改性累托石吸附处理含氰废水实验研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵对累托石进行改性,通过正交方法研究改性累托石吸附处理含氰废水.结果表明:改性累托石用量为3.5 g/L,废水pH值为4.5,吸附时间75 min,氰的去除率可达98.9%.改性累托石对氰的吸附符合Langmuir模型.该工艺简单,以废治废,成本低廉,具有良好的应用前景.     

表面活性剂插层改性累托石研究

结合累托石吸附和吉米奇表面活性剂耐酸碱性能,用3种吉米奇表面活性剂对累托石进行插层改性,并利用XRD、FT-IR和TEM对插层改性后的累托石进行表征.通过吸附实验显示,改性累托石的吸附能力与层间距成正比,3种改性累托石在25℃下对亚甲基蓝的最大吸附量分别达到45.56,37.81、40.82mg/g.     

改性累托石对废水中NO_3~-的吸附性能研究

累托石(REC)经过提纯,利用离子交换性使其负载季铵盐(十六烷基三甲基氯化铵,简称1631)对其进行改性,制得改性吸附剂(REC-1631),进而用Fe Cl_3·6H_2O和Fe SO_4·7H_2O对碱性条件下的吸附剂进行磁性处理,制得改性磁性累托石(Fe_3O_4/REC-1631),并对其结构进行表征,并在不同接触时间、不同浓度NO~-_3条件下对水中NO~-_3的吸附性能进行研究。实验结果表明:用季铵盐改性处理的累托石(REC)可用于废水处理,且对NO~-_3的最大吸附量由改性前的82.60 mg/g提高到102.30 mg/g,吸附效果明显增大,同时使改性累托石具有稳定的磁性,便于回收再利用,其吸附过程可以采用准二级动力学模型和Langmuir模型吸附等温线进行描述。     

有机改性累托石制备及其对NH_4~+的吸附研究

依据累托石(REC)的离子交换性,用醋酸钠(SA)对其进行改性,得到改性累托石吸附剂(REC-SA),并对水中的铵离子(NH4+)进行吸附.实验表明:在废水处理中,REC对NH4+的最大吸附量由改性前的32.7mg/g提高到63.3mg/g,吸附效率明显提高,且吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附曲线.     

天然沸石对水中左氧氟沙星的吸附及其影响因素

以天然沸石(NZ)作为去除水中左氧氟沙星(LEV)的吸附剂,通过静态吸附实验结合XRD、FT-IR和XRF等表征手段,针对NZ的结构及其对LEV的吸附效果、吸附机理进行探讨,并研究环境因素(包括腐殖酸和氨氮等)对吸附效果的影响.结果表明:XRD分析揭示了所用的NZ为斜发沸石;在LEV初始质量浓度为20 mg/L时,吸附达到饱和,最佳pH为6.5,吸附过程符合Langmuir模型,最大吸附容量为23.65 mg/g;吸附机理是离子交换和氢键作用;腐殖酸和氨氮的存在均使LEV的吸附量显著下降,推测主要是位点竞争和静电竞争抑制了NZ对LEV的吸附.     

壳聚糖/累托石纳米复合材料的结构与性能

采用溶液插层法制备了不同累托石含量的壳聚糖/累托石纳米复合材料,研究了累托石含量、层间距对复合材料性能的影响及不同累托石含量的复合材料的热稳定性和抗菌性能.结果表明:壳聚糖分子链插层进入了累托石层间,累托石均匀地分布在壳聚糖基体中;纳米复合材料的性能与累托石的含量和层间距密切相关,当壳聚糖与累托石的质量比为12∶1时插层效果最好;壳聚糖/累托石纳米复合材料的抗菌能力比单一壳聚糖优异,尤其是对革兰氏阳性菌,其抑菌的最小浓度为单一壳聚糖的1/4～1/2,抑菌时间是单一壳聚糖的3～5倍;复合材料对革兰氏阳性菌的抑制作用比对革兰氏阴性菌的强,且随着累托石含量的增加及层间距的增大,抗菌性能越来越强;纳米复合材料的热稳定性优于壳聚糖.     

