多孔纤维状氧化铁的制备及其对染料的吸附特性研究

皮胶原纤维具有特殊的纤维状结构和化学反应特性.以皮胶原纤维为模板,将三价铁负载在胶原纤维上,再经550℃高温煅烧制得多孔氧化铁吸附材料,并以罗丹明B、酸性嫩黄G为吸附对象考察了其对水体中染料的吸附性能.研究表明,多孔纤维状氧化铁对阴离子染料酸性嫩黄G有明显的吸附作用,但对阳离子染料罗丹明B难以产生有效的吸附.在酸性嫩黄G的最适吸附pH=3.0和T=303 K的条件下,0.05 g的多孔纤维状氧化铁对初始质量浓度为400 mg/L的酸性嫩黄G的最大吸附量可达174.17 mg/g.在303~323 K范围内,温度变化对酸性嫩黄G的吸附有明显的影响,随着温度的升高,酸性嫩黄G的吸附量增大,吸附平衡符合Langmuir方程;吸附动力学数据表明,该吸附材料对酸性嫩黄G的吸附动力学符合拟二级速度方程;在对多孔纤维状氧化铁进行解吸—再吸附实验后发现,该吸附材料的再生性能十分优良,可重复使用.     

壳聚糖改性膨润土的制备及其对活性嫩黄的吸附性能研究

通过对壳聚糖(CTS)改性膨润土的制备(改性土)及对活性嫩黄印染废水吸附性能研究,探讨了壳聚糖量、醋酸体积分数等因素,制得改性土以及改性土用量、染料质量浓度、介质的pH等对吸附性能的影响.结果表明:随着壳聚糖量的增加,吸附量逐渐增大,达到最大值后逐渐减小;醋酸体积分数为1%时制备的壳聚糖改性土吸附效果最好.随着改性土用量的增大,吸附量逐渐减小;吸附量随活性嫩黄染料质量浓度的增加而增加.壳聚糖量为0.089g、醋酸体积分数1%、改性土用量0.600g,吸附效果最好.吸附试验符合Arrhenius方程模型,并通过XRD分析结果证实了改性土的制备.     

阴离子型染料刚果红废水的吸附研究

为有效处理阴离子型染料刚果红废水，消除其带来的环境污染问题，本文以硫酸钛为主要原料，以改性煤系高岭土为载体，通过水热法制备出了TiO₂-煤系高岭土复合物，采用X射线衍射(XRD)、比表面及孔隙率分析(BET)、扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征，考察了该复合物对刚果红染料吸附的影响因素和再生性能。结果表明，在煤系高岭土上负载TiO₂，可以得到一种比表面积为259.1 m²/g，最大孔径为3.5 nm的高效阴离子型染料吸附剂。该吸附剂最优用量为0.05 g/20 mL，吸附60 min基本达到吸附平衡，吸附率可达96.1%；刚果红染料浓度低于500 mg/L时，吸附量呈现递增趋势，最大可达118.0 mg/g;pH值为3～10之间时，酸度提升有利于吸附，吸附率高于94.0%，吸附等温线为LangmuirIV型，吸附符合拟二级吸附动力学方程；同时吸附剂具有较好的再生性能，可重复使用。     

斜发沸石深度处理氨氮废水及其再生

分别用粉末状沸石和颗粒状沸石在静态和动态条件下吸附处理废水中的氨氮,进行沸石吸附氨氮的吸附等温线、吸附动力学、动态吸附及再生实验。结果表明:Freundlich方程和Langmuir方程均能描述沸石对氨氮的吸附行为,但Langmuir方程的拟合相关性优于Freundlich方程;用假二级方程能很好地拟合沸石吸附氨氮的吸附动力学实验数据;在其他实验条件相同的条件下,粒径为0.8~1 mm的沸石去除氨氮效果明显优于粒径为3~5 mm和1~2 mm的沸石,同一粒径的沸石在废水流速为4 m/h时吸附效果最好;当沸石质量为35 g时,以0.9 mol/L NaCl做再生液,再生时间5 h,再生液用量为0.7 L的条件下,沸石经5次再生后仍具有较好的吸附效果。     

炉渣过滤-树脂吸附法处理焦化废水的研究

采用高温炉渣过滤,再用南开牌H-103大孔树脂吸附处理蒸氨废水,研究了酚浓度、流速、pH值对树脂吸附性能的影响,以及不同脱附剂、流速、温度对树脂脱附再生的效果。结果表明室温下以4 BV/h流速吸附处理含酚520 mg/L、CODCr3 200 mg/L的蒸氨废水,调节废水pH 6,处理体积为60 BV,树脂吸酚量为42 mg/ml。处理出水酚含量≤0.5 mg/L,CODCr≤0达到国家排放标准。选用0.5 BV甲醇做脱附剂,室温以2 BV/h流速进行洗脱再生,脱附率达98%以上。经100次循环使用,树脂性能不变。脱附剂脱附达饱和后,再通过蒸馏回收甲醇和其中的酚,剩余残渣做焚烧处理。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

