二氧化硅接枝杨梅单宁用于水体中Cu2+的吸附去除

采用微乳法制备了氨基化二氧化硅(NH2-SiO2),并通过Mannich反应将杨梅单宁(bayberry tannin)接枝到氨基化二氧化硅表面制备了一种新型的吸附剂,即二氧化硅接枝杨梅单宁(SiO2-BT)。对SiO2-BT吸附剂进行了红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析,并系统的研究了该吸附剂对水溶液中Cu2+的吸附特性,包括pH的影响?吸附动力学?吸附等温线?共存离子的影响和解吸性能。结果表明:SiO2-BT能有效去除水溶液中的Cu2+,30℃时平衡吸附容量达到28.1 mg/g,且随着温度的升高吸附容量增大。SiO2-BT对Cu2+的吸附动力学符合拟一级速率方程,吸附平衡符合Langmuir方程。此外,SiO2-BT对Cu2+的吸附具有吸附速率快?吸附容量大且易于解吸的特点,可用于水体中Cu2+的吸附去除。     

功能化磁性吸附材料制备及其在食品重金属检测中的应用

以Fe3O4作为载体,L-半胱氨酸(含巯基)作为功能单体,设计合成一种针对重金属吸附的L-半胱氨酸功能化Fe3O4磁性材料,并通过透射电镜及X射线光电子能谱等手段对材料进行表征。表征结果显示,磁性Fe3O4微球被硅胶层包裹在内,形貌上呈现典型"核-壳"结构,材料表面S元素负载量达8.2%(硫原子百分比)。以该材料作为固相萃取的吸附剂,吸附等温方程符合Langmuir吸附模型,Cd2+和Cu2+的最大吸附容量分别为238.1 mg/g和227.3 mg/g。结合石墨炉原子吸收光谱法,构建基于食品中痕量Cd2+和Cu2+的检测方法。系统考察影响吸附效率的多个参数,包括吸附选择性、吸附液pH值、吸附时间等。在优化条件下,该方法对Cd2+和Cu2+检测的线性范围均为:0.2μg/L^5.0μg/L,相关系数R2>0.997 0,检出限分别为0.12、0.13μg/L。将该方法用于实际样品的检测,回收率为87.0%~94.0%,相对标准偏差小于6.0%。     

罗耳阿太菌多糖对Cu2+和Cd2+的吸附工艺优化及表征

以罗耳阿太菌多糖(Athelia rolfsii polysaccharide,AEPS)为生物吸附剂,探究其对水中铜(Cu2+)和镉(Cd2+)重金属离子的吸附。在单因素实验的基础上,采用正交试验优化AEPS吸附Cu2+和Cd2+效果,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对AEPS吸附重金属离子前后的表面形貌进行表征和分析,初步揭示了AEPS吸附Cu2+和Cd2+机理。结果表明,Cu2+吸附效果最优条件为:pH4.5,AEPS浓度1.5 g/L,吸附温度40 ℃,吸附时间45 min时,Cu2+吸附率为88.27%;Cd2+吸附效果最优条件为:pH6.5,多糖浓度1.5 g/L,吸附温度45 ℃,吸附时间60 min时,Cd2+吸附率为77.81%。SEM、EDS和FTIR结果表明,AEPS中的O-H、C-H、C-O和CCO官能团参与吸附反应,吸附Cu2+和Cd2+的AEPS的表面结构也发生明显变化,试验结果表明AEPS对Cu2+和Cd2+有良好的吸附作用。     

