去除水体中F-和SO2-4的吸附材料

选择火山渣、 骨炭、 粉煤灰和锰砂为吸附材料, 考察其去除水体中F^-和SO^2-₄的性能, 并将火山渣和骨炭进行改性, 研究其改性后的动力学规律. 结果表明： 火山渣和骨炭对F-的吸附量分别为0.092,0.041 mg/g, 对SO^2-₄的吸附量分别为5.72,3.99 mg/g; 粉煤灰和锰砂对F^-的吸附量均低于0.020 mg/g, 均未吸附SO^2-₄;Al₂(SO₄)₃可作为改性剂; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃联合热改性后火山渣对F^-的最大吸附量为0.099 mg/g; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃化学改性后火山渣对SO^2-₄的最大吸附量为5.93 mg/g; 二者动力学吸附规律均符合准二级方程.     

吸附法去除低温水体中的磺胺类抗生素

针对畜禽养殖过程中使用磺胺类抗生素产生的水环境污染问题, 考察天然矿物材料(火山渣)与资源转化材料(骨炭和菌糠)对4种磺胺类抗生素磺胺噻唑（ST）、 磺胺甲基嘧啶(SM)、 磺胺二甲嘧啶(SM2)和磺胺甲恶唑(SMX)的去除效果及影响因素. 结果表明： 3种材料对磺胺类抗生素的吸附效果为: 菌糠>火山渣>骨炭; 当水体中4种抗生素的质量浓度均为5 mg/L时, 菌糠对其吸附率>80%, 吸附量为1.60 mg/g; 采用质量分数为10%的Al2(SO4)3改性火山渣和骨炭后, 二者对4种抗生素的吸附率>60%, 吸附量>0.24 mg/g; 最佳吸附pH值为4~6; Fe³⁺,Mn²⁺,NH⁺₄,Cl^-,硬度和碱度等对菌糠吸附磺胺类抗生素的吸附效果影响较大.     

火山渣吸附低温水体中SO_4~(2-)的效果

以火山渣为吸附材料,研究其对低温水体中SO_4~(2-)的吸附效果及影响因素.实验结果表明:火山渣对SO_4~(2-)具有较好的吸附效果;当SO_4~(2-)初始质量浓度为100~1 000mg/L时,吸附量随初始质量浓度的增加而增大;当ρ(SO_4~(2-))=1 000mg/L时,火山渣最大吸附量为6.24mg/g,平衡时间最短,为4h;吸附过程的最佳pH=7;Ca~(2+),Mg~(2+)对火山渣吸附SO_4~(2-)有一定促进作用,而Cl~-与NO_3~-具有抑制作用.     

负载铝离子的新型骨炭吸附剂除氟特性

中国地下高氟水分布广泛,氟中毒是中国一种主要水致的地方病。为提高骨炭吸附剂的除氟效果,采用金属盐浸渍方法对骨炭进行改性处理,制备成负载铝离子的新型骨炭吸附剂,试验研究了载铝骨炭对水中氟离子的吸附和去除特性,包括改性后骨炭的吸附动力学和吸附等温线等。结果表明:当出水中氟离子浓度为1.0 mg/L时,载铝骨炭吸附容量为0.35 mg/g,比原料骨炭的吸附容量高75%;吸附平衡时间为3.0 h,比原料骨炭快50%。对载铝骨炭的铝离子负载量和浸出量进行检测,原料骨炭上铝离子负载量为10.06mg/g,浸出液中未检测到铝离子。通过改性,载铝骨炭具有较高的吸附容量和较快的吸附速率,抗离子干扰能力强,是一种非常适合在高氟地下水地区使用的饮用水除氟吸附剂。     

火山渣吸附低温水体中SO2-4的效果

以火山渣为吸附材料, 研究其对低温水体中SO^2-₄的吸附效果及影响因素. 实验结果表明： 火山渣对SO^2-₄具有较好的吸附效果; 当SO^2-₄初始质量浓度为100~ 1 000 mg/L时, 吸附量随初始质量浓度的增加而增大; 当ρ（SO^2-₄）=1 000 mg/L时, 火山渣最大吸附量为6.24 mg/g, 平衡时间最短, 为4 h; 吸附过程的最佳pH=7; Ca²⁺,Mg²⁺对火山渣吸附SO^2-₄有一定促进作用, 而Cl^-与NO^-₃具有抑制作用.     

