膨化改性稻壳对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)离子的吸附特性

研究了新型吸附剂膨化改性稻壳对放射性废水中的核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附特性,考察了pH值、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,分析了吸附过程中各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)吸附效果明显,当pH值分别为3,5,5,吸附时间为40 min时,溶液中U~(6+),Cu~(2+),Pb~(2+)的去除率分别可达到89.10%,86.84%,96.58%;通过吸附理论拟合研究证明膨化改性稻壳对Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型理论,对U~(6+)的吸附行为符合Freundlich等温多分子层吸附模型理论。     

陶粒的FeCl3负载改性及对重金属的吸附行为

为提高多孔陶粒在高重金属离子含量环境中的吸附容量和稳定性,采用焙烧法对多孔陶粒负载改性,研究了陶粒在FeCl_3溶液中的浸渍次数、FeCl_3溶液浓度及焙烧温度对陶粒表面形貌和重金属离子去除率的影响,确定了负载制备改性陶粒的最优工艺参数:FeCl_3溶液浸渍3次、FeCl_3溶液浓度为1.5mol/L、焙烧温度为650℃.在高重金属离子含量条件下,改性前后陶粒对Cu~(2+)的吸附量由0.188mg/g增加至0.897mg/g,Cu~(2+)浸出率由3.52%降低至0.96%;改性陶粒对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的去除率分别为15.0%、22.4%、50.1%,较未改性时分别提高了6.7倍、7.9倍和8.7倍.     

2种核桃果皮炭粉吸附去除Cu~(2+)的动力学研究

以核桃外果皮为原料,制备了未提取水溶性混合物的炭粉(WTQC)和已提取水溶性混合物的炭粉(YTQC)2种吸附剂。通过静态吸附试验,研究了接触时间、投加量、温度以及pH对2种吸附剂吸附去除Cu~(2+)的影响和吸附过程的动力学机理。结果表明,WTQC和YTQC分别在30 min、45 min基本达到吸附平衡,2种吸附剂的最佳吸附pH范围为3~5.7,吸附过程更符合准二级动力学模型,并且在投加量浓度分别为2.5g/L/和2g/L时,WTQC和YTQC对Cu~(2+)的去除率最高,WTQC对Cu~(2+)的去除率显著高于YTQC。试验表明,这两种炭粉对Cu~(2+)的去除率高,吸附效果好,是一种制备工艺简单,廉价易得的吸附剂。     

13X分子筛/凹凸棒土颗粒型复合材料吸附Zn~(2+)的研究

以13X分子筛和天然黏土矿物凹凸棒土为原料,制备了13X分子筛/凹凸棒土颗粒型复合材料,并借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等对复合材料结构与形貌进行表征,考察了不同煅烧温度及不同Zn~(2+)浓度条件下13X分子筛/凹凸棒土颗粒型复合材料对水中Zn~(2+)的吸附行为。结果表明,煅烧温度为550℃时,所制复合材料孔隙结构发达且抗压强度高、吸附性能好;吸附过程符合拟二级动力学,等温吸附实验数据符合Langmuir模型,复合材料对Zn~(2+)的最大吸附量可达99.01mg·g-1;吸附速率的主要控制步骤为颗粒内扩散,此外,吸附过程中同时存在离子交换和化学沉淀。     

“微超酸”改性硅藻土对Pb~(2+),Cu~(2+),Cd~(2+)的吸附性能研究

以天然硅藻土为原料,通过微波、超声、酸化制备得到"微超酸"改性硅藻土.探讨了该改性硅藻土对水溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)3种重金属离子的吸附效果及影响因素.实验结果表明,在一定范围内,提高溶液pH值、延长吸附时间、升高吸附温度、增加吸附剂的用量均可提高3种金属离子的吸附去除效果;"微超酸"改性硅藻土对3种金属离子的等温吸附符合Langmuir方程.     