草鱼鱼鳞对金属离子的吸附性能及其机理

以草鱼鱼鳞为原料制备吸附剂,比较草鱼鱼鳞吸附剂对几种金属离子的吸附效果及其对Cu2+的最佳吸附条件和相关影响因素,并通过Cu2+吸附动力学和吸附热力学以及吸附前后的红外光谱分析,探讨鱼鳞吸附剂对Cu2+的吸附机理。结果表明:草鱼鱼鳞对不同金属离子均具有良好的吸附能力,吸附效果依次为:Cu2+>Zn2+>Co2+>Mn2+>Cr2+;在室温条件下,草鱼鱼鳞吸附Cu2+的最佳吸附条件为:吸附剂用量1.25g/L、体系pH4、Cu2+初始质量浓度为200μg/mL;吸附热力学和动力学分析表明,鱼鳞吸附剂对Cu2+的吸附是一种包含化学吸附和物理吸附在内的多层吸附过程,升高温度有助于提高鱼鳞的吸附效果,准二级动力学模型可以较好地描述这种动态吸附行为。红外光谱分析表明,鱼鳞吸附剂中参与吸附Cu2+的功能性官能团主要包括氨基、羧基、磷酸根和碳酸根等,其分别归属于鱼鳞中的蛋白质和羟基磷灰石类成分。     

柚子皮皂化交联改性及其对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能研究

以天然柚子皮(PP)为原料,经乙醇、Na OH和Mg Cl2处理,得到了改性柚子皮吸附剂(CPP),并将其用于对水溶液中Cu2+的吸附。用静态吸附法考察了吸附过程中的溶液p H、液固比、温度、吸附时间对吸附性能的影响,产物的结构通过红外光谱进行了表征。结果表明柚子皮经皂化交联改性后其表面的活性基团增加。在Cu2+溶液初始浓度为20μg/m L、吸附温度为25℃、液固比为1∶5L·g-1、p H为2、吸附时间为100min时,CPP对Cu2+离子有很好的去除效果,其中CPP的吸附率为91.65%,且吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述。     

废革胶原水刺非织造材料对重金属吸附性能的研究

利用皮革边角料疏解成的废革胶原纤维与高亲水涤纶混合,通过气流成网、水刺缠结等工艺制成的非织造材料可作为一种新型吸附剂,能去除Cu2等重金属离子,有效地应用于环保领域.研究了不同水刺加工参数对废革胶原水刺非织造材料Cu2吸附效果的影响,并从实际生产的印染废水中取样,进行了重金属吸附试验.结果表明:废革胶原水刺非织造材料对...     

废革胶原纤维对重金属(Cu2+)吸附性能的研究

将制革过程中产生的大量皮革边角料疏解成胶原蛋白纤维进行再利用,该纤维作为一种新型吸附剂,可去除Cu2+等重金属离子.研究了吸附过程中温度、时间、pH值、吸附材料量等参数对吸附效果的影响.     

乙胺基团增强聚吡咯材料对印染废水中Cr(Ⅵ)的吸附

印染废水中的Cr(Ⅵ)是一种毒性较大的污染物,而功能化聚吡咯材料对重金属离子具有优良的吸附性。通过共聚改性法成功合成了一种新型复合吸附剂聚[1-(2-氨乙基)吡咯](PPy-NH2),并将其用作吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附剂,重点研究了该吸附材料去除Cr(Ⅵ)的影响因素和吸附机理。结果表明:PPy-NH2的吸附能力随溶液pH的降低而增强,当pH=1.6时,吸附量为164.3mg/g;吸附量随着PPy-NH2用量的增加而增大,当PPy-NH2用量为4 g时基本达到吸附平衡,去除率为97.11%;任一共存离子浓度增加均会降低PPy-NH2对Cr(Ⅵ)的去除率。PPy-NH2复合材料是一种高效的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

明胶/蒙脱土复合材料对结晶紫的吸附性能

为解决染料废水污染问题,以明胶(GE)和蒙脱土(MMT)为原料,戊二醛为交联剂,制备GE/MMT复合材料.以该复合材料吸附水中的结晶紫(CV),研究吸附时间、吸附剂用量以及CV初始浓度对吸附性能的影响,并对吸附动力学和吸附等温模型进行分析.结果显示,GE/MMT对CV具有优良的吸附能力,吸附量最高可达497.17mg/g.该复合材料对CV的吸附量随吸附时间和CV初始浓度的增加而增大,随着吸附剂用量的增大而减小.GE/MMT对结晶紫的吸附过程更符合准二级动力学模型和Freundlich模型.     

