纤维素改性材料对重金属吸附性能的研究进展

近年来,工农业排放的重金属离子产生了严重的水体污染;这些重金属离子浓度低,通过吸附法可以有效处理这些污染问题。吸附法的关键在于高效吸附材料的设计和制备。纤维素是可再生的高分子聚合物,具有储量丰富、来源广泛等优点,纤维素材料经过改性后对重金属离子具有良好的吸附能力。介绍了纤维素的结构特点、吸附原理和不同改性方法,重点比较了纤维素的物理改性、直接化学改性和接枝改性等不同改性方法和对重金属离子的吸附的影响,并展望了纤维素基吸附材料的发展前景和方向。     

改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究

以热电厂产生的粉煤灰为主要原料,通过加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl,在90 ℃下用硫酸废液搅拌浸取2.5 h,再在300 ℃下焙制,得到一种吸附性能优良的吸附剂--改性粉煤灰.在静态条件下,研究了改性粉煤灰对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性粉煤灰去除工业电镀废水中重金属离子Cr6 ,Pb2 ,Cu2 ,Cd2 的适宜条件.结果表明,pH值是影响改性粉煤灰对重金属离子吸附的重要因素,各金属离子都有其适宜的pH值范围.在室温、pH=8.0时,各重金属离子含量小于50 mg/L的含Cr(Ⅵ)电镀废水经改性粉煤灰吸附、沉淀处理后,各重金属离子的去除率达97.5%以上,达到国家排放标准.     

生物质复合材料吸附水中重金属离子的研究进展

随着现代工业的发展,重金属水污染已成为最重要的环境问题之一,重金属离子毒性强、难降解,在很大程度上对人类、水生动物和植物有害,破坏生态系统。吸附法低成本、去除效率高、可循环利用等优点使其成为废水处理的重要方法之一。生物质材料资源丰富、成本低、绿色环保,以其为新型吸附剂原料被广泛研究。基于此,该文以金属有机骨架、沸石、生物炭类为例,首先综述了生物质复合材料的制备及改性方法,总结了吸附剂的性能对金属离子吸附的影响,其次阐述其与金属离子之间的吸附机理,最后对生物质复合材料在水污染治理发展方面提出展望。     

用于电镀废水处理的膜技术研究进展

电镀废水排放量大、成分复杂,废水中的重金属离子对生物体的毒害大,膜技术因处理效果好、适应性强,成为电镀废水无害化高效处理的先进技术.概述了反渗透、纳滤、电渗析等常规脱盐膜技术在电镀废水处理中的研究现状,着重介绍了强化超滤、超/微滤膜本体改性、共混改性方法以及膜表面改性的应用特性,剖析了其结构设计与重金属去除性能的关系,指出了具有重金属吸附性能的复合膜发展方向,为深度处理电镀废水膜技术的选用提供指导,对促进新型膜技术的发展具有重要参考意义.     

改性海泡石对电镀废水中Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附

用盐酸溶液对海泡石处理后在 4 5 0℃下灼烧 ,制备出改性海泡石。在动态条件下 ,研究了改性海泡石对重金属离子Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的吸附效果及条件。探讨了改性海泡石对重金属离子Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的吸附机理。含Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的电镀废水经改性海泡石吸附后 ,重金属离子含量显著低于国家排放标准     

改性沸石对电镀废水中Pb2+、Zn2+、Ni2+的吸附

将天然沸石进行处理制备出多孔质改性沸石颗粒。在静态条件下，研究了改性沸石颗粒对重金属离子Pb^2 ,Zn^2 ,Ni^2 的吸附效果及条件，含Pb^2 ,Zn^2 ,Ni^2 的电镀废水经改性沸石颗粒吸附后，废水中Pb^2 ,Zn^2 ,Ni^2 的含量低于国家排放标准。     

酸改性膨润土吸附去除镍镉离子的研究

在静态条件下,研究了改性膨润土对重金属离子的吸附性能和吸附机理,着重探讨了改性膨润土去除模拟水样中重金属离子Ni2 ,Cd2 的适宜条件及改性膨润土的再生方法.结果表明,改性膨润土对Ni2 ,Cd2 具有较好的吸附性能;pH值是影响改性膨润土对重金属离子吸附的重要因素,不同的金属离子都有其适宜的pH值范围.吸附的最佳条件是pH值5.0～7.0,废水中Ni2 ,Cd2 含量不大于45 mg/L,搅拌时间约60 min.利用改性膨润土吸附处理Ni2 ,Cd2 含量小于45 mg/L的模拟水样,效果很好,Ni2 ,Cd2 的去除率均可分别达到98.5%以上,出水可达到国家排放标准.     

