113树脂对茶叶中铅离子的吸附率达85%以上。说明D113树脂适用于铅离子检测目的生物传感器的分离富集处理过程,可作为重金属检测生物传感器的载体。该研究对提高量热式生物传感器灵敏度具有重要意义。     

两种改性聚合物微球对Pb2+的等温吸附行为研究

表面具有不同官能团的聚合物微球作为吸附剂被广泛应用于重金属离子的吸附与回收,研究了两种直径约1μm的功能化聚合物微球对Pb~(2+)的等温吸附过程,对比研究了两种吸附微球在10～500(mg·L~(-1))浓度的Pb~(2+)溶液中的吸附作用,并采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温线描述在两种聚合物微球表面上的吸附平衡。结果表明,在浓度小于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PMMA/CS和PS-g-D两种表面功能化的聚合物微球对Pb~(2+)去除率均大于98%;浓度大于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PS-g-D微球较PMMA/CS微球具有更大的吸附容量。通过对吸附等温线模型的研究发现,两种功能化微球与Pb~(2+)之间的吸附作用符合Langmuir和Temkin吸附等温线模型。     

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。     

主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜对水中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的同步吸附性能

利用主链含双酚酸钠链节的聚芳醚砜(PAES-C-Na)吸附剂处理同时含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的水溶液,并通过火焰原子吸收分光光度计测试溶液中金属离子浓度;研究了溶液pH、吸附剂量、初始浓度以及吸附时间等因素对同步吸附的影响,且同步吸附行为采用伪一阶和伪二阶动力学方程进行模拟。结果表明,PAES-C-Na吸附共存金属离子主要是通过表面的羧基功能基团与金属离子之间的离子交换和静电作用实现,同步吸附动力学实验表明PAES-C-Na对金属离子的吸附采用伪二阶动力学方程拟合效果最好,即金属离子的同步吸附以化学吸附为速率控制步骤,其吸附量由大到小顺序为Pb~(2+)(26.02 mg/g)、Cu~(2+)(20.52mg/g)、Cd~(2+)(12.21mg/g)。     

磁性磺化纤维素微球的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

以离子液体为溶剂,引入Fe_3O_4纳米颗粒与磺化基团,制备磁性磺化纤维素微球(MSCB)。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析以及傅里叶变换红外光谱等对MSCB的微观结构与化学结构进行了表征,并研究反应时溶液pH、Cu~(2+)初始质量浓度以及吸附时间对Cu~(2+)吸附量的影响。结果表明,当溶液pH为6、Cu~(2+)初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为90 min时,MSCB对Cu~(2+)吸附效果最好,最大吸附量为87.64 mg/g。磺酸基团和球状多孔结构可以提升MSCB的吸附性能。MSCB吸附Cu~(2+)的过程符合准二阶动力学方程与Temkin吸附等温模型。在二次吸附后,重复吸附效率仍保持在84%以上。Fe_3O_4纳米颗粒的加入使MSCB具备敏感的磁响应以及回收利用价值。     

改性木质素磺酸钠对铅离子的吸附行为研究

研究了过氧化氢氧化和亚硫酸钠磺化改性后的木质素磺酸钠对水溶液中铅离子的吸附性能. 分别考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间、温度对吸附性能的影响. 实验结果表明,在溶液pH值为1.5-5时,改性木质素磺酸钠对铅离子的平衡吸附量随着pH值的增大而变大;改性木质素磺酸钠对铅离子的平衡吸附量随着温度的升高增加不明显. 在最佳吸附pH值下,改性木质素磺酸钠对铅离子的吸附量随着溶液初始浓度的增加而增大,120 min达到吸附平衡时,铅的饱和吸附量可达到55.22 mg/g. 改性木质素磺酸钠对铅离子的静态吸附过程较好地符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准一级动力学模型.     

盐酸羟胺改性柚皮吸附剂的制备及对Cu~(2+)吸附性的研究

用盐酸羟胺改性柚子皮制备一种新型的生物质吸附剂,通过模拟废水吸附试验研究了其对Cu~(2+)的去除效果。从模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和反应温度4个方面分别考察了改性柚子皮吸附剂对铜离子去除的影响。以溶液的吸光度和电导率来表征吸附性能。实验结果表明:吸附反应时间、吸附剂加入量、反应温度和模拟废水的pH等4个因素对吸附剂性能均有明显影响,其中当Cu~(2+)的初始质量浓度为100mg/L,温度为35℃,溶液pH=4,吸附剂质量为吸附剂/吸附质质量的15%,吸附时间为25min时,吸附率最高。     

氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂的制备及其吸附性能

以反相悬浮聚合法制备得到氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂,设计正交实验探讨了凹土与丙烯酸投料比,分散剂、交联剂、引发剂含量及油水比对树脂吸附Cu~(2+)性能的影响效果,优化了制备条件,并通过红外、热失重分析、扫描电镜等分析手段对产物结构及形貌进行了表征。对产物和氨基淀粉吸附Cu~(2+)性能的研究表明,该树脂的吸附平衡时间为45min;溶液pH值为4时,吸附效果最佳;树脂对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)、Ni ~(2+)、Zn~(2+)吸附选择性为Cu~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)Ni ~(2+)Zn~(2+);同等条件下,树脂的吸附性能均优于氨基淀粉的。     

红酵母生物吸附Pb(Ⅱ)的响应面分析（英文）

通过Box-Behnken设计对Pb~(2+)的生物吸附过程主要参数进行响应曲面分析优化.利用扫描电子显微镜、能量弥散X射线探测器以及傅里叶变换红外光谱,分析Pb~(2+)对生物质表面的生物吸附机理和特点.通过扫描电子显微镜和能量弥散X射线探测器可观察到Rhodotorula mucilaginosa生物质的形态和组成元素,显示生物吸附发生后存在铅离子.在初始条件下,Pb~(2+)的质量浓度为30 mg/L,pH为5.45,利用Design-Expert软件,通过响应面法得到响应面图,可以看出铅离子对生物质的最佳吸收值达到1.45 mg/g,吸收时间为25 min.二次型方差分析(ANOVA)证明该模型的相关性,其变异系数C.V.=2.4%,表明实验结果的准确性和可靠性.     