羊毛角蛋白/氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附性能

为了提高羊毛角蛋白(KE)对亚甲基蓝及重金属离子Pb^2+、Cu^2+的吸附性能,将羊毛角蛋白与氧化石墨烯(GO)进行复合,自组装形成水凝胶,冷冻干燥后制得KE与GO质量比为9∶1的复合材料。分别采用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射、热重分析等方法对复合材料的结构进行表征。得出,复合材料具有大量的极性含氧官能团,有利于吸附污染物分子;呈层状多孔(10μm)、片层褶皱的有序结构,提供了多的活性位点和大的比表面积;复合材料中GO片层均匀地分散在羊毛角蛋白基质中;加入GO对复合材料中KE的热稳定性影响较小。结果表明:与纯羊毛角蛋白相比,KE/GO复合材料吸附速率和吸附性能均大幅提高,对100 mg/L的亚甲基蓝去除率达96%,对100 mg/L重金属离子Pb2+和Cu2+的去除率分别为75%和74%。     

氧化石墨烯和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

采用溶液共混法-冷冻干燥法制备了氧化石墨烯(GO)和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(GO/PEI),探讨了pH值、吸附剂加入量、温度、时间及Cu(Ⅱ)初始浓度对GO和GO/PEI吸附Cu(Ⅱ)效果的影响。研究结果表明,GO和GO/PEI均可高效吸附Cu(Ⅱ),投入0.5 g/L的吸附剂吸附50 mg/L的Cu(Ⅱ),在318 K下吸附200 min,pH值为5.5时,GO和GO/PEI的吸附量可达60.36 mg/g和79.70 mg/g。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型可较好地拟合其吸附过程,GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附是自发的吸热反应。综合对比GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附性能,GO/PEI的吸附效果更佳。     

造纸污泥基纳米复合材料的制备及其对废水中重金属的吸附

利用造纸污泥与壳聚糖制备造纸污泥-壳聚糖(SL-CSA)纳米复合吸附材料,研究了SL-CSA纳米复合材料对废水中铬离子(Cd²⁺)和铅离子(Pb2+)的吸附性能。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征证明了复合材料的成功制备。吸附实验表明,SL-CSA纳米复合材料对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附均遵循准二级动力学方程,属于化学吸附。根据Langmuir模型,SL-CSA纳米复合材料对Cd²⁺和Pb2+的最大吸附量分别为314.05 mg/g和320.06 mg/g。     

羟丙基壳聚糖对Cu^2＋的吸附性能研究

本文研究羟丙基壳聚糖对Cu2+的吸附作用,探讨溶液的pH值、反应时间、温度、吸附剂浓度和用量等因素对其吸附性能的影响.实验表明:pH和吸附剂浓度是羟丙基壳聚糖吸附Cu2+的主要影响因素.在pH 5时,对Cu2+初始浓度为100mg/L的溶液,可控制温度在20℃左右吸附2h,吸附剂羟丙基壳聚糖溶液浓度为1%时具有较好的吸附效果;并且发现随着吸附剂浓度的升高吸附量急剧下降.     

柠檬酸/海藻酸铜凝胶丝对四环素吸附性能的研究

柠檬酸,一种天然的有机酸,易溶于水,易与二价金属阳离子反应;海藻酸钠,一种自然界广泛存在的有机高分子材料,易溶于水,不溶于绝大部分有机溶剂,可以与二价金属阳离子螯合形成稳定的聚合物,但是两者均不能作为吸附剂直接吸附四环素。本次研究通过引进铜离子,制备出柠檬酸/海藻酸铜凝胶丝(CA/CuA)。使用扫描电镜(SEM)对CA/CuA进行表征。实验通过改变温度和吸附剂的用量,系统的研究了CA/CuA对四环素(TC)的吸附。     

