单宁基酚胺型螯合树脂的制备及对Cr(VI)的吸附

杨梅单宁先与氯化亚砜反应制得氯代单宁,再与聚乙烯亚胺交联合成单宁基酚胺型螯合树脂。通过FTIR、SEM、EDS和XPS对单宁基酚胺型螯合树脂的结构进行表征,并考察了螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能。在单宁的分子结构侧链引入氨基,能有效改善单宁基螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能,螯合树脂对Cr(VI)的吸附主要为还原吸附,铬主要以Cr(III)的形式吸附到树脂上;在温度为318 K、pH为2.0、Cr(VI)初始质量浓度为500 mg/L时,单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的最大吸附量达到364.46 mg/g;当Cr(VI)初始质量浓度低于20 mg/L时,树脂对铬的吸附率达到95%以上;单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。该树脂在含铬废水处理方面具有潜在的应用前景。     

羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂的制备及性能研究

制备了羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂,并研究了吸附树脂对亚甲基蓝的吸附性能。羧甲基纤维素与单宁结合,通过羧甲基纤维素羧基与单宁酚羟基的协同作用,能有效提高吸附树脂对亚甲基蓝的吸附性能,最大吸附容量可达1 300 mg/g。在亚甲基蓝溶液初始质量浓度为1 000 mg/L,吸附剂投加质量浓度为1.5 g/L时,吸附树脂对亚甲基蓝的吸附率可达98%以上,且羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂具有较好的重复使用性能。     

新型纤维素螯合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附研究

研究了半皂化偕胺肟基纤维素吸附剂AOSC对Cr(Ⅵ)的吸附,探讨了各种因素对吸附效果的影响。结果表明,当Cr(Ⅵ)的初始质量浓度为100mg/L时,最佳的吸附条件为:吸附液pH值为2,吸附时间2h,吸附温度35℃。在此条件下AOSC的吸附容量和Cr(Ⅵ)去除率分别达到49.8mg/g和99.5%。吸附性能对比实验表明,AOSC对Cr(Ⅵ)的吸附效果优于纤维素基离子交换剂和偕胺肟基螯合吸附剂。     

四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对铬(Ⅵ)吸附性能的研究

研究了四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对水中重金属离子铬(Ⅵ)的吸附特性。结果表明:四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对铬(Ⅵ)吸附的最佳pH值和铬(Ⅵ)的初始质量浓度分别为2.0和40mg/L,且其吸附等温线符合Freundlich模型。     

单宁基阳离子型吸附树脂的制备及吸附性能研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为改性剂对单宁基酚醛树脂进行表面改性制备单宁基阳离子型吸附树脂,利用红外分析和元素分析对单宁基阳离子型吸附树脂的结构进行了表征,并探讨了该树脂对直接染料吸附性能。结果表明,单宁基酚醛树脂表面引入了季铵基团;单宁基酚醛树脂经季铵化改性后对直接染料具有较好的吸附效果,最大吸附量达到531.1 mg/g;在直接染料质量浓度低于0.2 g/L时,单宁基阳离子型吸附树脂对直接染料的吸附率高达96%以上;单宁基阳离子型吸附树脂对直接染料的吸附符合Langmuir等温吸附模型。该树脂在阴离子染料废水处理方面具有潜在的应用前景。     

单宁-聚乙烯亚胺吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

通过批量吸附实验对单宁-聚乙烯亚胺(TAP)吸附Cr(Ⅵ)的性能进行研究。结果表明,TAP对Cr(Ⅵ)的吸附受p H影响显著,当温度为60℃、溶液初始质量浓度为200 mg/L、p H为3时,其吸附量为73.96 mg/g。TAP对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附过程为吸热反应。利用SEM、FT-IR和XPS对吸附前后的TAP进行表征,结果表明,该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附机制主要以化学还原与螯合作用为主,吸附剂上的—OH和—NH2基团参与了反应。     

改性绿豆壳对工业废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用绿豆壳作吸附剂,通过改性后对工业废水中铬离子Cr(Ⅵ)进行吸附试验,分别考察了吸附时间、pH、离子浓度、样品用量以及温度对吸附效果的影响。结果表明:吸附率与样品投加量成正相关系,随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而降低;随温度的增加而增大,1. 0000 g改性绿豆壳在pH=2. 0、T=25℃对初始浓度为70 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液吸附6 h,吸附率可达95. 40%。因此,改性绿豆壳对六价铬Cr(Ⅵ)具有较好的吸附效果,可作吸附剂用于工业废水中铬Cr(Ⅵ)污染的治理。     