改性粉煤灰处理造纸废水的研究

用HCl、H2SO4等试剂对粉煤灰进行改性,制得粉煤灰吸附混凝剂,研究了改性粉煤灰对造纸废水处理的一般规律·结果表明,以φ(HCl)∶φ(H2SO4)=1∶3的混合液为改性剂改性的粉煤灰对造纸废水具有良好的吸附混凝性能,在废水COD浓度为800～1500mg/L,改性粉煤灰用量为25g/100mL,粉煤灰的粒径范围为74～83μm,pH为9～12的实验条件下,COD、BOD、悬浮物、色度的去除率分别可达81 5%、80 7%、99 1%、94%·     

黑曲霉改性沼渣对水中Pb(Ⅱ)的生物吸附

经黑曲霉改性的沼渣首次作为生物吸附剂,处理含Pb~(2+)模拟废水,并取得较高吸附量。经黑曲霉改性后,沼渣比表面积由1.524 7 m~2·g~(-1)提高到7.054 2 m~2·g~(-1);且沼渣表面长有大量气生菌丝体与孢子,表明黑曲霉改性过程具有提高沼渣吸附潜力的作用。研究选取不同p H和投加量作为影响因素探求其对生物吸附量的影响。实验结果表明,最适合p H为4～自然p H,在投加量为0.1 g、温度为30℃、自然p H条件下,沼渣和改性沼渣对于Pb~(2+)的最大吸附量分别为2.86 mg·g~(-1)、6.32 mg·g~(-1);说明黑曲霉改性沼渣的吸附能力优于沼渣,主要是由于黑曲霉菌分泌的酶和产生的孢子与气生菌丝体提高了沼渣表面的吸附特性。改性沼渣的吸附动力学数据对二级动力学方程的拟合效果最好,说明改性沼渣的生物吸附更多涉及到化学吸附。因此,黑曲霉改性后的沼渣可能成为一种有前景的生物吸附剂。     

酸改性粉煤灰Pb2+吸附效应及机制探究

粉煤灰为典型的燃煤废弃物,具有一定的重金属吸附能力。为提高其重金属吸附能力,采用酸改性法制备改性粉煤灰,通过SEM、FTIR、XRD等手段进行吸附剂表征,并探讨pH值、初始浓度、吸附剂投加量、接触时间等因素对吸附性能的影响。结果表明:1)2 mol/L硫酸改性可使粉煤灰孔隙结构增加,吸附容量提高1.45倍;2)吸附过程符合拟二级动力学模型,不同温度下吸附平衡数据符合Freundlich模型,最大吸附量可达到151.52 mg/g; 3)热力学计算表明,改性粉煤灰吸附Pb~(2+)的过程为自发吸热过程。研究结果表明硫酸改性粉煤灰具有较高的Pb~(2+)吸附能力,可对其在重金属废水处理中的应用方式开展进一步探索。     

改性粉煤灰去除废水中Pb(Ⅱ)的研究

通过NaOH处理粉煤灰制备了改性粉煤灰,研究了溶液pH值、改性粉煤灰投加量、Pb(Ⅱ)初始质量浓度和吸附时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明,改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的去除性能明显优于粉煤灰。在25℃,pH值为4.5,改性粉煤灰投加量10g/L,吸附30min时,对初始质量浓度为50~200mg/L的Pb(Ⅱ)去除率均可达99%以上。改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级反应动力学特征,且是自发的吸热过程,高温有利于吸附过程的自发进行。     

改性香菇培养基废料对模拟矿山酸性废水中Cu2+的吸附

采用碱+微波辅助磷酸酯化法对天然香菇培养基废料进行改性,制得改性香菇培养基废料(MSSS),并对其进行红外光谱分析.考察MSSS对模拟矿山酸性废水中较高浓度Cu2+的吸附动力学、吸附等温线以及溶液pH对吸附的影响,并对吸附饱和的MSSS进行焚烧处理试验.实验结果表明:改性处理使香菇培养基废料官能团数目及种类增多,吸附性能提高;MSSS对Cu2-的吸附量随着pH的升高而增大,在pH为0.7左右时,其对Cu2+的吸附量达到2.95 mg/g;吸附过程很好地拟合拟二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir方程,在pH为3时,最大吸附量为24.33 mg/g.焚烧后残渣中铜含量为92.48 mg/g,富集7.07倍.     

