改性海泡石对电镀废水中Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附

用盐酸溶液对海泡石处理后在 4 5 0℃下灼烧 ,制备出改性海泡石。在动态条件下 ,研究了改性海泡石对重金属离子Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的吸附效果及条件。探讨了改性海泡石对重金属离子Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的吸附机理。含Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +的电镀废水经改性海泡石吸附后 ,重金属离子含量显著低于国家排放标准     

PAN纳米纤维的改性及其应用于吸附金属离子

用盐酸羟胺溶液对静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行化学改性,制得偕胺肟PAN(AOPAN)纳米纤维,并用作吸附金属离子的基材。用SEM、FT-IR对化学改性前后PAN纳米纤维的表面形貌及分子结构进行表征。采用原子吸收分光光度计(AAS)测试溶液中金属离子的浓度,以此研究AOPAN纳米纤维对铜和铁金属离子的吸附性能。结果表明,AOPAN纳米纤维对Fe3+、Cu2+的饱和吸附量分别为206.36mg/g和118.38mg/g,且其吸附过程非常符合Langmuir吸附等温模型。此外,在1mol/L的硝酸溶液中反应60min后,Fe3+、Cu2+的洗脱率分别达到了90.6%和86%。     

酸改性膨润土吸附去除镍镉离子的研究

在静态条件下,研究了改性膨润土对重金属离子的吸附性能和吸附机理,着重探讨了改性膨润土去除模拟水样中重金属离子Ni2 ,Cd2 的适宜条件及改性膨润土的再生方法.结果表明,改性膨润土对Ni2 ,Cd2 具有较好的吸附性能;pH值是影响改性膨润土对重金属离子吸附的重要因素,不同的金属离子都有其适宜的pH值范围.吸附的最佳条件是pH值5.0～7.0,废水中Ni2 ,Cd2 含量不大于45 mg/L,搅拌时间约60 min.利用改性膨润土吸附处理Ni2 ,Cd2 含量小于45 mg/L的模拟水样,效果很好,Ni2 ,Cd2 的去除率均可分别达到98.5%以上,出水可达到国家排放标准.     

弱酸离子交换纤维对含镍废水的吸附性能研究

系统研究了自制羧基离子交换纤维对电镀废水中Ni 2+的吸附性能。结果表明钠型羧酸纤维的平衡吸附容量远高于相应氢型纤维;静态条件下纤维对Ni 2+的吸附容量可达220mg/g以上;溶液初始浓度、pH值以及温度越高,钠型羧酸纤维的平衡吸附量越大。100～300mg/L范围内的含镍电镀废水经柱吸附后可达国家规定排放浓度(≤0.5mg/L),吸附Ni 2+后的纤维可用2mol/L盐酸溶液解吸,纤维重复使用100次后吸附性能基本不变。     

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。     

污泥灰对Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附作用研究

在静态条件下,以改性城市污泥为吸附剂,研究了污泥灰(MSSA)对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性污泥灰去除工业电镀废水中重金属离子Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的适宜条件.结果表明,pH值是影响污泥灰对重金属离子吸附的重要因素,镉(Ⅱ)、镍(Ⅱ)吸附的最佳pH值为6.0和6.5;当吸附剂最佳用量为10g/L时,Cd(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)的吸附容量分别达到1.21mg/g和1.02mg/g;吸附等温线可以用Freundilich和Langmuir模型描述,吸附过程基本符合Langmuir和Freundilich吸附等温式.该吸附剂吸附性能优越,可有效地去除废水中的相关金属离子.     

α-CD/PAN纤维膜对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Pb~(2+)的吸附特性

应用静电纺丝技术制备α-环糊精(α-CD)/聚丙烯腈(PAN)纤维膜,采用SEM、FT-IR分别对纳米纤维膜进行表征。通过考察pH值、吸附时间、重金属离子初始浓度、温度几个因素,系统研究了α-CD/PAN纤维膜对重金属离子的吸附影响。结果表明:在溶液pH=6,吸附时间为2h,重金属离子初始浓度为10mg/L,温度为35℃的条件下,纳米纤维膜对铜离子(Cu~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、镍离子(Ni~(2+))和铅离子(Pb~(2+))的吸附达到最佳,吸附容量分别为9.11、9.02、9.31和8.87mg/g。     

Ce(SO_4)_2改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果

为了提高褐煤半焦对重金属离子的吸附性能,将褐煤用3.0 mol/L H_3PO_4进行活化,将改性剂Ce(SO_4)_2·4H_2O与活化褐煤混合,通过炭化制备出改性褐煤半焦,对改性褐煤半焦的制备条件进行了优化,并通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对改性褐煤半焦进行了表征。在25℃和静态条件下,研究了改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果,探讨了改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附条件。结果表明:改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)具有很好的吸附性能,Cd(Ⅱ)的去除率达99.8%。改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件为吸附温度为25℃,Ce(SO_4)_2·4H_2O用量为褐煤质量的5.0%,废水pH值为3.0,Cd(Ⅱ)的起始浓度为40.00 mg/L,吸附时间为2.0 h,Cd(Ⅱ)与改性褐煤半焦的质量比为1∶50。按照改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件,含Cd(Ⅱ)12.90 mg/L的电镀废水经改性褐煤半焦处理后,Cd(Ⅱ)去除率为99.3%,Cd(Ⅱ)的浓度降为0.09 mg/L,可达标排放。改性褐煤半焦可再生利用。     

