改性凹凸棒黏土对废水中硫化物的吸附性能

研究改性凹凸棒黏土对废水中硫化物的吸附性能,通过实验确定加入MnO2作为活性组分吸附效果较好,最佳饱和吸附时间为240 min,处理凹凸棒黏土制备脱硫剂的最佳条件:质量百分比为 11%硫酸酸化、添加质量百分比为30% 的MnO2、焙烧温度200 ℃、焙烧时间5 h;吸附剂在废水中脱硫率达75.44%.对产自会宁和临泽两地的凹凸棒黏土改性制备吸附剂,并和活性炭的吸附效果进行对比,结果表明,由临泽产凹凸棒改性制得吸附剂吸附率略高于活性炭.     

AgHY分子筛的吸附脱硫性能

以等体积浸渍法制备不同负载量的AgHY分子筛,利用物理吸附仪和X射线衍射(XRD)技术对分子筛吸附剂进行表征.BET结果表明改性分子筛的比表面积和孔容随Ag的负载量的增加而降低,XRD图谱的变化表明,银的负载仅降低了衍射峰强度,而对HY的骨架结构没有影响,并且也没有Ag2O的特征峰出现.在静态吸附条件下考察了改性AgHY分子筛吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱除性能.结果表明,Ag改性的HY分子筛具有较好的吸附脱硫性能和再生性能.应用Ag负载量为10%的Ag10HY吸附剂,在吸附时间2h、吸附温度60℃的条件下,二苯并噻吩的脱除率可达90%,硫含量由最初的330μg·g-1降至33 μg·g-1.吸附后的Ag10HY吸附剂在温度400℃、空气介质中再生后,吸附脱除效果仍可达到89.4%.     

水厂反冲洗铁锰泥颗粒吸附剂的制备及其除As(Ⅲ)效果

为探索以除铁除锰水厂反冲洗铁锰泥为主要原料制备除砷颗粒吸附剂(granular adsorbents for arsenic removal,GAAR)的最佳工艺和除砷效果,通过正交试验优化制备工艺,利用扫描电镜与能谱分析(SEM-EDS),X线衍射(XRD)和比表面积分析技术(BET)对GAAR进行表征并考察其对As(Ⅲ)的吸附效果。研究结果表明:预热温度为180℃、预热时间为20 min、焙烧温度为350℃、焙烧时间为120 min为制备GAAR的最优条件;焙烧温度是影响除砷效果的主要因素,高温促使铁氧化物向赤铁矿转变并加剧孔道合并从而降低该温度下制得颗粒吸附剂的吸附能力;GAAR表面粗糙,内部物相成分为水铁矿和部分赤铁矿、石英,比表面积为43.8 m2/g,是典型的介孔材料;GAAR对砷的吸附过程符合准二级动力学,等温吸附符合Freundlich方程,GAAR对As(Ⅲ)的最大吸附量为4.77 mg/g。     

快速热解对褐煤负载氧化锌吸附剂的调变及脱硫性能的影响

以褐煤为载体前驱体,硝酸锌为活性组分前驱体,利用加压浸渍法和快速热解法制备得到一系列褐煤半焦负载氧化锌吸附剂。借助静态氮吸附仪、原子吸收分光光度计(AAS)、X射线衍射仪(XRD)、和透射电镜(TEM)等技术对吸附剂的物化性能进行表征;采用固定床反应装置对其中温(400℃)煤气脱硫活性进行评价,考察快速热解温度、时间和氮气流量等条件与吸附剂组成、结构特性间的关联以及各因素对吸附剂硫化性能的影响。结果表明,快速热解主要通过调变吸附剂的活性组分相对含量、分布状态及其物理化学结构特性而影响其中温脱硫性能;在热解温度为450℃、热解时间为180min和氮气流量为500mL/min的条件下制得的吸附剂脱硫活性最佳,其穿透时间为1 980min,穿透硫容为7.99g。     

纤维素黄原酸酯对水中Ni~(2+)离子的吸附研究

采用脱脂棉与二硫化碳反应制备纤维素黄原酸酯,并对含镍离子的废水进行吸附研究,考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值以及吸附剂用量等因素对吸附率及吸附量的影响.结果表明,当吸附温度为50℃、吸附时间为2h、溶液pH值为8.0、吸附剂用量为2.0g时,纤维素黄原酸酯对镍离子吸附量可达26.11mg/g,吸附率97.18%.纤维素黄原酸酯对镍离子的吸附效果较好而且纤维素黄原酸酯的制备工艺简单,是一种高效、价廉的水处理剂.     

