粉煤灰浮选精炭制备活性炭吸附溶液中Cu2+

粉煤灰浮选得到的精炭具有灰分含量低（Ad=17.85%）、碳含量高（Cd=77.53%）的特点,是活性炭制备的廉价碳源。采用KOH活化法对浮选精炭进行活化,可以得到碘吸附值1 140.78 mg/g、亚甲基蓝吸附值140.00 mg/g、比表面积853.75 m2/g的优质活性炭,最佳的活化条件为：碱炭比3.0、活化温度800 ℃、活化时间60 min。红外光谱分析、BET比表面分析和扫描电子显微镜分析显示,制备的活性炭中含氧活性基团较多、孔隙发达,特别是2 nm以下的微孔丰富,微孔孔容占比48.30%,活性炭平均孔径2.33 nm。该活性炭对溶液中Cu2+的吸附性能良好,在投加量为2.5 g/L、pH=5.0、吸附温度25 ℃、吸附平衡时间120 min的条件下,初始浓度分别为50、75、100 mg/L时,Cu2+去除率分别达到99.70%、93.61%、81.67%。吸附机理分析表明,Cu2+在活性炭表面的吸附以化学吸附为主,符合Langmuir单分子层等温吸附模型。本研究为水处理用优质活性炭的低成本制备提供了一条新的技术途径。     

香菇培养基废料吸附矿山酸性废水中铜离子

研究了废水pH值、Cu2+初始浓度、吸附剂投加量、时间及温度对香菇培养基废料吸附Cu2+的影响,并探讨了吸附机理.随着pH值的降低,吸附量显著降低;废料吸附Cu2+同时符合Langmuir模型和Freundlich模型,最大吸附量为33.11 mg·g-1;平衡吸附时间为1 h,拟二级动力学模型可以很好地描述吸附过程,相关系数为0.9995;吸附剂最佳投加量为10 g·L-1;吸附量随着温度的升高显著减少,热力学研究表明,该吸附过程放热,低温宜自发.对吸附前后的废料进行扫描电镜及Zeta电位分析表明,废料吸附Cu2+在低pH值下以物理吸附为主,而在较高pH值下以化学吸附为主.      

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.     

铜矿区含低浓度NH4+-N、Cu2+污水的处理

针对铜矿区含低浓度NH₄+-N、Cu2+污水的特征,采用吸附法+曝气生物滤池（BAF）联合工艺处理此类污水。研究了改性铜渣基陶粒对模拟污水中Cu2+的去除规律,考查了铜渣基陶粒填料的BAF对模拟污水吸附脱铜后液中NH₄+-N的去除效果。结果表明:在Cu2+初始浓度为50 mg/L、溶液初始pH值约为5.00,陶粒添加量20 g/L,温度35 ℃,时间120 min的条件下,改性陶粒对模拟污水中Cu2+的吸附效果较佳,其平衡吸附量可达0.936 mg/g; 在陶粒添加量为40 g/L,温度35 ℃条件下,对含Cu2+,NH₄+-N初始浓度分别为20、100 mg/L的模拟污水进行同步吸附处理时,改性陶粒对Cu2+的去除率达80%,污水中剩余Cu2+的浓度仅为4.0 mg/L,但对NH₄+-N的去除效果不明显; 在水力停留时间HRT=6 h、碳氮比m（C/N）=4/1、pH=8.00左右、曝气量为1.2 L/min的较优工艺下,BAF对模拟污水脱铜后液中NH₄+-N的去除率达96%;吸附法与BAF联合工艺可有效处理铜矿区含低浓度NH₄+-N,Cu2+污水,处理后Cu2+,NH₄+-N浓度达国家排放标准要求。      