改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究

以热电厂产生的粉煤灰为主要原料,通过加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl,在90 ℃下用硫酸废液搅拌浸取2.5 h,再在300 ℃下焙制,得到一种吸附性能优良的吸附剂--改性粉煤灰.在静态条件下,研究了改性粉煤灰对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性粉煤灰去除工业电镀废水中重金属离子Cr6 ,Pb2 ,Cu2 ,Cd2 的适宜条件.结果表明,pH值是影响改性粉煤灰对重金属离子吸附的重要因素,各金属离子都有其适宜的pH值范围.在室温、pH=8.0时,各重金属离子含量小于50 mg/L的含Cr(Ⅵ)电镀废水经改性粉煤灰吸附、沉淀处理后,各重金属离子的去除率达97.5%以上,达到国家排放标准.     

羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的吸附性能

通过水溶液聚合法合成了羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂,即FP-P(AA-AM)。研究了树脂在单一Cd2+溶液中的吸附行为以及在Cd2+、Cu2+、Zn2+三元混合溶液中的选择性吸附性能。结果表明,在单一Cd2+溶液中,FP-P(AA-AM)树脂对Cd2+的吸附容量随硫酸镉溶液浓度的增大而增大,最高可达2.4mmol/g。吸附Cd2+至饱和的树脂能在1mol/L的HCl溶液中很好的进行解吸附,3min时解吸附率即可达到83.3%。在较高浓度的三元金属离子混合溶液中,FP-P(AA-AM)树脂对3种离子呈现出一定的选择性吸附,其平衡吸附量顺序为:Cu2+Cd2+Zn2+。     

AOPAN/RC纳米纤维膜的制备及对金属离子吸附性能

采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素(PAN/CA)纳米纤维膜,通过化学改性制备偕胺肟化聚丙烯腈/再生纤维素(AOPAN/RC)纳米纤维膜,研究了纳米纤维膜对单一金属离子(Fe~(3+))和混合金属离子(Cu~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(3+))的吸附性能。通过扫描电镜、红外光谱、X射线能谱仪等测试对纳米纤维膜进行了表征,并通过静态接触角测定纳米纤维膜亲水性能。研究表明,改性后制备的AOPAN/RC纳米纤维膜的亲水性能得到较大改善,同时纳米纤维膜能够高效吸附溶液中的金属离子,纳米纤维膜对单一组分Fe~(3+)的饱和吸附可达411.21mg/g,对于混合金属离子溶液,纳米纤维膜对其吸附能力顺序为Fe~(3+)Cu~(2+)Cd~(2+),而且纳米纤维膜具备优良的重复使用能力。     

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。     

PAAS高吸水树脂对重金属离子盐溶液的吸液及吸附性能

用聚丙烯酸高吸水树脂(PAAS)研究了单一和混合重金属离子硝酸盐溶液中的吸液和吸附性能.在Pb2 、Ni2 、Cd2 、Zn2 、Mn2 和Cu2 的一、二元溶液中,PAAS的吸液倍率随时间延长而增加,约50min达吸液平衡,一元金属离子溶液中平衡吸液倍率为160～190g/g,而对Cr3 溶液,最大为120g/g;二元金属离子混合溶液中平衡吸液倍率都在150～180g/g之间,有Cr3 存在时平衡吸液倍率最小.对上述单一金属离子的吸附量随时间延长而增加,约180min达吸附平衡,平衡吸附量顺序为:Pb2 ＞Cd2 ＞Ni2 ＞Cu2 ＞Zn2 ＞Mn2 ＞Cr3 .对二元混合金属离子溶液,吸附量随时间增加而增加,30min后逐渐变慢,约70min后达吸附平衡.     

Biosorption of Hg2+, Cd2+, and Zn2+ by Ca-alginate and immobilized wood-rotting fungus Funalia trogii

Funalia trogii biomass was immobilized in Ca-alginate gel beads. The live and heat inactivated immobilized forms were used for the biosorption of Hg2+, Cd2+ and Zn2+ ions by using plain Ca-alginate gel beads as a control system. The effect of pH was investigated and the maximum adsorption of metal ions on the Ca-alginate and both live and inactivated immobilized fungal preparations were observed at pH 6.0. The temperature change between 15 and 45 degrees C did not affect the biosorption capacity. The biosorption of Hg2+, Cd2+ and Zn2+ ions on the Ca-alginate beads and on both immobilized forms was studied in aqueous solutions in the concentration range of 30-600 mg/L. The metal biosorption capacities of the heat inactivated immobilized F. trogii for Hg2+, Cd2+ and Zn2+ were 403.2, 191.6, and 54.0 mg/g, respectively, while Hg2+, Cd2+ and Zn2+ biosorption capacities of the immobilized live form were 333.0, 164.8 and 42.1 mg/g, respectively. The same affinity order on a molar basis was observed for single or multi-metal ions (Hg2+ > Cd2+ > Zn2+). The Langmuir and the Freundlich type models were found to exhibit good fit to the experimental data. The experimental data were analyzed using the first-order (Langergren equations) and the second order (Ritchie equations). The experimental biosorption capacity with time is found to be best fit the second-order equations. The alginate-fungus system could be regenerated by washing with a solution of hydrochloride acid (10 mM). The percent desorption achieved was as high as 97. The biosorbents were reused in five biosorption-desorption cycles without significant loss of their initial biosorption capacity.     

