钛柱撑蒙脱石对镍离子和锰离子的吸附机理

以钠基蒙脱石(Na-MMT)、钛酸四丁酯作基质材料,通过溶胶-凝胶法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT)。利用XRD、FTIR及SEM对Ti-MMT进行了结构表征,考察了不同吸附条件对Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的影响,并重点分析水溶液pH对Ti-MMT Zeta电位及吸附的影响,探究了Ti-MMT吸附Ni~(2+)和Mn~(2+)的机理。结果表明:Ti-MMT具有较大的晶面间距(d001=2.94 nm);pH对吸附Ni~(2+)与Mn~(2+)有较大影响,去除率随初始水溶液pH增加而提高。在pH=7,Ni~(2+)和Mn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L,Ti-MMT投加量分别为5和9 g/L时,Ni~(2+)在318 K下吸附120 min,吸附量可达9.46 mg/g,去除率可达94.59%,Mn~(2+)在328 K下吸附180 min,吸附量可达4.82mg/g,去除率可达86.73%。此外,Ti-MMT对两种离子的吸附都更符合Temkin等温吸附模型及拟二级动力学模型,吸附过程受液膜扩散、颗粒内扩散等环节控制,且以离子交换的化学吸附为主。热力学分析表明,Ti-MMT对Ni~(2+)的吸附属于自发吸热熵增过程,而Mn~(2+)属于吸热熵增的非自发过程。     

活性炭对废水中对氯硝基苯的吸附特性研究

研究了活性炭加入量、吸附温度、吸附时间、pH值不同时活性炭对模拟废水中对氯硝基苯的吸附特性。结果表明:活性炭对对氯硝基苯废水中的对氯硝基苯的去除率随活性炭加入量的增加而增大,在200m L浓度为100mg/L对氯硝基苯废水中最佳活性炭加入量为0.2g,去除率达96.68%,动态吸附平衡时间为22min;随温度的升高活性炭对对氯硝基苯废水中的对氯硝基苯的去除率也增大,最佳吸附温度为35℃;100mg/L对氯硝基苯废水的最佳吸附pH值为7。活性炭对对氯硝基苯的吸附符合BET等温吸附方程式,在20℃条件下,吸附等温线方程为:qe=500ce/(cs-ce)(1+14ce/cs),线性相关系数R~2=0.998 6,估算出所用活性炭比表面积为428m~2/g。     

锆柱撑蒙脱石对黄药的吸附机理EI北大核心CSCD

以氧氯化锆为锆源,将聚合羟基阳离子Zr^(4+)柱撑插入提纯钠化蒙脱石(Na-mt)层间制备锆柱撑蒙脱石(Zr-Pmtn)材料。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱和热重-差热分析对样品进行表征,并测定了Zr-Pmtn材料对废水中黄药的吸附效果。结果表明:Zr-Pmtn材料的晶面间距为1.99 nm,热稳定性较好,具有良好的吸附性能;吸附时间为90 min时,吸附动力学达到平衡,溶液最佳pH=3,Zr-Pmtn材料对黄药的饱和吸附量为5.75 mg/g,且Zr-Pmtn材料对黄药的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附平衡数据符合Langmuir等温线模型。Zr-Pmtn材料吸附黄药属于自发过程和吸热反应。     

锆柱撑蒙脱石对黄药的吸附机理

以氧氯化锆为锆源,将聚合羟基阳离子Zr~(4+)柱撑插入提纯钠化蒙脱石(Na-mt)层间制备锆柱撑蒙脱石(Zr-Pmtn)材料。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱和热重-差热分析对样品进行表征,并测定了Zr-Pmtn材料对废水中黄药的吸附效果。结果表明:Zr-Pmtn材料的晶面间距为1.99 nm,热稳定性较好,具有良好的吸附性能;吸附时间为90 min时,吸附动力学达到平衡,溶液最佳pH=3,Zr-Pmtn材料对黄药的饱和吸附量为5.75 mg/g,且Zr-Pmtn材料对黄药的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附平衡数据符合Langmuir等温线模型。Zr-Pmtn材料吸附黄药属于自发过程和吸热反应。     