碳纳米管/铁氧化物复合材料对模拟染料废水的吸附脱色效果

为获得具备优良吸附特性和磁分离性能的吸附材料,以碳纳米管(CNTs)、铁氧化物为原料制备CNTs/铁氧化物磁性复合材料。考察了复合材料吸附甲基橙的动力学、等温线及吸附剂用量的影响。实验结果表明,当吸附时间达到120 min和复合吸附材料的用量为0.2 g时,复合吸附材料对甲基橙的脱色效果达到最佳并具有良好的循环使用性能,且吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等分析手段对复合材料进行表征,测试结果显示,复合吸附材料与原始CNTs相比,表面官能团含量明显增加,这可能是其吸附能力显著提高的主要原因。     

HBP-NH_2改性棉纤维吸附剂的制备及性能研究

本研究通过氧化活化棉纤维的方法将端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)接枝到棉纤维表面,成功制备了一种HBP-NH2改性棉纤维吸附剂,并以Cd2+的吸附量为依据对吸附剂的制备工艺进行了优化。研究表明HBP-NH2改性棉纤维吸附剂最佳制备工艺为:在60℃下,pH值为11.03的20 g/L HBP-NH2溶液中(浴比1∶50),接枝反应2 h,所制备的改性棉纤维对Cd2+的吸附量最高,可达38.94 mg/g。     

聚间苯二胺对宣纸燎草制浆黑液中Na+的吸附性能研究

本研究利用化学方法合成新型导电高分子吸附材料聚间苯二胺,并将其作为宣纸燎草制浆黑液中Na~+吸附剂。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对吸附剂进行了表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、宣纸燎草制浆黑液中Na~+浓度对吸附效果的影响。结果表明,聚间苯二胺粒径为0. 5μm,具有利于吸附的梯形结构。聚间苯二胺用量为10 g/100 mL黑液,对宣纸燎草制浆黑液中Na~+的去除率达73. 3%。Lagergren准二级动力学方程能很好地描述Na~+在聚间苯二胺上吸附的整个过程,吸附以化学吸附为主。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究

本研究以蔗渣制备的微晶纤维素为基体,以含氨基和羧基的两性小分子为功能试剂,以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联法制备了一种具有高羧基含量（5.11 mmol/g）和氨基含量（7.43 mmol/g）的两性纤维素基吸附剂,并解析了重金属离子在其表面的竞争吸附行为和吸附动力学。结果表明,该吸附剂可在120 min内将1.0 mg/L的Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和2.0 mg/L的Cu(Ⅱ)同步去除至0.0030 mg/L以下,使溶液中重金属离子残余浓度符合国家安全饮用水标准GB 5749—2022,实现了低浓度多种重金属离子的同步高效去除;吸附剂对重金属离子的吸附吻合Langmuir吸附等温线模型,以单层化学吸附为主,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的理论最大吸附容量分别为373.1、128.4、134.4和113.3 mg/g。     

污水中共存离子对酿酒废酵母吸附Pb2+动力学及等温吸附影响研究

通过静态吸附实验,以酿酒废酵母作为吸附剂,研究了Cu2+、Ni2+及Cu2+和Ni2+共存对酿酒废酵母吸附Pb2+动力学以及等温吸附的影响。结果表明:Ni2+的存在使Pb2+的吸附平衡时间从5min延长到了10min,减缓了Pb2+吸附速率,但对Pb2+的吸附量无影响,Cu2+以及Cu2+和Ni2+共存都使Pb2+的吸附量明显下降,分别下降了35.45%和32.51%。用准二级动力学方程和Langmuir方程对Pb2+吸附过程进行了拟合,发现在本实验条件下可以用准二级动力学方程(R2为0.9953~0.9999)和Langmuir方程(R2为0.9687~0.9824)对酿酒废酵母竞争吸附Pb2+的动力学及吸附平衡进行描述。