粒状钙离子吸附剂的研制

以研制粒状钙离子吸附剂为目的,采用吸附材料与粘结剂、增孔剂、水等辅助物料混合的方法,进行了粘结剂筛选和粒状吸附剂的制备试验。结果表明:以13X沸石为吸附材料,凹凸棒土为粘结剂;按照沸石、凹凸棒土、精煤粉15∶4∶1的配比,煅烧温度为650℃制得的粒状吸附剂性能最优;钙离子吸附量达到30.81 mg/g,损失率为1.76%;缩小吸附剂粒径、吸附速率增大;延长吸附时间,吸附量增加,120 m in时基本达到饱和。     

磷酸化木质素的合成及对铅离子的去除性能

针对碱木质素对水溶液中金属离子去除能力有限、难以直接作为重金属离子吸附剂的现状,对其进行磷酸化改性.采用红外光谱、颗粒电荷分析、扫描电镜、原子吸收光谱等方法研究改性木质素对Pb~(2+)的吸附性能及相关机理.结果表明:改性后的木质素表面粗糙多孔,比表面积由2.12 m~2/g增加至11.17 m~2/g,能快速吸附Pb~(2+)且性能明显优于原碱木质素,其主要是通过磷酸根、酚羟基、羧基等带负电荷官能团与Pb~(2+)的静电作用,以及分子中的H~+与Pb~(2+)的离子交换作用进行吸附;磷酸化木质素对Pb~(2+)的去除性能主要受投加量、Pb~(2+)初始质量浓度、pH值和温度的影响;随着木质素投加量和溶液pH值的增大,磷酸化木质素对Pb~(2+)的去除率升高,在30℃下对Pb~(2+)的去除率达92.36%.     

吸附剂浓度效应下高岭土对Cu~(2+)的吸附特性

选取重金属Cu~(2+)为吸附质,土壤中典型的黏土矿物高岭土为吸附剂,研究了吸附剂浓度效应对重金属Cu~(2+)在高岭土上吸附特性的影响,通过平衡吸附试验对几种经典等温吸附模型以及吸附剂浓度效应模型进行了验证.试验结果表明,吸附等温线以及平衡吸附量qe随着吸附剂浓度CS的增大而降低;在三种经典的等温吸附模型中,Freundlich模型最适于描述重金属Cu~(2+)在高岭土上的吸附规律,但仍无法解释吸附剂浓度效应;高岭土吸附Cu~(2+)以物理吸附为主,反应极易进行且几乎不具有可逆性;在三种吸附剂浓度效应模型中,幂函数模型的拟合效果较为理想.     

磷酸改性稻秆和稻叶对Pb2+的静态吸附研究

本研究以农业废弃物稻秆和稻叶为原料,以尿素为催化剂,采用一步法制备了磷酸改性的稻秆和稻叶生物吸附剂,并利用SEM、EDS和Zeta电势等手段对改性前后的稻秆和稻叶进行表征。结果表明,磷酸基团被成功地修饰在稻秆和稻叶表面。在静态实验条件下,探究了磷酸改性稻秆和稻叶对Pb~(2+)初始浓度、吸附时间、酸度及双组份体系中Cd~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Ca~(2+)等干扰共存离子及其初始浓度对Pb~(2+)吸附的影响。结果表明,改性后的稻秆和稻叶对Pb~(2+)的吸附量分别提高了3.6倍和4.5倍,对Pb~(2+)的吸附可在30 min达到平衡,吸附最佳适用pH范围均在4.0-5.5,共存离子实验结果表明,Cd~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)对铅离子吸附的干扰不大,Ca~(2+)的干扰较小,改性吸附剂可望用于含铅废水的处理中。     

4种煅烧活化贝壳粉对Pb2+的吸附性能研究

以海南常见的芒果螺壳、海白螺壳、贵妃芋螺壳和鲍鱼壳为原料,经过洗净、除杂质、烘干、粉碎和过筛等预处理,再经高温煅烧活化制备成吸附剂.以IR、SEM等方法对吸附剂结构进行表征,并探讨了吸附剂用量、吸附时间和温度等单因素对贝壳粉吸附Pb~(2+)的影响和相关的吸附等温线.结果表明:煅烧活化贝壳粉以多孔状碳酸钙形式存在,具有较大的比表面积;吸附剂用量、吸附时间和温度等因素对4种吸附剂的吸附过程有较大影响,在优化影响因素下,4种贝壳粉均表现出对Pb~(2+)较强的吸附作用,其中芒果螺贝壳粉对Pb~(2+)的吸附效果最佳; 4种贝壳粉对Pb~(2+)的吸附均符合Freundlich等温吸附模型,其中芒果螺、海白螺和贵妃芋螺贝壳粉对Pb~(2+)的吸附为优惠性吸附.     

