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.     

氨氮废水的处理

探讨了经Al3+改性并煅烧的膨润土对含氨氮废水的吸附特性,考察了pH、反应温度、反应时间、改性膨润土的用量等因素对改性膨润土吸附性能的影响.结果表明,经Al3+改性的膨润土对氮有很好的吸附性能,且当膨润土中Al3+质量分数为2.0%、经300℃煅烧2 h,在pH=6,Al3+改性的膨润土的用量为8 g/L,吸附时间为30 min的条件下,对100 mg/L含氮废水的去除率可达到92%,处理后的废水含氮量小于15 mg/L,达到了国家一级排放标准.     

膨润土微波改性及对废水中甲基橙吸附的研究

采用微波辐射技术和盐酸对膨润土进行活化改性处理,研究了改性膨润土对废水中甲基橙的吸附性能及影响因素.结果表明:经15%盐酸和480 W微波功率辐射15 min改性的膨润土吸附性能良好,在溶液pH为6及常温条件下,改性膨润土用量为12.5g/L,对浓度为250 mg/L的甲基橙的吸附量和去除率分别为24.65 mg/g、98.59%;对浓度为40 mg/L的甲基橙的去除率达98.01%.     

膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究

以脱乙酰度为90%壳聚糖为原料,制备膨润土负载壳聚糖复合吸附剂,用于吸附含镉废水溶液中的Cd2+.探讨壳聚糖负载量、pH值、吸附时间、吸附剂加入量、Cd2+初始质量浓度对去除率的影响.结果表明,对于初始质量浓度为10mg/L的含镉模拟废水溶液,在膨润土与壳聚糖质量比为1∶0.03,加入量为8g/L,pH=6,吸附时间为50min的条件下,Cd2+的去除率在94%以上.该吸附剂经再生处理后可循环使用4次.     

改性膨润土吸附萘的实验研究

选择双阳离子十六烷基三甲基溴化铵-四甲基溴化铵(3∶1)对膨润土进行改性.结果表明最佳吸附条件是:改性膨润土投加量25g/L,pH为6,反应温度40℃,摇床转速150r/min,吸附时间30min,此时改性膨润土对20mg/L的萘吸附率可达99.4%.改性后膨润土阳离子交换容量增加了1.6倍;红外光谱图显示,表面活性剂已经进入膨润土层间;解吸实验表明,有机膨润土是一种有效的吸附剂,能较好吸附萘.此外,有机膨润土可以同时吸附萘和磷酸盐.对萘的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,对磷酸盐的吸附符合Langmuir吸附等温式.     

有机膨润土对水中2,4-二氯苯酚的吸附性能研究

探讨了不同吸附剂,吸附时间、溶液pH、吸附剂投加量,2,4-二氯苯酚初始质量浓度以及温度等因素下有机改性膨润土对水中2,4-二氯苯酚吸附效果的影响.结果表明:吸附剂质量浓度为10 g/L(投加量为0.25 g)时,在室温(30℃)和自然pH值的条件下,十六烷基二甲基苄基铵盐改性(DK3)对3 000 mg/L的2,4-二氯苯酚溶液吸附60 min吸附效果最好.吸附过程符合伪二级反应动力学模型,吸附等温线符合Langmuir型等温方程,Langmuir理论最大吸附容量在30℃时可达到281.8 mg/g,吸附热力学参数表明吸附过程是放热、自发的物理吸附过程.     

新型改性膨润土吸附剂的制备及对苯酚的吸附性能

利用双十八烷基二甲基氯化铵(DOTAC)对膨润土(BET)进行改性,合成新型阳离子表面活性剂/膨润土(DOTAC/BET)吸附剂体系.通过热分析、红外光谱等方法对吸附剂结构性能进行表征,并研究了对苯酚的吸附性能.结果表明,当ρ(苯酚)=1.0g/L时,振荡时间60min、环境温度25℃、吸附剂用量0.30g、水中pH=7,DOTAC/BET吸附剂对苯酚的吸附量达到49.39mg/g.     

