4A分子筛掺杂PES膜吸附剂的制备及其对Cu2+吸附性能研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粒径分布较均匀的4A分子筛为功能颗粒,采用相转化法制备出了对Cu2+具有较大吸附容量的膜吸附剂;研究了4A分子筛填充PES膜吸附剂对Cu2+的吸附与脱附性能;探讨了4A分子筛填充量、离子强度、温度、pH、初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着4A分子筛填充量的增加而增大,当4A分子筛质量分数达60%时,膜吸附剂对Cu2+的吸附容量可达109.7 mg/g;0.1 mol/L的HCl溶液对吸附饱和的膜吸附剂脱附率达98.6%.     

印迹复合壳聚糖膜的制备及其选择性吸附分离铜离子

提出一种大孔印迹复合壳聚糖(CS)膜吸附材料,采用离子印迹技术和胶体晶体模板对水中铜离子进行吸附。加入聚苯乙烯(PS)微球和铜模板,分别形成三维大孔结构和离子印迹位点。此外,还加入聚苯乙烯和蒙脱土(MMT)对膜材料进行有机和无机的改性,达到其机械性能增强、结构稳定牢固的目的。最后,通过干燥形成薄膜。吸附实验表明,壳聚糖/蒙脱土(CS/MMT)印迹复合膜在水溶液中对Cu²⁺的去除效果良好,在pH=7.0的中性条件下具有良好的吸附性能,吸附效率高,最大吸附量为230.48 mg/g,吸附过程更符合准二级动力学模型和Langmuir等温线,对Cu²⁺有较好的选择性吸附。此外,CS/MMT印迹复合膜可以多次再生,作为吸附剂重复使用,保持了较高的吸附容量。这种印迹模板法对生物材料中污染物的选择性吸附具有重要意义,值得深入研究。     

PAN纳米纤维的改性及其对铜离子的吸附性能

通过静电纺技术制备了聚丙烯腈共聚物(PAN)纳米纤维,并利用乙二胺对其进行化学改性,研究胺化纳米纤维膜对铜离子的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对纳米纤维膜的形态及性能进行了表征,探讨了p H、反应时间、初始浓度等因素对铜离子吸附性能的影响.结果表明:吸附容量分别随p H、反应时间及铜离子初始浓度的增大而增大,当p H达到5,反应时间为3 h,浓度达到100 mg/L时,吸附容量达到平衡.Langmuir与二级动力学模型更符合吸附反应,最大吸附量可达54 mg/g,根据热力学参数分析,此吸附为吸热反应;在进行6次的脱附-吸附后,胺化聚丙烯腈共聚物纳米纤维膜对铜离子仍然具有良好的吸附效果.     

MN500阳离子交换树脂填充聚醚砜膜吸附剂对氨氮吸附的研究

以聚醚砜(PES)为膜的基质材料,以微米级粉末状阳离子交换树脂(MN500)为功能性颗粒,采用相转化的方法,制备了MN500离子交换树脂填充PES膜吸附剂,研究MN500树脂填充PES膜吸附剂对水中氨氮的吸附性能,考察了树脂填充量对膜吸附剂纯水通量影响,以及振荡时间、料液pH对氨氮吸附性能的影响.结果表明:与MN500离子交换树脂相比,MN500离子交换树脂填充膜吸附剂对氨氮的吸附容量较大;在静态条件下,膜吸附剂对水中氨氮的吸附容量为40 mg/g;在膜吸附剂吸附的初始阶段(0～90 min),吸附容量随时间快速上升,此后趋于平缓;当pH值大于8时,膜吸附剂对氨氮的吸附容量显著增加.     

