非活性马尾藻对水中Cd~(2+)和Ni~(2+)的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2+和Ni 2+的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨。【方法】采用单因素法分析pH值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2+、Ni 2+的吸附数据进行拟合。【结果】Cd2+的最佳吸附条件为pH值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni 2+的最佳吸附条件为pH值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2+、Ni 2+的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数(R2)均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2+Ni 2+Cd2+Mn2+;1.0mol/L HCl对Cd2+、Ni 2+的理论洗脱率均可达到99%。【结论】马尾藻粉对Cd2+和Ni 2+的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂。     

MgCl2改性橘子皮对水溶液中镉镍的吸附性能

以橘子皮(OP)为原料通过MgCl2改性制备新型橘子皮吸附剂MgOP.考察溶液pH、固液比、温度、吸附时间和金属离子质量浓度对其从水溶液中吸附Cd2+和Ni2+的吸附性能的影响.采用扫描电镜及红外光谱仪对吸附剂进行表征.MgOP对2种金属离子的吸附率随pH和固液比的增大而增大;温度对吸附率的影响较小;吸附速度很快,能在20 min内达到吸附平衡.MgOP对Cd2+和Ni2+的吸附动力学均符合准二级动力学方程;MgOP对Cd2+和Ni2+的的Langmuir最大吸附量分别为125.47和44.58mg/g.     

活性污泥吸附重金属离子的研究

重金属废水的污染日益严重,寻找廉价高效的吸附剂是经济地处理重金属废水的关键.试验选择活性污泥为吸附剂,考察其对重金属离子Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附性能.实验结果表明,活性污泥对3种重金属离子都有很强的吸附能力,且吸附很快,前4 min时的去除率和吸附量上升最快;在常温范围内,温度对活性污泥吸附金属的影响并不显著,而体系pH值和吸附剂投加量的影响较为重要;活性污泥对3种重金属离子的吸附均符合Langmuir模型.     

改性柿子粉吸附剂对Cd2+的吸附性能

以柿子粉为基体,经丙酮和硫酸缩合改性处理制备柿子生物吸附剂,并对柿子生物吸附剂和原始柿子粉进行红外光谱分析,考察柿子生物吸附剂吸附Cd2+的影响因素如初始pH、温度、时间等,研究吸附动力学、等温吸附模型以及吸附剂的循环再生性能.研究结果表明:改性处理增加了对重金属离子有吸附作用的活性官能团数目并降低了柿子粉的水溶性;柿子生物吸附剂对Cd2+的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述;吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程;改性柿子生物吸附剂对Cd2+的最大吸附量为82.78 mg/g.     

正交方法研究改性啤酒酵母吸附处理含镉废水

将废啤酒酵母制成一种新型的生物吸附剂,通过正交方法研究不同温度、时间、pH值,以及不同初始Cd2+浓度和废啤酒酵母浓度条件下,废酵母对Cd2+的吸附能力.结果表明吸附温度为25℃,吸附时间为60 min,pH5,废酵母的浓度为2 g·L-1,初始Cd2+浓度为40 mg·L-1的条件下,废啤酒酵母对Cd2+吸附率可达92%.     

羧甲基壳聚糖的制备及处理重金属离子活性

制备了壳聚糖衍生物—羧甲基壳聚糖,并研究羧甲基壳聚糖对废水中重金属离子Pb2+的吸附行为。羧甲基壳聚糖可以在水溶液中与Pb2+形成不溶于水的螯合物从而易于与水分离,是一种较好的重金属离子吸附剂,其与含有重金属离子Pb2+的溶液混合之后,对溶液采用络合滴定法测定剩余Pb2+的含量,从而研究羧甲基壳聚糖对Pb2+的吸附作用,结果表明羧甲基壳聚糖对Pb2+的吸附能力优于壳聚糖,分子中羧基是主要的螯合基团。     

过渡金属离子核外电子排布对介孔M-TiO_2-SiO_2吸附剂吸附性能的影响

利用稻壳为模板和硅源合成Fe3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+,Ag+,Pb2+等8种过渡金属离子掺杂的M-TiO2-SiO2吸附剂,研究其在室温避光条件下对番红花T和龙胆紫染料水溶液吸附性能的差异.研究结果表明:掺杂第四周期过渡金属离子的M-TiO2-SiO2吸附剂的吸附性能随着过渡金属离子3d轨道电子数的增加,吸附性能呈现出先增大后减小的趋势;掺杂副族金属离子的M-TiO2-SiO2吸附剂的吸附性能随着金属离子主量子数的增大,吸附性能增大.     