Ag/TiO2-NaY吸附苯并噻吩热力学和动力学研究

以溶胶-凝胶法制备的TiO2-NaY分子筛为载体,采用浸渍法制备Ag/TiO2-NaY吸附剂,并用X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)、扫描电镜(SEM)等技术对吸附剂进行表征。考察吸附时间、吸附剂质量、硫初始质量浓度等吸附条件对吸附剂吸附性能的影响,研究Ag/TiO2-NaY吸附苯并噻吩吸附等温线和吸附动力学,计算其热力学参数。结果表明:Ag/TiO2-NaY吸附剂中TiO2主要以锐钛矿型存在,与NaY相比,TiO2-NaY分子筛的骨架结构并未发生明显的改变;在吸附温度50℃、吸附时间180 min、剂油比为0.01 g/mL时AgTY吸附剂的平衡吸附量为1.346%;与Freundlich方程相比,Langmuir方程能更好地反映Ag/TiO2-NaY对苯并噻吩的等温吸附线,拟二级动力学方程能很好地描述苯并噻吩在Ag/TiO2-NaY上的吸附过程。     

碳羟基磷灰石对废水中Co^2＋的吸附性能研究

以废弃蛋壳为原料,通过煅烧法合成了碳羟基磷灰石。采用红外光谱法对其结构进行了表征。利用碳羟基磷灰石吸附模拟废水中的Co2＋,考察Co2＋初始浓度、pH值、吸附时间、吸附剂用量以及温度等因素对吸附效果的影响。结果表明：当废水中Co2＋初始浓度为30mg/L、pH=7、吸附时间为5min、吸附剂用量为0.11g、温度为25℃时,羟基磷灰石对Co2＋去除率接近100%。     

Al3+改性膨润土负载壳聚糖对活性艳橙的吸附研究

探讨了Al3+改性膨润土负载壳聚糖复合吸附剂的制备及用其吸附处理活性艳橙的工艺条件.研究结果表明:膨润土在Al3+为10.0g.L、搅拌2 h的改性条件下吸附性能和过滤性能显著提高;当负载量为0.03g/g、复合吸附剂质量为5.0 g/L在最佳条件下即pH为6、温度为25℃、转速为150 r/min恒温振荡45 min对初始质量浓度为9.47 g/L的活性艳橙的脱色率达92%以上;复合吸附剂对活性艳橙的吸附符合朗缪尔(Langmuir)吸附等温式.     

甲壳素与纤维素复合物对水中Hg~(2+)离子的吸附

以甲壳素与脱脂棉为原料,用6%质量分数NaOH和5%质量分数硫脲混合溶液作溶剂,以5%质量分数硫酸作絮凝剂絮凝得到甲壳素纤维素复合物,研究了甲壳素和纤维素的比例、甲壳素纤维素复合物的用量、吸附时间、吸附温度、溶液pH值对吸附率的影响.实验结果表明,当被吸附对象的用量是40mL10mg/L汞标液,甲壳素与纤维素的比例为2∶1、吸附剂用量为2.5g,吸附时间为2h,温度为40℃,溶液pH值为4.0时,复合物对汞离子吸附率可达94.19%.     

