无机盐改性麦糟在低浓度含砷水中的吸附性能研究

含砷废水的排放已成为国内外饮用水源最大的安全隐患之一.采用无机盐改性麦糟作为吸附剂,对低浓度含砷水进行吸附试验研究.确定最佳改性条件为1.5 mol/L NaCl 与麦糟按1 L∶100 g 混合均匀,室温下改性12 h.在不调节pH 值（溶液pH 值为7）,改性麦糟投加量5 g/L 条件下,初始浓度为0.1 mg/L 的含砷水可在60 min 达到吸附平衡,且最终使出水满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中砷含量（0.01 mg/L）要求.考察了溶液共存阴离子对改性麦糟吸附含砷水的影响,并验证了NaCl 改性麦糟处理含砷水源地水的效果.      

微波改性麦糟处理低浓度含砷水试验研究

重金属废水排放不仅造成资源浪费,而且已成为饮用水源最大的安全隐患之一,其治理一直是世界环保领域的重大课题.为了顺应我国新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),即将《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)中砷标准从0.05 mg/L降低到0.01 mg/L,本课题选择废麦糟作为生物吸附剂的原料,以工业废水中具有代表性的阴离子砷(Ⅲ)为处理对象,采用微波改性麦糟作为吸附剂,对低浓度含砷水进行试验研究.确定最佳改性条件为低火强度下改性7 min.在pH值为9,微波改性麦糟投加量10 g/L条件下,初始浓度为0.5 mg/L 的含砷水可在35 min达到吸附平衡,最高去除率达到99.4%.微波改性麦糟对砷的吸附动力学行为符合准二级方程.     

改性树脂CB-ACT富集离子型稀土矿浸出液实验研究

在Φ15 mm×130 mm吸附柱中,利用改性树脂CB-ACT对离子型稀土矿浸出液中RE3+和Al3+进行动态吸附实验研究,考察料液初始浓度、料液流速、吸附温度等因素对改性树脂CB-ACT吸附RE3+和Al3+的动态吸附曲线的影响.结果表明:动态吸附的最佳条件为料液初始浓度4 g/L、料液流速4 mL/min、吸附温度308 K,在该工艺条件下,改性树脂CB-ACT对RE3+和Al3+吸附效果较好.其次,使用0.8 mol/L的M（OH）_n溶液对饱和吸附树脂进行淋洗,可选择性的将树脂上吸附的Al3+洗脱下来,与RE3+分离.在较好的淋洗工艺条件下,解吸液中Al₂O₃/REO的比值可低至0.34 %,稀土中的铝已基本去除.      

HNO3和NaOH改性椰壳活性炭吸附性能研究

为提高活性炭吸附性能,对椰壳活性炭进行HNO₃和NaOH改性,测定改性前后椰壳活性炭碘吸附值,研究表明：HNO₃改性后椰壳活性炭的碘吸附值降低20.81%;NaOH改性后椰壳活性炭的碘吸附值提高4.48%;两种改性方法对椰壳活性炭的总体吸附能力都有所改变,NaOH改性还可增强活性炭表面非极性和疏水性,改变表面化学性质,使NaOH改性的椰壳活性炭吸附能力比HNO₃改性活性炭更强。相关研究成果可为活性炭净化工业烟气NO_x和SO₂提供参考。     

不同铁改性剂对磁性麦秆生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影响

以麦秆为原料,利用不同铁改性剂(Fe³⁺、Fe²⁺、Fe²⁺/Fe³⁺、Fe0)制得4种磁性生物炭,用于六价铬离子吸附。通过比表面积与孔径分布、FTIR、XPS、XRD和VSM等表征分析,结合吸附等温线和吸附动力学过程研究表明,Fe²⁺能更有效地提高生物炭磁性,Fe²⁺和Fe³⁺改性生物炭比饱和磁化强度分别为11、2.45 A·m²/kg。Fe³⁺和Fe²⁺参与改性均使得生物炭吸附性有所提升,而Fe0改性使生物炭吸附性变弱,Fe²⁺/Fe³⁺共同改性的生物炭吸附性最佳。Fe²⁺/Fe³⁺改性生物炭比表面积达33.73 m²/g,在Cr(Ⅵ)初始浓度100 mg/L、生物炭用量4 g/L、pH=2、303 K条件下,对Cr(Ⅵ)的去除率达95.77%。Fe²⁺/Fe³⁺改性生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,表明Cr(Ⅵ)在其表面的吸附是吸附位点能量均匀的单分子层化学吸附。     

