废菌渣活性炭对苯酚和铜离子的吸附性能分析

以废菌渣为原料,采用硫酸铝与硝酸复合改性制备废菌渣活性炭,应用红外光谱分析和等电点进行表征,并对活性炭吸附苯酚、铜离子的动力学与等温线进行拟合分析.实验结果表明:活性炭具有芳香共轭结构,表面富含多种官能团,有利于对苯酚、铜离子的吸附;活性炭对苯酚、铜离子的吸附满足二级动力学模型,且颗粒内扩散不是控制吸附速率的主要步骤;活性炭对苯酚的吸附为自发放热的优惠吸附,而对铜离子的吸附为自发吸热的优惠吸附,符合Freundlich等温吸附模型;双组分等温吸附仍满足Freundlich等温吸附模型,苯酚与铜离子在活性炭上的吸附表现为协同作用;活性炭对苯酚的吸附机理主要为疏水键力,而对铜离子的吸附机理主要为离子交换和配位作用.     

纤蛇纹石吸附Cu(Ⅱ)的动力学及热力学研究

研究纤蛇纹石对铜离子的吸附行为,探讨初始溶液pH、温度和铜离子初始浓度对吸附动力学的影响,进行吸附等温线的测定和热力学计算.研究结果表明:当温度为25～60℃,pH为2～4,铜离子初始浓度为10～100mmol/L时,Cu(Ⅱ)的吸附动力学数据均符合准二级反应动力学模型;吸附量随反应温度、初始pH和溶液初始浓度的增加而增加;等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单层吸附为主;反应的吉布斯自由能为负值,焓变为20.427 kJ/mol,熵变为109.424 J/(mol·K),说明吸附是一个自发进行的物理吸附过程.     

黄河泥沙与Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)界面相互作用的研究

研究了黄河泥沙与重金属污染物铅(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ)的液—固界面交换吸附作用,得到一系列E%-pH曲线,曲线均为正S型.结果表明:①重金属离子铅(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ)在水体中主要以 M(OH)+ 形式存在,与黄河泥沙在液—固界面发生一价阳离子交换反应; ② 3 种金属离子在天然黄河水 pH 值范围内(8.0~8.5)与黄河泥沙相互作用的离子交换率均达到75%以上,绝大部分离子被黄河泥沙交换吸附; ③在体系中加入0.2 mg·L-1的组氨酸,3种金属离子的离子交换率均有所增加,且 E%-pH曲线均发生不同程度的左移,表明一定量的组氨酸对3种金属离子与黄河泥沙表面的交换吸附起促进作用; ④比较 3 种金属离子的 E%-pH曲线可知,它们与黄河泥沙交换吸附作用的大小顺序为:Cu (II) > Pb (II) > Cd (II).     

改性柚子皮对镉离子的吸附及动力学研究

以生物质废弃物柚子皮为原料对工业废水中的镉离子进行吸附.考察金属离子初始浓度、吸附剂用量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对镉离子的吸附情况,从而确定最佳的吸附条件,并对吸附性能进行动力学研究.结果表明,吸附温度为25 ℃、溶液pH=5、吸附剂的用量为7 g·L -1 、吸附时间为120 min、镉离子的初始浓度100 mg·L -1 条件下,柚子皮对镉离子的吸附率达到96.45%以上;通过用准一级动力学模型和准二级动力学模型进行数据拟合,结果显示吸附反应符合准二级动力学方程;红外光谱结果显示,参与吸附反应的主要官能团为羟基、羰基和羧基.     

松树皮吸附水溶液中铜离子的性能研究

以松树皮作为吸附剂,进行了生物吸附铜离子的性能研究实验.考察了吸附剂颗粒大小、溶液初始pH值、吸附剂用量、吸附时间以及溶液初始浓度等方面对松树皮从水溶液中吸附铜离子的影响,并研究了符合铜离子吸附的平衡热力学和动力学模型.结果表明,平衡数据很好地符合Langmuir吸附等温式和二级反应动力学方程.在25℃下,铜离子初始质...     

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．     

黄原酯棉吸附金属离子性能及其应用的研究

本文系统研究了黄原酯棉对金属离子的吸咐性能，探讨了黄原酯棉对金属离子的吸附机理。通过吸附、洗脱、干扰离子试验，建立了黄原酯棉吸附富集原子吸收法测定痕量铜、铅、镉的新方法，用于天然水、自来水、饮料及盐类中痕量铜、铅、镉的测定。     

天然高岭土对Pb~(2+),Cd~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+)的吸附及解吸性能研究

探讨了吸附时间、溶液pH、重金属离子初始质量浓度、离子强度以及竞争吸附等因素对天然高岭土吸附水中Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+等重金属离子的影响.结果表明,pH、初始质量浓度、离子强度以及共存离子,是影响高岭土吸附重金属离子的主要因素;高岭土对Pb2+的吸附性能明显优于其它3种重金属离子,顺序为:Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Cu2+;吸附等温线均符合Freundlich型等温方程,说明高岭土对这几种离子都是典型的单分子层吸附;Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+离子解吸量大小顺序为:Pb2+＜Ni2+＜Cu2+＜Cd2+.     

