硅藻土/壳聚糖复合物对化工厂废水的净化性能研究

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对硅藻土进行修饰,通过硅烷偶联剂改善硅藻土的片层结构,利用溶液插层法将硅藻土负载于壳聚糖上,制备出硅藻土/壳聚糖复合物.采用热重分析、红外光谱、X-射线衍射和透射电镜对硅藻土/壳聚糖复合物的热性能、形貌、结构进行表征.结果表明,壳聚糖与硅藻土形成了稳定的结构,增加了硅藻土的片层结构,有利于提高复合吸附剂的吸附性能.然后以制备的复合物为吸附剂,研究了温度、时间和用量对亚甲基蓝、大豆油、苯乙酮以及Cr(Ⅵ)的吸附影响.另外,对比了壳聚糖、硅藻土和复合吸附剂对化工厂废液的处理能力.结果显示,复合吸附剂的吸附性能优于单一组分的吸附剂,且复合吸附剂对上述化工厂多组分污染物的最大吸附率分别为90.6%、83.2%、73.1%和86.7%.     

多孔硅铝酸盐的制备及吸湿性能

为满足高效旋转式除湿技术的要求,采用水热法制备硅铝酸盐吸附剂,揭示了搅拌时间对吸附性能的影响.通过N2吸附-脱附等温线和TEM、XPS、XRD和FT-IR等测试对吸附剂结构与形貌进行表征,利用动态水蒸气吸附分析仪测试吸附剂对水蒸气的吸附-脱附性能.结果表明:随着搅拌时间的延长,吸附剂的比表面积、孔容和表面硅铝原子比逐渐增大,而平均孔径逐渐减小,水汽吸附性能有所增强,且吸附剂脱附温度仅为360 K,在低湿度(RH≤40%)下的吸附性能强于3A分子筛.     

壳聚糖插层膨润土的制备及其对Zn2+的吸附

以钠基膨润土为原料制备插层有机复合膨润土吸附剂.讨论表面活性剂和壳聚糖不同比例和不同的加入方式对吸附剂吸附性能的影响,探讨插层有机复合膨润土的再生方法.结果表明:表面活性剂和壳聚糖配比为2∶1时,分步合成的吸附剂吸附性能良好,当废水溶液pH为8时,吸附率达96.3%.再生后的吸附剂吸附率可达95.6%.     

纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(Ⅵ)的行为与机理

采用水热法制备了纳米赤铁矿吸附剂,对不同pH值、吸附剂用量、吸附时间和初始U(Ⅵ)浓度下纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(Ⅵ)的行为进行了研究,并采用XRD、SEM和EDS对纳米赤铁矿吸附剂吸附U(Ⅵ)前后的表面形貌进行了表征和分析,揭示了纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(Ⅵ)的动力学特征和吸附机理。结果表明,当温度为25℃、pH为7、吸附剂用量为0.4 g/L、U(Ⅵ)的初始质量浓度为5mg/L时,在120 min时吸附即达到了平衡;此时,吸附率最高,达到了92. 62%;纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(Ⅵ)的过程是一个快速平衡的过程,其动力学过程符合准二级动力学模型,说明纳米赤铁矿吸附低浓度U(Ⅵ)的方式主要为化学吸附,其吸附等温线符合Freundlich吸附模型,表明纳米赤铁矿吸附低浓度U(Ⅵ)为多层吸附。     

粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂去除水中磷(V)

以粉煤灰和硝酸铁为原料制备了粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂。通过扫描电子显微镜(SEM)对吸附剂进行微观形貌观察,采用静态吸附实验方法,分别用碱处理过的粉煤灰和粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂处理含磷酸氢根废水,得到了吸附等温平衡数据。用Langmuir模型和Freundlich模型进行回归分析。结果表明,未负载粉煤灰对磷酸氢根的吸附比较符合Langmuir模型,而粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂更符合Freundlich吸附模型。     