骨炭去除水中砷(Ⅴ)的试验研究

采用骨炭作吸附剂,通过静态和动态吸附试验,研究饮用水中砷（Ⅴ）去除的效果及其影响因素,以及骨炭反复吸附-解吸-再生-再吸附后骨炭性能的稳定性。研究结果表明：在pH=10,吸附时间为30min和骨炭加入量为0．6g／L,饮用水砷初始质量浓度为0．5mg／L时其砷去除率可达95．2％;骨炭吸附砷的行为同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型：其吸附机理可能是Ca—OH官能团结合HAsO^2-阴离子,并产生砷酸氢钙和羟基磷灰石的共沉淀,另外还存在离子交换作用;吸附柱的饱和吸附容量为4．688mg／g;出水砷浓度符合世界卫生组织（WHO）规定饮水砷标准（O．01mg／L）。     

改性粉煤灰对生活污水中磷的吸附实验

以粉煤灰作为原材料,分别用1 mol/L的H_2SO_4、NaOH及Na_2CO_3对其进行改性,采用改性粉煤灰对生活污水中磷进行吸附实验,分析pH值、温度、振荡时间、振荡速度等因素对吸附效果的影响.结果表明,酸改性粉煤灰效果最佳,酸改性粉煤灰在pH值为6、温度为30℃的条件下,对磷质量浓度为5 mg/L的生活污水,以140 r/min的转速振荡吸附30 min,磷的去除率高达96%.经动力学拟合后发现不同改性粉煤灰对磷的吸附均符合拟二级吸附方程,属于化学吸附.     

铁盐改性柚子皮对含铬废水的吸附性能

为探索生物质废弃物柚子皮资源化应用于含Cr~(6+)废水处理的可行性,研究采用以柚子皮为主要原料,通过调节柚子皮粉与改性剂FeCl_3的质量配比进行改性,将两者在常温下加水混合均匀后于(85±2)℃下烘干,粉碎后便可得到2种改性产物1号(FeCl_3质量分数为1%)和2号(FeCl_3质量分数为9%)。研究结果表明:1号产物对Cr~(6+)的最大单位吸附量为1.98 mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型;而2号产物最大单位吸附量高达26.60mg/g,吸附反应动力学可用Freundlich吸附等温模型来描述;适当增大FeCl_3质量分数有利于提高改性柚子皮的吸附性能;改性柚子皮对Cr~(6+)的吸附去除可能是金属沉淀、静电吸附、絮凝作用和共沉淀作用的结果。     

阴-阳离子有机膨润土对酸性靛蓝的吸附及动力学研究

用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠复合改性膨润土制备阴-阳离子有机膨润土.研究了阴-阳离子有机膨润土对废水中酸性靛蓝的吸附性能、影响因素及动力学过程.结果表明:阴-阳离子有机膨润土明显提高了膨润土对酸性靛蓝的吸附能力.当溶液pH2、常温、振荡时间75 min、阴-阳离子有机膨润土用量4g/L时,阴-阳离子有机膨润土对浓度为201.82 mg/L的酸性靛蓝的脱色率达99.87%,最大吸附量为50.387mg/g.阴-阳离子有机膨润土对酸性靛蓝的吸附规律符合Freund lich吸附等温式,吸附动力学遵循Freund lich方程描述的规律.     

中孔分子筛Al/SO_4~(2-)/MCM-41的合成与表征

用Al2(SO4)3对中孔分子筛MCM-41进行改性,制备了中孔分子筛Al/SO24-/MCM-41.采用X射线多晶衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等测试技术对样品的结构和表面酸性进行了表征.结果表明,用Al2(SO4)3改性中孔分子筛MCM-41,能得到仍保持着六方介孔结构的中孔分子筛Al/SO24-/MCM-41.     