胺基功能化凹土吸附处理铅酸蓄电池含铅废水

铅酸蓄电池企业在生产过程中产生大量的强酸性含铅废水,如不妥善处理将会对环境造成污染.以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性凹土作为吸附剂,将某铅酸蓄电池企业在生产过程中产生的强酸性含铅废水作为实验用水,通过静态实验考察改性凹土对废水中Pb2+的吸附性能.结果表明,将废水pH值调节为4.02,废水中Pb2+的去除率可达到99.12%;废水中Pb2+的去除率随着吸附剂用量和吸附时间的增加而升高;改性凹土吸附废水中的Pb2+符合拟二级动力学模型.改性凹土吸附剂对铅酸废水治理具有较好的应用前景.     

膨润土负载壳聚糖的微波辅助制备及对Cu2 的吸附研究

以微波辅助法制备了壳聚糖负载膨润土材料。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对膨润土及插层膨润土进行了表征。结果表明壳聚糖负载在壳聚糖上。对该材料吸附水中Cu2+的性能进行了研究,结果显示在25℃,pH=6的条件下,最大理论吸附量为10.10 mg/g,最大理论吸附量随温度升高而降低。用不同模型对等温线及动力学数据进行了拟合,结果表明准二级动力学方程能更好地拟合实验数据,等温吸附平衡更符合Langmuir模型。     

膨润土及其碱熔活化产物对锶的吸附行为

以膨润土为主要原料,碱熔制备A沸石,结合静态吸附实验,研究膨润土、A沸石对溶液中锶的吸附以及吸附过程中动力学和热力学. 结果表明,膨润土、沸石对Sr2+的吸附能力受初始浓度影响,膨润土、沸石在吸附过程中的规律趋势大致相同. 膨润土和沸石对Sr2+的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附机制为单分子层的阳离子交换吸附.膨润土和沸石对Sr2+的吸附机制相似,其动力学吸附过程为化学反应控制的拟二级动力学吸附过程. 对吸附前后的膨润土、沸石进行XRD、SEM表征分析,膨润土、沸石在酸性溶液中进行吸附不会对自身骨架结构产生严重破坏或影响. A沸石对Sr2+的吸附量约为膨润土的3.9倍,表现出比膨润土更优秀的吸附能力.     

胶团强化超滤去除水溶液中Cd2+,Cu2+和Ni2+的研究

采用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠研究胶团强化超滤法对水溶液中3种重金属离子Cd2+,Cu2+和Ni2+的去除,考察不同阴离子的钠盐对胶团强化超滤性能的影响,通过动态光散射法测定溶液中表面活性剂胶团的直径。研究结果表明:胶团直径随着SDS浓度的增加逐渐减小,NaCl浓度增加屏蔽了表面活性剂头基之间的静电排斥力,导致胶团聚集数和直径增大;当表面活性剂和金属离子浓度比为10时,在单一和混合体系中,同一条件下的Cd2+,Cu2+和Ni2+截留率都基本相同,均高于98%,证明胶团强化超滤去除金属离子的机理是金属离子通过静电引力吸附于SDS胶团上,金属离子的截留率只与其价态有关,而与金属离子种类无关;高浓度NaCl的加入会使Cd2+截留率显著降低。     

红色荧光粉YAlO3:Eu3+Cu+的制备和发光特性

研究了化学沉淀法制备YAP:Eu3+Cu+荧光粉,得到适宜工艺参数.用XRD和PL谱分别表征前驱体的晶体结构和荧光粉的荧光特性.前驱体的焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为2 h;Eu3+的适宜掺杂浓度为3%,而且在398 nm紫外光激发下荧光粉呈现红色光谱,这是由于Eu3+的4fn电子组态内5D0→7FJ(J=0～4)的跃迁发射,由5D0→7F2的发射特性和发射强度表明Eu3+主要处于非反演对称中心.Cu+增强了YAP:Eu3+的发光强度是因为Cu+→Eu3+之间的能量传递,Cu+对Eu3+有敏化作用.     

