火焰原子吸收法测定废水中Hg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)

采用了壳聚糖装柱法对金属离子进行吸附,研究了壳聚糖对Hg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的吸附以及吸附时间、pH值和流速等对壳聚糖吸附的影响。通过最佳条件实验,用火焰原子吸收法测得重金属的含量并应用于工业废水的测定。     

壳聚糖凝胶球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附行为的对比

为使壳聚糖粉末吸附后易于固液分离,采用溶胶-凝胶-冷冻干燥法制备毫米级(2.8~3mm)壳聚糖凝胶球,比较了Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附行为。结果表明,壳聚糖凝胶球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附行为不同:Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)最佳吸附pH分别为5.5和3.0;达到吸附平衡Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)分别需要25h和2h;Cu(Ⅱ)的吸附反应是自发、吸热、熵增过程,而Cr(Ⅵ)吸附反应为自发、放热、熵减过程;吸附Cu(Ⅱ)后的壳聚糖凝胶球不易脱附,而吸附Cr(Ⅵ)后凝胶球脱附率相对较高。借助红外表征及Langmuir、Freundlich等温模型、拟一级、拟二级动力学、颗粒内扩散模型对吸附过程拟合表明,Cu(Ⅱ)吸附机理为单层化学吸附,而Cr(Ⅵ)是单层化学吸附与多层物理吸附共同作用的吸附-还原过程。壳聚糖凝胶球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为155.67mg/g和185.08mg/g,说明冷冻干燥法可以强化壳聚糖的吸附量,同时毫米级的壳聚糖凝胶球改善了壳聚糖粉体吸附剂难分离的问题。     

壳聚糖对废水中Cu(Ⅱ)吸附研究

用正交实验考察了pH、Cu(Ⅱ)初始浓度、温度等因素对壳聚糖吸附废水中Cu(Ⅱ)的影响.结果表明各因素对壳聚糖吸附Cu(Ⅱ)的影响关系为:pH＞Cu(Ⅱ)初始浓度＞温度,其最佳组合为pH为7,Cu(Ⅱ)初始浓度5mg·L-1,温度为15℃,Cu(Ⅱ)最高吸附率达98.85%;等温吸附曲线拟合表明,Langmuir模型、...     

双有机改性磁性膨润土对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附

为了提高膨润土对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能,采用羧甲基纤维素钠(SCMC)和壳聚糖(CS)通过席夫碱反应形成的复合物(SCMC/CS)对磁性膨润土(MB)进行改性,制备SCMC/CS修饰的磁性膨润土(SC/MB),研究改性膨润土吸附Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的性能并分析吸附机理.结果表明,SC/MB对Cu(Ⅱ)和Zn...     

Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb(Ⅱ)共存与 pH 对吸附影响的响应面研究

研究了羧甲基壳聚糖改性后的高岭土原矿吸附重金属时,pH 和溶液中 Cu(Ⅱ)、 Ni (Ⅱ)、Pb (Ⅱ)竞争吸附对吸附效果的影响.采用通用旋转组合设计(CCD)实验方案,以各自的吸附率为响应值,建立了三元多项式方程,模型相关系数均超过0.95,表明模型显著.实验结果显示金属离子吸附随 pH 的增大而增大,离子间的相互影响最好在 pH=4.0~5.0的范围内研究,以消除所有金属可能产生的沉淀.单一金属的吸附顺序为 Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ).对两种金属离子共存的分析表明,Ni(Ⅱ)在与 Cu(Ⅱ)或 Pb(Ⅱ)共存时,吸附效果增强;Pb(Ⅱ)的吸附则受 Ni(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)的抑制.Cu(Ⅱ)吸附较复杂,pH 增大后, Cu(Ⅱ)吸附受 Pb(Ⅱ)的抑制;Cu(Ⅱ)初始浓度越高,Ni(Ⅱ)对其吸附的促进作用越明显.     

交联壳聚糖微球树脂对Cu(Ⅱ)吸附性能研究

采用反相悬浮法,以戊二醛为交联剂,以环己烷为致孔剂制备交联壳聚糖微球树脂(CCMR);通过静态吸附试验研究树脂对Cu(Ⅱ)的吸附行为。利用金相显微镜和比表面积仪对交联壳聚糖微球树脂(CCMR)的表观形貌和比表面积进行表征;通过紫外可见光谱考察了Cu(Ⅱ)初始浓度对吸附性能影响,研究其吸附动力学。结果表明,随着致孔剂用量的增加,交联壳聚糖微球树脂比表面积增大,吸附性能增强,其中添加环己烷100 m L,乙酸乙酯5 m L制备交联壳聚糖微球树脂对浓度为8 mg/m L的Cu(Ⅱ)溶液的平衡吸附容量可达190 mg/g,吸附性能较好,吸附过程符合准二级吸附动力学模型。     