碳酸钙改性硅藻土处理酸性染料废水的研究

用酸性红GR染料溶液模拟染料废水,研究碳酸钙改性硅藻土处理酸性染料废水的效果。实验研究了硅藻土中碳酸钙的含量、改性硅藻土的投入量、酸性红染料废水的初始浓度以及吸附时间对处理效果的影响。实验结果表明:在初始浓度为0.2 g/L的酸性红GR染料废水中,加入40 g/L含有1.5%的碳酸钙的改性硅藻土吸附40 min后能达到最佳的处理效果,此时的脱色率达到了95.01%,COD去除率可达65.43%。     

CMC-g-PAMPS/ST合成及对亚甲基蓝的吸附性

为去除等污染物,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、羧甲基纤维素(CMC)和有机海泡石黏土(ST)为原料,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成了CMC-g-PAMPS/ST水凝胶。研究了ST对水凝胶吸水倍率和对亚甲基蓝(MB)吸附量的影响,探讨了水凝胶用量、染料初始浓度、染料溶液p H、吸附时间对亚甲基蓝吸附性能的影响。实验结果显示:有机海泡石对MB的吸附量比原矿和酸活化海泡石有显著提高,在MB初始浓度为1 000mg/L,吸附剂为0.2g时,p H为5时吸附量达1 034mg/g,吸附动力学曲线较好地符合准二级动力学反应模型,可以作为阳离了染料废水处理用的生物质吸附剂。     

有机改性膨润土吸附模拟染料废水的工艺条件

为提高天然膨润土的吸附性能,以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为改性剂,制备有机阳离子改性膨润土,并通过吸附实验分析有机改性剂用量、吸附时间、改性膨润土投加量、废水pH及初始质量浓度对模拟染料废水脱色率的影响。结果表明：有机改性剂质量分数为20%,有机改性膨润土投加量为1.0 g/L,振荡时间为30 min,废水pH为6.0,初始质量浓度为40 mg/L时,有机改性膨润土对模拟染料废水的处理效果最佳,脱色率可达到95.66%。该研究为新型改性膨润土处理染料废水提供了技术参考。     

改性粉煤灰去除废水中Pb(Ⅱ)的研究

通过NaOH处理粉煤灰制备了改性粉煤灰,研究了溶液pH值、改性粉煤灰投加量、Pb(Ⅱ)初始质量浓度和吸附时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明,改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的去除性能明显优于粉煤灰。在25℃,pH值为4.5,改性粉煤灰投加量10g/L,吸附30min时,对初始质量浓度为50~200mg/L的Pb(Ⅱ)去除率均可达99%以上。改性粉煤灰对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级反应动力学特征,且是自发的吸热过程,高温有利于吸附过程的自发进行。     

KH550改性膨润土对苯酚的吸附性能

为了提高膨润土对苯酚的吸附性能,以硅烷偶联剂KH550为改性剂,采用共沉淀法制备KH550改性膨润土。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附仪和热分析仪(TG)对样品性能进行表征,利用静态批处理方式研究KH550改性膨润土对苯酚的吸附作用。结果表明:改性后的土层片大小均匀,片层有褶皱、堆叠,可增加苯酚在单位体积吸附剂中的吸附位点;KH550接枝到膨润土的表面和层间,可增加层间距;改性膨润土具有微孔和介孔结构,KH550进入膨润土层间,可增大孔容,为苯酚进入膨润土层间提供空间;改性膨润土具有较好的热稳定性,为吸附剂热脱附再生提供有利条件。在苯酚初始质量浓度为200 mg/L、改性膨润土投加量为3 g/L、pH=7、温度为30℃、吸附时间为60 min时,改性膨润土的吸附量达到25.0 mg/g。改性膨润土对苯酚的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,改性膨润土吸附苯酚为放热、熵减过程。     

CTAB改性沸石吸附酸性橙Ⅱ的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附特性.考察了改性沸石投加量、吸附时间、温度、p H值、初始浓度、离子强度等因素对改性沸石吸附水中酸性橙Ⅱ的影响.结果表明:酸性橙Ⅱ初始浓度为10mg/L时CTAB改性沸石的最佳投加量为3 g/L,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量是改性前的近20倍;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附等温线更符合Langmuir方程;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述.     

