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.     

活性炭纤维负载钙的制备及其对铅的吸附性能

研究活性炭纤维负载Ca(Ⅱ)盐(Ca-ACF)吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能.文中考察了ACF的比表面积、溶液pH值、吸附剂用量、负载Ca(Ⅱ)盐的种类与浓度等因素对Pb(Ⅱ)吸附性能的影响.结果表明,比表面积为1 500 m2/g的活性炭纤维负载0.25 mol/L CaCl2时,活性炭纤维对Pb(Ⅱ)的吸附效果最好,其对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.当pH值为6、吸附剂加入量为0.2 mg/mL,静态饱和吸附容量达到201.25 mg/g,重复使用时性能稳定,具有处理含Pb(Ⅱ)废水的应用前景.     

亚胺基二乙酸树脂吸附钐(Ⅲ)的研究

研究了亚胺基二乙酸树脂(D401)吸附钐(Ⅲ)离子性能,在HAc-NaAc缓冲体系中pH为5.73时,树脂吸附钐(Ⅲ)离子的吸附最好,其静态饱和吸附容量为190mg/g树脂;用0.5～2.0 mol/L HCl溶液作解吸剂,解吸率为100.0%.     

壳聚糖交联酸改性粉煤灰的制备及对Mn~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和酸改性粉煤灰为原料,制备壳聚糖交联酸改性粉煤灰吸附剂.利用SEM、XRD、FTIR对其结构进行表征,考察其制备及吸附条件对Mn2+去除率的影响.结果表明:制备时,当壳聚糖与酸改性粉煤灰的质量比为1∶10,交联剂用量为2 mL/g;吸附时,废水pH为9,吸附时间为90 min,吸附剂用量为10 g/L时,Mn2+去除率为98.7%.     

亚胺基二乙酸树脂对锰(Ⅱ)的吸附性能及其机理

研究了亚胺基二乙酸树脂对锰(Ⅱ)的吸附行为及其机理.结果表明,在pH=5.6时树脂对锰的吸附效果最佳.298K时静态饱和吸附容量为106.7mg/g,表观吸附速率常数为1.315×10-5s-1,表观吸附活化能是35.6kJ/mol,树脂功能基与锰(Ⅱ)的配位摩尔比为2:1.化学分析及红外光谱表明树脂功能基上的氧原子与Mn2 发生配位键合.     

磁性聚合单宁-纤维素树脂的制备及对Mn(Ⅱ) 废水的吸附

以Fe_3O_4作为磁核,单宁酚醛聚合物和纤维素作为包裹材料,环氧氯丙烷为交联剂,经反相悬浮交联聚合法制备磁性聚合单宁-纤维素树脂,并探讨了该树脂对Mn(Ⅱ)吸附性能。结果表明:树脂经包埋Fe_3O_4后具有磁性;树脂对Mn(Ⅱ)离子具备较好的吸附容量,其饱和吸附容量为37.52 mg/g;树脂对Mn(Ⅱ)具有较快的吸附速率,达到吸附平衡的时间为20 min;当Mn(Ⅱ)溶液浓度低于20 mg/L时,经树脂吸附后溶液中残剩Mn(Ⅱ)浓度均低于1.89 mg/L,低于国家污水综合排放要求;该树脂Mn(Ⅱ)废水处理方面具有潜在的应用前景。     

4-氨基吡啶树脂对锌的吸附及解吸性能的研究

研究了4-氨基吡啶树脂吸附锌的行为,结果表明在pH=2.63的HAc-NaAc体系中,树脂对锌(Ⅱ)有较好的吸附,其静态饱和吸附容量为58.4mg/g树脂,表观速率常数k298=3.42×10-5s-1,用pH=1-4的不同浓度盐酸洗脱,洗脱率均达100%。     

一种新型多孔麻纤维重金属吸附剂制备与应用

采用氯仿-正丁醇索氏提取法处理黄麻叶一步制备新型多孔麻纤维重金属吸附剂(JLF).该吸附剂对Cd(Ⅱ)的吸附容量高达198.79mg/g.吸附剂适应pH范围宽达5至8.在Ca(Ⅱ)或Mg(Ⅱ)浓度为Cd(Ⅱ)浓度60倍的情况下,Cd(Ⅱ)的去除率仍高达86%.重要的是,JLF吸附剂经过5个使用循环后仍保持高的结构稳定性和高达97%的Cd(Ⅱ)去除效率.在低吸附剂量(2g/L)下,JLF对实际冶炼废水中重金属也可高效去除,尤其Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)浓度可降至0.001mg/L以下.傅里叶红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)分析表明,金属离子的吸附位点主要为羧基.     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd~(2+)及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2+初始浓度等对Cd2+去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2+的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd2+浓度为20mg/L时,Cd2+去除率达到95%以上;分子筛对Cd2+的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na+与分子筛吸附的Cd2+摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q0分别为150.15、163.67 mg/g,二级反应速率常数K2分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

