生物质基金属吸附材料的研究进展

通过对生物质吸附材料的原料、制备方法及在金属离子吸附方面的应用进行分析,对用于金属离子吸附的生物质基吸附材料进行了分类.总结了细菌、真菌和藻类,生物质废弃物和天然生物高分子三类生物质基吸附材料吸附金属离子的特点和重要发展方向.根据目前生物质基金属吸附材料研究中存在的问题和不足,提出提高生物质吸附剂吸附机理认识和加快开展实际应用是今后的研究重点.     

交联壳聚糖对金属离子的吸附研究

以甲醛、环氧氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖.研究了交联壳聚糖对Cu2+、Zn2+、Cr3+的吸附性能,考察了pH值、用量及金属离子初始浓度对交联壳聚糖吸附性能的影响.结果表明,交联壳聚糖对Cu2+、Zn2+、Cr3+具有较好的吸附效果,交联壳聚糖对金属离子的吸附率可达到90%以上.     

壳聚糖对微量金属离子吸附作用研究

研究了壳聚糖对溶液中Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+四种常见微量金属离子的吸附作用,通过吸附率、溶液pH等参数,表征了壳聚糖的吸附能力及其对离子的选择性吸附,其选择性次序为:Cu+2＞Zn2+＞Fe+2＞Mn+2,为壳聚糖处理污水中的微量金属离子作了有意义的探索.     

天然蛭石对金属离子的吸附性能研究

研究了蛭石对单一离子Pb2+、Cd2+、Ni2+、Ag+的吸附特性。其吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数达到0.99以上。4种金属离子的吸附速率大小分别为：Ag+＞Pb2+＞Cd2+＞Ni2+。蛭石对4种离子的吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程,室温下相关系数分别达到0.9以上。且4种金属离子按其吸附容量大小的排列次序为Pb2+＞Cd2+＞Ag+＞Ni2+。进一步研究了混合金属离子在蛭石上的竞争吸附行为。蛭石对4种金属离子的吸附选择性顺序为：Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Ag+,表明蛭石对Pb2+具有较强的吸附选择性。     

纳米磁性壳聚糖对腐殖酸和重金属离子混合吸附研究

研究了纳米磁性壳聚糖吸附剂对腐殖酸的吸附性能和重复使用性能,分析了腐殖酸存在的条件下对Cu2+、Pb2+、Cd2+三种重金属离子吸附的影响及机理.实验结果表明:该吸附剂对腐殖酸吸附的最佳pH值为11,饱和吸附量为292mg/g;吸附速度快,15min可达吸附平衡;经5次吸附后,保留了初次吸附量的60%,具有一定的可再生性和重复使用性.同时,该吸附剂吸附腐殖酸后仍可对Cu2+、Pb2+、Cd2+产生吸附作用,较单独吸附时Cu2+、Pb2+的吸附量有所降低,而Cd2+的吸附量则有大幅提高.     

生活废弃物生物质炭对Cd~(2+)污染废水处理的影响因素研究

以人居生活废弃物生物质炭为材料,探讨生物质炭对重金属镉离子吸附去除的影响因素。结果表明,生物质炭对Cd2+吸附量随其粒径减小而增大。pH对Cd2+吸附量的影响不显著,但生物质炭加入后提高了溶液pH,特别对初始pH低的溶液提高幅度更显著。研究显示,可通过调控生物黑炭的粒径及控制pH优化人居生活废弃物生物质炭来去除污染水体中的Cd2+。     

巯基联苯胺型螯合树脂的制备及其吸附性能

以环硫氯丙烷分别与联苯胺、邻联甲苯胺和联大茴香胺进行缩聚反应,合成出3种巯基型含硫、氮的螯合树脂,对其进行了元素分析I、R表征;对金属离子的吸附性能的研究表明:3种树脂对Ag+均有很好的吸附,对Hg2+有少量的吸附,对其它重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr3+几乎不吸附,其中以联苯胺巯基型树脂对Ag+的吸附性能最好,吸附量最高达到9.13 mmol/g。     

新型纤维素基螯合纤维的制备与吸附性能

为了发展水处理的途径,制备了β-环糊精改性的新型纤维素基螯合纤维.运用原子吸收光谱和紫外光谱考察了其对模拟水样中重金属离子(Cu2+)和有机染料(中性红)的吸附性能.实验结果表明,螯合纤维对Cu2+吸附率达6.24 mg/g,符合Langmuir吸附模型;对中性红也具有较强的包结能力.该鏊合纤维水处理能力强,制备简单,操作简便,有潜在的应用价值.     