环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对碱性藏花红染料的吸附

以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和丙烯酰胺为聚合单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环糊精作为增强材料,制备环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶。考察了环境pH值、染料浓度及吸附时间等因素对复合凝胶处理碱性藏花红染料效果的影响,并进行了吸附等温线和吸附动力学行为拟合。实验结果表明：环境pH值处于6~8之间、染料废水初始浓度大于800 mg/g时,复合凝胶对于染料废水的吸附效果可以达到最佳,吸附方式为均匀体系内凝胶的单分子层吸附。复合凝胶对染料废水中碱性藏花红的吸附在50分钟时可达到98%,4小时达到吸附平衡状态。环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对于碱性藏花红染料模拟废水有较好的处理效果。     

碳氟表面活性剂改性活性炭对罗丹明染料的吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、曲拉通、阴离子碳氟表面活性剂FS-62和非离子碳氟表面活性剂FS-3100为改性剂对颗粒活性炭进行改性,并将改性活性炭用于模拟废水中罗丹明B染料的吸附脱色性能研究。考察了活性炭吸附过程中改性剂种类、改性活性炭用量、吸附时间、体系温度等因素对活性炭吸附性能的影响。正交实验结果表明,碳氟表面活性剂FS-62改性活性炭用量为0.3 g/L、吸附时间为40 min、体系温度为70℃条件下,改性活性炭对罗丹明染料的脱色率较高。利用扫描电子显微镜分析了活性炭改性前后的形貌特征,并初步探究了FS-62改性活性炭对罗丹明染料的脱色吸附反应动力学特性。     

高比表面改性煤系高岭土吸附次甲基蓝的研究

以高比表面改性煤系高岭土为吸附剂,分析了吸附时间、吸附剂用量、pH和染料初始浓度等因素对改性煤系高岭土吸附次甲基蓝染料的影响,并对改性煤系高岭土的再生效果进行了研究.静态吸附结果表明:改性煤系高岭土的用量为0.2g;pH为6.012时,改性煤系高岭土对次甲基蓝有较好的吸附;吸附时间取30min为宜.改性煤系高岭土对次甲基蓝的吸附等温线拟合结果表明,该吸附过程符合Langmuir吸附等温式,属于单分子层吸附,改性煤系高岭土对次甲基蓝的吸附符合拟二级动力学方程.     

有机改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚的试验研究

研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒土对微污染水中苯酚的吸附性能、影响因素及其再生后吸附效果.结果表明:PDMDAAC改性凹凸棒土对微污染水中苯酚具有较强的吸附能力,在pH=6~8、苯酚浓度为10 mg/L、投加量为40 g/L、吸附时间40 min的条件下,吸附去除率达89%;改性后的凹凸棒土可用碱进行再生,再生后对苯酚的吸附能力没有明显下降;改性凹凸棒土的静态吸附行为符合Freundlich吸附等温方程.     

硫酸改性粉煤灰对孔雀石绿模拟印染废水的吸附研究

对粉煤灰进行硫酸改性制得硫酸改性粉煤灰，并用它对孔雀石绿模拟印染废水进行吸附研究.结果表明：对相同体积浓度为10 mg/L的模拟废水，硫酸改性粉煤灰在温度为15℃下，投入量为1.1 g，pH值为7.20，搅拌时间为50 min吸附最佳.和原粉煤灰比较，在优化条件下硫酸改性粉煤灰吸附变得更容易且脱色率也明显提高.     

低品位海泡石的酸热改性及对吸附性能的影响

海泡石是一种性能突出、功能强大的粘土矿物,然而,在开采中,低品位(纯度﹤15%)的海泡石原矿因含杂量多,加工难度大,直接利用价值低,而常被废弃.本文分别考察了酸改性、热改性及酸热联合改性三种简易改性方法对低品位海泡石原矿吸附性能的影响,结果表明,采用酸热联合改性效果最好,在盐酸浓度5mol/L、酸处理温度50℃、酸处理时间5h、煅烧温度800℃、煅烧时间6h条件下,改性后海泡石对活性艳蓝K-3R染料的吸附量可从初始的0.61 mg/g提高到6.42 mg/g,吸附效率从6.1%提高到64.2%,已可用于一些环境工程的预处理环节.     

碱改性粉煤灰对废水中铬离子吸附性能研究

以碱改性粉煤灰为原料对含铬废水进行吸附处理,研究单因子pH值、温度、粉煤灰的用量、震荡时间4个因素对吸附效果的影响,并对其吸附动力学进行拟合.结果表明,当pH值为9,温度为25℃,碱改性粉煤灰用量为6g/L,振荡时间为60min时,铬离子的去除率高达99.8%.经过动力学拟合发现,碱改性粉煤灰吸附行为符合拟二级动力学模型,属于化学吸附.