Biosorption behavior of dead baker＇s yeast to Sr^2＋ and its effect by γ-ray radiation

以灭活面包酵母为原料,利用原子吸收光谱（AAS）、X射线能谱仪（EDS）等手段,研究吸附剂加入量、pH值等因素对其吸附效果的影响,并分析了γ辐照条件下灭活面包酵母菌对Sr2＋的吸附动力学过程。结果显示,不同温度下酵母菌对Sr2＋的吸附均是快速进行的反应过程,整个吸附过程中单位吸附量qt均存在30℃〉20℃〉10℃。不同温度下面包酵母菌对Sr2＋的动力学二级吸附速率方程拟合程度非常好（R〉0.999）,其吸附反应过程中限速步骤是化学吸附过程。EDS分析进一步证明Sr2＋被吸附到面包酵母细胞上。辐照后酵母菌对Sr2＋的吸附效果要比相同温度条件下辐照前实验组略好。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

烯丙基胺-细菌纤维素的制备及其动力学研究

基于Ce4+引发自由基接枝共聚机理,制备了新型的烯丙基胺-细菌纤维素(al-BC)吸附剂;考察了细菌纤维素(BC)和烯丙基胺加入量、硝酸铈铵(CAN)浓度等对接枝共聚反应的影响并探讨了其接枝动力学过程;以al-BC为吸附剂,研究其对重金属离子Pb2+的吸附性能。结果表明:在CAN浓度25mmol/L、硝酸浓度0.16mol/L、烯丙基胺及BC加入量分别为24mL/L和8g/L、温度40℃、反应时间4h的最优接枝条件下,al-BC接枝率为18.22%;根据实验结果拟合出了反应初期接枝反应动力学方程;在最优吸附条件下,al-BC对Pb2+的吸附能力比BC提高了37.53%。     

银杏叶作为吸附剂去除废水中Cu2+的研究

以秋季废弃的银杏叶作为吸附剂,吸附去除废水中的铜离子。研究了吸附剂粒度、吸附剂投加量、pH、吸附温度、废水中Cu~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响。结果表明:在吸附剂粒度150～180μm、吸附剂投加量1.3～1.6g、吸附温度25～50℃条件下、银杏叶对Cu~(2+)初始质量浓度小于40mg/L的中性废水的吸附率几乎达到100%;银杏叶对Cu~(2+)的吸附过程与拟一级动力学方程线性拟合较好。     

多官能团化棉花秸秆吸附剂的制备及其Cu2+、Ni2+的吸附研究

利用经酒石酸和三氯氧磷酯化改性的棉花秸秆吸附废水中的Cu2+和Ni 2+,研究了不同吸附条件(如:温度、pH值、吸附剂用量、吸附时间)对吸附效果的影响。改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附受pH影响较大,受温度影响较小,在优化的吸附条件下,改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附容量分别达9.78、1.65mg/g。棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附过程均遵循拟二级反应动力学方程。     

Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系水化物凝胶对Cs~+的吸附机理

在35℃恒温水化反应90d条件下,制备了Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O系水化物凝胶,探讨了水化物凝胶的化学组成对Cs+吸附性能的影响;讨论了水化物凝胶对Cs+的吸附热力学行为。结果表明,当化学组成为n(CaO+Na2O)/n(SiO2+Al2O3)=0.66,n(Al2O3)/n(SiO2)=0.3时,凝胶对Cs+的3d吸附量可达10.6936mg/g;温度越低,吸附量越大,凝胶对Cs+的吸附近似服从Freudlich、Langmuir和D-R吸附等温式,反应为放热反应,且以离子交换吸附为主;吉布斯自由能和吸附熵为均为负值,反应能自发进行。吸附动力学符合Lagergren假二级速率方程模型。     