SDS改性壳聚糖对Cu(Ⅱ)的吸附研究

利用SDS(十二烷基磺酸钠)对壳聚糖进行改性,用于吸附水中的Cu(Ⅱ)。阐述了p H、初始吸附浓度、吸附时间以及温度等对吸附的影响。结果表明,在p H=5. 5时吸附效果最佳;对Cu(Ⅱ)的吸附过程在30 min达到平衡,最大吸附量为219. 22 mg/g;温度对材料的吸附量的影响较小。此方法比用CS材料达到平衡时间缩短3. 5 h,最大吸附量增加近1倍。表明通过此方法改性壳聚糖能有效的提高材料对Cu(Ⅱ)的吸附速率和吸附量。红外表征结果表明,SDS的磺酸根离子与CS中的羟基(—OH)进行了结合。     

SDS改性壳聚糖对Cu(Ⅱ)的吸附研究

利用SDS(十二烷基磺酸钠)对壳聚糖进行改性,用于吸附水中的Cu(Ⅱ)。阐述了p H、初始吸附浓度、吸附时间以及温度等对吸附的影响。结果表明,在p H=5. 5时吸附效果最佳;对Cu(Ⅱ)的吸附过程在30 min达到平衡,最大吸附量为219. 22 mg/g;温度对材料的吸附量的影响较小。此方法比用CS材料达到平衡时间缩短3. 5 h,最大吸附量增加近1倍。表明通过此方法改性壳聚糖能有效的提高材料对Cu(Ⅱ)的吸附速率和吸附量。红外表征结果表明,SDS的磺酸根离子与CS中的羟基(—OH)进行了结合。     

交联微球壳聚糖树脂对Zn(Ⅱ)的吸附行为

通过静态吸附实验研究了交联微球壳聚糖树脂对Zn(Ⅱ)的吸附行为。结果表明,该树脂对Zn(Ⅱ)的吸附速率较快,70min可达吸附平衡;吸附过程表现为物理吸附过程,吸附量随温度升高而下降;树脂对Zn(Ⅱ)的等温吸附符合Freundlich方程。     

Cu(Ⅱ)印迹交联壳聚糖吸附剂的制备与选择性吸附的研究

采用Cu(Ⅱ)离子为印迹离子,以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,通过微波法制备出改性壳聚糖吸附剂。考察了合成过程中操作条件对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,当壳聚糖质量分数为6%、17.4 m L甲醛、8.76 m L环氧氯丙烷、酸化t为10 h、θ为70℃时,所得Cu(Ⅱ)印迹交联壳聚糖吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量高达3.466 mmol/g;在混合金属离子溶液中,该吸附剂对Cu(Ⅱ)表现出较强的吸附选择性。     

磺化腐植酸-壳聚糖交联吸附剂制备及对Pb(Ⅱ)吸附性能

以腐植酸和壳聚糖为原料,通过固相交联法制备磺化腐植酸-壳聚糖交联共聚物（SHACTS）,对Pb (Ⅱ)的吸附性能进行研究,考察吸附过程中pH值、吸附时间、SHA-CTS投加量对水中Pb(Ⅱ)的去除率和吸附量的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）对SHA-CTS进行表征。结果表明,25℃时,在初始浓度为20 mg/L、pH值为5的50 mL Pb(Ⅱ)溶液中加入SHA-CTS 50 mg,SHA-CTS对Pb(Ⅱ)的去除率达到100%。SHA-CTS对Pb(Ⅱ)吸附符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,属于以化学吸附为主的多分子层吸附,最大吸附量为90.09 mg/g。     

氨基改性壳聚糖复合二氧化硅气凝胶的制备及其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附性能研究

以溶胶-凝胶法在常压条件下制得壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶,经扫描电镜(SEM)、小角X射线散射(SAXS)、氮气吸附-脱附、傅里叶变化红外光谱(FTrIR)、元素分析等表征结果表明,所制复合气凝胶材料保留了硅气凝胶典型的介孔结构,氨基改性后的复合二氧化硅气凝胶对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附效果明显增强,其中对Pb(Ⅱ)离子的饱和吸附量由改性前的10.3 mg/g提高到42.5 mg/g.     

