磁性介孔γ-Fe_2O_3制备及其处理含Cr(Ⅵ)废水的应用

以价格低廉的葡萄糖为模板剂,合成了磁性介孔γ-Fe2O3,其比表面积为99.97 m2/g,平均孔容为0.25cm3/g,孔径为33 nm。采用批量平衡试验,研究了300 K下介孔γ-Fe2O3对Cr(Ⅵ)的吸附特性和介孔γ-Fe2O3的再生及Cr(Ⅵ)的回收。试验结果表明:pH为3.5时,介孔γ-Fe2O3对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量达到44.56 mg/g。Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述了介孔γ-Fe2O3吸附Cr(Ⅵ)的行为,表明此吸附是多分子层物理吸附。300 K下,用0.01 mol/L的NaOH处理吸附有Cr(Ⅵ)的介孔γ-Fe2O3,可以实现介孔γ-Fe2O3的很好再生。再生的γ-Fe2O3经过5次循环使用,仍具有很好的吸附能力。     

新型介孔活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

用液氮吸附法分析了采用水蒸气为活化介质制得的轮胎热解活性炭(TAC)和商用活性炭(CAC)的孔隙特征。TAC的介孔容积约占总孔容积的95．5％,与CAC相比,它是一种新型的介孔材料,使大体积分子的吸附、分离成为可能。将制得的TAC用于含Cr(Ⅵ)废水的处理,并与CAC作比较,结果发现TAC吸附量大,吸附速率快,到达平衡时间短,是一种较优的废水处理吸附剂。分别采用拟一阶和拟二阶反应模型考察了吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数。拟二级反应模型和实验数据之间有较好的相关性。     

介孔Cr(OH)_3的制备及其对钒(Ⅴ)离子的吸附性能

以CrCl_3·6H_2O作为铬源,通过添加强碱制备出大比表面积(312.70 m~2·g~(-1))、高孔隙率(0.48 cm~3·g~(-1))的介孔Cr(OH)_3,并研究了其对溶液中钒(V)离子的吸附性能,考察了溶液pH、吸附剂用量、吸附温度、吸附时间等条件对吸附效果的影响。结果表明,当溶液pH在2.0~9.0、钒离子浓度为100~500 mg·L~(-1)时,采用该吸附剂均可实现溶液中钒离子的高效去除。在最优实验条件下,钒去除率接近100%,钒离子浓度可由500 mg·L~(-1)降至0.81 mg·L~(-1)。吸附热力学的研究结果表明,Cr(OH)_3对钒离子的吸附过程遵循Langmuir等温吸附;吸附过程符合拟二级反应动力学方程,反应级数为拟二级。     

氯化锌造孔甘蔗渣制备的生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

制备并研究了氯化锌造孔甘蔗渣炭(ZBC)对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,采用SEM、FTIR、BET对吸附剂进行表征。结果显示,氯化锌造孔甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积和官能团数量增加。当废水初始p H=2,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L,ZBC投加量为4 g/L时,在25℃下以120 r/min转速进行吸附120 min,Cr(Ⅵ)去除率99. 8%,最大吸附量为20. 450 mg/g。由吸附热力学及动力学可知,Langmuir等温吸附模型能更好的反映吸附过程,且该过程遵循拟二级动力学方程。     

氯化锌造孔甘蔗渣制备的生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

制备并研究了氯化锌造孔甘蔗渣炭(ZBC)对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,采用SEM、FTIR、BET对吸附剂进行表征。结果显示,氯化锌造孔甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积和官能团数量增加。当废水初始p H=2,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L,ZBC投加量为4 g/L时,在25℃下以120 r/min转速进行吸附120 min,Cr(Ⅵ)去除率99. 8%,最大吸附量为20. 450 mg/g。由吸附热力学及动力学可知,Langmuir等温吸附模型能更好的反映吸附过程,且该过程遵循拟二级动力学方程。     