超声辅助改性玉米须吸附重金属离子Cr(Ⅵ)的研究

研究了超声辅助下改性玉米须对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能,主要从吸附剂用量、溶液pH值、铬离子初始浓度、吸附温度、吸附时间等方面进行了实验,确定了最佳的吸附条件。实验表明,在经氨水改性,溶液pH=5,铬离子起始浓度30 mg/L,吸附剂用量为3.5 g/L,吸附时间150 min,吸附温度55℃时,玉米须对铬的吸附性可以达到80.27%。由此可见玉米须对Cr(Ⅵ)有明显的吸附作用。     

天祝褐煤腐殖酸对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

采用天祝褐煤中提取的腐殖酸对Cr(Ⅵ)进行了吸附性能的研究,确定了Cr(Ⅵ)的吸附平衡时间、pH值大小及吸附速率方程,讨论了腐殖酸用量和Cr(Ⅵ)初始浓度与吸附率、吸附量的关系。实验结果显示,吸附速率方程为V=0.046 69C,且当吸附时间为12 h,pH=5,腐殖酸用量为0.8 g,Cr(Ⅵ)初始浓度为350 mg/L左右时,腐殖酸对Cr(Ⅵ)吸附量达34.28 mg/g。     

活性炭负载离子液体吸附除Cr(Ⅵ)研究

通过浸渍法将氯化-1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Cl)负载到活性炭(AC)上,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对[HMIM]Cl/AC吸附剂结构进行表征,并将[HMIM]Cl/AC应用于Cr(Ⅵ)的吸附性能研究,考察了吸附剂用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH因素对吸附率的影响。结果表明,[HMIM]Cl/AC相对AC对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L、吸附剂用量为0.3 g、超声时间为20 min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率达到96.5%,且其吸附过程符合Langmuir、Freundlich、Temkin三种等温吸附模型。     

活性炭负载离子液体吸附除Cr(Ⅵ)研究

通过浸渍法将氯化-1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Cl)负载到活性炭(AC)上,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对[HMIM]Cl/AC吸附剂结构进行表征,并将[HMIM]Cl/AC应用于Cr(Ⅵ)的吸附性能研究,考察了吸附剂用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH因素对吸附率的影响。结果表明,[HMIM]Cl/AC相对AC对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L、吸附剂用量为0.3 g、超声时间为20 min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率达到96.5%,且其吸附过程符合Langmuir、Freundlich、Temkin三种等温吸附模型。     

竹炭对铬(Ⅵ)离子吸附性能研究

探讨了竹炭加入量、溶液p H值、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度等因素对竹炭吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明:竹炭对废水中Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能;竹炭对Cr(Ⅵ)的动态吸附符合二级吸附动力学方程;当竹炭用量为100 mg,溶液的p H值为1,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L,震荡吸附180min,竹炭对废水中Cr(Ⅵ)的去除率达到97%以上;竹炭对Cr(Ⅵ)等温吸附服从Langmuir模型。     

麸皮去除废水中Cr(VI)的实验研究

以麸皮为生物吸附剂,考察麸皮用量、废水pH、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,麸皮作为生物吸附剂可有效去除废水中的Cr(Ⅵ),麸皮用量200 g/L,pH=2、Cr(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,吸附240 min时,Cr(Ⅵ)去除率为99.31%。麸皮对Cr(Ⅵ)离子的吸附过程接近准二级动力学方程,吸附符合Freundlich等温模型,饱和吸附量为55.44 mg/kg。     

核桃壳基活性炭的热性能及其Cr(Ⅵ)吸附特性

用农业废弃物核桃壳制备的活性炭(WSAC)吸附处理六价铬,可达到以废治废效果。对核桃壳基活性炭(WSAC)表面结构进行红外光谱表征,测定其热重、差热等参数的变化,分析其热性质以及热稳定性。考察影响吸附热力学的参数,包括含Cr(Ⅵ)模拟废液的pH、Cr(Ⅵ)初始质量浓度以及WSAC投加量对Cr(Ⅵ)吸附去除率的影响。结果显示,影响WSAC吸附六价铬参数的最优值分别为：Cr(Ⅵ)初始浓度为4 mg/L、pH=3.95、WSAC投加量为2 mg/mL。Cr(Ⅵ)去除率影响因素分析表明,WSAC投加量对Cr(Ⅵ)去除率的影响最大,其次为溶液pH及初始浓度。     

钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以钼尾矿为吸附剂,研究了其对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。考察了尾矿的目数、尾矿的量、Cr(Ⅵ)的初始浓度、时间等因素对吸附性能的影响,同时探索了钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特性。结果表明:在尾矿目数120目、Cr(Ⅵ)初始浓度40mg/L、尾矿量为12g、吸附27h后,钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附容量可高达3.22mg/g,Cr(Ⅵ)离子去除率可达到最高90%以上;钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附过程更好符合Langmuir等温线和准二级动力学方程。     