天然煤渣吸附水中β-HCH的动力学和热力学研究

以天然煤渣为吸附剂,采用批量实验方法,研究了有机氯农药β-HCH在25℃等温条件下的吸附动力学和热力学行为。结果显示,煤渣对100μg/L的β-HCH吸附12 h后趋于平衡,最大吸附量为1.76μg/g;4种动力学模型的拟合和回归分析显示,煤渣对β-HCH的吸附动力学特征很好地遵循准二级动力学模型(R~20.99);采用3种等温模型对吸附过程进行了模拟,Linear(R~20.99)和Freundlich(R~20.98)模型均能较好地用于拟合β-HCH在天然煤渣上的等温吸附曲线。     

改性油酸吸附处理含铜离子废水

为解决当前重金属离子废水处理工艺繁琐、费用居高不下等问题,采用廉价的改性油酸作为液体吸附剂吸附废水中的重金属,并借助正交试验方法研究了温度、初始铜离子浓度、吸附时间及油酸改性条件对吸附效果的影响,得出了吸附等温线和最佳吸附条件。结果表明,当初始铜离子质量浓度为100 mg/L,吸附时间40 min,温度40℃,油碱质量比20∶1时,废水中铜离子的去除率可达99%以上,处理后的废水能够达标排放或回用;吸附后油酸能够用酸再生并得到硫酸铜。     

钠型丝光沸石吸附水溶液中铜离子平衡及动力学研究

研究了沸石吸附水溶液中铜离子时多种因素(时间、吸附温度、初始浓度、pH值、吸附剂量、离子强度等)对吸附过程的影响。实验结果表明,沸石对铜离子的吸附过程能很好地遵循准二级动力学模型,其相关性系数均达到0.999,且吸附速率常数k2随吸附过程的温度升高而增加。其相应的吸附过程的活化能Ea为11.256kJmol/L。Langmuir、Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等方程可较好地拟合热力学数据。吸附过程的热力学参数!G°<0、!H°>0,表明水溶液中铜离子在沸石上的吸附是一个自发的、吸热的过程。D-R等温方程拟合计算结果反映该吸附过程中主要为离子交换过程。沸石对铜离子的单位吸附量随初始浓度的升高而增大;在pH2～6间随pH升高而增加;增大吸附剂投加量有利于提高吸附效率,向溶液中加入一定量的NaNO3则会使沸石对铜离子的吸附能力降低。     

含醚键离子交换树脂对Cu2+和Pb2+的吸附性能研究

研究了含醚键的离子交换树脂对重金属离子Cu2 和Pb2 的吸附性能,分析了该离子交换树脂的吸附动力学,对吸附时间、Cu2 离子和Pb2 离子浓度及pH值等因素对该树脂吸附性能的影响作了系统考察,并对该离子交换树脂的吸附机理及再生方法进行了初步探讨.结果表明,在温度为25℃、pH值为4.5的条件下,该离子交换树脂对Cu2 和Pb2 离子的吸附容量可达到2.3 mol/kg左右,去除率均可达到97.5%以上,并适合处理含低浓度Cu2 离子或Pb2 离子的废水.吸附了重金属离子的离子交换树脂可用5%～10%的盐酸再生并回收重金属离子.图2,表4,参10.     

壳聚糖对重金属离子的吸附行为

壳聚糖是一种天然高分子化合物，高分子链段中含有－ＮＨ２，－ＯＨ活性基团，与重金属离子形形茂配位化合物，可制成高分子吸附剂吸附重金属离子，以Ｃｕ＾２＋和Ｐｂ＾２＋为研究对象，探讨了外界因素温度、ＰＨ、时间对吸附的影响，并从等温吸附方同发，研究了吸附的内在机理。     

NaClO改性ACFs对水中铜的吸附动力学和热力学研究

为改善活性炭纤维(ACFs)表面的酸性基团,并提高其对水中重金属离子的去除效率,采用NaClO对ACFs进行氧化改性,研究了吸附时间和温度对水溶液中铜离子的去除影响,用准一级、准二级动力学模型和内扩散模型来研究铜离子在改性ACFs上的吸附动力学行为。结果表明:铜离子在改性ACFs上的吸附平衡可以在50min内达到,且升高温度可以增加铜离子的去除率。准二级动力学模型可以很好地描述铜离子在改性ACFs的吸附行为,其相关系数R~20.99.根据吸附热力学的分析可知其标准吸附焓变ΔH00,该过程是吸热反应;且活化状态函数值是20.48kJ/mol,表明了该过程是以物理吸附为主。用改性ACFs去除水溶液中铜离子的性能明显比未改性的ACFs高,其去除率从70.2%增加到94.5%.     