活性炭负载壳聚糖对水中腐殖酸的吸附性能及吸附机理

通过水浴交联的方式将壳聚糖负载到活性炭表面,制备成复合吸附剂,并利用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪对其进行表征,研究复合吸附剂对水中腐殖酸(HA)的吸附性能及吸附机理.结果表明,相比单一活性炭,复合吸附剂对溶液中HA的吸附量提高了5 mg/g左右,其吸附量随着pH值的减小、吸附时间的延长和阳离子质量浓度的增加而增大. HA在复合吸附剂上的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线可以用Langmuir方程模拟;热力学分析表明其吸附过程是放热反应而且能够自发进行.复合吸附剂的脱附再生性好,可循环使用.     

纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(VI)的行为与机理

采用水热法制备了纳米赤铁矿吸附剂,对不同pH值、吸附剂用量、吸附时间和初始U(VI)浓度下纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(VI)的行为进行了研究,并采用XRD、SEM和EDS对纳米赤铁矿吸附剂吸附U(VI)前后的表面形貌进行了表征和分析,揭示了纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(VI)的动力学特征和吸附机理。结果表明,当温度为25 ℃、pH为7、吸附剂用量为0.4 g/L、U(VI)的初始质量浓度为5 mg/L时,在120 min时吸附即达到了平衡;此时,吸附率最高,达到了92.62%;纳米赤铁矿吸附剂吸附低浓度U(VI)的过程是一个快速平衡的过程,其动力学过程符合准二级动力学模型,说明纳米赤铁矿吸附低浓度U(VI)的方式主要为化学吸附,其吸附等温线符合Freundlich吸附模型,表明纳米赤铁矿吸附低浓度U(VI)为多层吸附。     

粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂去除水中磷(Ⅴ)

以粉煤灰和硝酸铁为原料制备了粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂。通过扫描电子显微镜(SEM)对吸附剂进行微观形貌观察,采用静态吸附实验方法,分别用碱处理过的粉煤灰和粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂处理含磷酸氢根废水,得到了吸附等温平衡数据。用Langmuir模型和Freundlich模型进行回归分析。结果表明,未负载粉煤灰对磷酸氢根的吸附比较符合Langmuir模型,而粉煤灰/水合氧化铁复合吸附剂更符合Freundlich吸附模型。     

介孔吸附剂SiO2-TiO2的合成及其水蒸气吸附性能

采用溶胶-凝胶法制备介孔吸附剂SiO2-TiO2,通过N2吸附-脱附等温线和透射电镜对SiO2-TiO2的结构及形貌进行表征,考察钛掺杂硅胶中钛含量对硅胶结构的影响.用动态水蒸气吸附分析仪研究SiO2-TiO2吸附剂对水蒸气的吸附和再生性能,并通过程序升温脱附测试估算了饱和吸附水的脱附活化能;最后采用Frenkel-Halsey-Hill模型分析吸附剂的粗糙程度及孔径分布范围.结果表明,随着钛/硅摩尔比的减小,材料的比表面积增大,孔径分布变窄,平均孔径减小,吸附水的脱附活化能降低,且吸附剂再生温度低,在低相对湿度即30％以下时的水蒸气吸附性能较MCM-41型二氧化硅强.     

壳聚糖/羟基磷灰石对Zn(Ⅱ)的吸附动力学及热力学研究

采用原位复合法制备了壳聚糖/羟基磷灰石复合吸附剂(CS/HA),研究了该吸附剂对水溶液中Zn(Ⅱ)的吸附热力学及动力学.动力学研究表明:在实验条件下吸附量与时间的关系符合伪二级动力学方程,求出了吸附活化能.热力学研究表明:在实验条件下,CS/HA对Zn(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附方程,得到了△Hθ,△Sθ,△Gθ等一些热力学参数.     

