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。     

甲基丙烯酸接枝改性玉米芯对Cd2+的吸附及机理

以甲基丙烯酸为单体、高锰酸钾/浓硫酸为引发体系对玉米芯进行接枝改性,成功引入羧基官能团,结合扫描电镜、红外光谱和zeta电位等分析手段研究了吸附条件对玉米芯吸附Cd²⁺过程的影响及其吸附机理。结果表明,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学方程,改性玉米芯对Cd²⁺的吸附主要是化学吸附过程,吸附速率是颗粒内扩散速率和膜扩散速率共同影响的结果;在pH 7、投加量为5 g·L^-1、温度为30℃、吸附时间为6 h的条件下,接枝改性玉米芯和原玉米芯对Cd²⁺的最大吸附容量分别为28.00 mg·g^-1和5.96 mg·g^-1,提高了近4倍;玉米芯对Cd²⁺的吸附是一个自发的吸热反应,温度越高,自发程度越大;接枝改性玉米芯对Cd²⁺的吸附过程中,参与反应的主要官能团有羧基、羟基、酰胺基和甲基等,吸附Cd²⁺后的接枝改性玉米芯表面出现褶皱和白色小颗粒,孔隙消失,电负性增大。     

改性纤维素絮凝剂的制备与应用

以纤维素为主要原料,丙烯酰胺、乙酸乙烯酯为单体,硝酸铈铵为引发剂,甲醛和二甲胺为阳离子化试剂,通过接枝聚合反应合成改性的纤维素絮凝剂,并探讨了该絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝作用,着重考察了单体与处理后纤维素的配比、反应温度、反应时间、引发剂量对改性纤维素絮凝剂接枝率和接枝效率的影响。实验结果表明,改性纤维素絮凝剂最佳的合成条件为∶单体质量比为2∶1,引发剂用量为0.03g,反应温度为55℃,反应时间为4 h。絮凝试验表明:絮凝剂对高岭土悬浊液具有良好的絮凝效果。     

球形纤维素珠体-AN-AM接枝共聚物的制备

以球形纤维素珠体为原料,丙烯腈(AN)和丙烯酰胺(AM)为单体,硝酸铈铵和过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备纤维素珠体-AN-AM接枝共聚物,并通过正交单因素实验,研究了反应温度、引发剂用量、单体用量、反应时间等因素对接枝效果的影响。实验结果表明:当反应温度为60℃,引发剂硝酸铈铵用量为20%,KPS用量为15%(引发剂与单体AN的质量百分比),单体AN浓度为0.75 mol/L,AM浓度为0.28 mol/L,硝酸浓度为0.14 mol/L,反应时间为3 h时,接枝效果最好。此条件下,AN、AM与纤维素的接枝率可达259.4%,接枝效率可达49.40%。     

丙烯酰胺型氧氟沙星吸附材料的制备及性能研究

采用自由基聚合法,在溶液聚合体系中将功能单体丙烯酰胺（AM）接枝于聚丙烯伯胺树脂球（PSA）表面,制得了接枝微粒PAM/PSA,考察了主要因素对接枝聚合的影响,并探究了其对氧氟沙星的吸附行为。结果表明,在引发单体AM进行接枝聚合的反应中,适宜的条件为：在温度为30℃、单体浓度为11.1%、引发剂用量0.4 g的条件下,在乙醇溶液中反应8 h,可制得接枝度为476.9 mg·g^-1的接枝微粒,其对氧氟沙星的最大吸附量达到118 mg·g^-1。     

硼酸-微波改性花生壳对Cd~(2+)的吸附特性

采用硼酸-微波二次改性的方法对农业废弃物花生壳进行改性,获得改性生物吸附材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段分析了改性花生壳的结构和成分,并研究了不同因素对改性花生壳吸附性能的影响。结果表明,在花生壳投加量为4 g/L,pH为6～7,30℃的条件下,Cd⁽²⁺⁾的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd(2+)的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd⁽²⁺⁾的吸附是单分子层吸附,吸附过程主要受化学吸附的控制。     