活性炭负载离子液体吸附除Cr(Ⅵ)研究

通过浸渍法将氯化-1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Cl)负载到活性炭(AC)上,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对[HMIM]Cl/AC吸附剂结构进行表征,并将[HMIM]Cl/AC应用于Cr(Ⅵ)的吸附性能研究,考察了吸附剂用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH因素对吸附率的影响。结果表明,[HMIM]Cl/AC相对AC对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L、吸附剂用量为0.3 g、超声时间为20 min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率达到96.5%,且其吸附过程符合Langmuir、Freundlich、Temkin三种等温吸附模型。     

活性炭负载离子液体吸附除Cr(Ⅵ)研究

通过浸渍法将氯化-1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Cl)负载到活性炭(AC)上,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对[HMIM]Cl/AC吸附剂结构进行表征,并将[HMIM]Cl/AC应用于Cr(Ⅵ)的吸附性能研究,考察了吸附剂用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH因素对吸附率的影响。结果表明,[HMIM]Cl/AC相对AC对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L、吸附剂用量为0.3 g、超声时间为20 min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率达到96.5%,且其吸附过程符合Langmuir、Freundlich、Temkin三种等温吸附模型。     

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。     

聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子吸附性能研究

以Fe3O4、壳聚糖和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺磁性壳聚糖复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射对其进行表征,考察了 Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度、吸附时间和pH值对水中重金属Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响,探讨了聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学.结果表明:Fe3O4促进了聚苯胺壳聚糖的分散...     

介孔铁镁复合氧化物对Cr（Ⅵ）的吸附性能

以铁镁复合草酸盐为前驱体制备了介孔铁镁复合氧化物材料,采用扫描电子显微镜、透射电镜、孔隙化学吸附分析仪等对产物进行了表征。将介孔铁镁复合氧化物应用于水体中Cr（Ⅵ）的吸附,考察了吸附条件对其去除Cr（Ⅵ）效果的影响,探讨了吸附的热力学和动力学规律。结果表明：获得的铁镁复合氧化物为纳米晶构筑的介孔材料,比表面最高达157...     

花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能

研究了花生壳活性炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附作用。常温下,0.1g花生壳活性炭,对20mL pH为1.5,ρ[Cr(Ⅵ)]为20.0 mg/L溶液,振荡吸附120min,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.68%。花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freun-dlish吸附等温方程和一级动力学方程。吸附过程的自由能变△G<0,焓变△H>42 kJ/mol,熵变△S>0,说明花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附为自发的吸热化学过程。     

改性甘蔗渣制备活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用20%氯化锌浸泡甘蔗渣,改性后碳化制备活性炭,对Cr(Ⅵ)进行吸附研究。考察了活性炭的投加量、溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度等因素对吸附的影响。结果显示,在ρ[Cr(Ⅵ)]为50 mg/L、ρ(吸附剂)为3 g/L、pH为2、吸附θ为50℃、t为45 min的条件下,废水中Cr(Ⅵ)的去除率可高达99.9%,最大的吸附量为166.51mg/g。活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程可以用Langmuir、Freundlich、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行描述。     

污水处理用介孔结构MIL-101(Cr)-125Ti的制备及其BPA吸附研究

选择Cr(NO3)3.9H2O 与对苯二甲酸为原料,通过溶剂热处理方法制备得到MIL-101(Cr)及MIL-101(Cr)-125Ti,利用SEM、TEM、XRD 等对其形貌和结构进行表征,对比了不同吸附剂添加量、溶液pH 及温度参数引起的MIL-101(Cr)-125Ti吸附能力变化.结果表明,相对于MIL-101...     

MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究

以明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳源,柠檬酸镁为MgO模板前驱体,在高温氩气氛下制备了介孔碳吸附剂,用于Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)吸附。考察了碳源与柠檬酸镁质量比、煅烧温度对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子吸附性能的影响。结果表明,制备介孔碳材料适宜条件为:以明胶为碳源,明胶与柠檬酸镁以质量比5/5混合后,在600℃氩气氛下煅烧2 h。制备的吸附剂孔径约5.1 nm,比表面积达783 m~2/g,对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附容量分别高达8.3 mg/g和28 mg/g。     

MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究

以明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳源,柠檬酸镁为MgO模板前驱体,在高温氩气氛下制备了介孔碳吸附剂,用于Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)吸附。考察了碳源与柠檬酸镁质量比、煅烧温度对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子吸附性能的影响。结果表明,制备介孔碳材料适宜条件为:以明胶为碳源,明胶与柠檬酸镁以质量比5/5混合后,在600℃氩气氛下煅烧2 h。制备的吸附剂孔径约5.1 nm,比表面积达783 m²/g,对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附容量分别高达8.3 mg/g和28 mg/g。     

氯化锌造孔壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用氯化锌浸渍活化法制备了氯化锌造孔壳炭,研究了其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,并采用SEM、FTIR和BET等方法对改性壳炭的结构进行了表征。结果表明,处理初始Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L的水样,当温度为25℃,改性壳炭投加量为0.5 g,pH为2.0,吸附时间为180 min时,Cr(Ⅵ)去除率为98.8%,最大Cr(Ⅵ)吸附量为11.284 mg/g。拟合结果显示,Langmuir等温吸附方程可以较好地拟合改性壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程,该动态吸附平衡遵循拟二级动力学方程。     

介孔Fe2O3的化学沉淀法制备及其吸附性能

采用气-液化学沉淀法制备介孔Fe2O3纳米粒子。通过平衡实验,研究了Fe2O3对刚果红的吸附热力学和动力学性能。结果表明,Fe2O3对刚果红的吸附等温线符合Langmuir方程,且温度越高,吸附量越大。计算后得到的参数表明介孔Fe2O3对刚果红的吸附过程是一种自发的、吸热过程。同时,在6 h内,即可对35 mg/L刚果红溶液达到平衡,Fe2O3对刚果红的吸附动力学符合二级吸附动力学模型,主要以化学吸附为主。     

MnO2改性麦饭石的制备及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

以麦饭石为原材料,KMnO_4溶液和MnSO_4溶液为反应溶液制备MnO_2改性麦饭石,考查了MnO_2与麦饭石的质量比、改性麦饭石的用量、重金属离子溶液的p H值对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。麦饭石的粒度在200目及以上,经蒸馏水洗净后在100℃下烘干。当MnO_2与麦饭石的质量比为7∶20,改性麦饭石用量为3g以及重金属离子溶液的p H=6.07时,对Cr(Ⅵ)的吸附率达到最大,为92.58%。此改性方法的实质是原位生成的MnO_2包覆在麦饭石的表面,从而获得更大的吸附比表面积和更大的孔洞。实验结果表明,经MnO_2改性后的麦饭石对Cr(Ⅵ)的吸附率较未改性前明显增大。     

低成本制备MCM-41介孔分子筛及其对镉离子的吸附性能

以廉价的硅铁行业的废弃物微硅粉为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用碱法提纯-水热法合成制备了纯硅的MCM-41介孔分子筛。用红外光谱(FTIR)、小角X射线衍射、液氮吸附脱附、场发射扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对分子筛进行了结构表征和表面积及孔径分析。结果表明:所制备的分子筛的比表面积是918 m2/g,孔容1.11 cm3/g和孔径2.9 nm。采用静态吸附方法,研究了所合成的分子筛对水溶液中Cd2+离子的吸附行为,分析了pH值、分子筛质量、吸附时间和Cd2+的初始浓度对吸附的影响,并探讨了该吸附剂对Cd2+的吸附热力学和动力学特性。结果表明:当溶液的pH值为2.0～7.0,吸附剂的量在30～130 mg范围内时,吸附率随着pH值和吸附剂用量的增加而增加,当吸附剂用量为130 mg时,有序介孔分子筛对Cd2+离子的去除率基本稳定。有序介孔分子筛对Cd2+离子的吸附量随吸附时间的增加而增加,在120 min时达到吸附平衡。有序介孔分子筛对Cd2+的等温吸附过程更符合Freundlich模型,吸附动力学较符合准二级吸附方程。