壳聚糖和乙二胺改性Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备及其对酸性品红的吸附特性

采用SiO_2包覆Fe_3O_4磁性纳米粒子,然后以戊二醛为交联剂使其与壳聚糖交联固化,得到了磁性壳聚糖复合纳米粒子(CMS),再经乙二胺改性制得乙二胺改性的磁性壳聚糖复合纳米粒子吸附剂(EDCMS),并将其用于对酸性品红溶液的吸附研究.考察了pH、吸附剂用量、吸附时间、初始浓度对吸附行为的影响.结果表明,吸附剂对酸性品红脱色率达98.04%以上,最大吸附量为284mg·g~(-1),吸附过程符合准二级速率方程和Freundlich等温模型.     

氧化硅纳米多孔材料表面的水蒸气吸附动力学研究

采用称重法对氧化硅纳米多孔材料在温湿环境中的水蒸气吸附规律进行了实验研究.在25℃分别测定了不同孔隙率的材料在水蒸气相对蒸汽压为0.3～0.9范围内的吸附动力学曲线.分别采用不同的多层吸附等温式对材料的吸附等温线进行拟合,提出了一种双指数衰减动力学吸附模型方程,并和准一/二级动力学吸附模型一起对实验结果进行了拟合.结果表明:Redlich-Peterson、Fritz-Schlünder吸附等温式和BET多层吸附模型的拟合相关系数较大;BET多层吸附模型的拟合参数可给出单层饱和吸附量和吸附层数,吸附等温线由单层到多层存在临界点,具有明显的物理意义;氧化硅纳米多孔材料对湿空气中水蒸气的动态吸附过程可由双指数衰减模型来描述,与实验数据的相关系数在0.99以上,在整个吸附过程中均与实验数据拟合良好.     

基于Dawson型磷钨酸杂化材料[Co(2,2'-bipy)3]3(P2W18O62)的吸附性能的研究

以[Co(2,2'-bipy)3]Cl2·5.5H2O为基体材料,利用水热合成法构筑[Co(2,2'-bipy)3]3(P2W18O62)复合吸附剂.通过FT-IR﹑EDS﹑TG﹑BE6T等进行分析可知该材料有良好的热稳定性和大的比表面积.探讨影响复合吸附剂对MB溶液吸附效果的不同条件.研究表明引入杂多酸构筑的复合吸附...     

浸泡法制备吸附制冷用复合吸附剂

以分子筛为基材通过浸泡CaCl2和SrCl2溶液的方法制备复合吸附剂.在模拟制冷条件下,对以不同浓度溶液制备的复合吸附剂的吸附、解吸性能进行了测定,并将吸附解吸性能最好的复合吸附剂在自制的模拟制冷装置上进行了制冷实验.结果表明,复合吸附剂具有良好的吸附、解吸性能,最大吸附量达51.6%,解吸率可达69.3%,在模拟制冷装置上系统的制冷系数达0.25,单位吸附剂的制冷功率为0.072 W/g,符合太阳能吸附制冷的要求.     

改性污泥基吸附剂对水中铬(Ⅵ)的吸附性能研究

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用添加发泡剂辅助的方法制备了污泥基吸附剂,并对部分污泥基吸附剂进行3 mol/L HNO_3改性,研究了2种改性污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附行为.结果表明:HNO_3改性改善了污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能,pH是影响污泥基吸附剂吸附去除Cr(Ⅵ)的关键因素,最适pH在1.0~3.0,最佳吸附时间为3 h.25 ℃下改性污泥基吸附剂吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir吸附模型,准二级动力学模型能很好地描述HNO_3改性前后污泥基吸附剂的吸附行为.     

热排空法测试复合吸附剂吸附脱附性能

采用热排空法进行了复合吸附剂吸附脱附性能测试试验.该方法在不使用真空泵的情况下将空气排出,使得系统内空气分压力小于2 Pa,符合国家标准对测试试验的要求.通过测定13X沸石原粉和整体成型复合吸附剂的吸附脱附性能得出:其测试值与文献值偏差小于8%,脱附过程和吸附过程中吸附床温度变化速率较高,分别为6.7℃/min和-13.7℃/min;对各个复合吸附剂性能的测试和比对得到复合吸附剂E,其脱附性能较好,将复合吸附剂E应用于太阳能冷管中的制冷系数COP约为0.24～0.28.     

