改性纤维素吸附剂的制备及其对重金属离子的吸附

纤维素中含有许多亲水性的羟基基团，通过羟基的衍生化反应，可以将其制备成重金属离子的吸附剂。本文首先介绍了改性纤维素吸附刺制备的原料、步骤，接着阐述了改性纤维素吸附重金属离子的机理，最后探讨了影响改性纤维素吸附的一些因素。     

磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂的制备和对牛血清白蛋白的吸附

以天然产物油菜秸秆纤维素粉为基质,二甲基甲酰胺为交联剂,磷酸为修饰剂,制备了新型磷酸化油菜秸秆纤维素生物吸附剂.用红外光谱、透射电子显微镜和X射线光电子能谱,对油菜秸秆纤维素粉和磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂进行了表征.研究了油菜秸秆纤维素粉改性前后溶液的pH、吸附时间、BSA的初始浓度、温度和离子强度等因素对牛血清白蛋白(BSA)的吸附的影响.结果表明:在25℃,pH 5.0、6.0,吸附20 h的条件下,磷酸化油菜秸秆纤维素粉微球对BSA的吸附容量为127.39 mg/g,而未修饰油菜秸秆纤维素粉微球对BSA的吸附容量只有68.98 mg/g,说明改性获得较好的性能.吸附剂的吸附等温线符合Langmuir方程,属单分子层吸附.     

改性秸秆纤维素对苯胺的吸附性能研究

采用酸碱法提取出植物纤维素,对其改性后的纤维素进行苯胺吸附实验研究,分别考察了纤维素来源、吸附剂的用量、接触时间、溶液pH值对改性纤维素的吸附性能的影响。结果表明,采用玉米秸秆制的改性纤维素吸附效果最好,在30℃下,当吸附时间30 min,pH值为7时苯胺的吸附效果最好。     

改性菠萝蜜皮渣纤维素吸附剂的制备、表征及染料吸附性能研究

通过对菠萝蜜皮渣纤维素进行碱化、醚化和胺化改性,得到改性菠萝蜜皮渣纤维素吸附剂.?以刚果红、甲基蓝为处理对象,通过静态吸附实验,考察了吸附剂用量、反应时间、反应温度、反应pH和染料初始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和综合热分析仪对吸附剂进行了表征.?结果显示,该...     

硅胶的改性及其脱碳性能研究

以稀硫酸溶液改性硅胶得到新型CO2吸附剂,探究CO2静态吸附中的硫酸浓度(cs)与吸附温度(ts)对CO2吸附量的影响,得到了最佳制备与吸附条件:cs=0.125 mol·L-1,ts=20℃,此时CO2吸附量可达33.97 mL·g-1.为了揭示吸附剂结构性能,分析吸附机制,对吸附剂进行氮气吸脱附分析,结果表明:硫酸溶液的浸渍具有清理硅胶孔道与扩孔效果,增加硅胶表面羟基数量,对CO2吸附有着良好的促进作用,有效地降低了CO2吸附温度的敏感性.通过对改性吸附剂的吸附动力学与热力学分析,表明改性后吸附剂符合准二级动力学模型.在不同吸附温度下,热力学参数保持VH0>0,VS0>0,VG0<0,表明反应是吸热过程,改性后吸附反应正向自发,温度越高自发进程越快.另外吸附剂重复使用10次后仍然保持较高吸附效果,为工业应用提供了可能.     

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.     

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。     

纤维素黄原酸酯对水中Ni~(2+)离子的吸附研究

采用脱脂棉与二硫化碳反应制备纤维素黄原酸酯,并对含镍离子的废水进行吸附研究,考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值以及吸附剂用量等因素对吸附率及吸附量的影响.结果表明,当吸附温度为50℃、吸附时间为2h、溶液pH值为8.0、吸附剂用量为2.0g时,纤维素黄原酸酯对镍离子吸附量可达26.11mg/g,吸附率97.18%.纤维素黄原酸酯对镍离子的吸附效果较好而且纤维素黄原酸酯的制备工艺简单,是一种高效、价廉的水处理剂.     

氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及机理

为了提高细菌纤维素(BC)对重金属离子的吸附性能,以细菌纤维素为原料通过化学修饰的方法对其进行改性,制备了新型的重金属离子吸附剂氨基磺酸铵-细菌纤维素(ASBC).同时将制得的ASBC用于吸附重金属Pb2+,考察了其对Pb2+吸附性能,并对吸附机理进行了初步研究.结果表明:pH值是影响氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb2+吸附效果的重要参数,对Pb2+的吸附符合二级反应动力学特征和Langmuir吸附等温方程,并具有良好的线性,说明ASBC对Pb2+是典型的单分子层吸附;静电吸引和螯合作用是吸附的主要机理之一.     