天然高分子吸附剂吸附水中的 Cu2+和Ni2+

为了更有效地去除水中的Cu2+和Ni2+,采用壳聚糖、泥炭和海藻3种吸附剂对Cu2+和Ni2+进行吸附性能研究。考察了溶液pH、吸附时间、吸附剂的质量浓度和金属离子的质量浓度对Cu2+和Ni2+吸附率的影响。结果表明,采用壳聚糖作为吸附剂,pH为6,吸附剂的质量浓度为3 g/L,吸附时间120 min的条件下,对Cu2+的吸附效果最好,吸附率可达98%。采用泥炭为吸附剂在pH为6,吸附剂的质量浓度为1 g/L,吸附时间为120 min时,对Ni2+的吸附效果最好,吸附率达80%。     

低浓度重金属离子的富集及其对脲酶活性影响

利用树脂对水中重金属离子进行有效吸附富集,再利用富集的重金属离子对脲酶活性的抑制影响来确定金属离子的浓度。研究了在不同条件下树脂对不同重金属离子的吸附性能,采用分光光度法得到了金属离子浓度及铵离子浓度的标准曲线,同时还研究了温度、树脂质量、缓冲液、尿素、离子种类、离子浓度等对脲酶活性的抑制关系。结果表明,0.5 g树脂完全可以吸附体积为50 mL,质量浓度不大于0.7 mg/mL的重金属离子,而在一定的浓度范围内,铜离子和铅离子对脲酶有明显的抑制作用,且具有线性关系。     

铜在L-谷氨酸螯合树脂上的吸附

合成了L-谷氨酸修饰的树脂,用于去除重金属离子Cu^2＋。通过静态吸附和动态吸附-脱附研究,考察了螯合树脂对Cu^2＋的吸附性能和去除Cu^2＋的工艺参数。实验表明,L-谷氨酸螯合氯球对Cu^2＋吸附效果良好。     

NDA-150树脂吸附对硝基苯甲腈的行为研究

对硝基苯甲腈是一种重要的医药中间体,由于其低的可生化性,生物法的处理效率并不高,目前也很少见到关于含对硝基苯甲腈废水处理的文献报道.文中分别采用静态吸附和动态吸附的方法系统研究了NDA-150大孔树脂对对硝基苯甲腈的吸附和解吸行为.结果表明:该树脂在pH值在1～7时有较好的吸附效果,并在pH为2.0时的吸附效果最佳.静态吸附动力学显示,该树脂在24h内吸附达到平衡,干树脂的吸附容量为180.8mg/g.吸附等温线符合Freundich方程,拟合方程的相关系数R2达到99%以上.吸附反应属于自发性的,吸附量随着温度的升高而减少,表明吸附是放热过程.动态吸附动力学显示,动态吸附量可达439.4mg/g.在流速1BV/h条件下,先后用8%NaOH(2BV),4%NaOH(2BV),蒸馏水(3BV)在353K温度条件下对动态吸附饱和的树脂进行脱附,脱附率仅为42.8%,脱附效果不理想.     

阳离子树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血清/牛血红蛋白质混合物的分离性能

以亲水性乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为膜吸附剂基质材料,阳离子树脂D061为功能树脂,采用相转换法制备树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂.采用连续循环膜吸附工艺研究了这种膜吸附剂对蛋白质混合物的吸附性能.结果表明:D061树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血清蛋白(BSA)、牛血红蛋白(Hb)均具有较好的吸附性能,且随着树脂填充量的增加膜吸附剂对蛋白质的吸附容量增加,当树脂填充量为65%时,膜吸附剂对BSA的最大吸附容量达到69.26 mg/g,Hb的最大吸附容量达到45.29 mg/g;pH值对蛋白质的吸附性能影响很大,pH=7.0时,分离系数在3.8左右,能够将BSA、Hb蛋白质混合物进行有效分离.     

