污泥炭田间老化对土壤重金属及养分的影响

污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后，其内源重金属变化和养分的去向问题，采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理，分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化；研究污泥基生物炭BC1和BC2（分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭）以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明：两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO2含量增加，但不会改变土壤的吸附类型；污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积，其中BC2增幅较大，为36.17 m2/g；施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低（BC1约降低37.5%）。此外，BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2（BC1 70 mg/kg，BC2 30 mg/kg）；BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1（BC2 2.2%，BC1 1.15%）。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。     

秸秆型生物炭及其对尾矿浸出液中重金属的去除研究

采用芦苇秆、木薯秆和水稻秆3种常见农业废弃物,在中高温下限氧热解,分别制备得到芦苇秆生物炭(RESB)、木薯秆生物炭(CSB)和水稻秆生物炭(RISB),对其理化性质及表面形貌进行了表征,同时考察了不同吸附时间条件下,3种秸秆型生物炭对尾矿浸出液中4种常见重金属元素(Cr、Ni、Cu和Zn)的吸附能力.结果表明:在相同...     

炭化—浸渍工艺对秸杆生物炭负载铁及吸附性能的影响

生物炭具有高度发达的孔隙结构、丰富的表面官能团和大量表面电荷,具有较好的吸附能力,又因其原料易得,成本低廉而受到广泛关注。以小麦秸秆为制备生物炭的原料,用Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)对生物炭进行改性,研究了炭化、浸渍方式对铁改性的生物炭吸附六价铬效果的影响。结果表明,先浸渍后炭化的工艺优于先炭化后浸渍工艺。吸附效果最佳的炭化温度为450℃;Fe(Ⅲ)有利于生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附,Fe(Ⅱ)有利于生物炭磁性的增强。采用先浸渍后炭化工艺,炭化温度为450℃,2 g/L的Fe(Ⅲ)改性生物炭在30℃、pH=2的100 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液中吸附21 h, Cr(Ⅵ)的去除率达到99.99%。     

氧化改性对污泥生物炭去除酸性矿山废水中Cd(II)的影响

采用KMnO4氧化改性制备一种新型污泥生物炭（KBC）用于处理酸性矿山废水中Cd(Ⅱ)。通过批量吸附试验考察了溶液初始pH、共存离子、投加量、吸附时间及污染物浓度对改性生物炭去除Cd(Ⅱ)的效能,并通过表征技术探究改性生物炭对Cd(Ⅱ)的去除机理。结果表明,KMnO4氧化改性提高了KBC中含O基团的数量、比表面积及石墨化程度。批量吸附试验表明,在最佳条件：温度25 ℃、投加量1 g/L、吸附时间300 min及pH=5.0时,原始污泥生物炭(BC)和KBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为53.27 和99.22 mg/g。此外,共存离子NaCl浓度对BC和KBC对Cd(Ⅱ)的吸附几乎没有影响。经过4次重复试验后,BC和KBC对Cd(Ⅱ)的去除率分别为64.05%和90.34%。Cd(Ⅱ)与含O基团的络合、Cd—π相互作用及静电作用是BC和KBC去除水溶液中Cd(Ⅱ)的主要机理。KMnO4氧化改性能够有效地提高污泥生物炭对酸性矿山废水中Cd(Ⅱ)的处理。     

铜(Ⅱ)离子印迹聚合物的吸附行为及其机理研究

在醋酸溶液中,以Cu(Ⅱ)离子为模板,壳聚糖为功能单体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物。采用傅立叶变换红外光谱、紫外光谱等手段对Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的性质和结构进行了表征。并以其为固相萃取吸附剂,用火焰原子吸收法(FAAS)考察了溶液酸度、吸附时间、吸附剂用量等对聚合物吸附性能的影响。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)研究了聚合物对由Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)组成的混合溶液中Cu(Ⅱ)的选择性和吸附容量,最后探讨了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的印迹机理。结果表明,在pH 5的条件下,0.3 g Cu(Ⅱ)离子印迹和非印迹聚合物的饱和吸附容量分别为50.3 mg/g和20.1 mg/g,且Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物具有较高的选择性。     