戊二醛交联改性绿藻制备新型吸附剂吸附Cr6+的研究

[目的]研究戊二醛对绿藻进行交联改性制备新型吸附剂吸附Cr6+.[方法]分析了戊二醛质量分数、绿藻投加量、PH和温度对交联改性的影响及铬初始浓度、初始PH和改性绿藻投加量对改性藻吸附Cr6+的吸附容量的影响.[结果]当铬溶液浓度为40 mg/L 时,戊二醛质量分数5%、藻类投加量为0.4 g、PH为-0.5、温度为40 ℃时改性后的藻类对铬的吸附容量最大,其吸附动力学符合Boltzmann 方程.[结论]各因素对改性藻吸附Cr6+的影响由大到小的顺序为:铬溶液浓度>pH>改性藻投加量;最佳吸附条件为铬溶液浓度为80 mg/L,pH为5,改性藻量为:0.4 g;吸附容量可达19.19 mg/g.     

改性花生壳吸附分离湿法炼锌溶液中的镓和锗

研究酒石酸改性花生壳对湿法炼锌浸出液中镓和锗的吸附过程,考察吸附时间、改性花生壳的用量、溶液初始pH值、吸附温度以及溶液中镓、锗初始浓度对镓、锗吸附率的影响,并探讨了花生壳吸附镓、锗动力学.结果表明:改性花生壳可实现湿法炼锌浸出液中镓和锗的有效分离,且对锗的吸附效果优于镓,在吸附时间为3 h、溶液初始pH=3、吸附温度...     

活性炭负载铁盐去除水中高氯酸盐

选用5种不同的铁盐对活性炭进行改性,采用浸润法制备活性炭负载铁盐的复合材料(GAC-Fe),并运用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对材料GAC-Fe进行表征。考察了在不同pH值和初始浓度条件下高氯酸盐的去除效果,分析了吸附等温模型和吸附动力学,并探讨反应机理。结果表明,活性炭负载FeCl₃制备的复合材料对ClO₄-的效果去除最好,去除效率达97 %;ClO₄-的去除效果在中性和弱偏酸性条件下较好,吸附等温实验表明Langmuir模型优于Freundlich模型描述复合材料(GAC-Fe)对ClO₄-吸附过程;吸附动力学结果表明复合材料(GAC-FeCl₃)对ClO₄-的吸附更加符合准二级动力学方程。      

氟化铵置换-EDTA络合滴定法测定三氯化钛浆液中三氯化铝

TiCl₃浆液是粗四氯化钛铝粉除V工艺中的除V试剂,其中的AlCl₃主要起催化剂作用,是影响除V试剂质量的关键因素之一。TiCl₃浆液是一种紫红色溶液,其中还含有Fe³⁺、Fe²⁺、V³⁺、V⁵⁺等有颜色的金属离子,若采用常规络合滴定法或分光光度法测量其中的AlCl₃,这些有色金属离子会产生严重干扰,无法准确判断滴定终点。实验利用氢氧化物沉淀法去除试样溶液中Ti⁴⁺、V⁵⁺、Fe³⁺等共存离子,用NH₄F置换滴定法测定试样溶液中Al。实验考察了溶液pH值对共存离子分离效果的影响,确定了滴定方式、指示剂及置换剂等实验条件。共存离子干扰试验表明,当控制测定结果相对误差不大于±2.0%时,溶液中共存离子不影响测定。方法用于测定TiCl₃浆液中AlCl₃,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)小于3.0%;回收率为96%~102%。方法有效解决了复杂基体中Al的测定,同时也可为类似复杂基体样品其他成分分析提供参考。     