改性蔗渣对水溶液中Cd~(2+)的吸附研究

用乙醇及氢氧化钠对蔗渣进行处理,得到改性蔗渣(MB)。通过扫描电镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱对改性前后蔗渣进行了表征分析,通过静态吸附试验,研究了反应时间、反应温度、溶液的p H、Cd2+初始浓度、共存离子(Ca2+,Mg2+和Na+)对MB吸附Cd2+的影响。结果表明,改性蔗渣的比表面积增大,蔗渣原有的晶格结构被破坏,羟基的活性增强。MB对Cd2+的吸附适宜p H为4.0~6.0;MB对Cd2+吸附平衡时间为20 min;MB对Cd2+的吸附过程的吸附等温线结果发现表明MB对Cd2+的吸附是化学吸附,MB对Cd2+的饱和吸附量为14.450 mg/g。MB对Cd2+的吸附过程符合准二级动力学模型。热力学研究结果表明,MB对Cd2+的吸附过程是自发的放热过程。共存离子Ca2+,Mg2+和Na+对MB吸附Cd2+影响的顺序为Na+Ca2+Mg2+。     

Fe3+/Cu2+/Ag+改性高比表面活性炭对乙腈中二苯并噻吩的吸附

应用浸渍法,采用Fe3+、Cu2+和Ag+对高比表面活性炭(AC)进行改性,制备出3种改性的AC(Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC).采用静态吸附法测定改性AC吸附乙腈溶液中二苯并噻吩(DBT)的吸附等温线,应用程序升温脱附法(TPD)测定DBT在未改性AC及3种改性AC上的脱附峰面积,并采用Boehm滴定法测定这4种吸附剂的表面总酸性基团含量.结果表明:与未改性的AC相比,Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC表面的总酸性基团含量增加,其对乙腈溶液中DBT的吸附容量也增大;各吸附剂表面的总酸性基团含量顺序为Fe3+/AC>Cu2+/AC>Ag+/AC>未改性AC,它们对乙腈溶液中DBT的吸附能力在298K下分别提高了30%、20%、14%.以上结果表明AC类吸附剂的吸附容量与其表面的酸性基团含量成正比;应用浸渍法可提高吸附剂表面的酸性基团含量,从而增加吸附剂表面吸附乙腈溶液中DBT的吸附活性位,提高对DBT的吸附能力.     

利用蒸汽加压混凝土废料去除废水中的Cd(II)

蒸汽加压混凝土废料（AACW）是一种建材工业的废弃物,主要成分中含钙、铝、铁的氧化物,同时由于材料经过发泡具有较大的比表面积.本文以该废料研磨加工的粉末作为吸附剂,研究了废料对中3mg/L含Cd2+废水的去除效果.通过XRF,SEM,XRD手段探究了AACW的结构和性能,并研究了该材料在不同反应条件下对低浓度Cd2+的吸附性能.结果表明,当投加量为10 g/L,吸附时间为90 min时,Cd2+的去除率可达到97%.吸附反应符合Langmuir方程和拟二级动力学方程,且吸附过程中同时存在着物理吸附和化学吸附的机理.此外,AACW对工业污水中Cu 2+、 Pb2+和Zn2+等其它重金属离子表现出广泛的去除效果. 从建筑行业回收的AACW可以作为一种有应用前景的低成本吸附剂去除水溶液中的有毒重金属.     

高吸水树脂对重金属盐溶液的吸液及吸附性能

高吸水树脂由于含有-COOH、-NH2、-SO3H,对重金属离子有较强的吸附性.探讨不同基团树脂对重金属离子吸附性能的影响,结果表明:二元树脂对重金属离子吸附效果最好,树脂对单一重金属离子吸附能力的大小顺序为Cd2+＞ Cu2+ ＞Ni2+ ＞Pb2+,最大吸附容量依次为331.80、182.82、165.79、23....     