改性甘蔗渣对镉离子的吸附

用均苯四甲酸二酐对甘蔗渣进行改性,并制成吸附固定床,探讨其对镉离子的动态吸附行为.采用蠕动泵逆流吸附的方式,首先对改性前后吸附效果进行考察.然后研究溶液初始浓度、填充粒径、流速、铜离子等对改性甘蔗渣吸附镉离子的影响及固定床的重复使用情况.结果表明在流速为6.25 mL/min、质量浓度为100 mg/L的条件下,0.075～0.15 mm的甘蔗渣对镉离子的饱和吸附容量为53.2 mg/g,改性甘蔗渣饱和吸附容量为121 mg/g,改性甘蔗渣对镉离子的吸附效果明显增强.吸附剂粒径、溶液初始浓度、流速等对吸附影响较小（饱和吸附容量为103.2～124mg/g）,固定床可在较宽的实验条件下重复利用.改性甘蔗渣对铜离子的吸附亲和力显著高于镉离子,控制操作时间可实现镉离子、铜离子的选择性分离.     

金属离子-腐植酸复合凝胶的制备及其对氟吸附研究

为提高水中F-的吸附去除效率,以腐植酸（HA）为原料,用铝盐和钙盐通过凝胶聚合法对其改性,制备了金属离子-腐植酸复合凝胶吸附剂（标记为SPMA）.用SEM、XRD、IR 及N2吸附–脱附实验表征吸附剂的结构和形貌,通过静态吸附实验探讨了SPMA对水中F-的吸附性能.研究结果表明,SPMA对水中F-的等温吸附结果与Langmuir方程能较好地拟合,其饱和吸附容量为147.28mg/g;吸附过程遵循准2级动力学方程,其速率控制步骤包括边界层扩散和内部扩散两个过程;在pH值为5-9时SPMA对水中F-具有较高的吸附率,SO42-, NO3- 和 Cl- 对 F- 的吸附率没有影响,在相同浓度的HCO3-或PO43-存在下,SPMA对 F-的吸附率仍达到80%,表现出了一定的抗干扰能力.     

土壤电动修复残余电解液的净化处理

以镉污染土壤电动修复的残余阴极电解液为处理对象,以D001×7型强酸性阳离子交换树脂对镉离子的交换量为技术指标,采用静态法和动态法研究了不同操作参数对电解液中镉离子的去除效果.结果表明,D001×7树脂可以有效地去除残余电解液中的镉离子,静态条件下当镉离子的初始质量浓度为20 mg/L、树脂投加量为3.0 g、pH值为5.0、反应温度为35℃、反应时间为120 min时,树脂的吸附容量为0.515 mg/g,镉离子的去除率达到74.1%;动态条件下当流量为8 mL/min、滤层厚度为1.9 cm时,树脂对镉离子的吸附容量达到最大,镉离子的去除率为93.2%.     

羟肟浸渍树脂从溶液中吸附铜的研究

本文研究了羟肟浸渍树脂吸附铜离子的很多重要方面,其中包括对金属的吸附次序,吸附铜的容量和动力学以及循环使用的可能性。我们发现金属离子的分配系数与pH有关,吸附金属的pH是随Cu~(2+),Fe~(3+),Co~(2+)和Ni~(2+)的次序而增加的。高表面积(>400m~2/g)的多孔载体和树脂中适宜的羟肟含量以及适宜的操作温度被证实具有最高的吸附容量和快的吸附的速率。我们还发现二(2—乙基已基)磷酸(P204)和渗透剂OT作为添加剂将加快吸附速度。试验了镍阳极液和氯化钴溶液中所含铜离子的净化。发现其去除效果是令人满意的。我们还发现,在循环使用过程中树脂中羟肟的损失是极少的。     

树脂改性制备新型溴吸附剂的研究

针对现有的离子交换树脂法海水提溴技术所存在的问题,提出通过载金属离子的手段对树脂进行改性的方法,制备对溴离子具有交换吸附性能的材料.结果表明:通过在D001阳离子交换树脂上装载铝离子,并改变硝酸铝的浓度、改性时间、搅拌速率、p H等改性条件,获得对人工配制的含溴溶液中的溴离子的具有最大交换吸附能力的溴吸附剂,溴吸附剂对溴化钠吸附的吸附率最终会达到50.50%左右,交换容量达到16.60 mg/g.     

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.     