流动注射-化学发光法测定药物与体液中的左氧氟沙星

提出了在酸性条件下左氧氟沙星-Ce(Ⅳ)-Na2S2O4化学发光新体系,探讨了该化学发光体系的发光机理.建立了测定左氧氟沙星的流动注射化学发光分析新方法.方法的检出限为7×10-9g/mL,线性范围为2×10-8~6×10-6g/mL,11次平行测定质量浓度为6×10-7g/mL的左氧氟沙星,其相对标准偏差为2.0%.测定了左氧氟沙星注射液和片剂及血清和尿液中左氧氟沙星的含量,回收率为98.4%~103.7%,结果令人满意.     

累托石催化草酸、柠檬酸光化学还原Cr(Ⅵ)的研究

研究了重金属Cr(Ⅵ)在累托石矿物表面的吸附特性及在金属卤化物灯照射下,累托石对草酸、柠檬酸光化学转化Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,Cr(Ⅵ)在累托石表面中的吸附量较小,其吸附符合Langmuir等温式.在250W金属卤化物灯照射的光反应体系中,累托石可以显著促进草酸、柠檬酸光化学还原Cr(Ⅵ),具有催化作用.累托石光催化还原去除Cr(Ⅵ)随着溶液pH值的减小而增加.在一定范围内,Cr(Ⅵ)的光化学还原率随累托石用量及草酸、柠檬酸的加入量的增加而增大.     

黑龙江鹤岗地区侏罗纪含煤地层中似累托石的矿物特征及成因

运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重-热流分析等手段,对黑龙江鹤岗地区侏罗系上统石头河子组的含煤地层粘土岩夹矸中的似累托石进行了矿物学的研究.结果表明:研究区18#煤夹矸中含有70%~97%的似累托石,d(001)=2.659~2.696 nm,其他各基面衍射峰与d(001)基本呈整数倍关系,与累托石不同的是其各基面衍射峰半高宽相差较大,d(060)较累托石宽缓.似累托石与累托石和普通不规则伊蒙间层矿物之间的矿物特征差异表明似累托石并不是累托石而是介于累托石与不规则伊/蒙间层之间的过渡矿物.研究区似累托石的50~200℃低温吸热复谷表明其中的蒙脱石晶层为Ca—蒙脱石,870 cm-1附近的Fe—OH弯曲振动吸收带和474 cm-1附近的Si—O—Fe振动吸收带以及529℃左右脱羟基吸热谷均表明似累托石晶层中的一部分八面体Al和Mg被Fe所替代.研究区似累托石属于成岩作用成因,形成温度在120~140℃.     

原位插层聚合制备累托石改性酚醛树脂的研究

借鉴原位插层聚合制备聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的方法,进行有机累托石改性热固性酚醛树脂的研究.通过离子交换的方法将天然钙基累托石改性成为有机累托石,使其片状层间由亲水性变为憎水性.以有机累托石为添加物,采用原位插层聚合法完成对酚醛树脂的改性,得到累托石改性酚醛树脂.借助XRD,FTIR及TGA等方法对制备的有机累托石及其改性热固性酚醛树脂作了测定,结果表明：季铵盐阳离子与累托石片层间的可交换阳离子发生了离子交换,故而得到了有机累托石:有机累托石片层在酚醛树脂基体中通过插层和剥离实现了纳米级分散.     

原位制备磁性壳聚糖纳米粒子及其对Ag(I)的吸附性能

以壳聚糖、Fe2+/Fe3+盐为水相,环已烷/正已醇为油相,TritonX-100为乳化剂,通过在W/O微乳体系中加NaOH溶液沉淀剂,原位制备磁性壳聚糖纳米粒子(MCN),用于吸附Ag(I)。考察了pH值、Ag(I)浓度和温度对MCN吸附Ag(I)的影响。结果表明,MCN分散良好,粒径15～40nm,饱和磁化强度25.6emu·g-1,pH6.0时吸附最佳,Ag(I)吸附容量随温度升高而降低。吸附动力学符合拟二级方程,且为自发放热过程。吸附等温线分别用Langmuir,Freundich和D-R模型拟合,表明Langmuir模型拟合最好,为单分子层吸附,最大吸附容量2.06mmol/g。吸附活化能E为8.94～9.10kJ/mol,表明以化学吸附为主。     

