酸法改性煤渣吸附Cr（Ⅵ）的性能研究

摘要：利用盐酸对蜂窝煤渣进行改性,通过粉末X射线衍射光谱（XRD）对改性前后蜂窝煤渣的物质组成进行表征,研究了改性蜂窝煤渣对模拟含铬废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能．改性蜂窝煤渣对Cr（Ⅵ）具有良好的吸附能力,吸附过程符合二级吸附动力学模型．分别用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对实验数据进行拟合,结果表明,吸附过程更符合Freundlich模型,20℃、30℃、40℃下的1／n值分别为0．397、0．2992和0．1925．吸附热力学研究表明,改性蜂窝煤渣对Cr（Ⅵ）的吸附是一个自发的吸热过程．     

镁盐改性石英砂制备及其吸附Cd2+性能

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂.考察了改性前后石英砂比表面积的变化情况,研究了在静态试验条件下,镁盐改性砂对镉的吸附性能及其影响因素.结果表明:镁盐改性砂表面涂层为Mg(OH)2,比表面积为49.127 m2/g,是石英原砂的6.12倍;在pH值为中性的条件下,镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Cd2+去除率为39%,镁盐改性砂对Cd2+去除率可达到47%;随着Cd2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Cd2+的去除率逐渐减少,且随着pH值的升高而提高,当pH值为9.0时,去除率达到67%.     

煤渣吸附锌的影响因素研究

由于煤渣中含有许多活性组分,且结构松散,比表面积大,具有一定的吸附能力。在实验室的条件下,利用煤渣的吸附性能,对含锌废水吸附影响因素进行研究。分别在不同pH值、不同吸附时间、不同吸附剂投入量、不同离子初始浓度及不同吸附温度的影响条件下,对改性煤渣吸附性能进行测定。实验结果表明：无机改性煤渣及有机改性煤渣吸附的最佳pH为弱酸性;无机改性煤渣及有机改性煤渣的最佳吸附时间分别为15min和60min,无机改性煤渣吸附速度较快;无机改性煤渣及有机改性煤渣最佳吸附剂用量分别为14．5g／L,16g／L;改性煤渣对低浓度锌离子废水去除效果较好;改性煤渣对锌离子去除效果随温度升高有所下降,温度为22℃去除效果较好。     

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。     

碱熔改性粉煤灰的制备与吸附性能研究

以粉煤灰为原料采用碱熔融法制备了一种改性粉煤灰.经 IR 光谱分析,表明这种改性粉煤灰是一种混合沸石相.对比研究了粉煤灰与改性粉煤灰对 Ca2+的吸附性能,结果表明在相同条件下改性粉煤灰的吸附性能有显著提高,对 Ca2+的吸附率可达71%.因此这种改性粉煤灰在水处理领域将有潜在的应用前景     

精氨酸改性蒙脱石的制备及其吸附性能

用精氨酸对蒙脱石进行改性,对改性后的蒙脱石进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)等分析表征,找到具有最优配比的精氨酸改性蒙脱石,将其负载5-氟尿嘧啶.结果表明:精氨酸确实插层进入钠基蒙脱石的层间,精氨酸改性蒙脱石的有机化程度最高可达到30.17％,且其对5-氟尿嘧啶的吸附率可达34.98％.     

碳羟基磷灰石的合成及其对F~-的吸附

利用X射线衍射对溶胶凝胶法合成的纳米碳羟基磷灰石(n-CHAP)样品进行表征。考察溶液pH值、反应时间和氟离子(F-)的初始浓度对n-CHAP吸附牙膏中F-的影响,探讨其反应机理。结果表明:F-的去除主要是通过静电吸引和离子交换作用实现;Langmuir吸附等温线模型与实验数据的拟合度较高;在180 min时吸附达到平衡,F-在n-CHAP的吸附动力学过程符合拟二级动力学方程;使用n-CHAP处理含氟工业废水,除氟效率达92.0%。     

季鏻盐改性蒙脱土对苯酚吸附性能的研究

以钠基蒙脱土为原料,使用不同结构的季鏻盐对其进行有机改性,得到多种结构的季鏻盐改性蒙脱土并对苯酚吸附性能进行研究。探讨了改性蒙脱土层间距、吸附接触时间、改性蒙脱土浓度、温度、溶液p H对苯酚吸附性能的影响,结果表明:对200mg/L的苯酚溶液,改性剂为十六烷基三苯基溴化鏻,吸附接触时间为30min,改性蒙脱土用量为20g/L,温度为30℃,溶液p H为6,苯酚的去除率可达87.9%。     