大孔树脂吸附法用于分离泡沫分离消泡液中银杏黄酮的工艺

拟通过大孔树脂吸附技术分离纯化泡沫分离消泡液中的银杏黄酮.静态吸附/脱附实验结果表明,5种大孔吸附树脂中S-8型树脂为吸附分离银杏黄酮的最佳吸附剂.通过研究动态穿透曲线、脱附剂浓度及动态脱附曲线,确定了S-8型树脂动态吸附/脱附银杏黄酮的最佳操作条件:上样流速为3.0 BV/h时,进料液的最佳上样体积为65 m L;以75%乙醇溶液作为脱附剂,脱附流速为1.8 BV/h时,脱附剂体积为40 m L.该条件下脱附液中银杏黄酮的纯度为27.5%,且其中的SDS已被去除.HPLC-MS/MS结果表明脱附液中的银杏黄酮主要包含7种成分.S-8型树脂分离纯化银杏黄酮性质稳定,可连续使用5次后进行再生.     

聚偏氟乙烯多孔膜对水中刚果红的吸附性能

采用相转化法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜,并通过扫描电子显微镜、热重⁃差热分析仪对样品的表面及断面形貌、热稳定性进行了表征。研究了PVDF膜对水中刚果红的吸附性能。结果表明,PVDF膜的最佳投加质量为30 mg;在303 K下,PVDF膜的最大吸附量为64.6 mg/g;Freundlich等温模型更适合于描述刚果红的吸附行为,吸附动力学符合准二级动力学模型;热力学参数表明PVDF膜对刚果红的吸附是自发行为且为吸热反应;乙醇对吸附过刚果红的PVDF膜具有良好的脱附效果,经过8次吸附⁃脱附,PVDF膜对刚果红仍保持较高的吸附能力。     

多壁碳纳米管对水中腐殖酸的吸附行为研究

以多壁碳纳米管为吸附剂对水中腐殖酸（HA）的吸附行为进行了研究,重点考察了各种因素下碳纳米管对腐殖酸吸附效果的影响,如吸附温度、吸附时间、溶液pH、共存离子等.实验结果表明,在15℃,25℃和35℃条件下,多壁碳纳米管对腐殖酸的吸附等温线可以用Freundlich模型模拟,其实验条件下的最大吸附量分别为37.77mg/g,41.89mg/g,52.95mg/g;吸附剂对水中腐殖酸的吸附在12h内可达平衡,且吸附动力学符合拟二级动力学方程;碳纳米管对腐殖酸的吸附量随溶液pH的增加而降低;水中金属阳离子的存在能促进腐殖酸的吸附,不同类型的阳离子对腐殖酸吸附效果影响的大小顺序为：Ca2＋﹥K＋﹥Na＋.     

SI-2树脂对镍离子的静态吸附动力学

为了研究电镀废水中镍的去除方法,采用离子交换树脂法吸附镍离子.首先对SI-2树脂的结构进行能谱分析和红外表征,然后探讨p H、初始浓度、温度和时间对镍离子吸附量的影响,在此基础上研究SI-2树脂对镍离子的等温吸附动力学特性.结果表明,SI-2树脂是无机硅胶型树脂,交联反应发生在树脂中的羟基上;p H=5时吸附最佳,树脂的最大吸附容量为3 000 mg/g;吸附过程中吉布斯自由能为-24.21 k J/mol,说明吸附过程是自发进行的;SI-2树脂对镍离子的吸附符合Langmuir和Freundlich模型;吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附活化能为1.532 k J/mol.液膜扩散和颗粒内扩散是整个吸附过程的主要速率控制步骤.     

膨润土对废水中Cu~（2＋）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。随初始金属离子浓度的增加去除率降低,而吸附剂的单位吸附量迅速增加。Cu2＋浓度为40mg/L时,钠基膨润土和钙基膨润土的去除率分别达98.4%和81.2%。钠基膨润土和钙基膨润土的最大吸附容量分别为26mg/g和12mg/g。