纤维素基吸附剂对重金属离子吸附的研究进展

纤维素作为一种可再生、对环境友好的生物质资源,成为吸附领域的重点研究对象之一。本文着重介绍了氧化改性、酯化改性、醚化改性、接枝共聚、交联改性和复合改性的纤维素基吸附材料在重金属离子吸附领域的研究进展。这些改性方法均能改善纤维素对重金属离子的吸附性能,但存在着流程较长、吸附条件较为苛刻、金属适用范围各异的局限性。因此,应通过进一步系统研究,找到制备可选择性吸附重金属离子的纤维素基吸附材料经济有效的方法。     

高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93％,吸附后溶液中Cu2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.     

壳聚糖对重金属离子的吸附性能

研究壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性,分别讨论了吸附时间和用量对重金属离子去除率的影响.结果表明:当壳聚糖的用量为1.5 g时,对50 m L的25 g/L的重金属溶液的去除率达到最大值,且前10 min内去除率呈线性增加,吸附20 min后趋于平衡.壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率分别为73.99%、69.38%和65.51%,远远大于沸石、活性炭、硅藻土对Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率,且无选择性.运用吸附动力学进行论证,证明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于沸石、活性炭、硅藻土存在巨大的优势.     

湿法炼锌溶液中铜的选择性吸附机理及行为

湿法炼锌过程中铜的高效提取对提高有价金属综合回收率及缓解铜资源紧张局面具有重要意义.针对湿法炼锌溶液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,采用亚胺二乙酸基螯合树脂开展了铜的选择性吸附富集研究.结果表明:单一金属离子体系中,在不同酸度、不同时间和不同初始离子浓度条件下,亚胺二乙酸基螯合树脂对Cu2+的吸附能力均强于Zn2+;亚胺二乙酸基螯合树脂对Cu2+、Zn2+的吸附等温线符合Freundlich模型,为多分子层吸附;吸附动力学服从准二级模型,吸附机制主要为化学吸附;离子交换过程受膜扩散步骤控制.竞争金属离子体系中,Cu2+的分布系数显著高于Zn2+的分布系数,Cu2+、Zn2+之间的分离系数随锌铜浓度比的升高而降低,因此,树脂可将湿法炼锌溶液中的Cu2+选择性分离且提高Cu2+浓度有利于增强选择性分离效果.树脂负载的Cu2+可用质量分数为10％的稀H2 SO4溶液解吸,解吸30 min时解吸率为93.1％.     

三聚磷酸钠修饰凹凸棒石及其对重金属离子的吸附作用

利用络合剂三聚磷酸钠在微波条件下对凹凸棒石粘土进行改性.改性后的凹土用来处理废水中的重金属离子,考察了pH值、吸附时间、凹土用量等因素对废水中重金属离子处理的影响.结果表明经络合剂修饰的凹土对重金属离子废水的处理明显优于未进行络合修饰的凹土.最佳条件下对Pb2+、Cd2+、Mn2+的去除率都达到90%以上.     

阳离子对邻氯苯甲酸在碳纳米管上吸附影响机制研究

以碳纳米管(carbon nanotubes)为模型吸附剂,在不同pH下,探究不同水合半径和价态的金属离子对邻氯苯甲酸(o-chlorobenzoic acid)吸附的影响机理.结果表明,低pH下,金属离子抑制了CNTs对2-CBA的吸附,抑制作用受离子水合半径的控制;高pH下,金属离子促进了CNTs对2-CBA的吸附,价态越高、水合半径越小的金属离子促进2-CBA吸附的能力越强,反之,促进2-CBA吸附的能力越弱.金属离子与邻氯苯甲酸结合键能的高斯计算结果表明,价态越高、水合半径越小的金属离子与2-CBA之间的键能越大,说明两者相互作用越强.显然,金属离子对2-CBA在CNTs上吸附的影响一方面取决于其带电量,另一方面取决于其水合半径,两者之间的平衡效应可能是决定2-CBA吸附行为的关键.     