磁性Ca/Al水滑石对活性艳红X-3B吸附的响应曲面法优化

采用超声辅助法以超顺磁性铁氧体材料对制备的Ca/Al水滑石进行复合改性合成磁性Ca/Al水滑石,并研究其对活性艳红X-3B模拟染料废水的吸附性能。考察了磁性Ca/Al水滑石吸附剂剂量、吸附时间和初始pH值对活性艳红X-3B染料废水脱色效果的影响,采用Design-Expert软件对吸附条件进行了Box-Behnken响应曲面法优化。实验结果表明:当吸附剂剂量为7.6g/L,吸附时间为32.3min,初始pH值为6.9时,该材料对活性艳红X-3B染料的理论最大脱色率为94.2%.由于材料自身的磁性特性,吸附后的悬浊液在外加磁场的作用下,能够实现磁性水滑石的快速回收。同时,对回收再生磁性Ca/Al水滑石的吸附性能进行了研究,发现在吸附-解吸3次循环后仍然有很好的脱色效果,表明该磁性Ca/Al水滑石是一种极具潜力的新型染料吸附剂。     

柚子皮生物吸附剂的制备及其对重金属铅离子的吸附应用

废弃的柚子皮中富含大量的木质素、纤维素、多糖及果胶等成分,因而具有与重金属发生作用的功能团,可作为重金属离子的吸附剂。研究以柚子皮粉和经过碱化改性、酯化改性、壳聚糖交联处理的柚子皮粉为吸附剂对铅离子(Pb2+)的吸附情况进行比较,选择出最佳改性处理方法;然后考察最佳改性后的吸附剂在不同的吸附条件下,即吸附时间、吸附温度、Pb2+的初始浓度、吸附时的pH和吸附剂的用量对吸附效率的影响,探究出最佳的吸附剂使用条件;最后探究了吸附剂的吸附动力学特性。结果表明:碱化改性的柚子皮吸附剂在pH为4~6、温度为45℃、吸附剂的投加量为10 g/L、吸附时间为60 min、Pb2+初始浓度约为140 mg/L的条件下,对Pb2+的吸附效果最佳,吸附效率达到92%以上。吸附动力学方程为t/qt=0.207 3+0.103 5 t。     

钙基改性膨润土吸附处理石化废水研究

为了提高膨润土的吸附性能,采用不同改性方法改性钙基膨润土,筛选最佳改性吸附剂处理石化废水,进一步探究吸附剂的投加量、废水初始p H值、反应时间、反应温度以及废水初始浓度等因素对石化废水处理效果的影响。实验结果表明,采用溴化十六烷基三甲铵改性的钙基膨润土,在废水初始浓度为120mg/L,初始p H值为9,吸附剂投加量为0.9g/L,在35℃下反应30min时,石化废水中COD的去除率达到80.33%。改性膨润土的最佳重复利用次数为2次。     

零价铁法处理活性艳橙X-GN染料废水

为解决零价铁法处理效率偏低的问题,采用间歇试验的方法,以难絮凝脱色的水溶性活性艳橙X-GN为目标染料,分别考察了pH值、固液比、铁炭比、铁屑粒径、振摇速度等对含染料废水的色度和CODCr影响。研究结果表明:在pH值为6.0、固液比为100g/L、铁炭比(质量比)为50、铁屑粒径为5～10目、振摇速度为150r.min-1的最优条件下,当处理时间控制在90min时,活性艳橙X-GN染料废水的脱色率可达到98%,CODCr去除率可达到83%。从以上结果可见,零价铁法处理活性艳橙X-GN染料废水成本低廉,处理效果好,具有很好的应用前景。     

改性TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量的改性纳米Ti02光催化剂,用XRD表征了其结构特征,并以甲基橙为目标降解物,评价了改性后纳米TiO2的光催化性能。结果：掺铁质量分数为0.03％的TiO2光催化活性最高;当甲基橙的初始浓度为16mg／L、掺铁0.03％TiO2的投加量为1.2g／L、pH值为3时,40w紫外灯照射210min,甲基橙的去除率高达95％以上。     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

