氨基改性SBA-15介孔材料的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

采用水热-后嫁接的方法,分别制备出氨基、二氨基、三氨基改性的介孔二氧化硅吸附剂N-SBA-15、2N-SBA-15、3N-SBA-15.采用X-ray衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和扫描电镜(SEM)等方法对材料进行表征.讨论了吸附时间、体系pH值等因素对水中pb2+吸附性能的影响.结果表明:在纯硅SBA-15上嫁接的氨基越多,改性后材料对水中pb2的吸附性能越好,当吸附60 min、体系pH值为5时,材料对水中pb2+的吸附效率最佳,最大吸附率能达到95％左右.     

环氧氯丙烷和半胱氨酸改性的蔗渣对镉(Ⅱ)的吸附

利用环氧氯丙烷和半胱氨酸对蔗渣进行改性制备新型吸附剂。研究了改性蔗渣(MB)对Cd2+的吸附行为并用FTIR表征了MB。结果表明,MB含有的羧基有利于脱除废水中的Cd2+,其吸附行为符合Langmuir模型,低温有利于MB吸附反应的进行。在实验范围内,25℃时MB对Cd2+处理的最大饱和吸附量Qmax为1.092mmol/g,而蔗渣仅为0.233 mmol/g。     

Zn2+和Cd2+在酿酒酵母上的生物吸附平衡

研究了金属离子Zn2+和Cd2+在酿酒酵母上的生物吸附平衡.吸附等温线表明,Zn2+和Cd2+在酵母上的吸附可以用Langmuir方程来描述,Zn2+的最大吸附量qmax为9.66mg/g(0.148mmol/g),Cd2+的最大吸附量qmax为15.36mg/g(0.137mmol/g).当q以mg/g为单位时,两者在酵母上的吸附量大小顺序为Cd2+＞Zn2+.与Cd2+比较,Zn2+在酵母上的吸附力更强,更容易被酵母吸附.酵母作为生物吸附剂可用于处理含Zn2+和Cd2+的废水,适合用于溶液中低浓度Zn2+和Cd2+的去除.     

二乙烯三胺基木质素吸附Cu2+、Ni2+的性能研究

以木质素与二乙烯三胺原料,通过环氧氯丙烷交联,制得一种新型金属离子吸附剂二乙烯三胺基木质素,通过吸附实验考察了pH、吸附时间及重金属离子浓度对其吸附Cu2+、Ni2+的影响。在pH=5,温度25℃的条件下,二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量为44.84mg/g、34.13 mg/g,吸附符合二级动力学吸附方程,吸附过程比较符合Langmuir型等温吸附曲线。     

胺化改性吸附剂对镉离子吸附和脱附再生行为研究

文章研究了胺化改性微球吸附剂对重金属镉离子(Cd2+)的吸附和脱附再生行为。实验结果表明,pH、温度和离子强度的增加有利于Cd2+吸附量的提高;胺化改性微球对Cd2+的脱附速率非常快,10 min时脱附效率即可达到77.3%;四次重复使用实验表明胺化改性微球对Cd2+的脱附效率维持在80%以上,吸附量(0.71 mmol/g)并未有显著改变。     

2-吡啶甲醛功能化SBA-15介孔材料的制备及其对Cr(Ⅲ)离子的吸附

通过席夫碱反应将2-吡啶甲醛成功嫁接到氨基化的SBA-15介孔分子筛上，本文获得了一种新型功能化SBA-15吸附剂（N-SBA-15）。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、元素分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、热重分析和氮气吸附-脱附等手段对N-SBA-15的表面官能团、形貌、孔道结构和表面化学性质进行了详细的表征分析。利用N-SBA-15对水溶液中的Cr(Ⅲ)进行了吸附实验，其最大吸附容量为84.3mg/g。动力学分析和等温吸附研究结果表明，N-SBA-15对Cr(Ⅲ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。吸附热力学分析表明，该吸附过程是自发的吸热过程（?G<0、?S>0、?H>0）。吸附机理分析表明该吸附过程主要是由N-SBA-15表面有机官能团与Cr(Ⅲ)的配位作用实现的。而且，N-SBA-15吸附剂经过5次吸附-脱附测试，仍然对Cr(Ⅲ)具有较高的吸附容量。     

