十二烷基苯磺酸钠对磁性多壁碳纳米管吸附水中重金属离子的影响

通过水溶液中磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)对Cd(II)、Zn(II)、Cu(II)三种重金属离子的吸附实验,探讨了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂的添加量对吸附效率的促进与抑制效应,以及溶液pH值和碱金属离子强度对磁性MWCNTs吸附重金属离子的影响.实验结果表明:溶液的酸性或强碱性对磁性MWCNTs吸附重金属离子有较强的负面影响;而溶液呈中性偏碱性时(pH值在7~10)吸附效果较好,其最大值达90%以上;水中存在SDBS时,磁性MWCNTs吸附重金属离子的效果受溶液酸碱性的影响很小,但SDBS剂量较大时,吸附效果则会受影响;添加Na+、K+改变水溶液中的离子强度,吸附效果几乎不受影响.吸附动力学研究发现,准二级方程能够真实地拟合重金属离子在磁性MWCNTs上的吸附过程.     

磁性多壁碳纳米管吸附水中硝基苯酚异构体的研究

研究了利用磁化多壁碳纳米管(MWCNTs)吸附水中硝基苯酚三种异构体(邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚)的过程,考察了MWCNTs投加量、溶液pH值等因素对吸附过程的影响.结果表明:硝基苯酚三种异构体的吸附量随磁性MWCNTs投加量的增加而增大,并且吸附剂量增加到一定阶段后,硝基苯酚三种异构体的吸附量达到平衡.磁性MWCNTs的量为0.8,g/L,且三种异构体的初始浓度为30,mg/L时,它们在水溶液中的去除率为80%～90%左右,而且随溶液pH的增加,各异构体的去除率都呈现先增大后下降的趋势.因此,磁性MWCNTs适合对三种硝基苯酚异构体的吸附.     

钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附

以钛酸四丁酯为钛源,采用水热法制备钛酸盐纳米线.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对钛酸盐纳米线的物化性能进行表征.通过对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的静态吸附试验,考察钛酸盐纳米线的吸附活性.结果表明,水热法制备的钛酸盐纳米线直径分布在50～400 nm,长度可达几微米甚至几十微米.在温度为25℃、溶液pH为6.68的条件下,钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的饱和吸附量分别达到39.89和34.67 mg/g,吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线.采用Lagergren一级吸附动力学模型能够较好地描述钛酸盐纳米线的吸附动力学.此外,在本实验条件下,钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附去除率随溶液pH值及吸附剂投加量的增大而增大.     

高岭石吸附水溶液中铜离子的研究

研究了高岭石对水溶液中铜离子的吸附行为,进行了吸附等温实验和吸附动力学实验,探讨了振荡时间、温度、溶液pH及吸附剂量等因素对吸附性能的影响。结果表明,高岭石对铜离子的吸附符合Langmuir,Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等吸附等温模型。吸附过程中焓变ΔH>0,表明铜离子的吸附是吸热的,ΔG<0表明该吸附反应是自发的;吸附动力学实验表明高岭石对铜离子的吸附反应更好地符合准二级动力学方程;高岭石对铜离子的吸附随温度的增加而增加,在40℃时最大吸附量为17.01 mg/g;pH从2增加到6时,高岭石对铜离子的吸附量逐渐增大;吸附剂量增大,水溶液中铜离子去除率增加;离子强度增大,高岭石对Cu2 的吸附能力降低。     

蛭石吸附Pb2+的动力学和热力学机理研究

讨论了溶液pH值、温度对吸附平衡的影响,考察了吸附机理。结果表明,调节溶液pH=6.0,吸附时间30min,蛭石对浓度为10~160 mg/L Pb2 的吸附率超过99.0%,室温(10℃)下最大吸附容量为87.72 mg/g。吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数达到0.9999。蛭石对Pb2 的吸附等温线明显分为两段,在Pb2 浓度为200~500 mg/L范围内,吸附平衡符合Langmuir和Freundlich方程,室温下相关系数分别达到0.992和0.998。温度升高,吸附平衡量增大,表明该吸附反应是吸热反应,求出反应的焓变ΔH=4.02 kJ/mol,熵变ΔS=27.41 J/(mol.K),吉布斯自由能变化ΔG分别为-3.74(10℃)-、4.46(35℃)-、5.01(60℃)、-5.72(80℃)kJ/mol。     

