高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93％,吸附后溶液中Cu2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd2＋及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2＋初始浓度等对Cd2＋去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2＋的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0．16 g/L、废水pH值为5、Cd2＋浓度为20 mg/L时,Cd2＋去除率达到95％以上;分子筛对Cd2＋的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na＋与分子筛吸附的Cd2＋摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量 Q0分别为150．15、163．67 mg/g ,二级反应速率常数K2分别为2．45＆#215;10-3、3．96＆#215;10-4 g/（mg ＆#183; s）。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

鞘细菌对Gu(Ⅱ)吸附性能的研究

以鞘细菌细胞为生物吸附剂,采用TAS-990原子吸收分光光度计测定Cu2 的浓度,研究不同因素对Cu2 吸附的影响.结果表明,当模拟废液初始Cu2 质量浓度为200mg/L以下时去除效果最好,随着鞘细菌投加量的增加,吸附率不断升高,温度对离子吸附影响较小,在常温下就可以完成吸附.适当的有机负荷可以提高吸附率.pH=5.5的200mg/L Cu2 溶液100mL,投加0.3g培养12h的鞘细菌细胞处理2h吸附率可以达到35%.     

固定化微生物吸附水中Cu2+的实验研究

以甲壳素为固定化载体,采用吸附固定化法固定微生物吸附水中Cu2+,研究了吸附条件及离子共存对吸附效果的影响。结果表明,在低浓度下,固定化微生物对Cu2+吸附量随Cu2+质量浓度增大而线性增大,最大吸附量为62.31 mg/g;吸附过程十分迅速;pH对吸附效果影响巨大,pH=6时吸附效果最佳;温度对吸附效果影响不大;Zn2+对Cu2+存在竞争作用,导致Cu2+吸附量降低。     

麦壳对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能研究

以天然麦壳为生物吸附剂,研究其对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能,并考察温度、氨氮的初始浓度、麦壳吸附剂的投加量、溶液的pH,以及吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验结果表明,实验在温度为45℃、氨氮初始浓度为50mg/L、麦壳投加量为0.1g、溶液pH为8、接触时间为5h时,麦壳对氨氮的吸附去除效果最好,最大吸附量为8.144mg/g.经1mol/L的磷酸或氢氧化钠改性后,其氨氮吸附量反而下降.     

淀粉类水滑石同时去除水中磷酸根和硬度

几种类水滑石吸附结果对比发现,经400℃焙烧的淀粉类水滑石(D-Mg/Al-HTC400)可同时去除水中磷酸根和硬度,因此,利用D-Mg/Al-HTC400作为吸附剂完成后续实验研究。考察吸附剂投加量、温度、反应时间对磷酸根离子和硬度吸附率的影响,并分别利用伪一级、伪二级和层间扩散模型对磷酸根离子和硬度吸附过程进行动力学拟合。结果表明:在吸附剂投加量为6g/L时,其在4h内对初始浓度为20mg/L磷酸根离子和500mg/L硬度的吸附率分别达到96.5%和45.9%;随着温度升高,吸附磷酸根和硬度的反应速率加快;磷酸根的吸附过程以化学反应为主,活化能为37.74kJ/mol,硬度的吸附过程随着温度升高由以物理反应为主转向以化学反应为主,活化能为160.82kJ/mol。     

多孔多胺化壳聚糖印迹微球对Cu~(2+)的吸附性能

在壳聚糖微球上引入孔隙和多胺化基团,以Cu2+为印迹分子、戊二醛为交联剂,采用离子印迹技术制备多孔多胺化壳聚糖印迹微球(AP-CSMIP),研究其对Cu2+的吸附性能。结果表明,AP-CSMIP对Cu2+的吸附条件为:pH=5.0,300mg/L的Cu2+溶液25mL,吸附剂投加量为0.07g,振荡吸附8h,吸附量可达到48.46mg/g;AP-CSMIP对Cu2+的吸附更好地符合准二级动力学模型,吸附由化学反应控制,而非扩散控制;与非印迹吸附剂相比,AP-CSMIP的吸附量大大提高,具有较高的实用价值。     

改性大豆皮吸附剂制备条件的确定及吸附Cu（Ⅱ）性能的研究

采用NaOH溶胀大豆皮中的纤维素,然后与柠檬酸发生酯化反应,能大大增强大豆皮对金属离子如Cu2＋的吸附,结果表明,在柠檬酸浓度为0.6 mol/L,反应时间为4 h,反应温度为70℃时吸附率最高,平衡吸附铜离子量由未处理大豆皮的1.36 mg/g提高到5.63 mg/g,吸附率提高了71%.     

改性大豆皮吸附剂制备条件的确定及吸附Cu(Ⅱ)性能的研究

采用NaOH溶胀大豆皮中的纤维素,然后与柠檬酸发生酯化反应,能大大增强大豆皮对金属离子如Cu2 的吸附,结果表明,在柠檬酸浓度为0.6 mol/L,反应时间为4 h,反应温度为70℃时吸附率最高,平衡吸附铜离子量由未处理大豆皮的1.36 mg/g提高到5.63 mg//g,吸附率提高了71%.     