LiCl/DMAc非水溶液中纤维素均相接枝制备絮凝剂材料

为了使纤维素改性制备表面活性剂,采用LiCl/DMAc溶剂体系,以丙烯酰胺和木材纤维素为原料,进行接枝共聚及阳离子化,合成阳离子型天然高分子改性絮凝剂。讨论了LiCl用量、纤维素用量、单体浓度等因素对接枝产物絮凝性能的影响。通过正交实验确定最佳合成条件为:LiCl用量为6g/50mL,纤维素用量为0·50g/50mL,丙烯酰胺量为2·0g/50mL。产物接枝产率可达到62·74%。     

磁性水葫芦改性壳聚糖对Cd2+的吸附研究

研究磁性水葫芦改性壳聚糖,利用戊二醛交联制得改性壳聚糖吸附剂。测得改性壳聚糖吸附剂的比表面积、孔隙体积和平均空隙大小较壳聚糖有较大提高,Zeta电位由54.6 mV降低到-12.5 mV,表明改性壳聚糖的吸附能力大大提高。并利用红外光谱进行结构表征。研究吸附剂用量、吸附温度、吸附时间对Cd²⁺吸附性能的影响,确定最佳吸附条件为：吸附剂用量1.0 g、吸附温度50℃、吸附时间60 min,Cd²⁺去除率达到92.90%以上;改性壳聚糖与原壳聚糖相比,Cd²⁺去除率增加超过一倍,表明改性壳聚糖具有较高吸附性能。     

核桃青皮生物炭对Cd2+的吸附效应分析

以核桃青皮为原料,分别在300、500、700℃条件下限氧热解制备核桃青皮生物炭,标记为WP300、WP500和WP700,并应用于溶液中Cd²⁺的吸附,筛选出吸附效果最佳的生物炭材料;研究生物炭投加量、溶液pH、Cd²⁺初始浓度对生物炭吸附效应的影响;并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨核桃青皮生物炭对Cd²⁺的吸附过程和作用机制。结果表明,500℃下制备的核桃青皮生物炭(WP500)比表面积最大,对Cd²⁺的吸附效果最佳;当Cd²⁺的初始质量浓度为100 mg/L,WP500的最佳投加量为1.9 g/L;在pH为1～8,pH的升高使得WP500对Cd²⁺的去除率提高;温度为303.15 K时,WP500对Cd²⁺的吸附效果最好,对Cd²⁺的理论吸附量为99.994 mg/g;WP500对Cd²⁺的吸附符合Langmuir模型,对Cd²⁺的吸附动力学更符合准二级动力学模...     

层迭灵芝子实体及其制备炭吸附Cd2+的研究

以大型真菌层迭灵芝（Ganoderma lobatum）子实体及制备炭作为吸附材料用于吸附Cd²⁺,研究了吸附剂用量、初始pH值、反应时间、初始Cd²⁺质量浓度对吸附的影响。结果表明,当Cd²⁺质量浓度为10 mg/L时,层迭灵芝子实体及制备炭吸附Cd²⁺的最佳条件为吸附剂用量0.2 g,pH值为7,吸附时间为480 min,在此条件下Cd²⁺最大去除率分别为94.50%和92.75%。子实体对Cd²⁺的吸附速率显著高于制备炭,但子实体和制备炭吸附Cd²⁺的吸附能力之间无显著差异。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型研究子实体和制备炭吸附Cd²⁺的过程,子实体对Cd²⁺的吸附过程符合Freundlich模型,而制备炭更符合Langmuir模型。吸附动力学研究表明子实体和制备炭对Cd²⁺的吸附过程均符合准二级动力学模型。     

引发剂对纤维素接枝丙烯酰胺反应的影响

分别以硝酸铈铵、过硫酸钾和过硫酸钾/亚硫酸钠为引发剂,以马尾松漂白硫酸盐浆纸浆纤维素为骨架接枝丙烯酰胺,在单体浓度为0.75 mol/L、温度为45℃、反应时间为3 h时,得到硝酸铈铵和过硫酸钾的最佳浓度为3.0 mmol/L和5.0 mmol/L,过硫酸钾/亚硫酸钠在用量为6%时的最佳质量比为1.5,三者相应的接枝率分别为40%、48%和60%。同时比较了不同条件下三种引发剂的接枝效果,结果表明,过硫酸钾/亚硫酸钠的接枝效果最好,但均聚物含量高;硝酸铈铵作为引发剂虽然接枝效果不及前两者,但均聚物含量很低。     