沉积法改性陶粒的制备及其氨氮和COD吸附性能

以Fe(OH)3和Al(OH)3为改性剂,控制表面化学沉积的时间、反应温度、pH值等条件,制备涂铁陶粒滤料和涂铝陶粒滤料,分析了改性滤料对氨氮的静态去除能力.研究表明,改性陶粒对氨氮和COD的吸附能力得到显著提高.涂铝陶粒的氨氮去除能力可达到原陶粒的3倍,涂铁陶粒的氨氮去除能力可达到原陶粒的5.5倍;涂铁、涂铝陶粒对COD的去除能力分别是原陶粒的2倍和2.8倍.改性陶粒的pH值也比原陶粒有所提高.经过SEM分析得到,沉积法有效地增大了改性陶粒的比表面积和表面粗糙度,并且产生了丰富的羟基官能团,强化了化学吸附和物理吸附能力.     

罗布麻短纤碱膨化改性制备吸附材料

以罗布麻短纤为研究对象,对其进行碱膨化改性制备吸附材料.通过对碱浓度、碱膨化时间、碱膨化浴比等参数的优化,得出了罗布麻短纤的最佳碱膨化改性工艺.研究表明:经碱膨化改性的罗布麻短纤具备较高的吸附能力,可用于印染废水的脱色处理,同时试验得出了改性罗布麻短纤的最佳脱色工艺.     

不同价态阳离子盐改性沸石吸附氨氮能力差异

采用5种不同价态阳离子盐对天然斜发沸石进行改性,通过SEM,EDS,ICP以及氮吸附分析仪等测试手段对改性前后的沸石颗粒进行表征,发现不同价态阳离子和相同价态不同阳离子的盐改性沸石后对其物化性质和应用性能均会产生影响.EDS及ICP测试发现由于离子交换作用改性后沸石中5种盐对应的金属阳离子含量均会升高,其中KCl改性沸石中钾元素含量增加量最多.比表面积与孔径分布测试结果发现随着阳离子价态升高,沸石比表面积下降幅度逐渐增大,其中一价钾盐的改性沸石比表面积下降幅度最小为33.9m~2/g,三价铝盐下降幅度最大为29.27m~2/g;而改性沸石孔体积变化规律有所不同,其中一价盐改性沸石介孔体积增加量最大、大孔体积减少量最多.对不同价态阳离子盐改性沸石进行了阳离子交换容量和污水脱氮能力测试,结果表明,其阳离子交换容量和脱氮能力大小排序为:NaClAlCl_3CaCl_2MgCl_2KCl.说明改性沸石的污水脱氮能力与其阳离子交换容量呈正相关关系,但是阳离子价态的高低与改性沸石的阳离子交换容量、比表面积、孔体积和脱氮能力并不是正相关关系.     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为改性剂,利用恒温水浴法对蒙脱土（MMT）进行有机改性,以调节其比表面积和层间距;采用x-射线粉末衍射（XRD）对改性前后蒙脱土的物相组成和层间距进行了表征,并探讨了有机改性对蒙脱土吸附性能的影响。结果表明,SDBS—MMT改性效果不明显,而CTAB—MMT的吸附能力较MMT增强很多,甚至可以完全吸附10mg／L的染料,直至浓度达到30mg／L,都可以全部吸附,而MMT和SDBS—MMT吸附效果一般。实验过程中发现搅拌对染料的吸附有利,搅拌10min后静置4h的SDBS—MMT、CTAB—MMT、MMT的吸附量比直接静置6h的吸附量大。吸附时间的增加对染料的吸附效果有影响,搅拌时间达到20min时,CTAB—MMT可以将染料全部吸附,而SDBS—MMT和MMT就不能全部吸附。     

由氯化镁一步法制备阻燃氢氧化镁的工艺研究

以氯化镁为原料、氨水为沉淀剂,通过适宜表面活性剂的选择,采用"一步法"工艺在较温和的工艺条件下制备阻燃型氢氧化镁.在氯化镁溶液浓度为1.0 mol/L、体积为200 mL时,通过单因素条件实验确定较适宜的沉镁反应工艺条件如下:表面活性剂用量为0.4 mL,反应温度为40 ℃,沉镁反应时间为2 h,陈化时间为2 h,氨水用量为30 mL.该条件下重复实验结果表明:所制备样品X-射线衍射图中(001)面对应衍射峰强度明显高于(101)面衍射峰强度,样品(101)方位的扭歪值η小于3.0×10-3,样品比表面积小于20 m2/g,所得样品符合阻燃型氢氧化镁的特殊要求.     

