YXA2.3吸附剂对尿素氮肌酐及砷(Ⅲ)的静态吸附和吸附动力研究

二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2.3)的主链结构中的醛基官能团及长链多胺基基团,在透析液中可对一定浓度的肌酐和砷(Ⅲ)溶液分别具有化学吸附能力.为此对肌酐和砷(Ⅲ)进行了静态吸附实验及吸附动力学实验.结果实验温度为37℃,pH值为7的透析液中,肌酐浓度为100mg·L-1,吸附时间为5.0 h时,其静态吸附容量为3....     

自组装FeOOH纳米膜的制备及光催化活性研究

以二氧化硅(SiO_2)为基底,在其上组装磺酸根(SO3H)为外侧功能团的自组装单层。以此为模板,先后采用Fe(NO_3)_3—HNO_3和TiCl_4—HCl、Fe(NO_3)_3—HNO_3液相反应体系诱导制备了FeOOH薄膜及FeOOH/TiO_2复合薄膜,并通过SEM,XRD和TEM分析它们分别属于锐钛矿和针铁矿结构。紫外—可见漫反射光谱显示,FeOOH/TiO_2复合薄膜比单一的FeOOH薄膜更好的响应可见光。以五氯酚(PCP)为目标物,研究两种纳米薄膜的光催化性能。实验结果表明,可见光下,FeOOH/TiO_2复合薄膜光催化性能优于FeOOH薄膜,证明FeOOH与TiO_2存在耦合作用。通过红外光谱的测试探究反应机理,证明五氯酚被降解为芳酮类化合物等中间产物进而生成H_2O、CO_2、HCl等小分子物质。     

二乙烯基三胺基氧化纤维素的合成及对尿酸和砷(Ⅲ)的吸附性能

将2,3-二醛基氧化纤维素的6位羟基先用二氯亚砜氯化,然后多胺化反应制备二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2.3).对其进行了元素分析、IR光谱分析和光电子能谱检测,并在透析液和纯水中对尿酸和砷(Ⅲ)分别进行了吸附实验.结果表明,在纯水中,当尿酸浓度为1.0 mg·L-1、吸附温度为37℃、透析液pH值为7,动态吸附实验在8 h时达到吸附平衡,平衡时吸附容量为20.5 mg·g-1;当砷(Ⅲ)浓度为20.0μg·mL-1透析液时,动态吸附实验均在8 h达到吸附平衡,平衡时吸附容量分别为411.0 μg·g-1.由此可知所研制二乙烯基三胺基氧化纤维素具有分别吸附尿酸和三价砷的功能.     

二乙烯基三胺基氧化纤维素对肌酐和砷(Ⅲ)的吸附性能

二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2,3)作为双功能吸附剂,在纯水和透析液中对一定浓度的肌酐和砷(Ⅲ)进行了吸附实验。结果表明,实验温度为37℃,pH值为7的透析液中,当肌酐浓度为100 mg.mL-1时,动态吸附实验在8 h时达到吸附平衡,平衡时吸附容量为3.32 mg.g-1;在纯水溶液和透析液中,当砷(Ⅲ)浓度都为2.0μg.mL-1时,动态吸附实验均在6 h达到吸附平衡,平衡时吸附容量分别为78.3μg.g-1、67.3μg.g-1。     

