Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除

为探讨利用Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除效果,采用FeSO_4·7H_2O作为氧化絮凝剂,探究不同初始Fe(Ⅱ)浓度和pH对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)去除效果的影响,并通过TEM分析不同pH下最终生成的铁(羟基)氧化物.结果表明:随着Fe(Ⅱ)加入量的提高,As(Ⅴ)的去除率升高,As(Ⅲ)的去除率先降低后升高;随着溶液初始pH的升高,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的去除率均先升高后降低;在初始As/Fe摩尔比为0.5、As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的初始浓度均为0.5 mmol/L条件下,在pH为9.0时,溶液中同时形成水铁矿和砷酸铁,通过吸附和共沉淀作用去除As(Ⅴ),反应0.5 h后去除率为63.7%;在pH为11.0时,溶液中形成砷酸铁,通过共沉淀和吸附作用去除As(Ⅲ),反应0.5 h后去除率为75.7%.     

介孔分子筛SBA-15负载MnO_2吸附剂去除水中As(Ⅲ)

以介孔分子筛SBA-15为基质负载MnO_2,制备SBA-15/MnO_2复合吸附剂用于水中As(Ⅲ)的去除,利用SEM和XRD等技术对SBA-15/MnO_2进行表征.研究硅锰摩尔比、吸附剂用量、溶液pH、离子强度对As(Ⅲ)去除的影响.结果表明:SBA-15/MnO_2比纯MnO_2具有更好的除砷效果;提高离子强度可以增强对砷的去除效果;溶液pH对吸附影响较大,随着溶液pH的增大,去除率降低; Freundlich模型比Langmuir模型更好地描述SBA-15/MnO_2对As(Ⅲ)的吸附平衡;动力学研究表明,吸附经4 h基本达到平衡,该吸附剂对砷(Ⅲ)的吸附过程可采用准二级动力学方程描述.     

铁改性香菇废弃物优化制备及其对微砷污染水的吸附

为探索微砷污染水体高效廉价的吸附处理方法,以来源丰富、无二次污染的香菇废弃物为原料,对其进行表面改性,根据单因素及响应面优化试验,得到最佳反应条件,通过等温热力学和吸附动力学进行数据拟合分析,对改性及吸附前后的菌粉进行表征.结果表明,对初始质量浓度为200μg/L的As(Ⅲ)污染水体,投加0.2 g经过2 mol/L的FeCl3溶液改性后的香菇废弃物,在pH=8时,去除率达96.85％以上.由响应面优化试验可得,在FeCl3溶液改性浓度为2.51 mol/L,菌粉投加量为0.28 g,pH为8.58时,香菇废弃物对As(Ⅲ)的去除可达到最佳效果,并满足饮用水标准.Langmuir模型和准二级动力学模型能更准确地描述吸附热力学和动力学过程.     

Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球的制备及对含磷废水的处理

以开发新型高效除磷吸附剂为目的,利用Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球作为吸附剂对模拟含磷废水进行吸附除磷实验,研究Fe_3O_4与Fe(OH)3或Fe_2O_3的质量比、铁盐浓度、焙烧温度、吸附剂用量、pH、吸附时间、磷的初始质量浓度、温度等因素对HPO_4~(2-)吸附效果的影响.结果表明:在吸附剂用量为0. 8 g/L,pH为3,磷的初始质量浓度为2 mg/L,吸附时间为150 min时,除磷效果最好,磷去除率达98%以上; Langmuir等温方程能更好地描述吸附剂对HPO_4~(2-)的吸附平衡,最大吸附量为9. 49 mg/g,且随着温度的升高最大单层吸附容量也随着升高,表明此反应为吸热反应.     

纳米铁锰氧化物对硒Se(Ⅳ)的吸附研究

采用液相还原法制备纳米铁锰氧化物复合吸附剂,探究在不同初始浓度和温度情况下,材料对水溶液中Se(Ⅳ)的去除效果.结果表明,初始浓度越低,纳米铁锰氧化物对Se(Ⅳ)的去除效果越好;且随着温度升高,纳米铁锰氧化物对Se(Ⅳ)的去除速率会加快;准二级动力学模型对吸附过程描述较好,Langmuir等温吸附模型更适合拟合纳米铁锰...     

氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附行为

研究了氰基功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附行为.采用静态法测量吸附数据,并通过线性拟合计算出等温吸附模型、吸附动力学和吸附热力学的相应常数.在298. 15 K的500 mg/L Fe(Ⅲ)溶液(pH=2. 4)中,功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附容量为36. 9 mg/g,对Fe(Ⅲ)的吸附平衡时间为20 min;在298. 15、308. 15和318. 15 K条件下,吸附过程的吉布斯自由能ΔG~0均为负值,吸附过程的焓变ΔH~0和熵变ΔS~0为正值.功能化无机有机杂化铁离子印迹材料对Fe(Ⅲ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级反应动力学模型,吸附是一个吸热的自发进行的过程.     

Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附性能

采用超声沉淀法合成Fe_3O_4/GO复合材料,通过SEM、XRD、FTIR和VSM对Fe_3O_4/GO复合材料的形貌、结构和磁性进行表征,通过对甲基橙溶液的吸附实验考察p H值、吸附剂添加量、吸附时间等因素对Fe_3O_4/GO复合材料吸附效果的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合.结果表明:Fe_3O_4与GO成功复合,Fe_3O_4/GO复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下可实现吸附剂与吸附质的快速分离;pH3.5时,染料去除率随着pH值增大呈下降趋势;随着吸附剂添加量增大,染料去除率逐渐增大;随着吸附时间增加,染料去除率先急剧上升,然后上升幅度趋缓直至达到吸附平衡;Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,为化学单层吸附;pH为3左右,温度为298 K时,Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的最大吸附容量可达139.7 mg/g.     

新型壳聚糖交联树脂的制备及对Pb(Ⅱ)吸附热性能研究

以自制的壳聚糖树脂生成装置,采用改进的滴加成球法,以环氧氯丙烷做交联剂,合成新型壳聚糖交联树脂.研究树脂对Pb(Ⅱ)的吸附效果,探讨了溶液pH、吸附时间、温度、初始浓度等因素对其吸附性能的影响及吸附热力学和动力学.结果表明,pH对树脂吸附Pb(Ⅱ)的影响较大;在pH=6,温度30℃,吸附4.5 h时,最大吸附容量可达105.0 mg/g;用Temkin等温线模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,相关系数R2分别为0.999 5和0.992 6,表明新型交联树脂对Pb(Ⅱ)的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果.     

天然铁锰矿吸附水溶液中Se(Ⅳ)实验研究

为了探究铁锰矿对水溶液中Se(Ⅳ)的吸附效果,进行了铁锰矿投加量、pH值、Se(Ⅳ)初始浓度及温度对Se(Ⅳ)吸附的影响实验分析.实验研究表明:铁锰矿能有效吸附水溶液中的Se(Ⅳ).Se(Ⅳ)初始浓度为5.0mg/L时,去除率最大;pH值为2.2时,吸附率最大为98.14%,即在中性偏酸性条件下吸附效果最好;铁锰矿对Se(Ⅳ)的吸附量随着温度的升高而增大,温度升高到60℃时吸附量略有下降,但并不显著;铁锰矿对Se(Ⅳ)的吸附满足Langmuir吸附等温线模型,其最大理论吸附量为6.76mg/g.     

磷酸锡晶体去除高盐介质中Cu(Ⅱ)的研究

以磷酸锡晶体作为吸附剂,应用批量吸附法,研究了pH值、吸附时间、初始浓度、温度、离子强度等因素对去除水溶液中Cu2+的影响,通过热力学分析及电位滴定实验探讨了吸附机理.结果表明:磷酸锡对Cu2+的吸附量随着pH(3～6.5)以及吸附时间的增加而增大,吸附动力学过程符合准二级动力学模型.等温吸附数据用Langmuir方程拟合效果最好,20℃时饱和吸附量达到48.69mg/g.根据吸附自由能Es(kJ/mol)可知,吸附机理属于化学离子交换,即磷酸锡中的H+与溶液中的Cu2+发生了离子交换反应.该反应是一个自发的、吸热的过程,升温有利于吸附.在模拟海水中,高盐强度对磷酸锡吸附Cu2+有一定的不利影响,但幅度不大.当NaCl浓度达到0.6mol/L时,吸附量为21.87mg/g,是淡水介质时的93.3%,表明磷酸锡适用于去除养殖海水中的Cu2+.     