焦磷锆钛的合成及其对铯离子的吸附性能

利用溶胶-凝胶法合成了4价双金属酸盐-焦磷锆钛（ZTPP）,采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱（FT-IR）、比表面积及孔结构分析（BET）、热重-差热分析（TG-DTA）等手段对材料进行了分析和表征,结果表明焦磷锆钛是一种具有发达比表面积的无定形多孔材料,且具有很好的稳定性。吸附实验证明,焦磷锆钛随溶液中铯离子初始浓度增高,吸附容量增大,可达1.4 mmol/g;在不同酸度溶液和竞争阳离子存在的情况下可稳定有效的吸附铯离子,吸附容量稳定;通过调整材料用量,其对铯离子的去除率可接近100%。     

单双链季铵盐插层蒙脱石对水中乙草胺的吸附

以单十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)和双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)对天然蒙脱石(Mt)改性,并用于水中乙草胺去除。结果表明,当OTAC和DODAC用量分别是Mt质量的30%(OMt30)和20%(DOMt20)时,2种有机蒙脱石对乙草胺的去除率达到最大,分别为91.81%和92.74%、是Mt的27.00和27.28倍。OMt30和DOMt20的层间距分别由Mt的1.25 nm增大至1.81 nm和1.86 nm,DOMt20的比表面积和总孔容均大于OMt30。LangmuirFreundlich复合模型能较好地描述改性蒙脱石对乙草胺吸附过程,说明吸附过程比较复杂,吸附机理不止1个;吸附动力学满足拟2级动力学模型,DOMt20拟合吸附容量(0.918 5 mg/g)大于OMt30(0.904 4 mg/g);吸附反应是自发、吸热、熵增的过程。     

活化氧化石墨烯的制备及对甲基橙的吸附

为了提高氧化石墨烯(GO)的比表面积和吸附性能,采用氢氧化钾对GO进行高温固相活化,制备出活化氧化石墨烯(GOKOH),并将其用于对水中阴离子染料甲基橙(MO)的吸附研究。结果表明,GOKOH的比表面积可达672.48 m2/g。GOKOH能在较宽的p H范围内实现对MO的高效去除,去除率高达94.87%,吸附平衡时间约为150 min。准一级和准二级动力学拟合的理论平衡吸附容量分别为549.87 mg/g和549.45 mg/g,Langmuir模型的饱和吸附容量为632.91 mg/g。该吸附过程受边界层扩散与颗粒内扩散两个步骤控制,符合二级动力学模型和Langmuir模型,并主要以化学吸附为主。     

活性炭改性处理硝基苯废水的研究

以硝基苯为水中有机污染物的代表,探索了活性炭的有效改性方法,并进一步研究了改性活性炭吸附硝基苯的过程中吸附时间、温度及pH对硝基苯吸附量的影响,结果表明硝基苯的去除率达99.811%,活性炭的吸附量为24.054 mg/g,处理后的废水达到国家三级废水排放标准。     

CTAB改性膨润土对苯酚的吸附

制备了有机改性膨润土—十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(CTAB-膨润土)。对CTAB-膨润土进行了表征,研究了影响CTAB-膨润土吸附苯酚的主要因素。结果表明,CTAB已成功进入了膨润土表面和层间,CTAB-膨润土的比表面积为53. 12 m~2/g。用5 g/L的吸附剂处理300 mg/L的苯酚,苯酚的去除率可达到92. 6%。CTAB-膨润土对苯酚的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附量为55. 6 mg/g;苯酚的吸附符合拟二级动力学模型,吸附过程以表面吸附为主。     