粉煤灰活性炭吸附含Cr废水试验研究

利用电厂粉煤灰可制备出具有较高吸附性能的粉煤灰活性炭.研究了不同pH值、投加量、时间、温度、溶液浓度、脱附方法条件下粉煤灰活性炭对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响.结果表明,吸附反应为吸热过程;当粉煤灰活性炭掺入比为1∶250、pH值为2、25℃恒温振荡120 min时,粉煤灰活性炭最大吸附容量能达到4.67 mg/g;Cr饱和的粉煤灰活性炭,用0.05 mol/L浓度的NaOH脱附效果最佳,脱附率为129%.废弃印刷线路板湿式处理工艺中产生的废水,含Cr(Ⅵ)0.62 mg/L,在上述条件下,Cr(Ⅵ)去除率达95.16%;若在自然pH条件下,Cr(Ⅵ)的去除率能达到91.94%,均符合污水综合排放标准.粉煤灰活性炭用于含金属废水的处理有着广阔的应用前景.     

活性炭催化臭氧化处理含氰废水的试验研究

研究了活性炭催化臭氧化降解低质量浓度含氰废水,考察了臭氧投加量、活性炭用量、pH值等因素对处理效果的影响.试验结果表明:活性炭对臭氧有明显的催化作用,并可以提高臭氧的利用率;在CN-初始质量浓度150 mg/L、臭氧投加量30 mg/min、活性炭14 g/L、反应30 min条件下,CN-去除率为99.8%,相对于单...     

羟基磷灰石的优化制备及其对Mn2+的吸附性能

使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石（HAP）,并根据其对Mn2+的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn2+初始浓度的影响下对Mn2+的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn2+的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn2+的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为单层化学吸附。     

活性炭吸附酸化后的含氰废水试验研究

研究了活性炭吸附法对酸化后的含氰废水处理效果.通过试验,探讨了吸附时间、添加剂的加入量和鼓风量对活性炭吸附氰化物效果的影响.试验结果表明,这些因素都可以促进活性炭对氰化物的吸附;经活性炭吸附后,废水中CN-的质量浓度＜0.5mg/L、Cu2 的质量浓度＜0.4mg/L,可以达到排放标准.在吸附过程中,选择CaCl2作为促进吸附的添加剂;添加剂用量为0.3g/L时,可有效地促进活性炭对CN-和Cu2 的吸附.     

用微波改性赤泥从废水中吸附去除氟离子试验研究

研究了赤泥的微波改性及用于从废水中吸附去除氟离子,考察了改性赤泥用量、吸附时间、温度、废水pH对氟离子吸附去除率的影响。结果表明：用微波活化赤泥是可行的,赤泥在400 W微波功率下改性,在改性赤泥投加量8 g/L、吸附时间30 min、温度15～25℃、废水pH为7.0～8.0、氟离子质量浓度10 mg/L条件下,氟离子吸附量可达1.23 mg/g,氟离子去除率可达98.2%,吸附效果较好。     

NaZH复合材料的制备及其对Mn2+的吸附性能

制备3% NaCl改性沸石负载羟基磷灰石复合材料(NaZH),采用摇瓶试验研究pH、材料投加量、Mn2+初始浓度和反应时间对NaZH吸附Mn2+效果的影响,并通过吸附动力学模型和吸附等温模型初步分析吸附机理。此外,应用SEM-EDS、BET、FTIR和XPS等表征手段进一步探究NaZH的材料性质及反应机理。结果表明,Mn2+溶液pH=7、初始浓度5 mg/L、NaZH投加量2 g/L和反应时间240 min为最佳吸附条件,此时Mn2+去除率和吸附量分别为99.25%和2.58 mg/g。吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。表征结果显示,NaZH是羟基磷灰石包裹在沸石表面的复合材料,粗糙多孔,官能团丰富。NaZH主要以溶解-沉淀、离子交换和表面络合三种形式吸附Mn2+。     