铁负载膨润土对铀(VI)的吸附特性及机理研究

采用膨润土经提纯、钠化及负载铁等过程制备铁负载膨润土,通过静态吸附实验研究了pH、离子强度、吸附剂投加量、U（Ⅵ）初始浓度、阳离子Ca^2＋、Mg^2＋以及阴离子CO3^2-、HCO3^-等对铁负载膨润土吸附模拟废水中U（Ⅵ）的影响,进行了吸附过程动力学、热力学分析,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）探讨了相关吸附机理.试验结果表明,pH值和离子强度是影响吸附效果的重要因素,当溶液pH为6,离子强度为0.01 mol/L NaNO3,U（Ⅵ）初始浓度为19.08 mg/L,铁负载膨润土投加量为0.2 g/L,24 h吸附量达到88.06 mg/g.当pH〈6时,Ca^2＋、Mg^2＋、CO3^2-、HCO3^-的存在分别降低了铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附效果,而pH〉7时影响作用不大.准二级动力学和Langmuir等温吸附模型对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的拟合效果较好,SEM和FT-IR分析结果表明铁负载膨润土主要通过羟基络合及离子交换作用结合U（Ⅵ）进入其层间及表面.     

硅胶分离富集-火焰原子吸收法测定镉和锰

利用高温处理过的硅胶作为固相萃取剂,富集样品中的痕量金属Cd（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）,并用火焰原子吸 收光谱法（FAAS）进行检测.考察了硅胶用量、pH、酸体积、酸浓度等对吸附率和解吸率的影响,同时考察了静态饱和吸附容量和共存离子的影响.结果表明,当硅胶用量为0.3 g和pH为6.0时,硅胶对Cd（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率均可达到90％以上;用0.1 mol/L的HNO3可把吸附在硅胶上的Cd（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）定量洗脱.硅胶对Cd（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的静态饱和吸附容量分别为45.5 mg/g和35.3 mg/g;此法对Cd（Ⅱ）的检出限为3.10 μg/L,对Mn（Ⅱ）的检出限为2.90 μg/L;相对标准偏差分别为2.1％和2.2％.在优化的实验条件下,实测水样中Cd（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的含量,加标回收率均为97 %104％,结果令人满意.     

丁二酸酐修饰啤酒废酵母菌去除Cu2＋、Cd2＋的性能研究

将丁二酸酐修饰到戊二醛交联的菌体表面,得到了丁二酸酐修饰啤酒废酵母菌修饰菌1,用饱和碳酸氢钠处理得到了修饰菌2．采用FTIR光谱、XPS能谱对修饰菌进行了表征,考察了温度、pH值、吸附时间、浓度对修饰菌吸附Cu2＋和Cd2＋的影响,研究了修饰及未修饰菌对Cu2＋、Cd2＋吸附的动力学过程,用准二级动力学方程拟合该吸附过程为单分子层化学吸附．修饰菌对Cu2＋、Cd2＋的吸附等温线更符合Langmuir等温模式．25℃,pH〉4．0时,修饰菌2对Cu2＋和Cd2＋吸附容量分别为39．1和60．8mg／g,分别为未修饰菌的3．3和11．5倍．相同条件下,用修饰菌2对含Cu2＋、Cd2＋的模拟水样处理,去除率〉95％．     

镍化磁性琼脂糖凝胶微球的制备及其在蛋白纯化中的应用研究

以自制磁性琼脂糖微球为基质,环氧氯丙烷为活化剂,亚氨基乙二酸作为螯合剂,制备了表面螯合Ni2＋的磁性凝胶微球（Mag—Agarose—Ni）．IR结果表明Ni2＋成功螯合到了磁性凝琼脂糖胶微球上;SEM结果显示在螯合Ni2＋后,Mag—Agarose-Ni形貌没有发生明显变化,且平均粒径为23btm;原子吸收光谱结果表明Mag—Agarose-Ni表面螫合的Ni2＋的量为2．12×10mol／mg;磁性能测试表明Mag—Agarose-Ni具有超顺磁性,其磁饱和强度为20．8emu／g,具有良好的磁响应性．将Mag—AgaroseNi用于六聚组氨酸融合蛋白K8的纯化研究,SDS-PAGE结果表明Mag—Agarose—Ni较市售Ni—NTA对K8具有更优的亲和分离效果,经15min的孵育后,Mag—Agarose—Ni对K8的吸附容量可达到8．8μg／mg．     