微生物胞外多糖SM-A87 EPS固定化条件优化及对Pb(II)吸附的研究

为了解决微生物胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)Wangia profunda SM A87 (SM A87 EPS)的分离问题,选用环境友好材料聚乙烯醇(polyvinylalcohol, PVA)和海藻酸钠(sodium alginate,SA),通过正交试验设计对微生物胞外多糖SM A87 EPS固定化条件进行了优化,并对固定化SM A87 EPS小球的吸附效能进行了初步研究。以PVA、SA、EPS的质量分数及硬化时间为因素,以Pb(II)去除率为主要指标,成球性、多糖溶出率、耐酸性为辅助指标,获得了固定化EPS小球的最优配比为m(PVA)∶m(SA)∶m(EPS)∶m(H2O)=80∶20∶1∶1000,硬化时间为16h。通过批次实验,研究了固定化小球用量、pH值、吸附时间对固定化EPS小球吸附Pb(II)的影响。结果表明固定化小球对Pb(II)的去除率随吸附剂用量的增加而升高;pH值对固定化小球吸附Pb(II)有影响;浸泡组的吸附速率大于干燥组的吸附速率。Langmuir等温线能够较好地拟合固定化EPS小球吸附Pb(II)的热力学过程,相关回归系数为0.954,最大理论吸附量为82.64mg／g。准二级动力学模型能够较好地拟合固定化EPS小球吸附Pb(II)的动力学过程,吸附过程受两个以上的阶段控制。     

质子化壳聚糖/磁性复合材料对含磷污水中磷的吸附特性

采用反相悬浮交联法制备出质子化壳聚糖/Fe_3O_4磁性复合吸附剂,研究了其对模拟含磷污水中磷的吸附特性。首先,考察了吸附时间对所有复合吸附剂的吸附特性的影响;选取其中吸附特性较好的E2吸附剂,考察了其吸附特性与含磷溶液初始浓度的关系;然后,进行了与溶液pH值、吸附剂类别、投加量、吸附时间、溶液初始浓度相关的正交试验。研究结果表明,原水pH值对吸附过程具有最明显的影响,最佳pH值为6,吸附剂和投加量的影响次之,影响最弱的是初始浓度和吸附时间。质子化磁性壳聚糖对磷的去除率最高达80%左右。吸附动力学研究结果表明,吸附过程能很好地符合Lagergren准二级动力学模型,由此证明吸附过程为化学吸附。     

磁性水凝胶对腐殖酸的吸附研究

介绍了磁性水凝胶的合成方法,研究其对水体中腐殖酸的吸附性能.结果表明,磁性水凝胶对水体中腐殖酸的吸附在5 h内达到吸附平衡,吸附动力学符合二级动力学方程,吸附机制为静电吸附;磁性水凝胶对腐殖酸的吸附量较高,最大吸附量为429.00 mg/g,吸附等温线可用Freundlich方程和Langmuir方程模拟;PH值对磁性水凝胶吸附腐殖酸的影响较小,而当溶液中有较高浓度(c)的电解质共存时,磁性水凝胶对腐殖酸的吸附受到抑制.     