竹炭对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附研究

研究了竹炭对溶液中Cd (Ⅱ) 的吸附行为.考察了酸处理、pH值、竹碳与溶液的接触时间、投料量、吸附温度和Cd (Ⅱ)的初始浓度对吸附的影响.结果表明竹炭对镉离子的吸附是放热过程,并且符合Freundlich吸附模型,在初始浓度为15 mg·L-1、最佳酸度及287K条件下,未经处理的竹炭饱和吸附量达到11.0 mg·g-1,增加竹碳的用量,镉离子吸附率可达99%以上.     

细菌纤维素的制备及其吸附Cd2+的研究

以木葡糖酸醋杆菌为菌株,通过L18(37)正交试验优化发酵生产细菌纤维素的条件.将制得的细菌纤维素用于吸附重金属离子Cd2+,考察了溶液pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响,并进一步模拟吸附动力学和吸附等温线.结果表明,纤维素制备的最佳发酵条件为:玉米浆干粉5%,蔗糖6%,发酵液初始pH值6.0,菌种加入量12%,二级种子活化时间22 h及静态发酵时间7 d.在此条件下纤维素产量为12.36 g/L.pH值是影响细菌纤维素对Cd2+吸附效果的重要参数.对Cd2+的吸附符合二级反应动力学特征和Langmuir吸附等温方程,并具有良好的线性,说明细菌纤维素对Cd2+是典型的单分子层吸附.     

磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯复合材料的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

以钛酸四丁酯、纳米四氧化三铁和氧化石墨烯(GO)为主要原料,通过化学沉积法和水热法合成了磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(MTiO_2/GO)复合材料,并用其处理含Cd(Ⅱ)废水。采用了X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱仪等手段对MTiO_2/GO进行结构表征,考察了GO含量、MTiO_2/GO投加量、溶液初始pH、反应时间和Cd(Ⅱ)初始浓度对MTiO_2/GO吸附Cd(Ⅱ)的影响,分析了吸附过程的动力学和等温线特征。结果表明,在GO质量分数为60wt%,MTiO_2/GO投加量为10 mg,pH为6和吸附时间为90 min的条件下,MTiO_2/GO对10 mg/L Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附率为95.43%。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型。经5次吸附-解吸后,Cd(Ⅱ)的吸附率仍高达91.85%,说明MTiO_2/GO具有较高的循环利用性能。     

磷矿渣对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

为了解决水体中Cd(Ⅱ)污染问题,促进工业固体废弃物的资源化利用,本研究以磷矿渣为吸附材料,研究磷矿渣对水中Cd(Ⅱ)的吸附特性.采用FTIR和XPS对磷矿渣进行表征,通过吸附实验考察不同因素对吸附量的影响,并利用动力学和等温吸附模型对吸附过程进行分析.结果显示,在Cd(Ⅱ)污染溶液(22.41 mg/L)中,磷矿渣(45 g/L)对Cd(Ⅱ)去除率达到96.62%.磷矿渣对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附在60 min达到平衡,单位吸附量随pH值、温度和初始Cd(Ⅱ)浓度的增加而增加.准二级动力学模型,Langmuir模型可以较好地描述吸附过程,结合热力学研究结果表明,磷矿渣对Cd(Ⅱ)的吸附是一个吸热、自发的化学吸附过程.2 g/L的磷矿渣处理Cd(Ⅱ)污染溶液(2.08 mg/L)后,镉含量可满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ类水质的要求,而且磷的释放达到该标准Ⅴ类水质要求,不会引起的磷的二次污染.     

有机蒙脱土对百菌清废水的吸附作用

以钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土.研究了有机蒙脱土对有机氯农药百菌清废水的吸附性能,考察了溶液pH、温度、吸附时间以及有机蒙脱土用量对吸附率的影响.结果表明:百菌清溶液浓度为0.30 g/L、蒙脱土用量为10 g/L、pH为7、温度25℃、吸附时间为30min时,百菌清的脱除率可达82%.     