改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中重金属离子吸附的研究

为了有效地处理含重金属离子的废水,制备了改性聚丙烯腈纤维吸附剂.在静态条件下,研究了改性聚丙烯腈纤维对重金属离子Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的吸附效果及吸附条件.含Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后,废水中Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的含量显著低于国家排放标准,获得了满意的结果.     

改性介孔材料在水处理中的应用研究进展

概述了介孔材料的功能化方法,包括掺杂金属、引入无机物和接枝有机官能团等。重点介绍了材料改性后在水处理中的吸附与催化应用,包括吸附水中铜、铅、铬、砷等重金属离子,去除医药废水及水源水中的药物和内分泌干扰物以及胺类、酚类等有毒有害有机物,处理染料废水,催化降解水中挥发性有机物和工业废水中的多种染料分子等。最后展望了介孔材料未来的研究趋势与应用前景。     

磁性聚苯胺复合材料对工业废水中重金属吸附的研究进展

随着工业的快速发展,金属电镀、肥料制造、电池、采矿等行业排放出大量含重金属离子的废水,不但严重污染环境,而且危害人类身体健康。因此,如何实现对废水中重金属离子的快速有效处理成为人们关注和亟待解决的关键技术问题。近年来去除废水中重金属离子的方法不断涌现,主要有:氧化还原法、化学沉淀法、离子交换法、膜分离法和吸附法等。其中吸附法因具有吸附剂的材料来源广泛、种类繁多、较强的吸附能力等优点被广泛应用于废水处理领域。但是传统吸附材料因吸附效率低、吸附材料不能回收等问题已经不能满足日益严格的环境法规,因此,制备具有良好吸附效果、操作简单且可以回收的新型吸附材料一直是研究的重点。磁性纳米颗粒具有很大的比表面积、良好的吸附性能,作为吸附剂能在外加磁场的作用下快速从液相中分离出来,避免二次污染,但磁性纳米颗粒具有较高的比表面能,易于团聚和氧化,限制了磁性纳米颗粒作为吸附剂在废水处理领域的应用。聚苯胺是一种导电高分子聚合物,对重金属离子具有良好的吸附性能。将聚苯胺材料引入磁性纳米颗粒中,不但可以提高磁性纳米颗粒的分散性和稳定性,使其能够适应各种复杂的吸附环境,还提高了磁性纳米颗粒对废水中重金属离子的吸附性能。本文综述了磁性聚苯胺复合材料的结构、性质和制备方法,以及磁性聚苯胺复合材料的合成条件、形貌和吸附条件等因素对重金属离子吸附性能的影响机制。最后分析了磁性聚苯胺复合材料在处理工业废水时有待解决的问题,并展望了该材料的发展趋势,为含有重金属离子的废水处理提供更加充足的理论依据。     

海泡石有机改性后吸附处理镀镍废水的效果

为了开发新型、高效、廉价的吸附材料,将海泡石原矿进行提纯、酸化、钠交换预处理,再通过有机活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和微波辐照联合改性。在常温、动态吸附下,以改性海泡石对镀镍废水进行吸附处理,探讨了其对镀镍废水的处理效果及条件。结果表明,改性海泡石处理镀镍废水效果很好;常温、流速为3 mL/min下,当废水pH值为4.0时,对镀镍废水中的Ni2+具有很好的吸附性能,去除率为99.8%。改性海泡石可再生利用,再生后对Ni2+的去除率仍达90%。     

改性斜发沸石处理电镀废水中的重金属离子

沸石是一族含水铝硅酸盐矿物,具有特殊的晶体化学结构,拥有离子交换、高效选择性吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异的性能和环境属性.天然斜发沸石经改性可增强吸附性能.在静态条件和动态条件下,研究了改性斜发沸石对电镀废水中重金属离子Cu2 ,Cr6 ,Zn2 ,Cd2 ,Pb2 的吸附性.结果表明,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附性,pH值是影响吸附的主要因素.本技术用于电镀废水处理,可成功地使废水中重金属离子的含量降低到国家规定的排放标准以下,处理后的废水经解吸再生后可重复使用.     