湖南省某锑矿区土壤砷形态与剖面分布特征

该研究为了明晰锑冶炼场地土壤中砷在不同区域和土壤剖面各形态分布特征,选取了锑矿区5个区域采集剖面土壤进行室内分析,并按Wenzel改进连续提取法对各土层进行分级提取.结果表明,在锑矿区不同区域中土壤总砷含量和各形态砷存在明显差异,总砷含量从高到低为:选石坪(60.53 mg/kg)居民区(42.07 mg/kg)尾矿区(36.69 mg/kg)冶炼区(31.84 mg/kg)农田区(15.05 mg/kg).残渣态砷占总砷的51.82%～79.00%,且残渣态砷随土壤深度的增加分布相对稳定;与含水Fe/Al氧化物结合较好的砷(定型Fe/Al氧化物结合态),占总砷的11.31%～42.81%;与含水Fe/Al氧化物结合较差的砷(非定型Fe/Al氧化物结合态)占总砷的2.03%～18.40%;而可交换态和表面吸附态这两种形态占总砷的1.14%～5.91%;总砷和各形态砷在土壤剖面中表现为先上升(0～40 cm土层)后下降至稳定的趋势,土壤总砷和5种形态砷主要分布在0～40 cm土层,其中选石坪为修复重点区域.     

日立508型砷分析仪的改进和水中砷与硒的测定

本文综合国内外氢化物发生装置和原子化器的特点,对日立508型砷分析仪进行了改进,并利用改进的砷分析仪,对水样中砷与硒的最佳测定条件,一些常见共存元素的干扰及消除干扰的方法作了研究。改进后的508型砷分析仪,其灵敏度比原来提高约两个数量级,在最佳测定条件下,砷与硒的特征浓度分别为0.20ng/ml·1%A和0.28ng/ml·1%A;检测极限(ng/ml,3σ)由原来的38.2ng/ml和54.7ng/ml下降为0.12ng/ml和0.19ng/ml,在水样中加入不同量的砷(Ⅲ)和硒(Ⅳ)标准,测得其回收率在94.0～103.2%之间,当加入砷(Ⅲ)或硒(Ⅳ)的标准为5.00ng/ml,测定11次后计算其变异系数是5.94%和4.56%。本法自动化程度比原来提高,操作简便快速,分析成本低,方法灵敏度高,重现性较好。许多样品不需特殊处理,可直接进行测定,结果令人满意。     

TOC分析仪测定芳香族化合物吸附效果研究

使用TOC分析仪可快速测定有机污染物在吸附剂FeOOH/mmt表面的吸附量,并以分析纯苯酚作为目标物,通过不同吸附实验结果,对TOC分析法和紫外-可见分光光度法进行了对比讨论,得到可靠性分析。实验结果证明,该测试方法能够准确测定吸附剂表面苯酚的吸附量,相对于传统的紫外-可见分光光度法,TOC分析法具有操作简便、误差较小等优势,适合研究实验教学中单一有机污染物在吸附剂表面的吸附效果。     

磷酸作用下土壤砷的变化特征研究

为了探明磷酸洗脱剂作用下土壤砷的变化特征,在不同的萃取剂浓度、液土比条件、萃取时间下,对萃取后土壤总砷和各形态砷含量变化进行研究。结果表明:对于砷含量为98.53 mg·kg~(-1)的土壤,随着磷酸浓度的升高,对土壤砷的萃取率呈先增加后基本不变的趋势,磷酸萃取土壤砷的最佳浓度为1.5 mol·L~(-1);土液比对磷酸萃取土壤砷的影响较小;随着萃取时间的增加,磷酸对土壤砷的萃取量变化较小,变幅在9.3%以内,萃取效率最高的时间为1 h;在浓度为1.5 mol·L~(-1)、土液比为1∶3、萃取时间为1 h的条件下,磷酸对土壤中各形态砷的去除量特征为:铝结合态>铁结合态>交换态>水溶态>钙结合态>残渣态。     

新型多孔金膜的电化学制备及其在砷检测中的应用

以PB为模板,在玻碳电极上层层电沉积普鲁士蓝(PB)-金复合物,制备了多孔金膜(AuPB)修饰电极.用电化学和扫描电子显微镜对该多孔金膜修饰的电极进行表征,结果表明该膜具有高表面积和粗糙度.并将其应用于高灵敏三价砷的电化学检测.在最优条件下,电化学线性扫描阳极溶出伏安法(LSASV)响应峰电流与样品中的砷(Ⅲ)在0.075~5μmol/L浓度范围内成线性关系;灵敏度为1.4 k A/mol,检测限(S/N=3)为8.5 nmol/L.该修饰电极对As(Ⅲ)分析具有响应范围宽、灵敏度高、操作简便以及良好稳定性的特点.     