季鏻盐改性蒙脱土制备复合发泡剂的研究

采用水溶液插层法将偶氮二甲酰胺(AC)、4,4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)插层到氯苄基三苯基季鏻盐改性蒙脱土(Cl-MMT)层间,制备了AC、OBSH复合发泡剂。通过红外光谱(FT-IR)、热失重(TG/DTG)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品进行表征,探究了AC、OBSH两种发泡剂在Cl-MMT改性蒙脱土层间的插层量、分解温度以及蒙脱土形貌。实验结果表明:采用水溶液插层法,能够将AC、OBSH成功地插层到Cl-MMT中,制备复合发泡剂。两种复合发泡剂中,AC和OBSH插层量分别为8.6%和5.8%。改性蒙脱土插层AC、OBSH均有利于改善蒙脱土的团聚结构,使得蒙脱土变得蓬松、无序。     

改性天然沸石的制备及对氨氮的吸附

在不同温度及超声辐射条件下,用NaCl溶液浸泡天然沸石来对其进行表面改性,以强化其对氨氮的吸附.应用静态吸附法分别测定了氨离子在天然沸石和美国产Champion、中国台湾产AZOO沸石和改性沸石上的吸附离子交换等温线,并探讨了溶液pH值、焙烧温度和浸泡方法对沸石吸附氨氮的影响.研究结果表明:天然沸石吸附氨氮的最佳pH值范围在3~9之间,吸附过程以离子交换作用为主;高温焙烧会引起沸石脱水,从而导致孔壁坍塌,使沸石孔径增大,比表面积减小,降低了对氨氮的吸附交换能力;经98℃NaCl溶液浸泡后,沸石中Na 的含量增加,沸石对氨氮的吸附交换容量明显增大,超过了美国产Champion沸石和中国台湾产AZOO沸石.     

纳米氧化镁制备和表面改性研究

以MgCl2.6H2O和NH3.H2O为原料,乙醇和吐温80为分散剂,采用均匀沉淀法制备氢氧化镁,经水洗、醇洗、干燥、煅烧得到纳米氧化镁粉体。实验确定制备纳米氧化镁的工艺条件为:反应配比MgCl2.6H2O∶NH3.H2O(摩尔比)为1∶2,反应温度45℃,反应时间40 min,陈化时间2 h,氢氧化镁在900℃下煅烧3 h。以亲油化度为考察指标,通过单因子实验和正交实验,确定了纳米氧化镁表面改性的最佳工艺条件为:硬脂酸0.02 g,改性温度80℃,改性时间2 h.在优化条件下,改性后的纳米氧化镁的亲油化度达到27.7%.用透射电镜(TEM)对改性前后的纳米氧化镁粉体进行了表征,TEM表明所制备的样品为纳米级,改性前后氧化镁粒子尺寸基本没有变化,但改性后的纳米氧化镁分散性明显变好.     

十二烷基胍盐改性凹土的制备及应用

制备了一种十二烷基胍亚硫酸盐改性凹凸棒土的材料,利用红外、X射线衍射以及电镜对该材料结构进行了表征.将十二烷基胍盐改性凹土的材料用于处理含邻硝基酚的模拟废水,考察了吸附时间、pH值、邻硝基酚初始浓度以及改性凹土用量对吸附性能的影响.结果表明,在邻硝基酚初始质量浓度为100 mg/L、pH值为7、改性凹土用量为15 g/L、超声时间为40min时,邻硝基酚的去除率达到82.10%.     

改性方法对煤渣除氟性能的影响

本实验比较了经硫酸、氢氧化钠、高温和超声波改性后的煤渣对氟离子的吸附效果,并研究了超声波改性煤渣对氟的吸附性能.结果表明:超声波改性煤渣的除氟效果最好,当超声时间为60 min时,氟离子的吸附量达到0.972 6 mg·g–1.在20℃、30℃和40℃温度下,不同浓度下的等温吸附实验数据都符合Langmuir等温式.此外,热力学参数表明超声波改性煤渣吸附氟离子是自发的、吸热的、熵增加的过程.     

Zn/Al-LDH和Zn/Mo-LDH及其改性产物的制备和吸附性能

采用共沉淀法以硝酸锌、硝酸铝、氯化钼和尿素为原料,制备出锌铝水滑石(Zn/Al-LDH)和锌钼水滑石(Zn/Mo-LDH),经煅烧得到衍生复合氧化物(LDO),采用再构筑法用己二酸、辛二酸、癸二酸对其进行改性。借助X-射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等手段对制得的样品进行了表征,并对LDH,LDO及改性LDH的吸附性能进行了研究。结果表明,Zn/Mo-LDH比Zn/AlLDH具有更短的最佳吸附时间,且能达到较大的脱色率,但Zn/Al-LDO具有最大的脱色率。