热处理凹凸棒土去除水体中单宁酸的研究

对凹凸棒土进行热处理,并以其作为吸附剂去除水中单宁酸.考察了焙烧温度、投加量、pH值等因素对单宁酸吸附的影响.结果表明,随着焙烧温度的增加,单宁酸的去除率呈现先增大后减少的趋势,在400℃条件下焙烧的凹凸棒土对单宁酸具有最佳吸附效果;随着吸附剂投加量的增加,单宁酸的去除率逐渐增大至平缓,当投加量为30 mg(0.75g/L)时效果最佳;随着溶液pH的增加,单宁酸的去除率呈现增大的趋势,在碱性条件下具有良好的吸附效果,其最佳pH为8.热处理凹凸棒土对单宁酸的等温吸附曲线可以更好地用Langmuir方程拟合,最大吸附量为54.64mg/g,吸附在700min时达到平衡,吸附动力学符合拟二级动力学方程.     

载铁活性炭的制备及对水中P(V)的吸附性能研究

通过直接蒸发法制备载铁活性炭,研究了载铁活性炭对水中P(V)的吸附等温线和吸附热动力学,并分析了pH值、P(V)初始浓度等因素对载铁活性炭吸附性能的影响.实验表明,载铁活性炭可以有效快速地吸附P(V),载铁活性炭对P(V)的去除效果随pH值的上升、P(V)初始浓度的增大而降低.吸附等温线符合Langmuir方程,最大吸附量为9.32mg/g;准二级动力学能够很好地描述P(V)在载铁活性炭上的吸附行为,吸附速率常数在0.01min·g/mg左右,且随着温度的升高逐渐增大.吸附P(V)的活化能Ea为10.89kJ/mol,吸附行为是自发吸热的化学吸附过程.     

竹炭对水相中镉（Ⅱ）的吸附行为及机理

研究竹炭对水相中Cd^2＋的吸附行为．研究接触时间、pH、投料量、吸附温度和溶液中镉的初始浓度对吸附的影响．结果表明：竹炭能有效地除去水相中的镉（Ⅱ）;在pH=3．0～6．5的范围内竹炭对镉均有较大的吸附,其最佳酸度为pH=5．7;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程．动力学研究表明：竹炭对镉的吸附拟用准一级动力学处理;并测定不同粒径竹炭对镉吸附的表观速率常数．研究表明Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程．用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生实验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的93％以上．竹炭可作为理想的除镉吸附材料．     

糠醛渣对染料甲基紫的吸附行为

以废弃物糠醛渣为原料制备吸附剂,研究了甲基紫溶液在糠醛渣上的吸附行为,并从热力学和动力学角度探讨了吸附作用机理。吸附平衡模型研究表明,糠醛渣对甲基紫的吸附符合Langmuir与Freundlich型的复合型吸附,即单层吸附和吸附剂表面非均质吸附同时存在;吸附动力学研究表明,糠醛渣对甲基紫的吸附符合准二级吸附动力学方程;热力学参数,ΔG0为-6.667 kJ.mol^-1--8.216kJ.mol^-1、ΔH0为16.866kJ.mol^-1、ΔS0为0.079 kJ.mol^-1.K^-1、为14.753 kJ.mol^-1,说明糠醛渣对甲基紫的吸附是自发进行的、吸热的,且主要为一物理吸附过程。糠醛渣作为吸附剂处理甲基紫废水,是一种有效的方法。该方法实现了以废治废的废物资源化目标,具有良好的社会效益和经济效益.     

重金属Cu(Ⅱ)在球黏土中的吸附特性

通过批式吸附试验,考察球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附效果,重点分析吸附时间、吸附剂用量、pH值以及初始质量浓度的影响。结果表明,Cu(Ⅱ)在球黏土上的吸附是一个先快速而后缓慢的过程,在60 min基本达到吸附平衡,且吸附量和吸附率随球黏土用量和Cu(Ⅱ)初始质量浓度的升高而提高。pH值对球黏土的吸附量有较大的影响,当pH值为6时,球黏土的吸附量可达97.93 mg/g。球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附符合Langmiur等温吸附模型,拟合得到的最大吸附量为202.383 mg/g,准二阶动力学模型更适合描述球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附过程,说明控制吸附速率的主要是化学吸附。与其他常见的黏土吸附剂材料相比,球黏土对Cu(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可以作为天然矿物吸附剂来处理含Cu(Ⅱ)废水。     

酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明：酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明：在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn（Ⅱ）的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化量增加,pH的最佳范围为9-10.     