羟基氧化铁对镉-腐殖酸的吸附研究

以硝酸铁和氢氧化钾为原料制备得到羟基氧化铁样品，考察其对Cd²⁺的吸附效果及吸附等温线与吸附动力学特性。采用XRD、SEM、BET、FT-IR、XPS对样品形貌、结构进行表征并分析其吸附机理。结果表明，实验所制得羟基氧化铁产物为α-Fe OOH，在p H为5～7时对Cd²⁺有良好的吸附效果。在温度为25℃、吸附剂投加量为0.03 g、p H为6、背景腐殖酸(HA)质量浓度为20 mg/L、Cd²⁺初始质量浓度为20 mg/L条件下，α-Fe OOH对Cd²⁺的吸附量可达20.34 mg/g，吸附过程较好地遵循了Langmuir、Freundlich等温吸附模型与准二级动力学模型。α-Fe OOH表面羟基及吸附在α-FeOOH表面HA层中羧基对Cd²⁺的络合是其主要吸附机制。     

木醋液改性羟基磷灰石对溶液中Cd2+的吸附特性

水体中存在Cd²⁺会危害人体健康,Cd²⁺污染的去除是一个需要解决的问题。以羟基磷灰石(HAP)和低成本的木醋液(WV)为原料,通过水浴搅拌制备了木醋液改性羟基磷灰石(WV-HAP),并将其应用于去除溶液中Cd²⁺的研究。利用XRD、FT-IR、SEM、BET对WV-HAP进行了表征,通过吸附试验探究溶液初始pH、初始离子浓度、接触时间和温度对WV-HAP对Cd²⁺吸附特性的影响。结果表明:在吸附剂添加量2 g/L、温度298 K、Cd²⁺初始浓度100 mg/L、pH=5、吸附时间4 h时,WV-HAP的平衡吸附容量为46.43 mg/g;WV-HAP对Cd²⁺的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型;热力学研究表明吸附过程是吸热的;通过对吸附Cd²⁺前后的WV-HAP进行表征,发现吸附机制主要是表面吸附、孔道吸附和离子交换。WV-HAP表现出优于HAP的对溶液中Cd²⁺的吸附能力,是一种潜在的Cd²⁺吸附材料。     

黄腐酸基Cd2+离子印迹聚合物的吸附性能测试

以改性黄腐酸为功能单体,反相悬浮聚合法制备了Cd²⁺离子印迹聚合物,并研究其吸附性能。动力学模型表明,黄腐酸基Cd²⁺离子印迹聚合物对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学吸附模型,相关系数达到0.9977;热力学研究发现,黄腐酸基Cd²⁺离子印迹聚合物吸附重金属离子的形式为单分子层表面吸附,与Langmuir等温吸附模型相符;竞争吸附实验显示,竞争离子Pb²⁺、Cr³⁺存在时,Cd²⁺/Pb²⁺、Cd²⁺/Cr³⁺的相对选择性系数分别为4.32、13.47,说明MFA-IIP对模板离子拥有较强的选择识别性能,竞争离子化合价不同,选择识别性更加显著。     

改性生物炭对Pb2+和Cd2+吸附性能及机理研究

分别通过磷酸、氢氧化钾、铁及微波对小麦秸秆生物炭进行改性,探究改性生物炭投加量、溶液初始pH及重金属离子浓度对重金属Pb²⁺及Cd²⁺的吸附影响及改性生物炭对重金属的吸附机理。结果表明,磷酸及氢氧化钾改性使生物炭表面坍塌且孔隙结构连通,铁改性使比表面积降低,微波改性使生物炭产生少量孔隙。磷酸改性促进—OH及■的生成,氢氧化钾及铁改性促进—OH的生成,微波改性对生物炭基团的影响较小。改性方法的优异性依次为磷酸改性、铁改性、氢氧化钾改性及微波改性,改性生物炭添加量的增加能够增强对于重金属的吸附,溶液pH为弱碱性时对于Pb²⁺的吸附效果最佳,Cd²⁺的吸附效果随着溶液pH增加而增大,Langmuir等温吸附方程能较好反映改性生物炭对于Pb²⁺及Cd²⁺的吸附。     