层状双金属氢氧化物及其复合材料去除水体中重金属离子的研究进展

随着现代工业的飞速发展,工业废水中的重金属离子对人类生存和健康已造成严重的威胁,因此,如何有效去除重金属是当前环境治理领域中需要解决的重要问题。层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种二维层状化合物,具备来源广泛、化学性质稳定、合成成本低、无毒性等优势,被广泛应用于吸附材料、催化剂和药物学等领域。大量实验证明,层状金属氢氧化物能作为吸附剂去除水中的重金属离子,且吸附效果显著。但单一LDHs因官能团较少、耐酸碱性较差、重复使用率低、易聚集等缺点难以在环境修复领域的实际应用中进一步推广,因此,如何改善其吸附性能,即如何以层状双金属氢氧化物为基体材料来构筑功能性的层状金属氢氧化物材料,成为近期环境修复领域研究的热点之一。目前,研究人员试图以煅烧、插层、表面修饰和复合材料等方法对LDHs进行表面改性,以达到提高LDHs材料的层间距离、比表面积和表面官能团等目的,继而增加其与重金属离子之间的作用位点,提升吸附性能。大量研究表明,采用煅烧法能获得大比表面积和丰富含氧功能团的LDHs;如将苯二甲酸(TAL)和均苯四羧酸(PAL)等应用到插层改性能获得层间距离更大的LDHs,或者将甘油小分子应用于表面修饰改性LDHs,可以增加LDHs材料表面官能团的数量。以上改性方法均能提高LDHs的吸附性能,但改性后的LDHs材料仍存在回收效果差、重复利用率低等问题。因此,研究者制备了以Fe_3O_4为主的磁性LDHs复合材料,该制备方法既满足了高吸附性能的要求,也极大地提高了其重复利用效率;不仅突破了回收利用率低的瓶颈,还为LDHs材料在实际应用中的推广奠定了基础。基于水环境修复角度,本文首先论述了层状双金属氢氧化物的制备,及以层状双金属氢氧化物为基体材料的常用改性方法和可能的作用机理,并进一步论述了其在环境领域中水处理方面的最新应用。其次,本文还分析了环境修复过程中影响层状双金属氢氧化物应用效果的各种因素。最后,本文在上述基础上对如何利用层状金属氢氧化物复合材料高效地从水环境中去除重金属离子进行了深刻的思考,进而对层状双金属氢氧化物(LDHs)在废水处理中的应用前景进行展望。     

改性海泡石对电镀废水中Pb^2＋、Cu^2＋、Cd^2＋的吸咐

用盐酸溶液对海泡石处理后在450℃下灼烧，制备出改性海泡石。在动态条件下，研究了改性海泡石对重金属离子Pb^2 、Cu^2 、Cd^2 的吸咐效果及条件。探讨了改性海泡石对重金属离子Pb^2 、Cu^2 、Cd^2 的吸咐机理。含Pb^2 、Cu^2 、Cd^2 的电镀废水经改性海泡石吸附后，重金属离子含量显著低于国家排放标准。     

纳米纤维素改性制备重金属离子吸附剂研究进展

随着化工行业的发展,重金属离子污染日益加剧,严重威胁人体健康和生态安全。纳米纤维素作为一种含量丰富的可再生纤维素材料,具有优异的机械性能、高比表面积以及化学可修饰性等优点,在吸附领域应用前景广泛。综述了纳米纤维素及其吸附剂的制备方法,主要有直接改性和接枝改性等。同时也介绍了其在重金属离子吸附方面的应用进展。指出了纳米纤维素基重金属离子吸附剂存在的问题,并展望了纳米纤维素吸附剂可行的改性方向。     