燃煤烟气在13X分子筛上的吸附行为与热力学分析

采用静态容积法测定SO2,NO,CO2,N2和O2在13X分子筛上的吸附等温线,通过Langmuir,Sips和Toth等温方程进行拟合。研究结果表明:Sips具有较好的拟合效果。在烟气温度为75℃下,SO2,NO,CO2,N2和O2的饱和吸附量分别为:65,49,869,154和105μmol/g。由等量吸附热的计算表明:吸附热均随吸附量的升高而增大,SO2,NO,CO2,N2和O2的最大吸附热分别为:-9.35,-12.93,-31.96,-29.38和-25.09 kJ/mol。运用负载比关联模型预测5种气体的竞争吸附行为发现:多组分竞争吸附导致SO2,NO和CO2吸附量降为单组分气体吸附量的一半。在常压吸附真空解吸下可实现SO2,NO和CO2富集的体积分数为8.3%,2.9%和51.0%。     

咖啡渣对铅锌矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的吸附

以咖啡渣为原料,结合电子扫描显微镜、红外光谱分析仪和Zeta电位仪等研究吸附条件对吸附效果影响及吸附机理.结果表明:pH值为4、咖啡渣投加量为20g·L-1时,咖啡渣对Pb2+和Zn2+的吸附量最大,分别为5.49,12.38mg·g-1;吸附反应在4h后达到平衡,用拟二级动力学模型和Freundlich方程拟合效果较好;咖啡渣的电负性随pH值增加而增大,吸附Pb2+和Zn2+后表面变平整且出现白色颗粒;红外光谱图结果发现咖啡渣中参与吸附反应的基团主要有酰胺基、酯基、酮基.     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。     

青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr(Ⅲ)的吸附性

以发酵工业废弃菌丝体为主要吸附介质,通过分子印迹技术,制备得到青霉菌丝体分子印迹吸附膜。研究了青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr ³⁺的吸附特性、影响因素以及吸附膜的稳定性。结果表明：静态饱和吸附容量可达65mg/g,最佳吸附pH为6,吸附过程符合Langmuir等温吸附方程;动态吸附实验穿透时间在400min左右,对皮革废水中的Cr ³⁺的动态吸附容量为27mg/g;该吸附膜稳定性较好,可以多次重复使用、静态使用批次已达60批次。     

焙烧态镁铝水滑石去除水中磷酸根的研究

采用液相双滴共沉淀法制备镁铝水滑石,在350℃下焙烧成为焙烧态水滑石(CHTlc-350)样品。采用XRD、FT—IR对样品进行分析,研究了CHTlc-350对磷酸根的吸附特性;探讨了时间、pH、吸附剂投加量对吸附磷酸根性能的影响。结果表明,当初始pH为5,吸附剂与溶液接触24 h时,CHTlc-350对磷酸根的吸附效果最佳。CHTlc-350对磷酸根的吸附符合Langmuir吸附等温线和伪二级动力学模型;其最大理论吸附量达到90.09 mg/g。CHTlc-350可有效去除废水中的磷酸根,磷浓度为40 mg/L,吸附剂浓度为1.0 g/L时,其去除率可达99.44%。     

阿特拉津分子印迹聚合物微球的制备及表征

以阿特拉津（Atrazine）为模板分子,甲基丙烯酸（MAA）为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂,采用沉淀聚合法制备了粒径约210nm的阿特拉津纳米分子印迹聚合物（MIPs）微球.采用紫外分光光度法确定了模板分子与功能单体的最佳物质的量比为1:4.Scatchard分析表明,分子印迹聚合物纳米微球存在两种不同的结合位点,最大表观吸附量(Q_max)和平衡离解常数（K_d）分别为Q_max1=38.08μg/g,K_d1=0.2489μg/L,Q_max2=310.33μg/g,K_d2=6.6269μg/L.此方法制备的分子印迹聚合物对阿特拉津具有良好的选择性吸附能力.     

废啤酒酵母吸附水中苯酚的性能及机理

以啤酒废酵母为材料吸附水溶液中苯酚,考察了溶液pH值、盐浓度、吸附时间对吸附的影响,结果表明:啤酒废酵母吸附苯酚的平衡时间为2 h,在较宽的pH值范围内对苯酚的吸附性能良好,等温曲线符合L angm u ir模式,最大吸附量为108.34 m g/g,高盐浓度对苯酚的吸附有阻碍作用.啤酒废酵母能较好地吸附废水中的苯酚,可望在苯酚废水处理中得到实际应用.