珍珠岩粉体对含~(90)Sr放射性废液处理的研究

为研究珍珠岩粉体对含90Sr放射性核废液的吸附性能,利用Sr(NO3)2配置一定浓度的模拟核废液,以不同粒度的珍珠岩粉体为吸附剂,进行珍珠岩对模拟核废液中Sr2+的吸附性能研究。利用X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜和原子吸收光谱对样品中的元素含量、微观形貌及对Sr2+的吸附行为进行表征。结果表明:溶液为中性条件下,珍珠岩粉体对Sr2+的处理是以快速吸附机制进行的;珍珠岩对Sr2+的去除效果与样品的粒度呈一致性关系,粒度在75～100μm范围的珍珠岩对于Sr2+的处理效果最好,5 min时对Sr2+的去除率即可达到89%以上。珍珠岩粉体适合于对含Sr2+中性放射性废液进行快速处理。     

活性炭对含Zn2+和Cd2+的重金属废水吸附净化效果研究

以椰壳活性炭和煤质柱状活性炭为吸附剂,考察了pH、活性炭投加量、震荡反应时间和反应温度等净化条件对两种活性炭吸附效果的影响。结果表明:(1)随着pH的增加,活性炭对含重金属废水的净化能力都呈现先增加后降低的趋势,当pH=7时,去除率最高;(2)活性炭投加量为4g时,两种吸附材料对Zn2+和Cd2+的吸附能力均达到饱和;(3)振荡反应时间为120min时,活性炭的吸附达到饱和,且活性炭对重金属废水的净化能力为:Zn2+Cd2+;(4)当反应温度达到40℃时,活性炭对Zn2+和Cd2+的去除率均达到最大;(5)椰壳活性炭吸附Zn2+、Cd2+的吸附等温线和动力学都较好地符合Langmuir吸附等温式和准二级反应动力学模型。     

SiO_2气凝胶对罗丹明B的吸附动力学研究

研究SiO2气凝胶对罗丹明B的吸附动力学特征,考察溶液吸附剂用量、吸附时间、吸附温度及罗丹明B初始浓度对SiO2气凝胶吸附效果的影响。结果表明:吸附量随着气凝胶加入量的增大而减小,在吸附时间40min,吸附温度14℃,罗丹明B初始浓度为6mg/L时吸附效果较好。SiO2气凝胶对罗丹明B的吸附行为可用Langmuir和Frenundlich吸附等温式进行描述,相关性均较好,但更符合Frenundlich经验公式。采用一级动力学和二级动力学模型考察吸附过程,吸附过程符合二级动力学方程。     

一种新型甘蔗皮炭对铜离子吸附性能的研究

以废弃的甘蔗皮作为原材料,在476℃下炭化制备活性炭,以空气为载气的氛围中用SHMADZU DTG-60差热热重分析仪得到甘蔗皮的最佳热解温度为476℃。通过单因素试验探讨炭化甘蔗皮对铜离子Cu2+吸附的特点,结果表明,在初始浓度为160mg/L,投炭量为1g,温度为25℃的情况下反应1h,炭化甘蔗皮对Cu2+吸附效果最好,此时去除率高达97.27%。该吸附更满足Langmuir等温式,拟合参数高达0.986;准二级动力学更好地描述了该过程,拟合参数均大于0.998,以内扩散为主。     

8-羟基喹啉改性DK110树脂的合成及其对Cu~(2+)的吸附性能

以大孔丙烯酸系弱酸树脂DK110为大分子骨架,通过与5-氯甲基-8-羟基喹啉的接枝反应,合成了带8-羟基喹啉螯合功能基的改性树脂HQDK110。探讨了HQDK110树脂对Cu2+在不同温度、不同pH值、不同浓度等条件下的静态吸附性能、动态吸附性能及脱附性能。结果表明,HQDK110树脂对Cu2+具有良好的吸附作用,实验条件下,25℃时HQDK110树脂对Cu2+的吸附量达2.278 mmol/g。HQDK110树脂对Cu2+的动力学吸附很好地符合了拟二级动力学模型,吸附过程符合Langmuir吸附等温式。树脂对Cu2+的去除率在较宽的浓度范围内达到98%以上,吸附Cu2+后的树脂在0.1 mol/L的盐酸溶液中的脱附率达96.88%。树脂有良好的重复使用性能。     