硫铁化生物炭同步去除水体镉砷影响因素研究

以甘蔗渣为生物质原料制备生物炭,以硫铁纳米材料(FeS2、FeS和S-nZVI)为改性材料,制备黄铁矿-生物炭复合物、生物炭负载FeS和S-nZVI复合生物炭.通过室内模拟实验镉砷复合吸附,对这3种材料同步吸附镉砷的影响因素进行了探讨.实验表明:在酸性条件下,3种材料去除率均达到75％以上,且PH越低达到平衡所需时间越短;腐殖质浓度的增大对黄铁矿复合生物炭干扰最大;磷酸根离子浓度越大,硫铁化生物炭去除率越小,S-nZVI复合生物炭受影响最小;3种材料对As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程均符LangmuirEXT1等温线吸附模型.     

国外信息

金硫脲络合物在活性炭上的吸附 对活性炭从酸性硫脲溶液中吸附金的动力学和吸附平衡 曲线进行了研究。随着溶液硫脲浓度和温度的增加活性炭金 的平衡吸附容量下降。炭的载金量不受少量Fe2+、Fe3+的影 响,但可推测由于Cu2+的竞争吸附使其大幅度下降。在溶液 金浓度下降区间,可用一级动力学公式很好地描述在初始阶 段金的吸附速度。随着初始金浓度、搅拌强度及温度增加,金 的吸附速度增加;而硫脲浓度对其影响不大;尽管Fe2+、Ag+、 Cu2+离子在活性炭表面与金有激烈竞争吸附,但没大幅度地 降低金的吸附速度。可能由于溶液的化学性质有变化,…     

甘蔗渣基吸附材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

为探究甘蔗渣从废水中吸附去除重金属离子的可能性,研究了以甘蔗渣为原料制备生物炭,并对比普通甘蔗渣、甘蔗渣炭及氮炭化甘蔗渣对模拟废水中金属铬的吸附效果,采用SEM、FTIR和BET等表征3种吸附材料。结果表明:3种吸附材料的比表面积为甘蔗渣炭氮炭化甘蔗渣普通甘蔗渣;甘蔗渣炭及氮炭化甘蔗渣较普通甘蔗渣的结构变化较大,官能团种类及数量大大增加;3种吸附材料对废水中铬离子的吸附能力依次为氮炭化甘蔗渣甘蔗渣炭普通甘蔗渣;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附以单层吸附为主;吸附过程符合拟二级动力学方程,有快速吸附与慢速吸附2个阶段。     

壳聚糖/磁性核桃壳生物炭的制备及其对高浓度Pb(Ⅱ)的吸附

以核桃壳粉作为生物质原料,依次采用H₂O₂和FeCl₃为改性剂,在限氧条件下制备磁性核桃壳生物炭,然后以壳聚糖为改性剂、聚乙二醇为交联剂,制备了壳聚糖/磁性核桃壳生物炭复合材料(CS/MWSB),采用SEM、FT-IR、N₂脱附、XRD、XPS、VSM技术对其形貌和理化性质进行表征,并通过静态试验考察了CS/MWSB对模拟废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能。结果表明：CS/MWSB的表面有大量微孔结构,表面负载球状Fe₃O₄颗粒和壳聚糖,CS/MWSB的活性基团和芳香基团有所增加;壳聚糖负载量为30%的CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附能力最强;对于初始浓度为400 mg/L的Pb(Ⅱ)溶液,当吸附剂投加量为4 g/L时,在pH为5.0、温度为40℃吸附3 h时,CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附率达90.86%,吸附容量为89.86 mg/g; CS/MWSB对Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主。CS/MWSB可用于对于高浓度Pb(Ⅱ)废水...     