微波改性的稻壳对Cr3+吸附性能的研究

以稻壳为原料,采用微波处理制备出改性吸附材料,用于吸附Cr~(3+)的实验。分析溶液p H值、搅拌时间及Cr~(3+)初始浓度等对吸附平衡的影响,利用扫描电镜和红外光谱(FTIR)分析微波处理后的稻壳吸附Cr~(3+)等金属离子的吸附机理。结果表明改性后的稻壳对Cr~(3+)具有较强的吸附能力。吸附过程受溶液pH值的影响,最佳吸附pH值为5;吸附过程快,30分钟可以达到吸附平衡;能在60分钟内建立吸附平衡,最大吸附量为0.1078 mmol/g。     

负载型Al(OH)3/SiO2的合成及对铀酰的吸附性能

制备了负载型吸附剂Al(OH)₃/SiO₂,研究其对铀酰离子的吸附行为。分别考察了吸附剂质量、溶液pH、初始浓度、温度和吸附时间对吸附性能的影响;结合吸附等温线、热力学以及动力学初步研究了吸附机理,并探究了共存离子和富里酸对吸附性能的影响。结果表明,当吸附剂质量0.03 g、pH=5、初始浓度1 mmol/L、温度303 K、吸附时间60 min时,最大吸附量为110.4 mg/g,可以重复使用4次;Al(OH)₃/SiO2对铀酰离子的吸附过程是吸热且自发进行,以单分子层吸附为主,吸附行为符合准二级动力学模型,化学吸附是速率控制步骤。     

牡蛎壳改性蜂窝煤渣对Cr(Ⅵ)的吸附

以蜂窝煤渣为原料,利用牡蛎壳粉进行高温改性,制备改性煤渣吸附剂;对改性前后的煤渣进行扫描电镜(SEM)和粉末X射线衍射(XRD)表征.通过L9(34)正交试验考察了吸附剂用量、吸附温度、铬液初始浓度和pH等因素对改性煤渣吸附效果的影响.结果表明改性煤渣对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力.吸附过程满足准二级动力学模型并可用Langmuir吸附等温线描述.     

改性生物质炭对水溶液中Hg~(2+)的吸附性能研究

制备了KOH改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by potassium hydroxide,BC-P)、KOH改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by potassium hydroxide,HC-P)、NaHS改性低温生物质炭(low temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,BC-S)、NaHS改性高温生物质炭(high temperature biochar modified by sodium hydrosulfide,HC-S),并研究了溶液pH、吸附剂投加量、吸附温度和Hg~(2+)浓度等因素对上述4种改性生物质炭吸附水溶液中Hg~(2+)的影响.结果表明,BC-S对Hg~(2+)吸附效果最好,在pH为4、温度为298 K、投加量为1.2 g/L时,对10.0 mg/L的Hg~(2+)溶液中Hg~(2+)吸附量为8.48 mg/g,去除率达到97.89%.准二级动力学能很好地描述BC-S对Hg~(2+)的吸附动力学过程,其等温吸附过程符合Langmuir吸附等温线,吸附热力学表明298 K最有利于BC-S吸附Hg~(2+).     

质子化壳聚糖/磁性复合材料对含磷污水中磷的吸附特性

采用反相悬浮交联法制备出质子化壳聚糖/Fe_3O_4磁性复合吸附剂,研究了其对模拟含磷污水中磷的吸附特性。首先,考察了吸附时间对所有复合吸附剂的吸附特性的影响;选取其中吸附特性较好的E2吸附剂,考察了其吸附特性与含磷溶液初始浓度的关系;然后,进行了与溶液pH值、吸附剂类别、投加量、吸附时间、溶液初始浓度相关的正交试验。研究结果表明,原水pH值对吸附过程具有最明显的影响,最佳pH值为6,吸附剂和投加量的影响次之,影响最弱的是初始浓度和吸附时间。质子化磁性壳聚糖对磷的去除率最高达80%左右。吸附动力学研究结果表明,吸附过程能很好地符合Lagergren准二级动力学模型,由此证明吸附过程为化学吸附。     

改性竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为研究改性竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、溶液初始浓度和改性竹炭用量对吸附性能的影响.结果表明,当溶液呈强酸性时,竹炭和改性竹炭均有很好的吸附效果;溶液呈弱酸性时,竹炭几乎不吸附;而改性竹炭却有较好的吸附性能,且经1000℃高温煅烧和氧化改性后的竹炭的吸附效果最佳.溶液初始浓度减小,改性竹炭用量增大,吸附率增大.当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为40 mg/L时,其饱和吸附量约为5 mg/g,吸附平衡时间约为48 h.采用一级、二级吸附速率方程对吸附能力的影响进行拟合,表明二级吸附动力学比一级吸附动力学更符合改性竹炭的动态吸附过程.     

化学改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附性能

研究了经化学改性的橘子皮吸附剂对Pb2+的吸附性能.考察了溶液pH值、吸附时间及Pb2+初始质量浓度对该吸附剂吸附性能的影响.结果表明,吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述,吸附等温线用Langmuir方程拟合效果优于Freundlich方程.pH4.5,30℃时最大吸附容量为146.4 mg/g.经改性的橘子皮可重复使用5次以上.