磁性氧化石墨烯对水中Pb~(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe~(3+)和Fe~(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb~(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g~(-1)。     

草甸黑土对铜镍铅砷的吸附特征

研究铜、镍、铅、砷在草甸黑土中的吸附热力学和动力学特性,比较草甸黑土对４种元素的吸附能力和吸附速率,并推算出这４种元素在草甸黑土中的化学容量。     

磁性纳米粒子负载没食子酸去除制革废水中的Cr~(3+)

针对制革废水中的三价铬污染问题,以没食子酸(GA)作为负载物,采用一步法合成了Fe_3O_4@GA纳米粒子,并考察了该纳米粒子对三价铬的吸附特性。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积分析仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对纳米材料的微观特性进行了表征。结果表明,GA能够有效负载到Fe_3O_4纳米粒子上,负载量为4.9%(质量分数),修饰过程不会改变Fe_3O_4纳米粒子的晶相结构。负载后的Fe_3O_4@GA的比表面积为83.52 m~2·g~(-1),粒径为10~15 nm,饱和磁强度为51.12 emu·g-1,有很好的分离特性。吸附实验表明,Cr~(3+)的去除率随pH值和吸附剂投加量的增大而增高。吸附动力学符合拟二级模型,最大吸附容量为12.19 mg·g~(-1),吸附等温模型符合Freundlich模型。Fe_3O_4@GA可以有效去除制革废水中的Cr~(3+)。     

Eu(Ⅲ)在天然植物纤维上的吸附行为

采用分光光度法和批处理法研究了Eu(Ⅲ)在天然竹纤维和木纤维上的吸附行为,考察了固体投加量、pH、离子强度、腐殖酸、接触时间、温度等因素对吸附的影响,讨论了Eu(Ⅲ)在竹纤维和木纤维上的吸附动力学和热力学。结果表明,pH对吸附的影响明显;背景离子会抑制Eu(Ⅲ)在竹纤维和木纤维上的吸附;在低pH值下,腐殖酸对吸附有强化作用,在高pH值下,腐殖酸对吸附有抑制作用。Eu(Ⅲ)在竹纤维和木纤维上的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,最大吸附量分别为17.78和18.54 mg·g~(-1)。热力学函数计算结果表明,Eu(Ⅲ)在竹纤维和木纤维的吸附为自发且吸热的过程。     

啤酒酵母对水中Cr（VI）的吸附研究

采用啤酒酵母作吸附剂吸附水中Cr(VI),考察了吸附时间、吸附剂用量、pH值和初始浓度对吸附效果的影响.研究发现,吸附效果受pH值影响最大,当pH值为2~3时Cr(VI)的去除效果最好.啤酒酵母对Cr(VI)的吸附遵循Langmuir和Freundlich等温线方程,符合拟二级动力学模型,实验结果表明啤酒酵母是一种有效去除废水中Cr(VI)的生物吸附剂.     

啤酒酵母对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用啤酒酵母作吸附剂吸附水中Cr(Ⅵ),考察了吸附时间、吸附剂用量、pH值和初始浓度对吸附效果的影响.研究发现,吸附效果受pH值影响最大,当pH值为2～3时Cr(Ⅵ)的去除效果最好.啤酒酵母对Cr(Ⅵ)的吸附遵循Langmuir和Freundlich等温线方程,符合拟二级动力学模型,实验结果表明啤酒酵母是一种有效去除废水中Cr(Ⅵ)的生物吸附剂.     