含铜不锈钢在尿液中的钝化膜分析及铜离子的溶出

通过X射线光电子能谱分析技术,探索含铜不锈钢(316L-Cu)与人体尿液接触后钝化膜厚度及表面元素状态变化,研究在人体尿液中含铜不锈钢的铜离子释放机理和化学反应.研究结果表明:含铜不锈钢表面由于吸附尿液中的无机盐等成分,形成Cr₂O₃和N, P等化合物混合的"调节膜",且"调节膜"厚度小于316L不锈钢表面形成的膜;含铜不锈钢中的铜以离子形式溶出,且基体中的铜不断发生氧化还原反应,促进铜离子的释放,进而赋予材料持久的生物功能性.     

氯化锌造孔甘蔗渣炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能试验研究

研究了用氯化锌活化甘蔗渣,再在高温下进行炭化制备甘蔗渣炭,考察了活化剂氯化锌浓度、浸渍比、炭化温度、炭化时间对甘蔗渣炭吸附铬离子的影响,采用SEM、FTIR、BET法对氯化锌造孔炭化前后的甘蔗渣进行表征。结果表明:普通甘蔗渣孔隙较少,孔隙表面较平整;氯化锌造孔炭化后,甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积大大增加,化学结构发生巨大变化,产生新的官能团,对铬离子的吸附效果大大提高;在氯化锌质量分数30%、浸渍比1∶1、炭化温度500℃、炭化时间60 min条件下炭化甘蔗渣,然后在废水初始pH=2、Cr(Ⅵ)初始质量浓度50 mg/L、氯化锌造孔甘蔗渣炭投加量4 g/L、25℃、搅拌速度120 r/min条件下吸附120 min,铬离子吸附去除率达99.8%,去除效果较好。     

甲酰氯甘蔗基生物炭吸附二氧化硫性能研究

以甘蔗渣为生物炭前驱体,浸渍法制备了甲酰氯甘蔗基生物炭,并研究了其内部孔道结构和SO2吸附性能,结果表明:碳化温度对甲酰氯甘蔗基生物炭的内部孔道结构和吸附量有较大影响,400 ℃时得到的生物炭比表面积最大,超声波震荡30 min,能使氯化亚砜与二甲基甲酰胺较好地均匀分布于炭表面,在60℃、1 500 h-1空速条件下,...     

酸性矿山废水去除重金属试验研究

矿产资源生产过程中产生大量酸性矿山废水，其酸性强、硫酸盐含量高，且重金属离子种类多，易造成环境污染。试验采用生物炭吸附—沉淀法去除酸性矿山废水中重金属离子，生物炭以玉米秸秆为原料，在600℃下热解制成，考察了其对酸性矿山废水中铜去除的影响，以及生物炭吸附剂脱附再生后的吸附能力；之后采用沉淀法去除其他重金属，处理后废水中各污染物达到GB 8978—1996 《污水综合排放标准》一级排放标准要求。     

向日葵秸杆对铜离子的吸附特征研究

[目的]以寻求廉价而高效的生物吸附材料为目的,研究向日葵秸杆对铜离子的吸附性能.[方法]以向日葵秸杆为主要原料,对含Cu2+的模拟废水进行了吸附试验.[结果]吸附作用受pH值影响明显,在pH值为6.00时,吸附量最大;向日葵秸杆吸附量随温度的升高而增大,Freundlich方程更适合描述Cu2+在向日葵秸杆上的吸附行为;对吸附热力学参数AG、AS、AH的计算表明,吸附反应具有自发性、吸热特性,[结论]向日葵秸杆是一种优良的处理铜离子废水的生物材料.     

Cu（II）、Ni（II）离子在蛇纹石表面的吸附及对其浮选的影响

通过吸附量测试、纯矿物浮选和红外光谱分析,研究Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附过程及对蛇纹石浮选的活化机理.Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附符合二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附能够自发进行,为物理吸附和化学吸附的共同作用,Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附量随p H值升高而增大.Cu2+和Ni2+离子在弱碱性条件下对蛇纹石具有活化作用,活化机理为铜镍的氢氧化物沉淀和羟基络合物作用于蛇纹石表面,形成活性位点,黄药在活性位点上吸附生成黄原酸铜或黄原酸镍,从而使蛇纹石表面疏水性增大,浮选受到活化.      