镧负载D201树脂同步脱硝除磷的性能对比

采用La3+、La（OH）₃以及La₂（CO₃）₃对D201树脂进行改性,并从吸附动力学、等温线、共存离子影响以及再生等方面系统地对比3种La负载树脂的同步脱硝除磷性能。扫描电镜及成分分析结果表明,D201表面能够负载不同形态的La,以La₂（CO₃）₃形态负载时La含量最高。吸附数据表明,La₂（CO₃）₃型D201树脂除磷效果优越,吸附容量高且受干扰离子影响小。经Na₂CO₃溶液再生5次后,各树脂均能保持良好的再生吸附效果,同步脱硝除磷性能稳定。树脂中季铵官能团（-R₄N+）对硝酸根选择性较高,使得硝氮吸附受共存离子的影响较弱;磷酸根吸附归因于与-R₄N+静电作用及与负载的各形态La形成沉淀、发生配体交换等,受体系pH值变化较为敏感,弱碱性条件可促进吸附。      

HNO3和γ-Fe2O3改性椰壳活性炭吸附性能研究

为了提高活性炭的吸附性能,对市售椰壳活性炭进行硝酸改性和负载γ-Fe2O3催化剂改性。对改性前后的椰壳活性炭分别进行了碘值吸附和亚甲基蓝吸附实验,结果表明:硝酸改性和负载γ-Fe2O3催化剂改性后椰壳活性炭的碘吸附值分别提高了16.1%和39.3%;硝酸改性后椰壳活性炭的亚甲基蓝吸附值提高了10.7%,负载γ-Fe2O3催化剂改性椰壳活性炭的亚甲基蓝吸附值降低了3.5%。两种改性方法对椰壳活性炭的总体吸附能力都有所增强,其中负载γ-Fe2O3催化剂改性椰壳活性炭总体吸附能力强于硝酸改性椰壳活性炭。本研究结果可为活性炭治理钢铁企业烧结烟气中的SO2和NOx提供借鉴。     

三聚氰胺修饰的磁性O-羧甲基壳聚糖对锌(Ⅱ)的吸附性能

以环氧氯丙烷和O-羧甲基壳聚糖为原料,制备环氧化O-羧甲基壳聚糖(OCMC)后,再与Fe₃O₄和三聚氰胺 (MA)复合,制得三聚氰胺修饰的磁性O-羧甲基壳聚糖吸附剂(MA-OCMC/Fe₃O₄)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征其结构与官能团,并考察不同条件对吸附Zn²⁺的影响,同时研究其吸附动力学与等温吸附模型的特征。结果表明,控制pH值为6.0,0.13 g MA-OCMC/Fe₃O₄在100 mL 100 mg/L ZnCl₂溶液中吸附60 min后达到平衡,吸附行为符合拟二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型特征,属于单分子层化学吸附,理论饱和吸附量(86.96 mg/g)接近实际饱和吸附量(86.48 mg/g)。在循环吸附-解吸6次后,MA-OCMC/Fe₃O₄对Zn²⁺的吸附率仅降低5.2%,具有良好的重复利用性,适用于含Zn²⁺废水的处理。     

氨基功能化磁性氧化石墨烯吸附亚甲基蓝的性能探讨

以改进的hummers法制备的氧化石墨烯为载体,采用共沉淀法制备出磁性氧化石墨烯,再以乙二胺修饰,制备出氨基功能化磁性氧化石墨烯(EDA-MGO)。通过傅里叶红外变换光谱(FI-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对材料的官能团、表面形貌和结构组成进行表征,分析EDA-MGO的磁分离和回收性能,并探讨EDA-MGO对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,立方相纳米级磁性Fe₃O₄均匀负载于氧化石墨烯表面,氨基功能化成功,且EDA-MGO具有很好的磁分离和回收性能。室温下,当亚甲基蓝初始质量浓度为100mg/L、体积为100mL、吸附剂质量为0.07g、pH值为7、吸附时间为150min时,EDA-MGO对亚甲基蓝的吸附率和吸附量分别为97.56%和139.37mg/g,其吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。吸附剂循环使用6次后,吸附量为108.33mg/g,表明EDA-MGO具有很好的再生循环使用能力。     