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.     

Fe(Ⅲ)改性D401螯合树脂吸附微量砷(V)的研究

制备了Fe (Ⅲ) 负载型D401螯合树脂,研究了pH值、吸附时间、进水As(V)浓度和SO2―4/Cl-共存离子对Fe (Ⅲ) 负载型螯合树脂去除As(V)的影响,并进行了动力学研究.实验结果及动力学研究表明, Fe (Ⅲ) 负载型D401螯合树脂可将1 mg/L以下的含砷水降至我国饮用水标准0.05 mg/L 和美国环保局最新饮用水标准0.01 mg/L以下,是一种很有发展前景的去除生活饮用水和工业废水中微量砷的脱除剂.Fe (Ⅲ) 负载型螯合树脂可通过稀盐酸较为方便地再生,再生率可达到94%以上.     

三种材料吸附处理含非离子表面活性剂废水的研究

用纳米分子筛、硅藻土、纳米分子筛与硅藻土复配形成的复合材料去除废水中的非离子表面活性剂脂肪醇类聚氧乙烯醚(AEO-9),探讨了吸附时间、投加量p、H值、初始浓度几个因素对三种材料吸附AEO-9的影响,结果表明:硅藻土与纳米分子筛复配形成的复合材料去除AEO-9效果最好,吸附最佳条件为pH=6.5,AEO-9的初始浓度为400,mg/L,复合材料投加量为8,g/L,搅拌时间为25,min,去除率达到75.58%.动力学研究表明,复合材料去除AEO-9符合Langmuir等温式,说明AEO-9在复合材料表面形成单分子层的吸附层.通过XRD表征及电镜分析可知,复合材料是以硅藻土为主要骨架,同时结合了分子筛的结构,在两种复合的粒子之间形成亲和作用.     

金属有机骨架NH2-MIL-101(Fe)对酸性橙吸附性能的研究

采用水热法合成金属有机骨架材料NH2-MIL-101(Fe),以酸性橙为对象.通过XRD、SEM验证其结构特点,同时考察溶液pH值、温度、接触时间及初始浓度对NH2-MIL-101(Fe)吸附酸性橙的影响.结果表明,溶液pH对吸附有较大的影响,pH=6时,吸附效果最佳.吸附过程符合准二级动力学模型且吸附速率较快(t1/...     

响应面法优化制备La-Biochar复合材料及其对As（Ⅲ）的吸附研究

为优化La-Biochar复合材料（La-B）制备工艺,以玉米秸秆和氯化镧为原料,As（Ⅲ）吸附量和去除率为响应指标,采用Box-Behnken Design(BBD)响应面法研究制备条件,系统考察吸附剂投加量和pH对吸附效果影响,并探究其吸附动力学和吸附热力学特性。结果表明：（1）La-B最佳制备条件为炭化时间120 min,物料比30%,炭化温度750℃,NaOH添加量0.5 g;(2)pH=10,吸附剂用量0.1 g时,La-B对20 mg/L的As（Ⅲ）溶液吸附效果最佳,此时As（Ⅲ）去除率达99.01%;(3)As（Ⅲ）等温吸附过程可用Freundlich模型描述,吸附过程遵循准二级扩散动力学模型;（4）La-B对As（Ⅲ）的吸附在高温条件下为自发的吸热反应过程。     