酰腙类化合物修饰MCM-41吸附Cr(Ⅵ)性能

合成了2-羰基丙酸-4-甲基苯甲酰腙(简称酰腙1)和2-羰基丙酸-4-硝基苯甲酰腙(简称酰腙2)两种酰腙化合物,采用红外光谱法和X射线单晶衍射法对其进行了表征,并将其应用于修饰MCM-41分子筛中。用两种酰腙修饰后的MCM-41分子筛吸附废水中的铬(Ⅵ),考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量和温度对吸附效果的影响,同时对吸附过程进行了热力学和动力学拟合。测试结果表明,在吸附时间为40 min,分子筛加入量为0.3 g,溶液pH值为6,溶液温度为20℃时,吸附效果最好,MCM-41-酰腙1和MCM-41-酰腙2对铬(Ⅵ)的去除率分别可以达到97.6%和98.2%。吸附过程是熵减小的放热过程,反应过程分别遵循准一级反应和准二级反应动力学。     

改性竹炭对水溶液中Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能

采用不同方法对竹炭进行改性,寻求吸附效果最好的改性产品,并研究其对溶液中Cu2+、Cd2+的吸附性能,考察了吸附时间、溶液pH值、吸附温度和溶液初始浓度对吸附效果的影响,同时与未改性竹炭的吸附性能进行了对比。实验结果表明:相同条件下,氧化改性竹炭对Cu2+、Cd2+的吸附效果明显优于其他方法改性竹炭和未经改性的竹炭。吸附温度为15℃、25℃、45℃时,氧化竹炭对Cu2+的最大吸附量分别为6.653mg/g、6.702mg/g和7.897mg/g,而氧化竹炭对Cd2+的最大吸附量分别为1.700mg/g、1.826mg/g和2.282mg/g。氧化改性竹炭对Cu2+、Cd2+的吸附均符合Freundlich方程和Langmuir方程。实验证明,氧化竹炭是一种应用前景广泛的重金属离子吸附剂。     

超声辅助改性辣椒秸秆吸附刚果红性能研究

针对处理印染废水问题，以辣椒秸秆为原料，柠檬酸为改性剂，探索在超声辅助条件下，辣椒秸秆对刚果红的吸附情况。结果表明：最佳吸附条件是温度为65℃,用0.3g改性辣椒秸秆，刚果红溶液初始浓度为200mg/L刚果红溶液、超声时间110min。经对比发现，该吸附过程更符合准二级动力学方程(R²=0.99248),为化学吸附，吸附过程符合Freundlich等温方程(R²=0.82733)。经正交实验极差和方差分析得出最佳吸附组合为：投加量0.3g,染料的初始浓度240mg/L,吸附温度55℃,吸附时间90min,其中吸附剂用量对吸附效果的影响最为显著。     

酒石酸柱撑水滑石吸附水中的Ni~(2+)的特性研究

采用离子交换法制得酒石酸插层MgAl水滑石(MgAl-TA LDHs),并进行了XRD、IR、SEM、比表面积及孔径分析表征。考察了MgAl-TA LDHs吸附剂对溶液中Ni 2+的吸附能力,探讨了水滑石吸附剂投加量、Ni 2+溶液浓度、pH值以及吸附温度对Ni 2+吸附率的影响,并进行了动力学和热力学特征的研究。结果表明,适宜的水滑石投加量为2g/L,pH值以中性为宜,对于Ni 2+浓度不超过100 mg/L的溶液室温下Ni 2+吸附率在60%以上,而高温有利于提高Ni 2+吸附率。吸附过程符合二级动力学模型,吸附等温曲线可用R-P模型来描述。吸附过程能够自发进行,为吸热过程,属于化学吸附。     