锆改性颗粒活性氧化铝饮用水除氟研究

对锆改性颗粒活性氧化铝(Zr-GAA)的改性条件进行了研究,并对Zr-GAA的除氟性能进行了评价。结果表明,制备Zr-GAA锆的最佳质量浓度为2.0 g/L,此时锆的负载量为32.58 mg/g;Zr-GAA的吸附平衡时间为180min,吸附速率比GAA提高25%以上;Zr-GAA在低浓度下对氟离子吸附量提高显著,在氟离子的平衡浓度为1.0mg/L时,其吸附量为GAA的5.25倍;Zr-GAA的适用p H范围为4.5~9.7,较GAA明显增大;SO2-4和HCO-3对ZrGAA吸附量的影响较大。     

Al2 O3对连铸保护渣中氟浸出的影响

为了消除保护渣在使用过程中氟溶解到水中造成的危害,提出了开发高Al2 O3含量的保护渣.研究了不同含量的Al2 O3对保护渣熔渣水浸液中F-质量浓度和pH值的影响,并利用X射线光电子能谱分析了Al2 O3含量对保护渣熔渣结构的影响.当Al2 O3的质量分数为4%时,保护渣迁移到水中的F-质量浓度为22.8~35.4 mg·L-1,pH值的变化范围为4.0~9.5;当Al2 O3的质量分数由4%增加到34%,F-质量浓度和pH值的变化范围均是先急剧减小后略有增加的趋势. X射线光电子能谱分析显示：增加保护渣中Al2 O3的含量时,保护渣中Al2 O3通过形成Al—F共价键,抑制了氟的浸出.控制保护渣中Al2 O3的质量分数在16%~34%的范围,则实验水样中F-质量浓度在4.0~10.0 mg·L-1的范围,pH值在6.5~7.5的近中性范围,可减弱氟浸出造成的危害.     

离子交换法处理含氟氨氮硫酸根废水技术研究与应用

对钽铌湿法冶炼含氟氨氮硫酸根废水进行了离子交换试验研究。研究结果表明,通过吸附-淋洗-解吸,能实现NH+4、F-、SO2-4三者有效分离:通过吸附过程,能将NH+4与F-、SO2-4分离;通过淋洗过程,用一定浓度的H2SO4淋洗交换柱,能实现F-与SO2-4分离。工业应用表明:离子交换过程中产生的含低浓度NH3·H2O溶液、含低浓度HF溶液及含Na2SO4溶液分别用于蒸馏提浓、洗渣、多效蒸发生产Na2SO4。     

改性木屑、花生壳和稻壳对亚甲基蓝的吸附

研究了醋酸改性枫香木木屑、花生壳和稻壳对溶液中亚甲基蓝染料的吸附过程。探讨了pH、吸附剂投加量、染料初始浓度、温度和吸附时间等因素对吸附率的影响。结果表明不同改性材料对亚甲基蓝的吸附影响不同。在各自最优条件下,改性木屑、花生壳和稻壳对亚甲基蓝的吸附率分别为99.02%、97.70%和97.95%。3种材料对亚甲基蓝的吸附等温线均符合Langmuir模型,最大吸附量分别为48.54 mg/g、49.51 mg/g和40.17 mg/g。吸附动力学均符合准二级动力学模型,速率常数由大到小为改性花生壳≈改性稻壳改性木屑。     

改性多孔硅酸镁纳米材料对废水中Ni2+的吸附性能

将十二烷基磺酸钠(SDS)改性的系列多级孔硅酸镁纳米材料(FMS)用于吸附工业废水中重金属离子Ni²⁺,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)测定吸附前后溶液中Ni²⁺的浓度,对所测定的实验数据用动力学和Langmuir吸附模型进行拟合。根据系列改性材料表征数据和实验数据拟合结果,研究系列改性材料的吸附行为及其对Ni²⁺的吸附效能与吸附材料比表面积、孔结构等性质之间的构-效关系。结果表明：孔径和比表面积更大的5-FMS(FMS中添加5%(质量分数)SDS)对Ni²⁺的平衡吸附量最大,可达231.62 mg/g;所有材料对Ni²⁺的吸附行为均符合拟二级动力学模型,表明化学吸附在吸附过程中占主导地位;同时所有材料对Ni²⁺的吸附较好地符合Langmuir吸附模型,即为单分子层均匀吸附,其中5-FMS理论吸附量最大,为280.40 mg/g;该系列材料主要是通过静电吸附、表面金属离子(Mg²⁺)和酸性基团与溶液中Ni^2+<...