改性回流口污泥及对重金属离子的吸附研究

利用简单、方便途径对回流口污泥进行改性,作为生物吸附剂对废水中的重金属Cd2+、Cu2+、Pb2+进行吸附性能研究。利用扫描电镜对改性回流口污泥进行表征研究。主要研究了pH、吸附时间、吸附温度、初始浓度等条件对吸附性能的影响。研究结果表明,吸附时间和溶液的pH是影响回流口污泥吸附重金属的主要因素。在温度为25℃、溶液初始pH值为5.0、污泥用量为1.0g/100 mL的条件下吸附8 h,吸附效果最好。吸附等温拟合结果显示Cd2+和Cu2+在25℃和45℃下的吸附过程更符合Langmuir吸附等温式,Pb2+的吸附过程更符合Freundlich吸附等温式。该吸附剂具有很高的稳定性和重复利用率。     

改性小麦秸秆对水中Cd2+吸附的研究

在微波辐射条件下,用ZnCl2改性小麦秸秆制备吸附剂处理含Cd2+废水,研究了吸附剂投加量、初始pH、吸附时间、温度对水溶液中Cd2+的去除率与吸附量的影响;通过动力学、热力学模型拟合、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,探讨其吸附机理。结果表明,改性小麦秸秆是一种具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂,在投加量为4 g/L、初始pH为6,温度为298 K条件下处理100 mg/L的Cd2+废水,去除率达92.11%,吸附量为22.33 mg/g,吸附达到平衡的时间约为120 min;吸附动力学可以用准2级动力学方程描述;等温吸附模型符合Langmuir方程,293、303、313K温度条件下的饱和吸附量分别可达61.31、63.74和66.83 mg/g;结合SEM和FTIR谱图分析推断,改性小麦秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层,吸附过程以化学吸附为主。     

橘皮吸附剂的制备及其对水中Cd2+的吸附性能

橘皮经氢氧化钠、双氧水处理制得纤维素，用丙烯酰胺对其进行化学改性制得吸附剂，考查了其对水中Cd²⁺的吸附性能。结果表明：橘皮纤维素制备的最佳条件为橘皮粉末1.6 g,20 m L体积分数30%的双氧水，氢氧化钠固体1.6 g，反应温度80℃，反应时间2 h；所制得的吸附剂吸附Cd²⁺的最佳条件为pH值6.0,50 m L Cd²⁺浓度为100 mg/L时吸附剂用量为0.10 g,25℃下吸附18 h，最大平衡吸附容量为18.832 mg/g。该研究有望为橘皮废料的高附加值利用提供理论研究价值及应用技术支持。     

岩浆磷灰石对含铅(Pb2+)污水处理的实验研究

采用岩浆结晶磷灰石作为铅的吸附剂,进行含Pb2+污水处理吸附实验。研究了pH值、时间、温度和磷灰石用量对吸附性能的影响。结果表明,对于50 mL浓度为200 mg/L的含Pb2+污水,用1～2 g的磷灰石,在20℃和pH值为1.7～4,吸附约10 min,Pb2+的去除率高达97%～99%,理论最大吸附容量为51.9 mg/g,比同等条件的改性磷灰石、纳米Si-HAP的效果好。     

新型重金属吸附生物炭的制备及对含锰废水处理研究

本文以剩余活性污泥为基体，通过高温热解处理及对其进行酸改性，制备出高效多孔生物炭吸附剂。考察了吸附温度、溶液初始pH和吸附剂投加量对Mn²⁺吸附效果的影响。在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、pH为2条件下，20℃时Mn²⁺去除效率最高为72.55%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2时Mn²⁺去除效率最高为73.63%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2条件下，吸附剂投加量为0.5g时Mn²⁺去除效率最高为73.08%。生物碳吸附剂对Mn²的吸附率由改性前的45.97%，提高到改性后的73.63%。实验结果表明，改性后的吸附剂相较于改性之前较大幅度提升了对于重金属离子的吸附能力。     