改性壳聚糖吸附剂对水中低浓度汞的吸附

制备了几种改性壳聚糖吸附剂,通过优化试验确定了制备改性壳聚糖吸附剂的乙酸/壳聚糖浓度配比及固化碱液条件,并比较了不同吸附剂对Hg2+的吸附性能.以分子印迹法结合交联胺化改性法制备的Hg2+分子印迹改性壳聚糖吸附剂小球(P-C-CTS-ex(Hg0.3))对Hg2+具有最高的吸附容量,在低浓度Hg2+(CHg2+<40mg/L)溶液中,此吸附剂对Hg2+的吸附容量可达9.017 mg/g,比未改性壳聚糖(CTS)的吸附量高出1倍以上.研究还揭示了交联前Hg2+对壳聚糖分子中的活性氨基的保护功能及除Hg2+后的分子印迹作用.循环再生实验表明,P-C-CTS-ex(Hg0.3)经过8个循环以后的吸附容量保持稳定,颜色与外观等基本不变,重复使用性能稳定;而未改性CTS吸附剂经过"吸附-脱附-再生"8个循环后,球体积明显变小,颜色逐渐变黄,吸附容量不稳定.这表明本研究制备的Hg2+分子印迹改性壳聚糖吸附剂的吸附容量和再生性能均明显优于普通壳聚糖吸附剂,具有应用于含Hg废水处理的潜力.     

竹木质纤维素吸附水溶液中铅离子的研究

采用盐酸对竹木质纤维素进行改性,研究其吸附水溶液中铅离子的性能。采用傅立叶红外(FT-IR)对其结构进行了表征。研究了溶液pH、吸附时间、吸附剂用量、溶液浓度等对吸附容量的影响。实验结果表明,4 h后达到吸附平衡,在Pb(II)溶液浓度在100 mg/L时,pH在4.5~5.5范围内时达到最大吸附量,盐酸改性的竹木质纤维素吸附性能较高,表明HCl改性后的竹木质纤维素吸附性能得到提高。利用竹木质纤维素来吸附重金属离子,具有绿色环保,无污染点成本低廉等优点,具有良好的应用前景。     

聚合物吸附剂的改性及其对重金属离子的吸附性能

根据最新文献报道,阐述了高聚物重金属离子吸附剂的合成及改性研究进展,尤其对改性聚合物对隔、铅、铜和汞等重金属离子的吸附性能进行了论述,归纳总结了影响吸附剂吸附性能的重要因素．指出化学改性法引入螯合基团是制备高性能重金属离子吸附剂的有效方法．这类吸附剂对重金属离子的吸附能力较强,对铅离子、汞离子和隔离子的吸附容量最高分别可达211、155和147mg／g．     

双氰胺修饰环氧纤维素对甲基橙溶液的吸附研究

通过甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对纤维素进行化学改性得到环氧纤维素,在环氧纤维素上引入功能基团双氰胺,合成了双氰胺改性的环氧纤维素吸附剂(CMS),并通过FT-IR,TGA/DTA,SEM对其结构进行了表征.将CMS用于甲基橙的吸附研究,对吸附时间、温度、pH、初始浓度进行考察,确定了最佳实验条件.对实验数据进行吸附等温线拟合,结果表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大理论吸附容量为213.22mg·g-1;与实际实验数据相吻合;同时吸附过程符合准二级动力学方程.     

三乙烯四胺基蔗渣纤维素的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附研究

为了处理Cu(Ⅱ)低浓度污染的水溶液,对天然高分子原料蔗渣纤维素改性,接入三乙烯四胺,制备三乙烯四胺基蔗渣纤维素,并对制备过程工艺条件进行优化,结果表明,蔗渣纤维素与环氧氯丙烷固液比为1∶7,纤维素与环氧氯丙烷反应温度为25℃,反应介质NaOH溶液的质量浓度为2.5%时,吸附性能最好。当溶液Cu(Ⅱ)初始浓度为20 mg/L,吸附剂加入量为10 g/L,溶液pH为6,吸附时间为40 min,吸附温度为15℃时,吸附后Cu(Ⅱ)浓度为0.72 mg/L,达到国家地面Ⅱ类水质标准,并对吸附过程作了Langmuir模型和准二级吸附动力学模型研究。     