磁性螯合树脂的悬浮缩聚合成及吸附性能研究

用聚乙烯醇作分散剂，以γ-Fe2O3磁粉为载体、通过聚环氧氯丙烷与己二胺进行悬浮缩聚反应,合成了一种新型的磁性螯合树脂．并研究了它对过渡金属离子的吸附性能。结果表明，该种树脂在pH=4～6的酸度范围内对Cd^2 和Pb^2 等金属离子有良好的吸附性。对混合离子的吸附性能也进行了研究．各金属离子吸附性能有所不同,表明多种金属离子的同时存在对各自的吸附有相互干扰作用。     

树脂001×7填充PES膜吸附水中重金属离子的研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粉末状强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂001×7为功能颗粒,采用溶剂相分离法制备了膜吸附剂,并系统研究了膜吸附剂对水中重金属离子的吸附性能,考察了树脂含量、吸附时间对膜吸附剂吸附容量的影响,同时研究了膜吸附剂对水中铜离子的动态吸附及脱附效果.研究结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着树脂填充量的增加而增大;当树脂质量分数达到65%时,膜吸附剂对重金属离子Hg2+、Pb2+和Cu2+的吸附容量分别可达255.31 mg/g、255.35 mg/g和80.76 mg/g;动态吸附试验表明,该膜吸附剂对水中铜离子有持续的吸附去除效果,膜吸附剂的脱附率可达94.67%;该膜吸附剂吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,吸附速度较快,吸附容量较高;与传统工艺相比,膜吸附剂对水中重金属离子去除效果明显,有较好的应用价值.     

膨润土对废水中Cu2+的吸附性能研究

研究了钙基膨润土和钠基膨润土对废水中铜离子的吸附特性.结果表明,钠基膨润土和钙基膨润土的吸附行为都依赖于溶液的pH值,初始离子浓度和吸附剂用量.在低pH值时主要是H+与Cu2+竞争吸附位.pH值在3到7时基本的吸附机制是离子交换的过程.在高pH值(＞8.3)时,在膨润土颗粒表面形成氢氧化铜的吸附或沉淀.随初始金属离子浓...     

胺型腰果酚醛树脂对Ni~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)的吸附性能及机理

研究了胺型腰果酚醛树脂对Ni 2+、Co2+、Zn2+的吸附行为,考察了溶液pH值、吸附时间、初始离子浓度、温度等条件的影响以及吸附动力学和热力学特征,并经结构分析(FTIR、XPS、DSC-TG)探讨了其吸附机理。结果表明,树脂对Ni 2+、Co2+、Zn2+均有较高的吸附量,吸附选择性Ni 2+Co2+Zn2+;溶液pH值为5.5时吸附效果最佳,100min内吸附基本平衡,提高浓度和温度均有利于吸附的进行;吸附动力学特征可用Lagergren二级吸附动力学方程描述;吸附热力学特征符合Langmuir吸附等温方程,吸附为吸热熵增的自发过程;推测其吸附机理是树脂中胺基、羟基与金属离子发生较强的配位作用和较弱的离子交换作用的化学吸附为主;吸附后的树脂用稀硝酸处理后易脱附再生。     

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。     

改性稻草吸附剂性能的研究

对氯乙酸酯化法制备的稻草重金属离子吸附剂的吸附性能进行了研究。考察了吸附剂的投入量、吸附温度、吸附时间、pH值对工业废水中Cu2+离子吸附性能的影响。实验结果表明:当吸附剂用量为0.5 g、吸附温度为35℃、吸附时间为2.5 h、pH值为5时,对废水中Cu2+离子的吸附率最高,达到90.7%。