改性花生壳粉对Mn^2＋的吸附

以花生壳为原料,用甲醛和环氧氯丙烷为改性剂制备了甲醛和环氧氯丙烷改性花生壳粉吸附剂,并考察了其吸附Mn^2＋的影响因素即吸附溶液的pH、金属离子初始质量浓度、吸附时间等.结果表明：在10 g花生壳粉中分别加入1.25 mol/L的NaOH溶液80 mL和环氧氯丙烷30 mL,置于水浴锅中于40℃搅拌反应1 h,水洗干燥后得到环氧氯丙烷改性花生壳粉,用此改性的花生壳粉吸附Mn2＋的最佳条件为：pH值5.0、吸附30 min,用0.2 g环氧氯丙烷改性花生壳粉处理10.0 mg/L的Mn^2＋溶液25 mL吸附率可达100%,最大吸附量不低于29 mg/g;未改性花生壳粉和甲醛改性花生壳粉对Mn^2＋的吸附率仅为53%和43%,最大吸附量分别为5.96 mg/g和1.32 mg/g.     

Dawson结构磷钨酸的电化学及光催化性能研究

制备了Dawson结构磷钨酸(H6P2W18O62.13H2O),通过UV-Vis及电化学方法分别对其结构和电化学性能进行了表征.以甲基橙溶液(MO)为模拟工业染料废水,研究Dawson结构磷钨酸在紫外光照射下催化剂的光催化性能.研究结果表明,在pH值2时,催化剂表现出较强的氧化还原能力;在优化条件下,即催化剂用量为1.5 g/L、甲基橙初始浓度为10 mg/L、紫外光照时间为120 min时,甲基橙降解率为93.83%.     

改性花生壳对重金属含铬废水的吸附研究

对改性花生壳处理含Cr6＋废水进行研究,考察吸附时间、改性花生壳投加量、pH值、Cr6＋溶液初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明,在吸附时间100min、改性花生壳投加量为5.0g/L、pH值2.0、Cr6＋溶液初始浓度25mg/L、常温的优化实验条件下,硝酸改性花生壳比盐酸改性花生壳吸附效果好,硝酸改性花生壳吸附率达到87%,盐酸改性花生壳为71%。改性花生壳是一种较高效的重金属离子吸附剂。     

聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料对水中铅和汞离子吸附的研究

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,对纳米二氧化钛进行表面改性,以偶氮二异丁睛为引发剂,使苯乙烯和烯丙基硫脲在其表面发生聚合,制成了聚苯乙烯-烯丙基硫脲/二氧化钛复合材料。用红外光谱、扫描电子显微镜/X射线能谱对合成材料进行结构及元素组成分析。将聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料作为固相萃取填料,制成固相萃取小柱,富集水中Pb2+和Hg2+,以硝酸和三乙醇胺的混合液作为洗脱剂洗脱目标化合物。采用ICP/MS分析法测定Pb2+和Hg2+的含量。实验结果表明:合成的聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料作为固相萃取填料对Pb2+和Hg2+的吸附容量分别为16.5 mg/g和18.9 mg/g,SPE-ICP/MS测定水中Pb2+和Hg2+的最低检出限分别为0.012μg/L和0.048μg/L。     

壳聚糖对活性艳蓝的脱色处理研究

探讨壳聚糖对活性艳蓝的吸附性能,结果表明壳聚糖对活性艳蓝的最佳吸附条件为:在活性艳蓝浓度为50mg/L,壳聚糖的用量为0.2g/100mL,吸附时间为1h,振荡速度为200r/min,pH为5左右,常温条件下吸附最佳,其脱色率为98%,其结果能为利用壳聚糖处理活性艳蓝提供一定的理论依据。     

Ti掺杂Bi2O3的光催化性能

采用溶胶—活性炭浸渍法制备了掺杂不同比例Ti的Bi2O3粉体光催化剂,并利用X射线衍射分析(XRD)、BET比表面积测试法(BET)、扫描电镜分析(SEM)、紫外—可见光漫反射谱(UV-Vis DRS)等技术对其进行了表征。表征结果显示,掺Ti的Bi2O3样品在紫外区有比纯Bi2O3更强的吸光性能。通过对甲基橙在紫外光(λmax=365 nm)下的降解实验评价光催化剂的光催化活性,考察不同钛掺杂量及不同焙烧温度对光催化性能的影响。结果表明,当光催化剂中钛掺杂摩尔百分含量为3%,焙烧温度为300℃,其光催化活性最好。当催化剂用量为2 g/L时,在120 min内,对浓度为20 mg/L的甲基橙溶液进行光催化降解,其降解率达96.4%。