柠檬酸改性白酒糟对Cu、Cd、Cr和Pb的吸附特性研究

以柠檬酸改性白酒糟为吸附剂,考察了pH值、吸附剂投加量、反应时间、吸附质初始浓度等对水中Cu、Cd、Cr和Pb吸附性能的影响,探究了改性白酒糟的等温吸附及吸附动力学特性。结果表明,相对最优的实验条件为pH=4,吸附剂投加量4 g/L,反应时间3 h,吸附质初始浓度60 mg/L;改性白酒糟对Cu、Pb、Cd、Cr的吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,计算得到理论最大吸附量为Cu 11.19 mg/g, Cd 7.49 mg/g, Cr 5.63 mg/g, Pb 9.36 mg/g。     

三胺基功能化SBA-15材料对Pb(Ⅱ)的吸附

采用水热合成法制备了三胺基改性的多孔二氧化硅(3N-SBA-15),通过IR、XRD和TEM等对其结构进行表征,对水溶液中的Pb(II)吸附条件进行优化,并对吸附热力学行为进行研究。结果表明:该材料对Pb(II)有良好的吸附行为,对Pb(II)吸附的最佳pH为4.0,平衡时间为60 min。材料对Pb(II)的吸附符合Langmuir吸附方程,饱和吸附容量为0.655 mol·g-1,是一种具有较好应用前景的Pb(II)吸附剂。     

模板法交联壳聚糖的制备及其吸附Cd(Ⅱ)的研究

以丙烯酸改性壳聚糖为研究对象,采用离子印迹法制备了镉模板交联壳聚糖吸附剂(PACS),改变壳聚糖与丙烯酸的质量比探究其吸附效果,对产物进行扫描电子显微镜和红外光谱表征,并研究了该吸附剂对Cd2+的吸附效果。实验结果表明,当丙烯酸与壳聚糖的质量比为1.5∶1时制得的吸附剂最好,溶液吸附最佳pH为5,其最大吸附量可达132.1 mg/g。该吸附剂能再生,可用于含Cd2+废水的去除或富集。     

Cu2+和Cd2+在改性纳米碳黑和钠基膨润土上的吸附稳定性及其影响因素

通过Cu2+和Cd2+在改性纳米碳黑(MCB)和钠基膨润土(Na-B)上的吸附-解吸实验,研究了MCB和Na-B对Cu2+和Cd2+的吸附特性和吸附稳定性。研究表明:Cu2+和Cd2+在MCB和Na-B上的吸附动力学能用准二级动力学方程拟合。吸附等温线能用Freundlich方程、Langmuir方程拟合。Freundlich拟合得到的n值均大于1;Langmuir拟合得到MCB对Cu2+和Cd2+的最大吸附量分别为344mmol/kg和222.2 mmol/kg,Na-B对Cu2+和Cd2+的最大吸附量分别为59mmol/kg和45mmol/kg。用0.01mol/L的Ca Cl2对吸附了Cu2+或Cd2+的两种吸附剂进行解吸时,解吸率受p H值影响较大,受温度的影响较小。用不同浓度的Ca Cl2进行解吸时,解吸率变化不大。Cu2+在两种吸附剂上的吸附稳定性均大于Cd2+,MCB对两种重金属的吸附稳定性均大于Na-B。     