钙乙酸分离-三氯化铝浸取-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定地质样品中氟化钙

采用传统EDTA滴定法测定地质样品中氟化钙(CaF₂),操作过程复杂,涉及强碱、强酸等试剂用量大,滴定终点不易判断,严重影响了CaF₂的准确测定。采用钙乙酸分离碳酸钙(CaCO₃)、氧化钙(CaO)等杂质相钙,过滤后的滤渣用AlCl₃·6H₂O溶液浸取CaF₂,再使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定Ca,换算成CaF₂,最终实现了地质样品中CaF₂的测定。在选定的仪器条件下,试验探讨了乙酸(1+9)和钙乙酸分离杂质相钙的效果,以及样品粒度、钙乙酸浓度、水浴温度和AlCl₃·6H₂O溶液用量等关键因素对测定结果的影响。结果表明:使用乙酸(1+9)分离杂质相钙会使CaF₂溶失导致测定结果偏低,而使用钙乙酸分离杂质相钙可有效降低CaF₂的溶失;实验确定了样品粒度为0.106～0.074 mm,钙乙酸溶液(以Ca计)质量浓度为0.8 g/L,水浴温度为95 ℃,AlCl₃·6H₂O溶液用量为25 mL。校准曲线中Ca的线性范围为5.00～50.00 μg/mL,线性回归方程为I=462.13ρ+16.863,线性相关系数r为0.999 9; CaF₂检出限为5.1 mg/kg,定量限为16.8 mg/kg。按照实验方法测定具有代表性的典型实际地质样品中CaF₂,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.22%～0.44%。经实际地质样品分析和标准物质验证,CaF₂测定值与参考值/认定值相符。方法有效解决了地质样品前处理物相分离损失CaF₂、测定结果误差大、不宜批量生产等影响CaF₂快速准确测定的问题。     

微波场下的钒渣氯化动力学

研究了微波加热条件下（500～800 ℃）,AlCl₃氯化钒渣中有价金属Fe、Mn、V和Cr变温动力学。通过X射线衍射和扫描电镜能谱表征了氯化产物随时间的物相演变和形貌变化,考察了AlCl₃/钒渣的质量比和熔盐配比对氯化提取率的影响。结果表明,AlCl₃/钒渣的质量比为1.5、(NaCl-KCl)/AlCl₃熔盐质量比为1.66∶1时Fe、Mn、V和Cr的提取率最佳,分别为91.66%、92.96%、82.67%、75.82%和63.14%,微波加热30 min,5种元素的提取率达到或者超过常规加热方式6 h的氯化提取效果。通过热力学和动力学分析,橄榄石相优先于尖晶石相发生氯化反应。而且V和Cr的氯化反应速度小于Fe和Mn。Fe和Mn氯化过程为扩散控制,其非等温扩散活化能为17.02和17.10 kJ·mol?1, V和Cr在氯化过程中的限制性环节为界面化学反应,其表观活化能分别为40.00和50.92 kJ·mol?1;微波与熔盐耦合强化氯化反应的机理可以描述为扩散作用增强和局部化学反应增强。      

电感耦合等离子体原子发射光谱法快速测定萤石矿中氟化钙

样品先经稀乙酸浸取,过滤后的残渣再用AlCl₃溶液提取,然后用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了提取液中的氟化钙含量。在选定的仪器条件下,进行了AlCl₃和F^-的干扰试验,结果显示AlCl₃对Ca的测定存在影响,可采用在标准溶液中加入AlCl₃进行基体匹配后测定。经标准物质验证,方法准确度和精密度较高,萤石矿标准物质中氟化钙的测定值与认定值相符,相对标准偏差(n=6)小于1%。与传统分析方法相比,本法操作简单、快速,适合萤石矿中氟化钙含量的快速测定。     