淀粉-钛-硅复合物的制备表征和吸附性能

通过化学键合法制备了有机硅氧烷改性的淀粉-钛-硅复合物,并对淀粉、淀粉-钛复合物（ST）及淀粉-钛-硅复合物（STS）进行了红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和差示扫描量热表征。表征结果说明钛氧化物及硅氧化物均参与反应,且较均匀地分散于淀粉表面,淀粉、ST和STS三者的热稳定性逐渐增加。研究了ST和STS对金属离子Hg2＋...     

丙烯酸钠-玉米芯接枝共聚物的制备及其对Ni2+的吸附机制

为探索利用农业废弃物玉米芯制备高效吸附材料去除水溶液中重金属离子的可行性。利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术将大量对重金属离子具有较强亲和能力的羧基嫁接到玉米芯表面,制备出丙烯酸钠-玉米芯接枝共聚物(MC-g-PGMA-g-PAA-Na),同时采用热重、FTIR、SEM、EDS和XPS对吸附Ni2+前后的吸附材料进行表征,研究其吸附机制。结果表明MC-g-PGMA-g-PAA-Na可以有效地去除水溶液中的Ni2+,其羧基含量达到6.02 mmol·g?1,是改性前的35.4倍。MC-g-PGMA-g-PAA-Na与含有Ni2+溶液接触后,主要是其含有的羧基吸附了溶液中Ni2+,并形成了羧酸镍,吸附前后Ni2+的价态没有发生变化,羧基与Ni2+的配位方式主要是双齿桥式。同时MC-g-PGMA-g-PAA-Na含有的Na+全部释放到溶液中,说明该吸附过程伴有Na+与Ni2+的阳离子交换。      

Recovery of Cu(II) and Cd(II) by a chelating resin containing aspartate groups

A chelating resin, crosslinked poly(glycidyl methacrylate-aspartic acid) (PASP), was synthesized by anchoring sodium aspartate to crosslinked poly(glycidyl methacrylate) for the recovery of Cu2+ and Cd2+ from aqueous solutions. The resin was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscope and mass balance. In non-competitive conditions, the adsorptions tended toward equilibrium at 60 min and the equilibrium adsorption capacities were 1.40 and 1.28 mmol/gPASP for Cu2+ and Cd2+, respectively. The adsorption isothermals of the metal ions by PASP followed the Freundlich isotherm. Adsorption of Cu2+ was affected slightly in the presence of NaNO3 (0-0.3M) but the uptake of Cd2+ decreased significantly in the same condition. Except pH> or =4.0, the adsorption capacity of each metal ion decreased with lowering of solution pH. The reusability of PASP in adsorptions was investigated for five successive adsorption-desorption operations. When the pH of Cu2+/Cd2+ mixture was 2 or 2.5, the competitive adsorption tests confirmed this resin had good adsorption selectivity for Cu2+ with the coexistence of Cd2+.     

改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中重金属离子吸附的研究

为了有效地处理含重金属离子的废水,制备了改性聚丙烯腈纤维吸附剂.在静态条件下,研究了改性聚丙烯腈纤维对重金属离子Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的吸附效果及吸附条件.含Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后,废水中Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的含量显著低于国家排放标准,获得了满意的结果.     

磺酸基改性二维Ti3C2Tx纳米材料制备与Pb2+吸附性能

对二维Ti₃C₂T_x材料进行了磺酸基团接枝改性(Ti₃C₂T_x—SO₃H),表征了改性前后微观结构的变化,研究了对重金属Pb2+的吸附行为与机制。XRD、FTIR及EDS表明磺酸基团在Ti₃C₂T_x表面成功接枝,而SEM则发现Ti₃C₂T_x?SO₃H呈现较Ti₃C₂T_x更轻薄的层状结构。改性后,Ti₃C₂T_x—SO₃H对重金属Pb2+20 min内达到吸附平衡,最大吸附量达到733.6 mg·g?1,较Ti₃C₂T_x吸附量提升了23%,且吸附量随着pH(2~6)的增加而逐渐增大,在Mg2+、Ca2+、Co2+、Zn2+等共存离子的干扰下,仍保持较高的吸附水平。机制分析表明,改性前后吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线拟合模型,以单分子层化学吸附为主,但由于磺酸基团提供了更多的吸附饱和活性位点,并提高了Ti₃C₂T_x在水溶液中的分散性,使改性后对Pb2+吸附性能更优异。