活性炭对糠醛废水中有机物的吸附性能研究

研究活性炭对糠醛废水经由双效蒸发回收醋酸钠后的冷凝水中有机物的吸附性能,考察pH值、活性炭的投加量、温度、时间等条件对吸附的影响,利用紫外光谱和COD测定仪对吸附前后的水样进行分析。探讨了吸附热力学机理。结果表明,活性炭对冷凝水中有机物的去除能力受pH值的影响,当pH值为5时,吸附量最大,并随活性炭投加量增加而增大,当100mL水中投加2.0 g活性炭时,吸附后水样的CODCr值为42.64mg/L。该吸附过程较好的符合Freundlich等温模型,自由能变（ΔG）和熵变（ΔS）均小于零,该吸附过程属于放热的物理吸附过程.     

Equilibrium and kinetics of adsorption of Ca（ II ） ions onto KCTS and HKCTS

The adsorption of Ca(Ⅱ) ions from aqueous solution by chitosan α-ketoglutaric acid(KCTS) and hydroxamated chitosan α-ketoglutaric acid(HKCTS) was studied in a batch adsorption system.The Langmuir and Freundlich adsorption models were applied to describing the equilibrium isotherms,and isotherm constants were determined.The kinetics of the adsorption with respect to the initial Ca(Ⅱ) ions concentration,temperature and pH was investigated.The pseudo-first-order and second-order kinetic models were used to des...     

氢氧化铁对水中砷的吸附作用研究

采用氢氧化铁做吸附剂,研究其对水体中As（Ⅲ）的吸附作用,探讨了pH、离子强度、干扰离子对As（Ⅲ）吸附的影响并对其吸附动力学进行了研究.结果表明：氢氧化铁能够在较宽的pH范围（pH为4.1～8.5）有效吸附As（Ⅲ）,其吸附等温线能够用Langmuir吸附模型很好地描述,最大静态吸附容量为9.09mg/g,吸附动力学符合Lagergren二级动力学方程;磷酸根、硅酸根、碳酸根等阴离子对As（Ⅲ）吸附有不同程度抑制作用,其余共存阴离子对As（Ⅲ）的吸附影响不大.同时对氢氧化铁吸附As（Ⅲ）的机理进行了探讨,得出氢氧化铁对As（Ⅲ）的吸附可能是静电非专性吸附及配位络合专性吸附共同作用的结果.     

柚子皮对水中六价铬的吸附性能研究

采用柚子皮制备生物吸附剂用于去除水中的Cr（VI）,考察了pH值、柚子皮投加量、柚子皮粒径、溶液离子强度、反应温度等因素对吸附效果的影响。结果表明,当溶液中Cr（VI）离子初始浓度15mg／L、pH 1．5、反应温度25℃、柚子皮投加量1．Og／100mL、吸附时间7h时,Cr（VI）离子去除率可达90％以上。柚于皮对Or（VI）离子的吸附过程可以用Langmuir和Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线线性相关性均较显著,吸附过程符合准二级动力学方程。柚子皮对水中Cr（VI）离子吸附性能较好,且运行成本低,可推广应用于水中重金属离子的治理。     

柚皮基活性炭吸附除磷试验

采用农业废弃物柚子皮制备活性炭用于吸附去除废水中的磷,研究了溶液中磷的初始浓度、柚皮基活性炭投加量、pH和温度等因素对磷吸附过程的影响。研究结果显示：在pH值为2、6和10时,制备的活性炭样品对磷的吸附量变化不大;在温度20～50℃范围,吸附量变化并不明显（0.60～0.69 mg/g）,40℃时,磷的吸附量接近最大值（0.69 mg/g）;随着初始浓度的增加,磷的吸附量逐渐增大。吸附数据遵循Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附的表观活化能为42.03 kJ/mol,柚皮基活性炭对磷的吸附属于化学吸附。