Fe_3O_4@SiO_2@CPB磁性纳米粒子对刚果红的吸附研究

使用简单的合成方法,制备出Fe_3O_4@SiO_2@CPB磁性纳米粒子,通过透射电子显微镜进行结构表征.研究了刚果红初始浓度、反应温度和pH值对吸附效果的影响.研究结果表明,吸附剂对刚果红具有较好的吸附能力,吸附量随刚果红浓度增大和温度升高而增大,而pH对吸附量的影响不大.吸附动力学表明Fe_3O_4@SiO_2@CPB对刚果红的吸附过程更符合准二级反应模型.等温吸附线性拟合表明该吸附过程更符合Langmuir等温吸附,最大吸附容量为434.783 mg/g左右.     

水中刚果红的磁性活性炭纤维素微球法脱除

为了开发高效的可生物降解的高效染料吸附剂,采用氢氧化钠/尿素水溶液在低温下直接溶解纤维素,加入活性炭和磁性纳米粉末,通过直接滴落法制备磁性的纤维素微球,研究了吸附剂用量、刚果红溶液pH 值、初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附剂吸附刚果红的影响.结果表明:湿态吸附剂在实验用刚果红量时合适的用量是25 g; 微球对刚果红的脱除率在20 min内时基本达到吸附平衡;溶液pH=7.50 时,微球对刚果红的脱除率达到96.4%;温度对吸附效果有较大的影响,在40 ℃时效果最好;微球对刚果红的吸附形为可以用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,吸附为物理吸附和化学吸附的综合过程.     

柚子皮活性炭对刚果红吸附性能试验

采用氯化锌浸渍法制备柚子皮活性炭,研究了该活性炭对染料废水中刚果红的吸附性能。结果表明：在pH＝11时,吸附效果最好;投加量越大,单位质量活性炭对刚果红的吸附量越小;吸附量随溶液初始浓度的升高而增加;刚果红的吸附在90 min内基本可以达到平衡,柚子皮活性炭对刚果红的吸附是物理性质的、自发的;等温吸附可采用Langmuir等温模型拟合且相关性显著;动力学吸附过程很好地遵循准二级动力学模型,刚果红在柚子皮活性炭孔隙中的扩散不是唯一的速率控制步骤,可能有多个步骤共同控制该吸附过程。     

生物炭对铅离子的动态吸附

以黄姜皂素废渣为原料,制备成了生物炭,以硝酸铅水溶液作为模拟废水,采用降流式固定吸附床,模拟工业填充柱,分别考察了重金属铅离子溶液的吸附剂投加量、初始浓度、流速及初始pH值对生物炭动态吸附过程的影响.实验结果表明：生物炭能有效去除水中的重金属离子,随着重金属溶液初始浓度及流速的增大,穿透时间提前;增加生物炭的投加量,穿透时间延长;生物炭对水中铅离子动态吸附的穿透时间随pH值增大而延长.对实验数据进行了线性拟合,Thomas模型能较好地反映吸附过程特征,说明生物炭动态吸附铅离子是一个吸附位点一旦被吸附质占据后则吸附不再发生,而且没有轴向扩散.     

乙二胺改性锯末对刚果红的吸附研究

将锯末使用乙二胺改性作为吸附剂,研究其对阴离子染料刚果红的吸附行为.考察pH值,盐度,温度,初始浓度以及时间等因素对吸附的影响.结果表明,采用乙二胺改性的锯末对刚果红的吸附量增大,未改性和改性锯末的最大吸附量分别为6.99和14.77 mg.g-1.吸附过程符合Freundlich吸附等温式;采用准二级动力学模型和粒子扩散模型对刚果红的吸附动力学及机理进行研究,锯末对刚果红的吸附分为膜扩散和颗粒内扩散两个阶段.吸附饱和的锯末用NaOH解吸再生效果最好.     