季铵型壳聚糖插层蒙脱土的制备及对Cr(Ⅵ)吸附作用的研究

制备季铵型壳聚糖插层蒙脱土,采用红外光谱、X-射线图谱和扫描电镜分析研究表明,壳聚糖季铵盐—2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖进入到了蒙脱土的层间,使层间距增大,形成了插层复合物。利用所得产品对含Cr(Ⅵ)水样进行处理,在pH为4、吸附t为100 min、吸附剂质量浓度为2 g/L和Cr(Ⅵ)初始质量浓度为50 mg/L的优化条件下,季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附量为5.61 mg/g,去除率为89.73%。季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附模型。     

腐殖酸对生物炭去除水中Cr（VI）的影响机制研究

以污泥生物炭作吸附剂处理水中Cr(Ⅵ),研究了共存腐殖酸对生物炭吸附性能影响。结果表明,腐殖酸能显著促进生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附,大幅提高吸附量以及缩短吸附平衡时间,生物炭吸附过程符合准二级动力学模型。在溶液初始pH 4.0,生物炭浓度20 g/L,Cr(Ⅵ)初始浓度在50～800 mg/L范围下,Langmuir模型比Freundlich模型更好地描述等温吸附行为。加入腐殖酸(20 mg/L)后,拟合得到的理论饱和吸附量达10.10 mg/g,较未加入腐殖酸的吸附量5.56 mg/g提高近1倍。在pH 2.0～8.0范围内,吸附量随溶液初始pH值升高而减小。腐殖酸浓度上升,生物炭吸附能力进一步提高。红外光谱显示,生物炭表面的羟基、羧基、酯基、芳香环上C-H和环状结构上的C-C等化学活性官能团与Cr(Ⅵ)的吸附有关。结合XPS分析结果,推断腐殖酸共存促进生物炭吸附的机制是：腐殖酸提高了Cr(Ⅵ)在生物炭表面聚集浓度,有利于生物炭对Cr(Ⅵ)的直接吸附和还原,而腐殖酸本身具有的吸附能力增加了对溶液中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除。     

铝污泥基复合凝胶球对Cr(Ⅵ)的吸附性能与机理

以铝污泥、聚乙烯醇、海藻酸钠为原料,采用溶胶-凝胶、冷冻干燥技术制备铝污泥基复合凝胶球(AS-GEL),用于吸附溶液中Cr(Ⅵ).通过静态吸附实验探究pH、AS-GEL投加量、初始质量浓度、温度、吸附时间、共存阴离子浓度对AS-GEL吸附Cr(Ⅵ)的影响.采用SEM、FTIR、XPS对AS-GEL吸附Cr(Ⅵ)的机理进行分析.结果表明,在pH=4、AS-GEL投加量为1.2 g/L、Cr(Ⅵ)初始质量浓度200 mg/L、温度为35℃、吸附时间为120 min、无其他阴离子共存的条件下,AS-GEL对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为73.364 mg/g.共存阴离子影响顺序为PO43–>NO3–>Cl–.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准一级、准二级动力学方程.其主要吸附机理包括质子化基团对Cr(Ⅵ)的静电吸附及还原作用.5次吸附-解吸实验后,其吸附量保持初次吸附量的89.71％.同时,AS-GEL具有成本低、固液易分离的特性,有望应用在工程上.     

花生壳吸附剂的制备及其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为了提高花生壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附能力,实现农林废弃物资源化利用。用重铬酸钾溶液模拟废水,通过单因素吸附实验,探究了不同改性方法、吸附剂投加量、溶液pH、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对花生壳吸附Cr(Ⅵ)性能的影响。实验表明,采用磷酸/盐酸双组分改性的花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳。当溶液中Cr(Ⅵ)初始浓度为15 mg/L时,投加改性花生壳0.3 g,调节溶液pH为1.4,在温度为30℃条件下吸附120 min, Cr(Ⅵ)的去除率可达97.75%。     

水热改性花生壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

为解决水体Cr(Ⅵ)污染,实现农业固废资源化利用,通过水热H_3PO_4改性制备了花生壳基吸附剂,并将其用于水中Cr(Ⅵ)的吸附。实验结果表明,在453 K下,与质量分数为15%的H_3PO_4水热反应10 h制备的改性花生壳性能最优;当吸附剂投加量为2 g/L,pH=2.0,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为5 mg/L,吸附时间为120 min时,水中Cr(Ⅵ)去除率可达86.83%。改性花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合伪二级动力学模型,属于Langmuir单分子层吸附。