斜发沸石对锌冶炼废水中重金属离子的吸附研究

以去除锌冶炼废水中的Zn2＋、Cd2＋、Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子、回收利用废水为目的,采用斜发沸石吸附的方法,研究了不同改性剂对斜发沸石的改性效果,以及吸附时间、温度、沸石粒径等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：采用15%NaCl活化、400℃煅烧定性制得的沸石吸附效果较佳;吸附时间80 min较为合适;减小沸石粒度,吸附量显著增加。在实验优化条件下、各离子的去除率分别为Zn2＋98.52%、Cd2＋82.31%、Fe2＋98.87%、Pb2＋99.30%、Cu2＋100%。     

水化硅酸钙形成过程中对Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的俘获作用

利用分析纯CaO,H2SiO3和Cd（NO3）：·4H2OE或Zn（NO3）2]在液相中人工合成n（Ca）／n（si）为1．6和0．7的2种含Cd（Ⅱ）或含Zn（Ⅱ）的水化硅酸钙（C—s—H）,研究C—S—H在形成过程中对Cd（Ⅱ）或Zn（Ⅱ）的俘获情况。结果表明,2种n（Ca）／n（Si）的C—S—H在俘获Cd（Ⅱ）后,其XRD图谱均发生明显的变化,特别是在ca”量不足[n（Ca）／n（si）=0．7]的情况下,其晶格参数的变化较大,其特征峰无论是峰值还是峰位均发生了明显改变,表明有Cd2＋替代ca2＋进入了C—S—H晶体。2种n（Ca）／n（Si）比值的C—S—H在俘获Zn（Ⅱ）后,其XRD图谱变化很微弱,仅特征峰的峰值稍有改变,但是这也显示出Zn（Ⅱ）进入了C—S—H晶体。C—S—H均能对Cd（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）予以化学俘获。     

重金属汞和镉对普通小球藻生长的影响

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料,研究了不同浓度的Hg2+和Cd2+对其生长的影响.结果表明:低浓度(0⁰.50 mg/L)的Hg2+和Cd2+由于毒性兴奋效应能刺激普通小球藻细胞密度的增长,促进叶绿素含量的增加和蛋白质的合成;当Hg2+和Cd2+浓度进一步增加,则抑制普通小球藻的生长;当Hg2+和Cd2+的浓度分别为2 mg/L时,无蛋白积累.     

氯甲基吡啶与NBPT配比对石灰性土壤氮素转化的影响

为了筛选适宜的脲酶抑制剂与硝化抑制剂组合,本试验通过在室内模拟培养条件下,研究不同浓度的NBPT与Nitrapyrin配比对石灰性土壤氮素转化的影响。结果表明:尿素施入土壤1 d后80%已迅速水解,在5 d后已完全水解。在1-14 d不同浓度的NBPT均可显著抑制尿素水解(P0.05),且10%o NBPT可高效作用14 d,其脲酶抑制率为51%。添加抑制剂延缓了铵态氮的转化过程,各施肥处理土壤NH_4~+-N含量分别在第7、14、21天达到峰值,而各抑制剂处理NO_3~--N含量呈线性缓慢上升趋势。添加抑制剂各处理均降低了土壤氮素损失,相比单施尿素处理分别降低14%、22%、26%、28%(P0.05)。NBPT 5‰+Nitrapyrin可有效抑制尿素水解,减缓氮素转化过程,减少石灰性土壤氮素损失。     

文冠果外皮对水体中锌的去除研究

生物吸附法是最经济有效的去除水体重金属污染的方法.为研究文冠果外皮对水环境中的锌离子的去除效率和去除机理,本文以文冠果外皮为吸附剂,研究了溶液pH值、吸附动力学、锌离子浓度、吸附剂投加量对水溶液中锌的吸附量与去除率的影响;通过模型拟合、离子交换实验和远红外光谱分析(FTIR),对吸附机理进行了探讨.结果表明:文冠果外皮是一种理想的锌吸附剂:适应pH值范围宽(3～6),达到吸附平衡时间短(30 min),吸附容量大(最大值为18.656 mg.g-1),去除效率高(60%～90%);吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型.离子交换实验和远红外波普扫描分析表明离子交换和络合反应是主要吸附机理,主要的交换离子为K+,Ca2+,Mg2+和Na+,参与络合、螯合反应的官能团主要有-OH、-NH、-COO-、-C=O.