棕榈油厂倾析渣去除镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)及铅(Ⅱ)的吸附动力学及热力学

棕榈油厂的倾析渣含较高有机物质.可将其用作吸附废水中金属离子吸附剂.倾析渣经105℃干燥后于500℃碳化,以碳化后的倾析渣去除Cd^2＋,Cu^2＋和Pb^2＋.采用热重分析法分析碳化后的倾析渣表明：倾析渣湿度为4%,含挥发物21%、固定碳物23%、灰化物52%.运用朗格缪尔（Langmuir）等温模型和弗罗因德利奇（Freundlich）等温模型分析了含倾析渣1 g/100 mL离子水溶液,结果表明：碳化后的倾析渣对Cd,Cu,Pb的最大吸附量分别为24,23,97 mg/g,且吸附动力学遵循准二级反应动力学模型.测定了热力学参数标准生成焓（ΔH°）、标准熵（ΔS°）、标准自由能（ΔG°）.     

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%.      

Thermal degradation of BaAl2Si2O8：Eu2＋ phosphor excited by near ultraviolet light

Eu2+ doped BaAl2Si2O8 phosphor was synthesized by one-step calcination of precursors that were prepared by chemical co-precipitation.The thermal degradation properties of BaAl2Si2O8:Eu2+ were investigated by photoluminescence,lifetime and chromaticity coordinate measurements.BaAl2Si2O8:Eu2+ is efficiently excited by incident light of 250-400 nm,which matches the emission of near ultraviolet LED chips well.BaAl2Si2O8:Eu2+ exhibits broad blue emission at 470 nm because of the 4f65d1-4f7(8S7/2) transition of Eu2+ ions,and the emission band shows an unusual blue shift with bandwidth broadening and emission intensity decreasing as the annealing temperature is increased.The luminescence decay and CIE chromaticity coordinates of BaAl2Si2O8:Eu2+ were determined to investigate its application in white LEDs.     

Cu2+、Pb2+在高岭土中的顺序竞争吸附动力学研究

本文以吸附动力学实验为基础,结合动力学模型对典型的重金属Cu2+ 、Pb2+在高岭土中的顺序竞争吸附动力学特性进行了深入的研究,重点考察了离子的初始浓度、两种重金属离子进入土壤的先后顺序及时间节点对吸附过程和结果的影响。结果表明：高岭土中存在两种类型的吸附位点;高岭土对同时竞争时两种重金属的吸附总量大于顺序竞争时的吸附总量,且进入高岭土的时间点对吸附结果也有很大的影响;此外伪一级动力学方程仅适用于反应的初始阶段,而伪二级动力学方程则可以较好的拟合整个竞争吸附过程。     

MnOx/TiO2催化剂的制备及其低温NH3选择性催化还原NO性能

为了研究MnOx/TiO2催化剂的低温催化还原NO性能,采用微乳液法在不同的煅烧温度下制备了不同晶相的纳米TiO2,并以此为载体,利用浸渍法制备了一系列MnOx/TiO2催化剂.然后,利用BET,XRD,HRTEM,H2-TPR等方法研究了载体和催化剂的微观结构、分散状态和氧化还原性质.实验结果表明:随着煅烧温度的增加,纳米TiO2从锐钛型逐渐向金红石型转变,700℃煅烧得到的纳米TiO2呈混晶相,800℃煅烧得到的纳米TiO2则为纯金红石型;锐钛型及混晶相TiO2载体与活性氧化物MnOx之间的相互作用较为强烈,当纳米TiO2中金红石型与锐钛型并存时,MnOx优先与锐钛型纳米TiO2作用;纯金红石型纳米TiO2与MnOx之间的相互作用较弱.模拟NH3选择性催化还原NO的反应活性测试结果表明,500℃煅烧得到的MnOx/TiO2催化剂表现出较高的低温活性.