含钛高炉渣制备CaTiO3-多孔地质聚合物光降解吸附材料

含钛高炉渣作为固体废弃物,国内存量巨大,且其中的钛组元难以提取,导致含钛高炉渣综合利用一直没有得到有效解决。针对当前含钛高炉渣利用率低、附加值低等问题,基于含钛高炉渣成分特点,通过选择性析晶(CaTiO₃优势析出)、碱激发,制备出CaTiO₃-多孔地质聚合物的复合材料。试验结果表明,析晶温度1 400 ℃、保温1 h能够促进CaTiO₃的优势析出,而剩余氧化物以玻璃相形式存在。制备出的CaTiO₃-多孔地质聚合物材料结合了CaTiO₃高光催化活性与多孔地质聚合物比表面积大的优点,对亚甲基蓝具有优异的吸附效果,最大吸附量可达60.4 mg/g。在投加量为50 mg,2 h吸附、3 h光降解条件下,对亚甲基蓝去除率可达94.5%,在治理有机污染领域有良好的应用前景。     

钙乙酸分离-三氯化铝浸取-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定地质样品中氟化钙

采用传统EDTA滴定法测定地质样品中氟化钙(CaF₂),操作过程复杂,涉及强碱、强酸等试剂用量大,滴定终点不易判断,严重影响了CaF₂的准确测定。采用钙乙酸分离碳酸钙(CaCO₃)、氧化钙(CaO)等杂质相钙,过滤后的滤渣用AlCl₃·6H₂O溶液浸取CaF₂,再使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定Ca,换算成CaF₂,最终实现了地质样品中CaF₂的测定。在选定的仪器条件下,试验探讨了乙酸(1+9)和钙乙酸分离杂质相钙的效果,以及样品粒度、钙乙酸浓度、水浴温度和AlCl₃·6H₂O溶液用量等关键因素对测定结果的影响。结果表明:使用乙酸(1+9)分离杂质相钙会使CaF₂溶失导致测定结果偏低,而使用钙乙酸分离杂质相钙可有效降低CaF₂的溶失;实验确定了样品粒度为0.106～0.074 mm,钙乙酸溶液(以Ca计)质量浓度为0.8 g/L,水浴温度为95 ℃,AlCl₃·6H₂O溶液用量为25 mL。校准曲线中Ca的线性范围为5.00～50.00 μg/mL,线性回归方程为I=462.13ρ+16.863,线性相关系数r为0.999 9; CaF₂检出限为5.1 mg/kg,定量限为16.8 mg/kg。按照实验方法测定具有代表性的典型实际地质样品中CaF₂,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.22%～0.44%。经实际地质样品分析和标准物质验证,CaF₂测定值与参考值/认定值相符。方法有效解决了地质样品前处理物相分离损失CaF₂、测定结果误差大、不宜批量生产等影响CaF₂快速准确测定的问题。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合微球的制备及其对铌的吸附性能

实验采用改进Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),再用壳聚糖(CS)与GO制备了交联壳聚糖微球(GCCS)和GO质量分数分别为2%、5%、10%的氧化石墨烯/壳聚糖复合微球(GOCS),对其进行了表征,并研究了其对Nb的草酸配合物的吸附性能。结果表明,在1mmol/L的H_2C_2O_4溶液介质中,优化的吸附条件为GOCS中GO的质量分数为5%、pH=3。该吸附反应符合Langmuir等温吸附模型,为单层吸附,理论最大吸附量为38.46mg/g。动力学实验表明,该吸附反应符合准二级动力学模型。热力学实验表明,该吸附反应为自发反应、放热反应。采用5mL 1mol/L的HNO_3溶液进行洗脱实验,洗脱率为84.9%。3次吸附洗脱循环实验,吸附率和洗脱率并未出现明显下降,表明再生性能良好。