KOH活化法制备棉秆基活性炭及其对含苯酚废水的吸附

以农业废弃物棉秆为原料,采用氢氧化钾活化法制备活性炭,并用于吸附含苯酚废水中的苯酚。棉秆基活性炭的最佳制备条件为棉秆先炭化,以KOH溶液为活化剂,KOH与棉秆炭的质量比(物料比)1.5:1,活化温度800 ℃、活化时间70 min,此条件下制备的棉秆活性炭亚甲基蓝的吸附值为342.33 mg/g,碘吸附值为1 368.65 mg/g,其BET比表面积达到了1 735.94 m²/g,总孔容积0.36 cm³/g,平均孔径2.33 nm。将此活性炭用于吸附苯酚,苯酚质量浓度60 mg/L的50 mL废水中,当pH值为7,吸附时间2 h,活性炭投放量为50 mg时,苯酚去除率最高可达98%。对此吸附过程进行动力学分析,结果表明准二级动力学模型能很好的描述此活性炭吸附苯酚的过程。     

蒙脱石对水中Ni2+的吸附动力学研究

吸附法是一种常用于去除废水中重金属离子的方法。近年来,对新型吸附剂的探索已成为研究的热点。蒙脱石是一种2:1型的粘土矿物,具有较高的比表面积和较强的吸附能力。本文采用拟实验方法,研究了蒙脱石在常温(293 K)对水溶液中Ni2+的吸附特性。结果表明,在293 K时,最大饱和吸附容量为153.85 mg/g,蒙脱石对Ni2+的吸附类型是物理吸附。而二级动力学数据拟合表示(相关系数平方R2=0.999)蒙脱石是一种比较理想的去除Ni2+的环境矿物材料。     

活性炭对乙黄药的吸附研究

乙黄药是有色金属浮选常用的捕收剂，工业上常采用吸附法处理选矿废水中残留的乙黄药。文章以市售木质活性炭AC为吸附剂，研究其对乙黄药的吸附特性。通过元素分析、SEM、FT-IR、BET等方法对其进行表征，结果表明AC比表面积为1 856.85 m2/g，平均孔径为3.38 nm。单因素吸附实验发现AC用量为0.1 g，对100 mL初始浓度为100 mg/L的乙黄药，1 h去除率为97.21%；吸附过程更符合准二级动力学和Freundlich模型。AC循环再生4次后，对乙黄药去除率仍达82.82%，再生性能良好。     

Ag/C气凝胶的构筑及其吸附低浓度污染物

以Ag_2O/海藻酸钠气凝胶为前驱体经碳化制备了Ag/C气凝胶,用于吸附废水中前驱体很难吸附的低浓度难降解的有机污染物橙黄Ⅱ(OⅡ)和对硝基苯酚(4-NP)。采用XRD和BET测试手段对该气凝胶的组成成分和比表面积迚行分析,结果表明该气凝胶由高结晶度的Ag和无定形碳构成,其比表面积高达2 169 m~2/g,是前驱体的49倍。吸附性能评价发现该气凝胶对OII和4-NP的最大吸附量分别为22.47和21.30mg/g,对低浓度污染物均表现出良好的吸附能力(去除率高达90%以上)。重复使用5次后,吸附率均高于82%,具有较好的稳定性。吸附行为符合伪二级动力学模型,即化学吸附为决速步,吸附过程均符合Frendlich模型。     

氯化锌造孔甘蔗渣制备的生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

制备并研究了氯化锌造孔甘蔗渣炭(ZBC)对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,采用SEM、FTIR、BET对吸附剂进行表征。结果显示,氯化锌造孔甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积和官能团数量增加。当废水初始p H=2,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L,ZBC投加量为4 g/L时,在25℃下以120 r/min转速进行吸附120 min,Cr(Ⅵ)去除率99. 8%,最大吸附量为20. 450 mg/g。由吸附热力学及动力学可知,Langmuir等温吸附模型能更好的反映吸附过程,且该过程遵循拟二级动力学方程。     