磁性N位-壳聚糖对Cu(Ⅱ)的负载性能及其机理

以水溶液中的Cu(Ⅱ)离子作为研究对象,对磁性N位-壳聚糖的负载性能进行研究,并对其负载机理进行了初步探讨。研究了各因素如p H值、初始溶液浓度及反应时间等对其负载性能的影响,并将其负载效果与传统以戊二醛为交联剂制备的磁性交联壳聚糖进行对比。结果表明:尽管磁性N位-壳聚糖和磁性交联壳聚糖对Cu(Ⅱ)的吸附等温线均符合Langmuir模型,但其负载效果要远远优于磁性交联壳聚糖。综合FTIR、XPS和BET比表面积分析,可知磁性N位-壳聚糖对Cu(Ⅱ)的吸附不是简单的物理吸附,而是通过螯合作用结合在一起,参与螯合的功能基团和负载机理被提出,该负载性质类似于N·O型螯合剂。     

壳聚糖对Pb(Ⅱ)的吸附及动力学研究

研究了壳聚糖（CTS）微粒吸附Pb（Ⅱ）时pH值、温度、溶液浓度对吸附量的影响及壳聚糖微粒对Pb（Ⅱ）的吸附动力学特性,结果表明其吸附最适pH值为5,在30-60℃范围内,随吸附温度的升高,吸附量增大。壳聚糖与Pb（Ⅱ）之间发生反应,其吸附行为可用Freundlich单分子层吸附机理解释,且Lagergren二级方程与吸附研究吻合较好。     

交联壳聚糖树脂对Ni(Ⅱ)的吸附性能

以环硫氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖树脂,研究了该树脂对Ni(Ⅱ)的吸附特性及吸附动力学。结果表明,当溶液pH为7~8时,Ni(Ⅱ)去除率较高;在吸附120min时,Ni(Ⅱ)去除率可达到99.1%;当ρ初始(Ni2+)增至60 mg/L时,树脂接近饱和吸附;树脂在20~40℃时以物理吸附为主。对树脂吸附动力学的研究表明,吸附过程符合一级动力学模型,液膜扩散为吸附过程的速率控制步骤。     

赤泥颗粒吸附剂对重金属Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)吸附性能研究

以赤泥为主要原料,采用烧结法制备了赤泥颗粒吸附剂(GS)。考察了温度和吸附时间对单一体系和竞争体系中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除效果的影响,并探讨了其去除机制。结果表明,GS对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的去除率随温度的升高而升高,最大去除率为100%。当反应温度为30℃时,竞争吸附干扰使得GS对Cd(Ⅱ)的去除率降低了14%,而对Pb(Ⅱ)的去除率基本不变,吸附剂对重金属的吸附选择顺序为Pb(Ⅱ)>Cd(Ⅱ)。GS对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附主要依靠羟基铁的表面吸附机制和静电引力,其吸附过程符合伪二级动力学模型(R2>0.999)。     

壳聚糖-DMC-GA共聚物对Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能

以壳聚糖为原料、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为接枝单体、硝酸铈铵为引发剂、Span-80为乳化剂、戊二醛（GA）为交联剂,通过反相乳液聚合技术制备了壳聚糖-DMC-GA共聚物,对其进行表征并将其用于吸附水溶液中单一金属离子Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）和双元体系Cr（Ⅵ）-Cd（Ⅱ）,考察了吸附动力学和吸附平衡规律。共聚物的红外光谱和X射线光电子能谱分析表明：壳聚糖与DMC发生了接枝反应,与戊二醛发生了交联反应。吸附实验结果表明：在单一金属离子溶液中,共聚物对1 mmol/L的Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的平衡吸附量分别为1.974和1.396 mmol/g;在双元体系中,共聚物对1 mmol/L的Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的平衡吸附量分别为1.906和1.204 mmol/g;吸附过程均符合拟二级动力学方程,吸附等温线均与Langmuir模型更为一致,说明共聚物对2种金属离子的吸附是单分子层吸附。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

纤维素/壳聚糖复合微球的制备及对铜(Ⅱ)的吸附性能研究

采用纤维素与壳聚糖复合的方法,以戊二醛为交联剂制备了一种具有Cu2+印迹的纤维素/壳聚糖复合微球,考察了制备过程中纤维素种类,纤维素与壳聚糖质量比、戊二醛用量、交联时间、交联温度及溶液pH对吸附铜(Ⅱ)的影响,并用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对复合微球进行表征.结果表明,当壳聚糖与羧甲基纤维素质量比为...     

硝酸酸化生物炭强化去除水中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的特性

采用常温硝酸酸化技术对茶叶渣生物炭(BC)进行改性,制备了酸化生物炭(A-BC),并用SEM、TEM、BET、Boehm滴定、FTIR对A-BC的表面物理化学特性进行表征。在此基础上,以BC为参照,考察A-BC对水中典型重金属离子Pb(II)、Cd(Ⅱ)的吸附特性。结果表明,A-BC对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附容量远高于BC,且吸附等温线符合Freundlich模型;吸附速度较快,在100 min内即可达到平衡,Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在A-BC孔内的传质系数分别可达5.5×10~(-9)、1.0×10~(-8)cm~2/s。A-BC可在高浓度HA和碱金属共存条件下实现对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的靶向吸附。经历10次吸-脱附循环后,A-BC对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附容量未出现明显下降。XPS结果显示,A-BC主要通过表面功能基团与Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的外球络合作用实现吸附去除。在柱吸附装置内,A-BC可实现含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)模拟废水的达标处理,具有广阔的应用前景。