铁氧化物改性凹凸棒土吸附Sb(V)的性能研究

以凹凸棒土为原料,制备新型铁氧化物改性凹凸棒土除锑吸附剂。探讨吸附时间、p H值、竞争离子及离子强度对吸附Sb(V)性能的影响,并对其等温吸附特征和动力学进行研究。实验结果表明:当p H=6.8,投加吸附剂的量为1 g/L时,Sb(V)在铁氧化物改性凹凸棒土上的吸附平衡时间为12 h。p H显著影响铁氧化物改性凹凸棒土对Sb(V)的吸附,吸附量随着p H的增加而降低,增加离子强度对Sb(V)的吸附有一定的促进作用。铁氧化物改性凹凸棒土对Sb(V)吸附较好符合Langmuir、Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程,最大吸附量可达31.79 mg/g。吸附机制主要是羟基铁的内层表面络合吸附。     

改性花生壳对重金属Cr(VI)的吸附性能研究

为了解决处理含铬等重金属废水时成本高和效率低等问题,采用吸附法去除Cr(VI),筛选廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。而纤维素类农作物废弃物是廉价吸附剂的重要来源,文中选用花生壳为吸附剂原料,采用盐酸对其表面进行酸化改性。考察了pH值、温度、Cr(VI)初始浓度、改性花生壳投加量和吸附时间对铬离子吸附效果的影响。结果表明,最佳吸附条件为pH=1,温度为50℃,铬离子浓度为50 mg/L,吸附剂投加量为10 g/L,吸附时间为140 min.通过考察反应动力学过程,发现改性花生壳吸附符合准二级反应动力学方程,Freundlich等温吸附模型也能较好地描述改性花生壳对铬离子溶液的等温吸附过程。经过分析研究和实验验证,改性花生壳对吸附废水中的Cr(VI)是可行有效的。     

改性烟曲霉对刚果红的去除动力学、等温线及机制

将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰前后的灭活烟曲霉菌丝体用于对阴离子偶氮染料刚果红的脱色,结果表明改性前烟曲霉菌丝体(AFB)和改性后的烟曲霉菌丝体(MAFB)均可有效去除染料溶液中刚果红.整个吸附过程的动力学过程符合伪二阶动力学模型,吸附数据符合Freundlich等温线模型,表明为多层吸附.采用不同的化学反应封闭烟曲霉的氨基、羧基以及羟基,结果表明烟曲霉氨基是吸附刚果红(CR)的主要基团,而羟基和羧基则起着一定的作用.烟曲霉菌丝对刚果红的脱色机理主要是零电荷点以下pH时,生物吸附剂的氨基、羟基和羧基发生质子化,带正电荷生物吸附剂与带负电荷CR通过静电吸引而被吸附,其次,吸附剂上的氨基、羟基和羧基与刚果红之间形成氢键而进一步被吸附;而零电荷点以上pH时,则主要通过形成氢键进行吸附.     

改性花生壳对重金属Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为了解决处理含铬等重金属废水时成本高和效率低等问题,采用吸附法去除Cr(Ⅵ),筛选廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题.而纤维素类农作物废弃物是廉价吸附剂的重要来源,文中选用花生壳为吸附剂原料,采用盐酸对其表面进行酸化改性.考察了pH值、温度、Cr(Ⅵ)初始浓度、改性花生壳投加量和吸附时间对铬离子吸附效果的影响.结果表明,最佳吸附条件为pH=l,温度为50℃,铬离子浓度为50 mg/L,吸附剂投加量为10 g/L,吸附时间为140 min.通过考察反应动力学过程,发现改性花生壳吸附符合准二级反应动力学方程,Freundlich等温吸附模型也能较好地描述改性花生壳对铬离子溶液的等温吸附过程.经过分析研究和实验验证,改性花生壳对吸附废水中的Cr(Ⅵ)是可行有效的.     

花生壳的综合利用研究(一)--花生壳改性制备重金属吸附剂初探

花生壳中含有大量的纤维素类和多酚类物质,经改性后可作为吸附剂用于含重金属离子污水的净化处理,本文采用酸性甲醛溶液对花生壳进行了改性,并以去除水中Pb^2 为参考标准,探讨了花生壳改性制备重金属吸附剂的工艺,获得了较佳的改性工艺条件．     

改性柿子粉吸附剂对Cd2+的吸附性能

以柿子粉为基体,经丙酮和硫酸缩合改性处理制备柿子生物吸附剂,并对柿子生物吸附剂和原始柿子粉进行红外光谱分析,考察柿子生物吸附剂吸附Cd2+的影响因素如初始pH、温度、时间等,研究吸附动力学、等温吸附模型以及吸附剂的循环再生性能.研究结果表明:改性处理增加了对重金属离子有吸附作用的活性官能团数目并降低了柿子粉的水溶性;柿子生物吸附剂对Cd2+的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述;吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程;改性柿子生物吸附剂对Cd2+的最大吸附量为82.78 mg/g.