超导磁吸附卤水提锂研究

以某盐湖提钾后老卤为研究对象,其中锂含量仅有0.15g/L,镁锂比达到800∶1。磁性铝系吸附剂的饱和吸附容量为4.3mg/g,提锂后吸附剂利用超导磁选机实现与卤水的固液分离,同步实现洗盐和解吸,最终得到含锂解吸液产品。研究表明,超导磁选机采用钢网片聚磁介质,背景磁场强度2 400kA/m,吸附剂浓度10%,下料速度10cm/s的情况下,吸附剂的截留率达到99%以上。在500mL淡水洗盐,1.5L淡水解吸,解吸液中Li^+0.28g/L,Mg^2+0.57g/L,全流程卤水中锂的回收率在80%以上;吸附剂在磁选机进行100次吸附解吸循环,吸附剂累计丢失8.9%。该工艺有一定的工业利用价值。     

新型二氧化硅基螯合树脂的合成与除铜性能研究

以色谱柱填料二氧化硅为原料,首先采用3-氯丙基三乙氧基硅烷对二氧化硅进行硅烷化反应,再在二氧化硅表面接枝多胺基线性聚合物聚乙烯亚胺(PEI),得到一种多胺基树脂(Si-PEI)。利用胺基与2-氯甲基吡咯的功能化反应,合成了一种用于硫酸钴电解液深度净化除铜的新型二氧化硅基氨基吡咯螯合树脂(Si-AMP)。红外、元素分析结果表明,二氧化硅表面成功引入了氨基吡咯官能团。从料液pH、吸附动力学及分离性能等方面考察了树脂对Cu2+、Ni 2+、Co2+的吸附性能。树脂在溶液pH 3.8时对Cu2+、Ni 2+、Co2+的最大吸附量分别为0.35mmol/g、0.25mmol/g、0.22mmol/g。模拟钴电解液静态吸附试验得到树脂对铜钴的分离系数达3 167,净化后溶液铜离子含量低于1mg/L。     

矿山含铜氰废水资源化利用工艺研究

采用"活性炭吸附—解吸联合工艺"处理某矿山的含铜氰废水。吸附阶段考察了吸附液pH和吸附方式对含铜氰废水中铜吸附率的影响,解吸阶段考察了解吸方式、时间、解吸液的硫酸和双氧水浓度对含铜炭中铜解吸率的影响。结果表明,先将含铜氰废水pH调至8左右,然后在5级串联吸附条件下吸附1.5h,铜的吸附率均稳定在90%以上,吨炭铜含量为31.4kg;所得含铜炭采用淋滤解吸,并在解吸液的双氧水和硫酸浓度分别为2g/L和3%条件下解吸7h,铜解吸率为87.60%,整个工艺铜的直收率达78%以上。     

富钛料制备H_2TiO_3型锂离子吸附剂及其吸附性能研究

以熔分钛渣提纯得到的富钛料为钛源,通过固相法合成了吸附剂前躯体β-Li_2TiO_3。前躯体Li_2TiO_3经酸洗脱出Li~+后制备得到H_2TiO_3型锂离子吸附剂。考察了前躯体Li_2TiO_3的合成温度,采用吸附动力学模型和Langmuir吸附等温方程研究了吸附剂的吸附性能。结果表明:当反应温度为750℃时,得到了具有良好结晶性的前驱体β-Li_2TiO_3。在Li~+浓度为2 g/L的LiOH溶液中,该吸附剂的Li~+吸附容量为28.51 mg/g。随吸附液的碱性增强,Li~+浓度升高,吸附剂的吸附容量增大。通过Langmuir吸附等温方程计算,得出该吸附剂的理论最大吸附容量为45.6 mg/g。     

钢渣负载羟基磷灰石复合材料对水溶液中铀的去除性能

采用溶胶—凝胶法制备出钢渣负载羟基磷灰石复合材料,并通过静态试验方法探讨pH、复合材料投加量、反应时间及铀初始浓度对复合材料吸附水溶液中U(Ⅵ)的影响。结果表明,复合材料对U(Ⅵ)具有较好的去除性能,在pH=4、投加量0.4g、反应时间120min的条件下,对初始浓度5mg/L的水溶液中U(Ⅵ)的去除接近完全,对应吸附量为1.25mg/g。复合材料对U(Ⅵ)的吸附过程为化学吸附,符合准二级动力学模型(R~2=0.996 9);Langmuir吸附等温线模型拟合(R~2=0.999 1)表明,吸附过程为吸附剂表面上的单层吸附;且通过R_L(R_L 0.063)的计算表明,复合材料对U(Ⅵ)的吸附极其接近不可逆吸附。     

氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料的合成及其对铜(Ⅱ)的吸附性能

高浓度Cu(Ⅱ)的摄入严重威胁着人类的生命安全,因此去除环境中过量的Cu(Ⅱ)具有重要意义。以丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺为单体,纳米氧化铟为改性材料,合成了氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料,通过扫描电镜、N₂吸附-脱附仪和红外光谱仪对复合材料进行了表征,将其作为吸附材料,结合火焰原子吸收光谱法(FAAS),研究了其对Cu(Ⅱ)的吸附性能。优化了溶液pH值和吸附时间对吸附率的影响,并研究了复合材料对Cu(Ⅱ)的吸附动力学、等温线和热力学。结果表明:当pH值为6.0时,吸附时间为90 min,Cu(Ⅱ)可达到吸附平衡;吸附行为符合拟二级动力学方程和Freundlich模型,实验饱和吸附量为45.83 mg/g;通过对热力学方程进行计算,证明了该吸附材料对Cu(Ⅱ)的吸附是自发吸热过程;考察了复合材料的再生能力,吸附解吸循环3次后,解吸效率仍保持在86%以上,表明该材料可以重复利用。由此可知,氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料在去除重金属方面具有较大应用前景。     

氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料的合成及其对铜(Ⅱ)的吸附性能

高浓度Cu(Ⅱ)的摄入严重威胁着人类的生命安全,因此去除环境中过量的Cu(Ⅱ)具有重要意义。以丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺为单体,纳米氧化铟为改性材料,合成了氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料,通过扫描电镜、N₂吸附-脱附仪和红外光谱仪对复合材料进行了表征,将其作为吸附材料,结合火焰原子吸收光谱法(FAAS),研究了其对Cu(Ⅱ)的吸附性能。优化了溶液pH值和吸附时间对吸附率的影响,并研究了复合材料对Cu(Ⅱ)的吸附动力学、等温线和热力学。结果表明:当pH值为6.0时,吸附时间为90 min,Cu(Ⅱ)可达到吸附平衡;吸附行为符合拟二级动力学方程和Freundlich模型,实验饱和吸附量为45.83 mg/g;通过对热力学方程进行计算,证明了该吸附材料对Cu(Ⅱ)的吸附是自发吸热过程;考察了复合材料的再生能力,吸附解吸循环3次后,解吸效率仍保持在86%以上,表明该材料可以重复利用。由此可知,氧化铟-聚丙烯酰胺复合材料在去除重金属方面具有较大应用前景。     

螺旋藻对模拟矿山废水中稀土镱 离子的吸附性能

通过Zarrouk培养液获得了螺旋藻，并以其为生物质吸附剂，对模拟矿山废水中稀土镱离子的吸附性能进行研究.通过单道扫描电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、多功能成像电子能谱仪（XPS）等分析方法对螺旋藻的结构和吸附性能进行研究.通过Freundlich，Langmuir，Redlich-Peterso和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型，以及伪一级、伪二级、Elovich方程和颗粒内扩散动力学模型，对该过程的吸附动力学和热力学规律进行探讨，以了解该吸附过程的机理.结果表明:当被处理液的pH值为5、螺旋藻的剂量为2.0 g/L、初始镱离子浓度为100 mg/L和吸附时间为60 min时，螺旋藻对模拟矿山废水中的稀土镱离子的吸附去除率为77 %，且解吸附率可达到92.3 %，表明螺旋藻的吸附速率快、吸附效果较为理想.研究表明:该过程的吸附动力学行为符合伪二级动力学模型（R2>0.99），主要受化学吸附控制；且吸附等温线能较好用Langmuir方程进行模拟（R2>0.99），属于自发吸热型吸附过程.