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.     

不同因素对红花檵木叶粉末吸附孔雀石绿的影响

以红花檵木叶粉末为吸附剂,探究吸附剂颗粒大小、染料初始pH值、染料初始质量浓度、吸附剂剂量、离子强度、不同金属离子等主要因素对孔雀石绿吸附的影响.实验结果表明,颗粒为80目、初始pH值6.0、染料初始质量浓度为80 mg/L、吸附剂量为50 mg时,吸附效果明显.离子强度为1 mol/L时,吸附效果最好;金属离子中以钠离子对染料吸附的影响最大.同时,对实验数据进行动力学模型拟合,结果表明吸附过程符合准二阶动力学模型.总的来说,红花檵木叶粉剂对孔雀石绿染料的吸附为化学吸附.     

聚丙烯酰胺/壳聚糖吸附剂的制备及其对铜离子的吸附性能研究

采用冷冻聚合法和冷冻干燥法制备交联聚丙烯酰胺/壳聚糖共混吸附剂并考察其对铜离子的吸附性能,并用红外光谱和扫描电镜对样品进行表征,考察吸附剂用量、铜离子初始浓度、吸附温度及吸附时间等因素对吸附容量的影响。结果表明:聚丙烯酰胺/壳聚糖共混吸附剂对铜离子的吸附容量相对于聚丙烯酰胺有所提升,当吸附剂用量为0.50 g,吸附前铜离子浓度为600 mg·L~(-1),静置吸附时间为24 h,吸附温度为50℃时,铜离子的吸附容量达到最大值32.46 mg·g~(-1)。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,在温度20～50℃间的吸附为吸热的自发过程。     

Cu~(2+)、Pb~(2+)在高岭土中的顺序竞争吸附动力学

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Cu~(2+)、Pb~(2+)在高岭土中的顺序竞争吸附动力学特性进行了深入研究,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地拟合整个竞争吸附过程;竞争性强的Pb~(2+)的分配系数与吸附反应时间不能够呈现出良好的LOGISTIC曲线关系。     

一种铜配合物的制备及其对甲基橙的高效吸附

为了有效去除废水中的染料，本文采用简单的直接沉淀法制备了一种铜配合物（Cu-CP），该方法无需任何模板剂和表面活性剂参与。采用元素分析仪、红外光谱仪、扫描电镜、X-射线光电子能谱仪、X-射线粉末衍射仪、热重以及氮气吸附-脱附等手段表征了该铜配合物。将该铜配合物作为吸附剂用于去除水溶液中的甲基橙染料，结果显示其对该染料具有优异的去除能力，同时吸附动力学结果显示其吸附特征符合准二级动力学模型，且吸附热力学结果表明该吸附过程是自发进行的放热过程。对吸附机理分析表明，其去除甲基橙的优异性能主要归因于该配合物的硫酸根离子与甲基橙的磺酸根离子间发生的离子交换作用。     

多组分重金属复合体系在高岭土中的吸附差异

重金属环境污染问题日趋严重。针对利用黏土矿物高岭土治理多组分重金属环境污染的问题,本文研究了三种重金属离子镉(Cd~(2+))、铅(Pb~(2+))和铜(Cu~(2+))在土壤中广泛存在的高岭土于不同理化条件下(包括吸附时间、pH值、离子强度、重金属离子初始浓度)的吸附行为特性,以及两相与三相多组分重金属之间的竞争吸附行为。研究结果表明:在恒温条件下吸附达平衡后,高岭土对Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)的吸附率均大于70%;当反应体系pH7.0时,高岭土对这三种离子的吸附率可达90%以上;而当离子强度大于0.05 mol/L时,吸附率降低近一半。在复合体系中,不同重金属离子在高岭土表面的竞争吸附作用使高岭土对各重金属离子的吸附量小于单一组分,其中,高岭土对三种重金属离子的吸附能力大小为Cu~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+)。研究结果表明,高岭土对Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)都具有良好的吸附能力,其吸附量受pH值、离子强度和竞争吸附作用的影响较大。