有机蒙脱土对百菌清废水的吸附作用

以钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土.研究了有机蒙脱土对有机氯农药百菌清废水的吸附性能,考察了溶液pH、温度、吸附时间以及有机蒙脱土用量对吸附率的影响.结果表明:百菌清溶液浓度为0.30 g/L、蒙脱土用量为10 g/L、pH为7、温度25℃、吸附时间为30min时,百菌清的脱除率可达82%.     

X152树脂对铅（Ⅱ）吸附性能的研究

研究了X152树脂对铅（Ⅱ）的吸附性能,测得在HAc-NaAc缓冲体系中pH=5.2时为最佳吸附条件。在298K的温度下,pH=5.2的HAc-NaAc缓冲体系中树脂对铅（Ⅱ）的静态饱和吸附容量为417.74mg/g。在298K时,吸附速率常数k298=9.95×10^-3;吸附活化能为Ea=14.37kJ/mol;热力学函数△H=14.41kJ/mol,△S=25.94J/mol.K,△G298=6.68kJ/mol。用浓度为2mol/L的盐酸溶液洗脱,一次洗脱率达87.62%。等温吸附曲线能很好地遵循Freundlich曲线和Langmuir曲线。     

D231强碱性环氧系阴离子交换树脂吸附铀性能研究

研究了D231树脂对铀(U)的吸附性能和机理。结果表明,树脂对铀的吸附酸度在pH2.0效果最佳,等温吸附服从Freundlich经验式;吸附过程基本符合Boyd液膜扩散模型;反应开始阶段吸附速率常数k为2.3×10-3s-1;反应的ΔH为18.57kJ/mol。吸附酸度在pH1.0～4.0,铀的吸附率可达98%以上;选用1mol/LNH4Cl-0.05mol/LH2SO4洗脱铀,其洗脱率可达98%以上;静态和动态饱和吸附容量分别为131mg/g和162mg/g干树脂。     

Cu(I)-13X吸附噻吩/苯并噻吩的动态性能

采用液相离子交换法制备Cu(I)-13X分子筛,进行噻吩(T)、苯并噻吩(BT)双组分的固定床动态吸附研究,考察模拟汽油原料中噻吩与苯并噻吩初始质量分数、床层停留时间、床层高度等条件对床层净化效果的影响.结果表明:随着模拟汽油原料中噻吩初始质量分数的增大,吸附剂饱和吸附容量增大,原料中噻吩初始质量分数为1 000μg/g时的吸附剂吸附容量比噻吩初始质量分数800μg/g时提高7.2%,增大原料中噻吩的初始质量分数,有利于苯并噻吩的脱除;床层停留时间较长有利于固定床吸附,停留时间由24 min增加至30 min时,吸附总容量增加19.2%,噻吩、苯并噻吩的饱和吸附量分别增加26.5%和25.5%;床层高度由16 cm增加至20 cm时,吸附剂饱和吸附容量增加8.9%,噻吩、苯并噻吩的饱和吸附量分别增加15.3%和6.6%.     

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。     

褐藻海带生物质残渣对水中Pd（Ⅱ）的吸附研究

用乙醇处理褐藻海带得到其生物质残渣（Residue of Laminaria japonica,简称ROLJ）,探讨了ROLJ对水溶液中Pd(Ⅱ)的吸附性能.实验考察了溶液pH、接触时间、温度和初始Pd(Ⅱ)浓度等因素对吸附效果的影响,并探讨了ROLJ对Pd(Ⅱ)的吸附动力学及等温吸附特性.结果表明:在pH为3～4范围内,吸附效果最好;吸附平衡时间为80min;吸附动力学符合伪二级动力学模型;Langmuir等温吸附方程能较好地描述Pd(Ⅱ)在ROLJ上的吸附特性,303 K 时ROLJ对Pd(Ⅱ)静态饱和吸附容量为294.12mg/g.热力学分析结果表明,实验条件下ROLJ对Pd(Ⅱ)的吸附反应是自发、吸热和熵值增加的过程.用0.1M HCl+5%硫脲溶液可洗脱回收Pd(Ⅱ),ROLJ是一种有应用前景的钯吸附回收材料.