裂解温度对湿地植物基生物炭理化性质与镉吸附特性的影响

以湿地植物美人蕉(MBC)、再力花(ZBC)和旱伞草(HBC)为原材料，采用热裂解法于300、 500、 700℃下制备生物炭，应用全自动元素分析仪、扫描电子显微镜、红外光谱等手段表征分析生物炭理化性质，采用静态吸附法系统研究生物炭对镉的吸附特性。结果表明：制备温度对生物质炭的理化性质、表面形貌和矿物成分有很大影响；中温(500℃)、高温(700℃)裂解生物炭对镉的吸附性能优于低温(300℃)裂解生物炭的，500℃裂解生物炭吸附性能最好，对Cd²⁺吸附容量均值可达96.00 mg·g^-1,极值可达108.28 mg·g^-1,且吸附容量从大到小为ZBC、 MBC、 HBC; 500℃裂解湿地植物基生物炭对Cd²⁺的吸附平衡时间为30 min左右，适宜的投加量和较大的溶液pH、离子初始质量浓度、反应温度有利于生物炭对Cd²⁺的吸附，对Cd²⁺吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型和拟二级动力学模型，且属于优惠吸附；裂解温度的升高可以促进生物炭芳香化，改...     

改性杏核对水溶液中Ni~(2+)的吸附研究

以杏核为原料,经氢氧化钠改性后,得到改性杏核生物吸附剂。考察了投加量、pH、吸附时间、初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统研究。结果表明:投加量为8g/L,pH为6.5,改性杏核对Ni 2+具有很好的吸附效果,吸附在180min后达到平衡。该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,其反应的吉布斯自由能△G0,为自发反应过程。此外,还采用红外光谱方法探讨了吸附前后相关化学官能团的变化。研究表明,改性杏核可用于去除水中Ni 2+,而且它是一种很有前景的重金属废水处理生物材料。     

改性钾长石的制备及其对Ni2+的吸附研究

通过在钾长石中掺加钙复合助剂对其进行焙烧改性制备Ni~(2+)吸附材料(MKf),由正交试验得到最佳制备条件并对其进行表征,考察MKf添加量、初始pH、振荡时间、初始浓度对MKf吸附Ni~(2+)的影响。结果表明:MKf最佳制备条件为CaSO40.08g,CaCO30.3g,焙烧温度900℃,焙烧时间3h;MKf呈棒状结构,并有新物相CaSiO3生成;在初始Ni~(2+)浓度为200mg/L,MFf添加量为0.2g,初始pH为4,室温吸附24h条件下,MKf对Ni~(2+)的吸附率达到99.3%;吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率主要受颗粒内扩散和吸附反应控制;Langmuir等温模型能更好地描述MKf的吸附行为,最大吸附量为14.973mg/g,较改性前提高了4倍左右。     

白钙沸石的制备及其对Cs+、Sr2+离子的吸附性能

通过水热合成法,制备了白钙沸石,同时研究了合成矿物对于Cs+和Sr2+的离子吸附性能。研究表明,采用氧化钙、氧化硅、氧化铁、氧化镁和氧化铝作为原料,适当配比,在240℃、保温7天水热反应条件下,可制得白钙沸石以及掺杂白钙沸石。白钙沸石对Sr2+的吸附性能优于对Cs+的吸附性能。掺杂一定量的Mg2+、Al3+或Fe3+可以改善白钙沸石的吸附性能。     

吸附温度对MgAl金属氧化物微观结构和吸附Cr(VI)性能的影响

研究了MgAl水滑石(LDH)焙烧产物(LDO)对Cr(VI)的吸附性能。考察了吸附温度对LDO吸附性能的影响, 研究了吸附过程的热力学和动力学行为。结合XRD和FT-IR表征, 阐明其吸附机理。结果表明, CrO₄^2–已成功插入水滑石层间, 适当提高吸附温度有利于LDO恢复LDH晶相。在20~60℃范围内, 随吸附温度升高, LDO对Cr(VI)吸附量增大, 50~60℃时, Cr(VI)吸附量为91 mg/g。Cr(VI)的吸附平衡数据符合Langmuir模型方程, ΔG_o为负值说明吸附过程为自发过程, ΔS_o和ΔH_o为正值表明吸附为熵增的吸热过程。吸附动力学符合伪二级动力学模型, LDO 的吸附活化能为20.04 kJ/mol, 表现为扩散控制的活性化学吸附过程。