甲醛-戊二醛交联壳聚糖树脂对Cu(Ⅱ)的吸附热力学及动力学研究

通过静态吸附实验考察交联壳聚糖树脂对Cu(Ⅱ)的等温吸附特性,并对其进行热力学及动力学分析。结果表明:树脂对Cu(Ⅱ)的等温吸附符合Langmuir方程,在实验浓度和温度范围内,该吸附过程表现为自发的吸热过程;吸附动力学符合准二级动力学方程,反应活化能为44.52kJ/mol,表明交联壳聚糖树脂对Cu(Ⅱ)的吸附由化学吸附控制。     

二氧化锰改性多壁碳纳米管吸附水中Sb(Ⅲ)

采用液相氧化还原法制备二氧化锰/多壁碳纳米管（MnO2/MWNTs）复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、激光粒度仪和N2吸附-脱附对改性前后MWNTs的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验考察改性碳纳米管的吸附容量,同时还考察pH值、锑的初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始浓度为1.5 mg/L、吸附剂投加量为0.5 g/L、温度为298 K、pH值为2.00的条件下,二氧化锰改性后的碳纳米管对锑的去除率可达到97.72%,比未改性碳纳米管的去除率提高51.29%,吸附容量也从原始CNT的3.01 mg/g增大到6.00 mg/g.最后发现该吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线,pH值对吸附效果的影响较大.     

高锰酸钾改性活性炭对水中Sb(Ⅲ)的吸附

为了提高活性炭对锑的去除效果,以颗粒活性炭为基础,采用不同浓度的高锰酸钾溶液对颗料活性炭进行冷凝回流,并利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、全自动比表面、孔隙分析仪(BET)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性前后的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验,考察pH值、原溶液中锑的浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始质量浓度为1.5 mg/L、吸附剂投加量为1.5 g/L、温度为298 K、pH值为3.00的条件下,用0.01、0.05和0.1mol/L的高锰酸钾溶液改性的活性炭对锑的去除率分别为87.38％、97.85％和99.04％,吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线.在实验中,pH值对吸附效果的影响较大.     

锆氧化物/石墨烯的制备及其对PO_4~(3-)的吸附性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,采用超声-搅拌-共沉淀法制备出氢氧化锆/石墨烯(Zr(OH)4/rGO)复合材料,并利用氢氧化锆/石墨烯前驱体采用水热法制备氧化锆/石墨烯(ZrO_2/rGO)复合材料.通过Zr(OH)4/rGO、ZrO_2/rGO对磷酸根的吸附性能研究表明:两种吸附剂材料对PO_4~(3-)的吸附容量均随着pH值的升高而降低,吸附容量均随PO_4~(3-)浓度与溶液温度升高而升高.当pH值为2时,Zr(OH)4/rGO、ZrO_2/rGO对PO_4~(3-)最大吸附容量分别为81.84 mg/g、63.58 mg/g.Zr(OH)4/rGO与ZrO_2/rGO样品对PO_4~(3-)吸附过程均符合准二级动力学方程,等温吸附过程均满足Langmuir吸附等温方程.Zr(OH)4/rGO的再利用吸附PO_4~(3-)容量有所下降,而ZrO_2/rGO再生后吸附PO_4~(3-)容量与初次吸附性能相当.     

黑曲霉对模拟废水中汞的吸附

研究Hg(Ⅱ)在黑曲霉表面的吸附行为,考察pH值、黑曲霉用量、吸附时间以及初始汞浓度对吸附的影响,并用FTIR探讨其吸附机理.结果表明:在实验pH范围内,Hg(Ⅱ)在黑曲霉表面的吸附量随体系初始pH值的升高先增大后减小;随着黑曲霉用量的增加,其吸附量逐渐增加最后达到最大值;黑曲霉对Hg(Ⅱ)的吸附是一个先快后慢的过程,1 h吸附可达到平衡.用动力学方程对Hg(Ⅱ)的吸附过程进行拟合,结果表明准二级动力学方程的拟合性最好,其相关度R2＞0.999.分别用Langmuir、Freundlich和Temkin方程拟合等温吸附过程,其中Temkin方程为最佳模型.通过傅里叶红外光谱图分析,黑曲霉吸附Hg(Ⅱ)废水前后,其主要结构和成分保持完整.