Ni~(2+)对Cu~+-13X分子筛动态吸附脱硫性能的影响

采用液相离子交换法制备Cu+-13X和Ni2+/Cu+-13X分子筛吸附剂,运用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等对样品进行表征。在常温和常压下,通过固定床吸附实验研究Cu+-13X和Ni2+/Cu+-13X对含有噻吩(TP)、2-乙基噻吩(2-ETP)的双组分模拟汽油的动态吸附脱硫性能。结果表明:Ni2+/Cu+-13X分子筛中Ni2+质量分数为1.54%时,Ni2+/Cu+-13X分子筛吸附脱硫效果最佳。动态吸附实验过程中,噻吩类硫化物与2种吸附剂之间均存在π配位作用,且噻吩与2-乙基噻吩之间存在竞争吸附,而Ni2+可以增大Cu+-13X吸附剂对2-乙基噻吩的吸附选择性;负载的Ni可以作为一种助剂,增加Cu+-13X吸附剂对噻吩类硫化物的吸附量,在相同的实验条件下,经Ni2+改性后的Cu+-13X对噻吩和2-乙基噻吩的穿透吸附量和饱和吸附量分别增加了66.9%、35.5%和24.4%、18.2%。     

沸石复合颗粒材料的制备方法优选及其脱氮除磷性能研究

开发一种具备氮、磷双重吸附能力的富营养化水体修复材料,以沸石为原料,将天然沸石碱洗后与Ca(OH)₂、膨润土进行混合,再通过调整混料比例、煅烧温度、煅烧时间、升温速率等过程,筛选出既具有脱氮、除磷能力,又具有一定机械强度的复合颗粒材料. 结果表明:复合颗粒材料最佳制备条件为沸石、Ca(OH)₂、膨润土混料质量比20︰1︰2,煅烧温度504 ℃,煅烧时间1.2 h,升温速率5.6 ℃·min?1. 通过单因素实验和相关性分析表明,各因素对材料磷酸盐吸附量、氨氮吸附量、散失率均有不同程度的影响,其中Ca(OH)₂与磷酸盐、氨氮吸附量均具有显著相关性. 当初始氮、磷质量浓度为25 mg·L?1时,新型复合材料对磷酸盐和氨氮理论吸附量分别为4.39、4.01 mg·g?1,去除率分别可达到87.7%和80.1%,散失率为11.4%.      

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.     

铜锰复合氧化物室温催化氧化NO的研究

采用两次沉淀法制备了一系列无载体铜锰复合氧化物催化剂,以NO催化氧化作为目标反应,系统考察了原料液[Cu]/[Mn]比、焙烧温度、焙烧时间等因素对催化剂催化性能的影响。结果表明:在[Cu]/[Mn]=1/6,焙烧温度300℃,焙烧时间8h条件下制备的催化剂具有最优催化氧化NO的活性,在室温下,且不引入任何还原剂的情况下,在6h内将107mg/m3的NO完全消除。此外,原位红外在线检测(FT-IR)结果表明,NO被转化成了亚硝酸盐和硝酸盐,并附着在催化剂表面。     

介孔氧化铝吸附锌离子的研究

本文将超重力技术制备的比表面积高、孔径分布窄的介孔氧化铝用于吸附污水中的Zn2+,考察了吸附剂用量、pH值、温度、Zn2+初始质量浓度和吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,对于初始质量浓度20 mg/L的Zn2+溶液,介孔氧化铝最优吸附条件为吸附剂用量1.2g/L、pH 5.0、温度25℃。在Zn2+吸附中,超重力法介孔氧化铝对Zn的吸附率比对比吸附材料提高了1~2倍。吸附过程与准二级动力学速率方程和Langmuir吸附等温线模型拟合较好,为单分子层的化学吸附过程。     

黄原酸化改性凹凸棒土对Pb2+的去除性能

以NaOH和CS₂为黄原酸化剂,MgSO₄为稳定剂,黄原酸化改性凹凸棒原土(N-XAP)制得了黄原酸化凹凸棒土(X-ATP).X-ATP对Pb²⁺具有良好的吸附性能,采用单因素试验得到在其处理含Pb²⁺模拟废水时的最佳条件为温度20～25 ℃、起始质量浓度400 mg·L^-1、吸附剂质量浓度2.0 g·L^-1、pH值5.0～6.0、振荡吸附时间30 min.最高去除率可达99.82%,Pb²⁺残余质量浓度为0.720 0 mg·L^-1,低于国家1级排放标准.对X-ATP及其原料进行了SEM、XRD和粒度分析等结构表征,进一步佐证了其对Pb²⁺的良好吸附性能.     