改性活性炭对亚甲基蓝的吸附性能及机理

以价廉易得的商业炭为原料,采用氢氧化钾为活化剂,制备出改性微孔活性炭。对其进行了表征分析,并将其用于吸附印染废水中的亚甲基蓝(MB)。结果表明,经活化改性后的活性炭孔径分布均匀,平均孔径为1.2 nm,比表面积高达2 380 m~2/g(比商业炭提高了58.7%)。改性活性炭对MB的吸附过程符合Redlich-Peterson等温吸附模型,其吸附机理符合Langmuir模型的可能性较大,吸附动力学特征符合准2级动力学方程,吸附速率主要受颗粒内活性位点吸附步骤控制。改性活性炭在在室温下对MB的最大吸附量可达305.0 mg/g。吸附过程是自发进行的,温度的升高有利于吸附过程的进行与吸附量的提高。     

超声辅助活化煤基电极材料的研究

采用超声辅助活化提高煤基电极材料的吸附性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)观测煤基电极材料的形貌特征,N2物理吸附法检测孔径参数。结果表明,随着KOH质量分数的增加,煤基电极材料的抗压强度呈现降低趋势,而碘吸附值逐渐增大,最高可达741.44 mg/g。选择超声辅助、KOH质量分数为15%的煤基电极材料进行氰化废水吸附处理,其比表面积为386m~2/g,总孔容为0.192 cm~3/g,微孔孔容为0.170 cm~3/g,微孔率达到88.31%。以煤基电极材料为阴阳极组建三维电极体系处理氰化废水,外加电压为4 V,吸附时间为4 h,废水中各离子的去除率均达到95%以上。     

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。     

松塔基炭材料的制备及其对Zn~(2+)的吸附性能研究

以松塔为原料,通过碱活化、炭化制得了一系列含氮松塔基炭材料。采用静态法研究了炭材料对Zn⁽²⁺⁾的吸附性能。结果表明,松塔基炭材料AC_(PC-400-3)、AC_(PC-700-3)的比表面积分别为306.78,718.1 m(2+)的吸附性能。结果表明,松塔基炭材料AC_(PC-400-3)、AC_(PC-700-3)的比表面积分别为306.78,718.1 m²/g,平均孔径分别为2.29,2.09 nm。AC_(PC-400-3)的吸附过程符合二级动力学方程,而AC_(PC-700-3)则符合颗粒内扩散模型。AC_(PC-400-3)对Zn2/g,平均孔径分别为2.29,2.09 nm。AC_(PC-400-3)的吸附过程符合二级动力学方程,而AC_(PC-700-3)则符合颗粒内扩散模型。AC_(PC-400-3)对Zn⁽²⁺⁾的吸附量达到42.95 mg/g。等温吸附数据符合Freundlich方程,炭材料对锌离子的吸附属于单分子层吸附,吸附容量在一定范围内随温度、pH升高而增大。另外,AC_(PC-4 00-3)具有较好的再生与重复使用性能。     

改性橘子皮对重金属铅离子的吸附性能研究

以橘子皮、碱性氧化橘子皮的吸附废水中Pb~(2+),研究吸附剂投加量、pH、吸附时间等对Pb~(2+)去除率的影响吸附。结果表明,在初始离子浓度50 mg/L,投加量为1.0 g/L,pH 5.5,温度30℃,吸附时间2 h时,碱性氧化改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb~(2+)的吸附效果更佳,去除率达到98.52%。准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型更加符合吸附过程。吸附过程是单分子层吸附,以化学吸附为主。     

氯化锌造孔甘蔗渣制备的生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

制备并研究了氯化锌造孔甘蔗渣炭(ZBC)对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效果,采用SEM、FTIR、BET对吸附剂进行表征。结果显示,氯化锌造孔甘蔗渣炭出现大量孔隙,比表面积和官能团数量增加。当废水初始p H=2,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L,ZBC投加量为4 g/L时,在25℃下以120 r/min转速进行吸附120 min,Cr(Ⅵ)去除率99. 8%,最大吸附量为20. 450 mg/g。由吸附热力学及动力学可知,Langmuir等温吸附模型能更好的反映吸附过程,且该过程遵循拟二级动力学方程。