好氧颗粒污泥对水中结晶紫的吸附机制

针对印染废水色度高,脱色难度大的问题,该试验利用好氧颗粒污泥（AGS）对碱性染料结晶紫（CV）进行吸附试验,研究了不同pH、吸附剂投加量、初始CV浓度、温度和NaCl浓度对吸附过程的影响。通过吸附等温线、吸附动力学、热力学和傅里叶红外光谱（FTIR）对吸附机制进行描述。pH为12、AGS投加量为2 g•L-1、温度为35℃时吸附效果最好,平衡吸附量（qe）与CV染料初始浓度呈正相关性,但与NaCl浓度呈负相关性。Freundlich较Langmuir等温线更适合描述试验数据。吸附动力学符合准二级动力学模型。热力学分析表明吸附是一个自发的吸热过程（Gibbs自由能（ΔG°<0）,焓变（ΔH°>0）,熵变（ΔS°>0））,且吸附亲合力较好。FTIR分析表明,AGS吸附剂上官能团在吸附CV染料过程中发挥重要作用。试验表明AGS可以作为吸附剂以去除水中的CV染料。     

劣质褐煤活性炭对含Acid black 10B水溶液吸附性能的研究

以劣质褐煤为原料制备的活性炭对含Acid black 10B的染料废水具有明显的吸附效果,研究结果表明:静态吸附时间以60 min为宜;活性炭投加量和染料初始浓度是影响吸附过程的主要因素,初始染料浓度为100 mg/L时,其投加量以1.5 g/L为宜;温度和pH值对吸附处理结果影响很小.     

苹果渣吸附水体中pb2+的研究

采用静置吸附法,以苹果渣为生物吸附剂,研究了其对水体中pb2+的吸附作用、影响吸附过程的因素、吸附过程的热力学和动力学行为.结果显示:苹果渣对pb2+的吸附率随其粒径的减小而增大;pb2+初始质量浓度相同时,吸附率随苹果渣加入量的增加而增大;苹果渣加入量相同时,吸附率随pb2+初始质量浓度的增加而增大.正交试验显示:3种因素对吸附效果的影响程度顺序为pH值＞吸附温度＞吸附时间,最优吸附条件为pH值2.0、吸附温度40℃、吸附时间4 h.Freundlich吸附等温式能较好地描述苹果渣对pb2+的吸附热力学行为,二级动力学模型可描述其吸附动力学行为;吸附过程先是快速吸附,60 min后变为慢速吸附;对于60 mg/L的pb2+溶液,苹果渣为吸附剂时的最佳固液比为12 g/L.     

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。     

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.     

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.     

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.     

球形螯合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附热力学行为研究

以腈纶废丝为原料制得含羧基、酰胺基和咪唑啉基等多种官能团的球形螯合吸附剂,研究其对Cr(Ⅵ)的吸附热力学行为。实验结果表明,吸附剂吸附效果与溶液的pH值、吸附时间以及吸附温度密切相关。在一定浓度范围内,该球形螯合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式。吸附为吸热过程,吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附容量随吸附温度的升高而增大;当实验温度一定时,随着吸附质初始浓度的增加,吸附势降低。     

功能化锌金属有机骨架对刚果红染料的吸附

为了提高染料废水中刚果红的吸附量和脱色率,从而减少其对环境的污染,以锌金属有机骨架(MOF-5)和功能化锌金属有机骨架(EDA/MOF-5)作为吸附材料,探讨其对刚果红的吸附性能;研究染料浓度、温度、pH值、吸附时间和离子强度对吸附性能的影响,用Langmuir和Freundlich模型对其吸附行为进行描述,并对其吸附动力学进行了探究.结果表明:EDA/MOF-5较于MOF-5对刚果红的吸附量和脱色率分别提升了13.19 mg/g和14%;金属有机骨架MOF-5在弱碱性的条件下更容易吸附水中的刚果红染料,EDA/MOF-5受pH值的影响较小;在试验范围内,随着刚果红初始浓度和温度的升高,EDA/MOF-5对刚果红的吸附量也随之增大,当刚果红浓度为80 mg/L时,EDA/MOF-5对其吸附量和脱色率分别达到78.36 mg/g和98%;由于其他离子的加入,其与染料分子相互竞争吸附位点,对于刚果红的吸附有一定的抑制作用;研究表明Freundlich模型更适合描述该吸附过程;该吸附过程更符合拟二级动力学方程.     