不同催化剂催化臭氧氧化滤后水中有机物研究

为了考察催化臭氧氧化对水中天然有机物的氧化效果,以FeOOH、MgO和CeO2为催化剂,考察了不同催化剂催化臭氧氧化滤后水中有机物的变化情况.结果表明:单独臭氧氧化可以明显地降低滤后水的UV254,但对滤后水的DOC降低并不明显,O3/FeOOH可以明显地提高对滤后水DOC的去除效果;O3与O3/CeO2联用可以有效地提高滤后水UV254和DOC的去除.单独臭氧氧化与臭氧催化氧化联用或是不同催化性质的催化剂之间的联用技术将是今后臭氧深度处理的发展方向.     

β-环糊精微球对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

以水溶液中Cu(Ⅱ)为吸附对象,考察了合成的β-环糊精微球(β-CDPs)对Cu(Ⅱ)的吸附性能.研究了p H值、吸附温度、吸附时间、吸附剂用量及共存离子和离子强度等条件对β-CDPs吸附性能的影响,同时考察了β-CDPs的再生性能.最后,进行了β-CDPs对实际水样中Cu(Ⅱ)的吸附分析.结果表明,合成的β-CDPs在最佳条件下对Cu(Ⅱ)具有良好的吸附性能,β-CDPs对Cu(Ⅱ)吸附率最大可达87.45%,且可再生使用.将该微球用于实际水样中Cu(Ⅱ)的吸附研究,对电镀废水的最大吸附率为68.10%,对游泳馆废水的最大吸附率可达77.50%.     

溶出催化伏安法应用研究——微量砷的测定

本文提出了应用溶出催化法测量微量砷的方法。10~3mol/m~3HCl──1.5×10~(-2)mol/m~3 Au(Ⅲ)的底液中,将As(Ⅲ)电解富集在同位镀金的玻碳电极上,然后在0.5×10~3mol/m~3HCl──2.5×10~3mol/m~3 HClO_4──0.5mol/m~3 SnCl_2的催化体系中溶出催化,得到一灵敏的溶出催化波2×10~(-6)mol/m~3──4×10~(-5)mol/m~3的砷有良好的线性关系,检出下限为4×10~(-7)mol/m~3,本法对天然水进行测定回收率为100±10%内。     

螯合树脂/SBA-15复合材料的制备及其对重金属的吸附研究

以三聚氰胺、甲醛、硫脲、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,P123(EO_(20)PO_(70)EO_(20))为模板剂,通过共缩聚法合成了螯合树脂/SBA-15介孔氧化硅复合材料.着重考察树脂低聚物预聚合程度和TEOS预水解缩聚时间这两个合成参数对材料合成的影响.采用FT-IR和N2吸附-脱附对复合材料进行了表征,发现改变这两个合成参数会对材料的织构性能产生一定影响.通过对Cr(Ⅵ)的预吸附实验,挑选出了吸附性能最优的复合材料,并运用此种材料考察了其对水溶液中As(V)的吸附行为.发现复合材料对As(V)的吸附与准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型相符.用Arrhenius公式拟合得出吸附活化能Ea=12.13 k J/mol,说明该吸附反应较易发生.     

柠檬酸在砷污染土壤萃取修复方面的应用

为了探明柠檬酸对土壤砷污染物的适宜萃取修复条件,通过萃取试验,研究不同的萃取剂浓度、土液比、萃取时间对土壤砷污染物的萃取效果差异。结果表明:当萃取剂浓度为0.5～1.5mol·L-1,随着萃取剂浓度的升高,对单位质量的土壤砷萃取量增加,超过这一范围,萃取量变化不显著,柠檬酸萃取剂的最佳浓度为1.5mol·L-1;土液比(g∶mL)为1∶10、1∶15条件下,1.5mol·L-1的柠檬酸对土壤砷的萃取量显著高于土液比(g∶mL)为1∶3和1∶5;萃取时间4h时,柠檬酸对土壤中砷的萃取量显著高于萃取时间为1h时,当萃取时间高于4h时,随着萃取时间的增加,萃取剂对土壤砷的萃取量变化不显著。