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%.     

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.     

柚皮基活性炭吸附除磷试验

采用农业废弃物柚子皮制备活性炭用于吸附去除废水中的磷,研究了溶液中磷的初始浓度、柚皮基活性炭投加量、pH和温度等因素对磷吸附过程的影响。研究结果显示：在pH值为2、6和10时,制备的活性炭样品对磷的吸附量变化不大;在温度20～50℃范围,吸附量变化并不明显（0.60～0.69 mg/g）,40℃时,磷的吸附量接近最大值（0.69 mg/g）;随着初始浓度的增加,磷的吸附量逐渐增大。吸附数据遵循Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附的表观活化能为42.03 kJ/mol,柚皮基活性炭对磷的吸附属于化学吸附。     

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。     

剩余污泥吸附Cu2+、Cd2+试验

为研究剩余污泥的有效利用,通过实验室静态吸附试验,研究剩余污泥对Cu2+、Cd2+溶液的吸附特性及影响因素.结果表明,吸附过程中pH值、污泥量、吸附时间和初始溶液质量浓度对吸附效率均有影响,pH值是吸附过程的最重要因素,增加投泥量和提高pH值可以明显提高吸附量,而温度对污泥吸附的影响并不显著.吸附热力学数据表明,污泥对Cu2+、Cd2+的吸附较好地符合Langmuir和Freundlich模型,最大吸附容量分别为32.4mg/g和30.2mg/g.剩余污泥能够作为重金属离子的吸附剂.     

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%。     

Fe3O4/黄腐酸复合材料的制备及其对Cu2+吸附性能研究

采用化学共沉淀法合成了一种黄腐酸(Fulvic acid,FA)包覆型磁性复合材料(Fe3O4/FA)。扫描电镜(SEM),粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试表明合成产物颗粒大小约2μm,具有典型的反尖晶石结构,黄腐酸成功包覆在Fe3O4颗粒表面。Fe3O4/FA在外界低磁场作用下两分钟内便可从水溶液分离。Fe3O4/FA对Cu2+的吸附是一个假二级动力学过程,在1h左右达到平衡,较好的符合Langmuir吸附模型.在pH=7时最大吸附量可以达到9.38mg/g,和Fe3O4相比其对Cu2+的吸附能力显著增强。Fe3O4/FA可以作为一种有效去除重金属污染废水中Cu2+的吸附材料。     

蛭石吸附Pb2+的动力学和热力学机理研究

讨论了溶液pH值、温度对吸附平衡的影响,考察了吸附机理。结果表明,调节溶液pH=6.0,吸附时间30min,蛭石对浓度为10~160 mg/L Pb2 的吸附率超过99.0%,室温(10℃)下最大吸附容量为87.72 mg/g。吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数达到0.9999。蛭石对Pb2 的吸附等温线明显分为两段,在Pb2 浓度为200~500 mg/L范围内,吸附平衡符合Langmuir和Freundlich方程,室温下相关系数分别达到0.992和0.998。温度升高,吸附平衡量增大,表明该吸附反应是吸热反应,求出反应的焓变ΔH=4.02 kJ/mol,熵变ΔS=27.41 J/(mol.K),吉布斯自由能变化ΔG分别为-3.74(10℃)-、4.46(35℃)-、5.01(60℃)、-5.72(80℃)kJ/mol。     

改性菠萝皮对水中Cu2+吸附性能的影响

用NaOH作为活化剂,对菠萝皮粉进行浸泡制得改性菠萝皮,并以此为吸附剂用于吸附废水中的Cu2+.通过吸附实验,考察Cu2+初始浓度、吸附剂用量和吸附温度等因素对改性菠萝皮吸附水中Cu2+性能的影响,通过吸附等温线和吸附动力学分析吸附机理.试验表明,用浓度为0.5 mol/L的NaOH浸泡2h所制备的菠萝皮吸附剂对Cu2...     

铁改性香菇废弃物优化制备及其对微砷污染水的吸附

为探索微砷污染水体高效廉价的吸附处理方法,以来源丰富、无二次污染的香菇废弃物为原料,对其进行表面改性,根据单因素及响应面优化试验,得到最佳反应条件,通过等温热力学和吸附动力学进行数据拟合分析,对改性及吸附前后的菌粉进行表征.结果表明,对初始质量浓度为200μg/L的As(Ⅲ)污染水体,投加0.2 g经过2 mol/L的FeCl3溶液改性后的香菇废弃物,在pH=8时,去除率达96.85％以上.由响应面优化试验可得,在FeCl3溶液改性浓度为2.51 mol/L,菌粉投加量为0.28 g,pH为8.58时,香菇废弃物对As(Ⅲ)的去除可达到最佳效果,并满足饮用水标准.Langmuir模型和准二级动力学模型能更准确地描述吸附热力学和动力学过程.     

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.