改性粉煤灰/膨润土混合吸附剂去除水体土霉异味MIB和geosmin研究

通过硫酸活化膨润土和粉煤灰,并按一定比例制备了一种对具有土霉味的2-甲基异莰醇(2-methylisoborneol,MIB)和二甲基萘烷醇(geosmin)有吸附清除效果的吸附剂,该吸附剂剂量为15mg/L,pH 8.0时,对MIB和geosmin的吸附率分别为59.9%和63.7%.MIB和geosmin无论是在单组份溶液体系还是双组份溶液体系都符合Freundlich等温吸附模型,表明该吸附过程不是单分子层吸附,而是一个非均相吸附体系.将其与高锰酸钾复合药剂(PPC)、粉末活性炭(PAC)分别去除水体土霉异味的效果进行了比较,结果显示,粉末活性炭的去除效率最高,合成吸附剂次之,高锰酸钾复合药剂去除效率最差.该吸附剂在去除水体土霉异味比单纯使用活性炭相比,其吸附综合效益具有一定优势,可以替代或者部分替代活性炭或者商品吸附剂.     

活性炭纤维吸附NO和SO2的试验研究

利用聚丙烯腈活性炭纤维(PAN-ACF)在模拟烟气条件下进行吸附脱除NO和SO2的试验研究,重点研究吸附剂质量与烟气流量之比W/Q、水蒸气和氧体积分数、温度等因素对吸附的影响,得到了单独吸附SO2和NO时的最佳工况为:温度30℃、水蒸气体积分数为8%、氧气体积分数为5%、W/Q为2.5(g.min)/L,此时SO2和NO的吸附效率分别为85.8%和65.9%.最后进行同时脱除SO2和NO的试验,结果表明:SO2和NO同时存在时,NO促进了SO2的吸附,而SO2对NO的吸附起抑制作用,此时SO2和NO的吸附效率分别为89.0%和19.0%.     

吸附制冷用复合吸附剂的制备

用静态法测定主要吸附材料和自制复合吸附剂对水的吸附量，用TG－DTA法对主要吸附材料的热稳定性和自制吸附剂对水的脱附峰端温度进行分析。对吸附剂原料复合比例、焙烧温度和扩孔剂种类等制备条件进行了实验研究。结果表明：自制复合吸附剂比单一吸附材料对水有着更大的吸附能力；DTA分析的脱水的峰端温度明显低于单一吸附材料；采用较高的焙烧温度和分段焙烧方法，可明显改善复合吸附剂的吸附性能及强度；对于用不同的吸附材料复合的吸附剂，需加入不同的扩孔剂，方可增加孔容和孔径，改善其吸附性能；自制复合吸附剂对水的吸附量显著高于13x和硅胶等传统吸附剂。其中，M1－9906和M1－9907复合吸附剂对水的吸附量大约是13x和硅胶的2－3倍。     

啤酒工业发酵副产品用于含铬废水处理的生物吸附研究

采用海藻酸钠和聚乙烯醇作为基质,利用包埋的方法将啤酒工业发酵副产品和磁性纳米颗粒进行固定,制备了具有生物功能的磁性吸附剂,用于Cr(Ⅵ)废水的生物吸附处理,在外加磁场的作用下,实现迅速地对固液相进行磁性分离.研究结果表明,pH为2的酸性溶液利于该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,最佳吸附温度为28℃.铬的吸附特性为:约88%的Cr(Ⅵ)被直接吸附,约12%的Cr(Ⅵ)被吸附剂还原为Cr(Ⅲ).该吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型.5次吸附-解吸附循环实验,该吸附剂对六价铬的吸附和解吸附均保持良好的性能.同时该生物功能磁珠还表现出了分离上的优势.图5,表1,参14.