海藻酸钠/聚乙烯亚胺凝胶球的合成及对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机制

海藻酸钠(SA)是一种生物质材料,具有来源广泛、价格低廉的特性,被众多科研人员用于实验室研究,制备成吸附剂去除水溶液中的金属离子。但目前制备的大多数SA基吸附材料是实心水凝胶状,具有比表面积较低、吸附速率慢、吸附容量小的缺点。本研究以SA为基体,向其中添加碳酸钙和聚乙烯亚胺(PEI),以戊二醛为交联剂,经冷冻干燥后制备出多孔的SA/PEI凝胶球,探究其对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附特性。通过改变实验条件,研究pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附温度、吸附时间等对SA/PEI凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析;采用FTIR、Zeta电位、SEM、XPS对SA/PEI凝胶球合成及吸附Cr(Ⅵ)机制进行综合分析。结果表明,SA/PEI凝胶球对Cr(Ⅵ)的去除率与初始浓度呈负相关;该吸附过程符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型,且该吸附反应是自发的吸热过程,在温度为318.15 K、pH值为2时,Langmuir等温吸附拟合所得最大吸附量为262.83 mg/g。SA/PEI凝胶球对Cr(Ⅵ)的吸附机制主要为静电作用导致的物理吸附。      

甘蔗渣活性炭的制备及应用研究进展

综述了甘蔗渣活性炭的制备过程,阐述了炭化温度对甘蔗渣炭化过程中的官能团、碳含量以及性能的影响.对目前制备甘蔗渣活性炭较为主流的药剂化学活化法、气体活化法和微波活化法进行了说明.将其改性方法归类成增大比表面积、引入功能性官能团和负载金属并进行详细说明.之后综述了甘蔗渣活性炭在金属离子和CO2以及其他常见有机物的去除中的应...     

水中Ca2+和Mg2+对镜铁矿和绿泥石可浮性的影响机理

为研究水质对镜铁矿和绿泥石分离效果的影响,通过单矿物浮选实验、Zeta电位测量、玻尔兹曼理论分析、溶液化学计算和分子动力学模拟,分别在去离子水和自来水浮选环境中,研究了十二胺(DDA)体系中镜铁矿和绿泥石的浮选行为及Ca2+, Mg2+对镜铁矿和绿泥石浮选规律及作用机理。结果表明,自来水对镜铁矿和绿泥石有一定的抑制作用,与去离子水浮选环境相比,镜铁矿和绿泥石的回收率分别下降了8.01和8.99个百分点;模拟自来水环境中,Ca2+, Mg2+使镜铁矿回收率分别下降11.91和18.88个百分点,绿泥石回收率分别降低7.44和15.45个百分点。自来水浮选环境中镜铁矿和绿泥石可浮性降低主要由于自来水中Ca2+, Mg2+的抑制作用。Ca2+, Mg2+对镜铁矿的抑制作用比绿泥石强,且Mg2+的抑制效果比Ca2+明显。机理检测结果表明,Ca2+, Mg2+吸附使镜铁矿和绿泥石表面电位升高,减弱了DDA与矿物之间的静电吸附作用,促使镜铁矿和绿泥石接触角减小亲水性增大、界面层内RNH3+浓度降低,使DDA与镜铁矿和绿泥石的吸附间距增大,且DDA分子分布松散度增大,一定程度上抑制了镜铁矿和绿泥石的上浮。     

海藻酸钠基吸附材料去除水中重金属离子的研究进展

重金属污染是当今工业发展所面临的一个重要环境问题之一,由于吸附法具有原材料来源广泛、价格低廉、可循环利用等特征,被认为是一种绿色环保的重金属离子去除方法.海藻酸钠是一种天然多糖,其表面存在大量对重金属离子吸附能力优良的羟基和羧基,目前已被广大科研人员用于实验室吸附材料的制备及研究.通过表面嫁接、交联等改性手段制备的海藻...     

硫脲/海藻酸钠对Cr(VI)的吸附和光催化还原协同去除机制

光催化是一种高效去除溶液中的Cr(VI)的方法。相较于吸附法,其可以在短时间内将Cr(VI)还原Cr(III)。对海藻酸钠(SA)进行化学改性,以戊二醛为交联剂,将硫脲接枝到SA上制备硫脲/海藻酸钠凝胶球(GTSA),探究在光照条件下其对溶液中的Cr(VI)的吸附和还原机制。相较于SA,GTSA对不同波长光的吸收能力大幅增加,吸附和还原Cr(VI)的能力增加,在紫外汞灯的照射下,pH=1时,Cr(VI)的去除率达99%,还原率达79%。通过FTIR、SEM、UV-DRS和XPS对GTSA吸附还原Cr(VI)的过程进行机制分析,结果表明Cr(VI)的去除过程是静电吸附与光催化还原的协同作用。