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。     

开放体系中霉菌dh-B对染料脱色的研究

探讨霉菌dh—B在开放体系中对酸性紫红染料的吸附脱色效果．在非灭菌条件下,考察pH值、染料浓度、温度及菌体投加量对吸附脱色的影响．研究表明：培养36h的菌种在pH为2．5,染料初始质量浓度为50mg／L,温度为30℃,菌体投加量为2．5∥L（湿质量）时,吸附脱色效果最好,脱色36h后脱色率可达到95％以上．同时霉菌曲一B在开放体系中表现出了极好的生长趋势和成球性能．     

麦壳对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能研究

以天然麦壳为生物吸附剂,研究其对模拟皮革废水中氨氮的吸附性能,并考察温度、氨氮的初始浓度、麦壳吸附剂的投加量、溶液的pH,以及吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验结果表明,实验在温度为45℃、氨氮初始浓度为50mg/L、麦壳投加量为0.1g、溶液pH为8、接触时间为5h时,麦壳对氨氮的吸附去除效果最好,最大吸附量为8.144mg/g.经1mol/L的磷酸或氢氧化钠改性后,其氨氮吸附量反而下降.     

壳聚糖改性膨润土对酸性红吸附性能的研究

探索壳聚糖与膨润土的质量比与反应介质酸度对制备壳聚糖改性膨润土的影响并以改性土为吸附剂探讨了改性土质量、吸附温度、吸附时间、介质的pH值及酸性红溶液质量浓度对酸性红吸附性能的影响．结果表明：制备的改性土随着壳聚糖质量的增加吸附量先增大后减小、随着反应介质的酸度增强,改性土的吸附能力增加;随着改性土质量的增加吸附量先增大后减小;随着反应温度上升改性土吸附能力先增大后减小;随着酸性红染料质量浓度的增加吸附能力增加;随着反应pH值的增大吸附能力先增大后减少．质量比为1：125,冰醋酸体积分数为1％为最佳制备条件,改性土质量为0．6g,温度温度为25℃,吸附时间为70min,介质pH为7左右时是最佳吸附条件．且其吸附行为满足Langmuir等温式．     

含双酚酸聚芳醚砜对水中铅离子的动态吸附

采用含双酚酸聚芳醚砜吸附剂对水中铅离子进行固定床吸附,探讨了水中铅离子初始质量浓度、体积流量、初始pH和吸附剂质量对穿透曲线的影响。采用Yoon-Nelson模型和Thomas模型对动态实验数据进行线性拟合分析,研究了高分子聚合物吸附剂对水中铅离子的动态吸附性能。吸附后的吸附剂用0.2mol/L的盐酸再生多次循环吸附使用。结果表明,聚芳醚砜吸附剂能够有效去除水中铅离子,溶液体积流量和质量浓度对流出曲线有较大的影响,饱和吸附量随着初始质量浓度的增大而增加,随体积流量的增大而减小;穿透时间随初始质量浓度和体积流量的增大均减小,不同条件下的线性相关系数在0.94~0.98,说明Yoon-Nelson模型和Thomas模型都可以描述传统曲线,而且聚合物重生吸附容量变化不大,可以重复多次利用。     

羽毛角蛋白残渣对水中重金属Cd~(2+)的去除特性研究

以羽毛可溶性角蛋白提取过程产生的角蛋白残渣作为原料,制备了一种具有多孔结构的吸附材料,研究其对水中重金属Cd2+的吸附去除特性,同时考察了Cd2+初始浓度、吸附材料投加量、温度和溶液pH值对Cd2+的去除影响.实验结果显示,当Cd2+初始浓度为20mg/L,吸附材料投加量为0.10g,温度为25℃,溶液pH值为8时,所制备的吸附材料对水中Cd2+的去除率可达97.0%以上,表明以羽毛角蛋白残渣所制备的吸附材料可作为降低水中重金属污染物的有效吸附剂.