微波辅助酸改性粉煤灰处理含砷废水

以浓度1.0mol.L-1的硫酸为改性剂,微波辅助制备酸改性粉煤灰吸附剂.通过SEM,FTIR对粉煤灰微观形貌观察及结构表征,用分光光度法对其吸附性能进行分析,结果表明:用硫酸用量为4g.mL-1、微波功率400W、微波时间8min时制得的酸改性粉煤灰来处理含砷废水,常温下,当吸附剂用量10g.L-1,废水pH=6,吸附时间30min时,砷的脱除率可达90.29%.     

采用HBL101从锌置换渣高酸浸出液中萃取锗

针对现行的湿法炼锌渣中提取锗的研究现状,采用新型萃取剂HBL101从锌置换渣的高酸浸出液中直接萃取锗,考察了料液酸度、萃取剂体积分数、萃取温度、萃取时间和相比对萃取的影响以及氢氧化钠质量浓度、反萃温度、反萃时间和反萃相比对反萃的影响,并对萃取剂转型条件进行了研究.实验表明：有机相组成为30% HBL101+70%磺化煤油(体积分数)作为萃取剂,料液酸度为113.2 g·L-1 H2 SO4,其最佳萃取条件为萃取温度25℃,萃取时间20 min,相比O/A=1：4.经过五级逆流萃取,锗萃取率达到98.57%.负载有机相用150 g·L-1 NaOH溶液可选择性反萃锗得到高纯度锗酸钠溶液,其最佳反萃条件为反萃温度25℃,反萃时间25 min,相比O/A=4：1.经过五级逆流反萃,反萃率可达到98.1%.反萃锗后负载有机相再用200 g·L-1硫酸溶液反萃共萃的铜并转型,控制反萃温度25℃,反萃时间20 min,O/A=2：1.经过五级逆流反萃,铜反萃率可达到99.5%并完成转型,萃取剂返回使用.     

层间组装TiO2蒙脱土的制备及其用于汽油脱硫过程的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2柱撑蒙脱土,并将样品用于FCC汽油的脱硫。利用XRD、SEM、N2吸附/脱附和FT-IR分析技术对制备样品进行表征。考察了钛酸丁酯与Na-MMT的比例以及焙烧温度对样品结构和脱硫性能的影响。TiO2柱撑蒙脱土的比表面积为100~215m2/g,平均孔径为4.0~7.0 nm,总孔容为0.15~0.22 cm3/g。硫容量达到1.65 mg/g,是400℃焙烧原土硫容量的2倍。     

α酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖上活泼氮基与α-酮戊二酸进行Schiff碱反应,合成了对金属离子具有特殊整合作用的生物高分子。研究了KCTS,SCTS,CTS对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)的静态吸附性能,结果表明,KCTS吸附性能优于SCTS和CTS,对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ的吸附容量（pH=7.0)分别为245.89,177.63,65.17mg/g.采用正交试验法考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附剂去除金属离子能力的影响,其中金属离子浓度、介质酸度对吸附性能影响较大,而吸附剂用量、吸附时间对吸附性能影响较小。     

β-环糊精交联聚合物吸附水中亚甲蓝的机理

以氧化镁为致孔剂,利用环氧氯丙烷交联β-环糊精,合成多孔β-环糊精交联聚合物(β-CDP).考察β-CDP对亚甲蓝(MB)的吸附动力学、热力学讨论吸附的作用机理,并考察pH值、MB的初始质量浓度、吸附剂的投入量、吸附时间及吸附温度对β-CDP吸附MB的影响.结果表明:在室温下,水体的pH值为6.54,MB初始质量浓度为40 mg·L^-1,吸附剂投入量为0.6 g·L^-1,β-CDP的最大吸附量为62.6 mg·L^-1;吸附符合准二级吸附动力学模型和Freundlich等温吸附模型;结合颗粒内扩散模型,以及吸附热力学数据ΔH为20.50 kJ·mol^-1,ΔG为-6.1~-7.5 kJ·mol^-1,可得该吸附为异质表面的多因素联合控制物理吸附.