ST-g-NMA-AM的制备及其吸附性能

以红薯淀粉(ST)为原料,丙烯酰胺(AM)为单体,N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为单体和交联剂,采用反向乳液聚合法制备了NMA-AM接枝ST(ST-g-NMA-AM)。考察了NMA用量、引发剂过硫酸铵用量及反应温度对接枝率的影响,利用傅里叶变换红外光谱对其结构进行表征。以亚甲基蓝为吸附质,考察了ST-g-NMA-AM对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明:当NMA用量为0.75 g,引发剂用量为0.0500 g,反应温度为55℃时,单体转化率和接枝率最高,分别为90.41%,45.38%;当亚甲基蓝质量浓度为20 mg/L,吸附剂ST-g-NMA-AM质量浓度为1 g/L时,吸附量随着NMA用量的增加而先增大后减小,当引发剂用量为0.0500 g,NMA用量为0.75 g时,吸附量最大,为16.140 mg/g。     

一种膨润土的表征及其对重金属离子吸附研究

以原矿膨润土为原料，对其结构进行表征和分析。然后从单因素条件分析膨润土对Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺的吸附效果。结果表明：在相同条件下，膨润土加入量为0.30 g、温度为25℃时，Cu²⁺初始浓度为200 mg/L,溶液pH值为5.0,其最大吸附率为99.92%;Cd²⁺初始浓度为150 mg/L,溶液pH值为6.0,其最大吸附率为99.84%;Pb²⁺初始浓度为50 mg/L,溶液pH值为3.5,其最大吸附率为99.12%。竞争吸附中膨润土对Cd²⁺吸附效果最佳。此研究对处理含重金属离子的废水具有较好的潜在价值。     

改性农业废弃物花生壳对含铬重金属废水的吸附处理

对改性花生壳处理含Cr6+废水进行了研究,考察了吸附时间、改性花生壳投加量、pH值、Cr6+溶液初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明,在吸附时间为100 min,改性花生壳投加量为5.0 g/L,pH值为2.0,Cr6+溶液初始浓度为25 mg/L,常温的条件下,硝酸改性花生壳比磷酸改性花生壳吸附效果好,硝酸改性花生壳吸附率达到87%,磷酸改性花生壳为76%。改性花生壳是一种较高效的重金属离子吸附剂。     

胺基接枝纤维的制备及其对铜离子吸附的应用研究

以漂白蔗渣浆纤维素为基体,二乙烯三胺为单体,硝酸铈铵为引发剂,制备胺基接枝纤维,得到高效重金属吸附剂。研究了单体用量、引发剂用量、温度、时间等反应因素对胺基接枝纤维制备的影响。采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜分析表征胺基接枝纤维的结构。从温度、时间、pH值、接枝纤维加入量和铜离子溶液初始浓度方面对胺基接枝纤维吸附二价铜离子进行研究,探究较好的吸附条件。结果表明,当绝干蔗渣纤维∶单体二乙烯三胺=1∶1（质量比）,硝酸铈铵的用量为25%,温度为70℃,时间为2h时,可以获得较高的吸附量,其吸附量可以达到12.8 mg·g-1。通过红外光谱和扫描电镜分析手段对接枝纤维的结构进行表征。胺基接枝纤维对铜离子溶液吸附的较优条件为：时间20min,温度为30℃,pH值为4.5,初始浓度为400mg·L-1。对吸附过程进行动力学研究,拟合得到Lagrange二级动力学方程y=0.0116x＋0.021。     

不同高吸水性树脂吸附金属离子的研究

本文共制备两种吸水树脂:一种以丙烯酸(AA)为单体,采用过硫酸钾(KSP),硝酸铈铵(CAN)为复合引发剂,N-N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,加入羧甲基纤维素(CMC)接枝共聚制备纤维素类吸水树脂;另一种则用相同浓度的单体,引发剂,交联剂,反应条件下制备聚丙烯酸类吸水树脂。通过对两种吸水树脂吸附重金属离子如Na+、Li+、Ca2+、Zn2+、Co2+、Fe3+溶液,以及对尿素的吸附能力,吸水速率,保水能力的测试比较,结果表明:在相同的反应条件下纤维素类吸水树脂对离子的吸附能力强于聚丙烯酸类吸水树脂。