NaOH改性活性白土对低浓度氨氮的吸附研究

以NaOH溶液对活性白土进行改性,研究改性白土对低浓度氨氮的吸附性能。使用扫描电镜、傅里叶红外光谱、Zeta电位对吸附剂的表征结构进行分析。考察了pH、投加量、接触时间对氨氮去除率的影响,研究了改性吸附剂对氨氮的吸附动力学、热力学、吸附等温线的特性,并对吸附机理进行探讨。结果表明：改性白土对氨氮的吸附符合准二级动力学模型。Langmuir吸附等温线模型能更好拟合改性白土吸附行为,拟合后的最大吸附量为5.463 2 mg/g。改性后白土表面明显变得粗糙,孔径减小,氨氮吸附容量得到提升。当pH值为9.0,吸附剂投加量为2.5 g/L,吸附时间为2 h时效果最好,平衡时氨氮的吸附容量为5.213 8 mg/g,去除率约为24%。傅里叶光谱表征了改性后的白土含有—OH,吸附后白土内部存在NH⁺₄。     

污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子的研究

利用城市污水厂污泥化学活化法热解产生的高性能吸附剂,在间歇吸附器内对水溶液中的Cd2+和Ni2+离子进行吸附性能研究。考察了溶液的pH值、接触时间、吸附剂的投加量及吸附质初始浓度对吸附效果的影响,并利用等温吸附实验作出吸附等温线,吸附等温线可以利用Freundilich和Langmuir模型描述。实验结果表明,吸附达到平衡时的接触时间是60min,pH值最佳范围是5.5～6.0,Cd2+和Ni2+的吸附容量分别达到16mg/g和9mg/g,吸附性能优越,证明该种吸附剂可以作为去除水中相关金属离子的良好吸附剂。     

聚乙二胺改性壳聚糖微球吸附汞和铀

利用反相悬浮分散法制备壳聚糖微球,经聚乙二胺改性以提高氨基含量,考察了它对Hg2+和UO2+2的吸附性能.结果表明,吸附剂氨基含量6.52 mmol/g,粒径很小(＜10 μm),因此可快速吸附金属离子.pH＜3时可选择性分离Hg2+和UO2+2,对Hg2+和UO2+2的饱和吸附容量qm为2.20、1.41 mmol/g.动力学数据采用Lagergrent拟合,吸附速率常数kad(min-1)分别为Hg2+ 0.088,UO2+2 0.056.UO2+2和Hg2+可用1 mol/L H2SO4脱附,UO2+2还可用2 mol/L HCl脱附,脱附率＞90%.     

的吸附性能

以碱木质素为原料合成二乙醇胺基木质素(DLNS),再以反向悬浮技术将其制成微球形态的二乙醇胺基木质素,通过红外光谱、扫描电镜对其进行了表征,通过物理吸附仪测定产物的比表面积,然后在重金属离子污染物模拟水样中测定了其对Cu²⁺的吸附性能。实验结果表明:红外分析证明木质素分子已经引入二乙醇胺,凯氏定氮法测定产物的含氮量为 1.66%,进一步证实二乙醇胺基木质素已经合成;产物对Cu²⁺的吸附在开始的 0.5 h 内,吸附容量增长很快,至 6 h 后到达平衡;吸附容量随温度的升高而增大;当球形二乙醇胺基木质素吸附剂为 4 g/L 时,每克吸附剂的吸附容量最大为 24.12 mg,相同条件下碱木质素对Cu²⁺的吸附容量为每克 5.84 mg,二乙醇胺基木质素对铜离子的吸附容量为每克 10.71 mg,改性后的球形二乙醇胺基木质素吸附性能有较大改善。     

微波改性的稻壳对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)吸附性能的研究

以稻壳为原料,采用微波处理制备出改性的吸附材料,用于吸附Pb2+、Cd2+的实验,探讨了溶液p H、搅拌时间及金属离子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,探讨微波处理后的稻壳吸附Pb2+、Cd2+等金属离子的吸附机理。结果表明:微波处理后的稻壳对Pb2+的最佳吸附p H=5,在60 min内建立吸附平衡,对Pb2+的最大吸附量为0.232 4 mmol/g;在相同条件下对Cd2+的最大吸附量为0.185 2 mmol/g。