谷壳对水中铜离子的吸附热力学及动力学研究

应用低成本吸附剂谷壳去除溶液中的重金属铜离子.以间歇吸附的方式考察了溶液pH值、反应时间、反应温度、金属离子初始浓度等物理化学参数对吸附过程的影响.在pH为7.O、温度为328 K、谷壳用量为4 g/L时,溶液中铜离子达到最大吸附去除率.吸附过程符合Langmuir吸附等温模式.吸附热力学表明谷壳对Cu2+的吸附是自发的吸热反应.谷壳对Cu2+的吸附动力学模型能够较好地符合准二级动力学方程.     

树脂吸附铜锌离子的数值模拟

镀金原料氰化亚金钾的生产过程含氰废液中锌（Ⅱ）离子和铜离子（Ⅱ）浓度较高，为探究树脂吸附铜、锌离子的规律，运用Aspen Adsorption数值模拟软件对Φ10 mm×200 mm的树脂固定床吸附过程进行数值模拟，采用一阶迎风差分法作为偏微分方程的离散方法，研究不同条件下的吸附穿透曲线和吸附负荷分布曲线.结果表明:增加进料流量和进料浓度均可提高吸附效率，传质系数（K_S）大于临界值时，吸附穿透曲线不再受其影响，K_S（Zn2+）=4.3×10-3s-1, K_S（Cu2+）=1.00×10-2s-1.      

Cu的添加方式对铁基预合金粉末与烧结体组织及性能的影响

采用扩散法制备Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末,分别采用添加常规铜粉和改性超细铜粉的方式添加合金元素Cu。对制备的粉末进行压制与烧结,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析粉末与烧结体的组织与形貌,研究Cu元素的添加方式对Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末及其烧结体组织和性能的影响。结果表明,预合金粉末中合金元素的分布状况影响烧结体的组织分布,进而影响烧结体的力学性能。以添加改性超细铜粉的方式加入合金元素铜时,预合金粉末中的铜元素分布均匀,压坯密度略有减小,但烧结体强度显著提高,抗拉强度和冲击能分别达到683.5 MPa和24.5 J,接近国外同类产品性能。     

热处理对林产品干燥设备用金属材料组织及性能的影响研究

通过改善不锈钢的合金元素及热处理方式,为林产品干燥选材提供依据。以06Cr17Ni12Mo2不锈钢为基础,分别在其中添加微量Cu元素和Sn元素得到两种新的材料,对这三种材料进行不同退火温度下的热处理,分别对其组织、力学性能及耐蚀性进行分析研究。在微观组织方面,退火温度的升高会带来晶粒的长大,添加微量Cu元素也会使晶粒变大但添加微量Sn元素会使晶粒变小。在力学性能方面,添加铜元素对强度较小影响,但提高了延伸率,添加锡元素强度有所上升而延伸率变化不大。在耐蚀性方面,添加铜元素提高了耐蚀性,而添加锡元素同样也提高了耐蚀性但效果没有铜元素好。在06Cr17Ni12Mo2钢上添加Sn元素更符合林产品干燥设备用材的使用。     

功能化COFs的制备及其对废水中Cu(Ⅱ)的吸附性能

研究了以均苯三甲醛和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐为配体制备功能化COFs吸附材料，并用于从废水中吸附Cu(Ⅱ),通过FT-IR、SEM、EDS等表征了COFs的结构、形貌及元素组成，考察了初始Cu(Ⅱ)质量浓度、吸附时间、废水pH、温度等对Cu(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明：反应5 min内即达到吸附平衡；在初始Cu(Ⅱ)质量浓度300 mg/L,吸附时间30 min,废水pH=3.0,温度25℃,COFs用量5.0 mg条件下，COFs对Cu(Ⅱ)的最大吸附量达171.6 mg/g,吸附效果较好；吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型，吸附过程为放热。COFs可用于常温常压下从废水中吸附去除Cu(Ⅱ)。