木质素在吸附材料领域中的应用研究进展

木质素作为一种储量丰富、廉价可再生的生物质资源,广泛存在于植物类纤维原料中。木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接而成的三维网络状芳香族高聚物,结构中含有丰富的醇羟基、酚羟基、羧基和甲氧基等功能性基团,可通过改性或与其他材料复合,是一类极具潜质的功能性高分子,可应用于油田、煤炭、建材、农业、医药等行业,尤其在吸附材料领域中的应用逐渐成为实现木质素高值化利用的途径之一。介绍了以木质素为原料制备吸附材料,包括多孔碳、水凝胶、气凝胶以及木质素基复合材料等,综述了木质素吸附材料在处理染料、重金属离子、气体等方面的应用研究进展,并就木质素吸附材料的未来研究工作进行了展望。     

生物炭及其复合材料吸附重金属离子的研究进展

生物炭作为废弃生物质在缺氧条件下热解得到的固态产物,由于其表面具有丰富的官能团及较强的吸附性能等优点而被广泛应用到重金属废水处理。近年来,众多学者将生物炭与其他材料通过物理、化学方法结合,制备出对重金属离子具有优良吸附性能的生物炭复合材料。首先介绍了生物炭及其复合材料的制备方法和基本特性,其次考察了生物炭及其复合材料对重金属离子的吸附效果及影响因素,最后阐述了生物炭及其复合材料吸附重金属离子的机制,并对生物炭及其复合材料处理重金属离子的发展方向进行了展望。     

改性淀粉微球对废水中Cu2+ 、Ni2+吸附性能的研究

改性淀粉表面和内部聚集了大量的活性基团,多孔的特殊结构使其在废水处理、吸附污染物等方面具有较大的应用潜力。以玉米淀粉为原料,通过改性处理得到接枝丙烯酸甲酯的改性淀粉,以改性淀粉为原料在酶的作用下制备了改性淀粉微球。利用扫描电子显微镜对玉米淀粉、改性淀粉、改性淀粉微球进行了分析,研究了改性淀粉微球对废水中重金属的吸附性能。结果表明:改性淀粉微球在酶溶液体积为0.06mL时吸附作用最为明显,对重金属离子有良好的吸附作用,对Cu~(2+)和Ni~(2+)的最高去除率达到74.53%和67.57%。     

金属负载型生物炭材料在废水治理中的应用进展

有机物污染和重金属污染给生态环境和人类健康带来极大危害,成为人们最关注的环境问题之一,吸附是去除水体中污染物的有效方式。生物炭材料是一种含碳有机物在无氧环境下高温炭化制备的功能材料,具有比表面积大、孔隙率高、性能稳定、绿色环保等优点。近年来,金属负载型生物炭材料对有机物催化降解和重金属离子吸附,均表现出较好的应用潜力,可用于有机物和重金属离子污染废水的治理。综述了金属负载型生物炭材料在有机污染物和重金属离子废水治理中的应用新进展,并探讨了金属负载型生物炭材料的发展趋势。     

磷酸改性生物炭对包装印刷废水的处理效果

目的用磷酸改性生物炭对包装印刷废水处理,寻找秸秆生物质优化利用新途径。方法生物炭用磷酸改性,通过正交实验找到制备磷酸改性生物炭的最佳工艺条件,并用最佳工艺条件制备磷酸改性生物炭用于处理包装印刷废水;研究磷酸改性生物炭添加量、吸附时间、pH值对包装印刷废水的吸附量、COD去除率和脱色率的影响,结果磷酸对生物炭改性的最佳工艺条件:改性时间为4h,磷酸体积分数为40%,改性温度40℃;磷酸改性生物炭处理包装印刷废水的最佳工艺条件:吸附时间为60 min,pH值为8,磷酸改性生物炭质量浓度为0.3 g/L。结论通过用磷酸来对生物炭改性以提高其对污染物的吸附能力,可用于吸附包装印刷废水中的污染物,用于包装印刷废水的初步处理。