羧甲基纤维素接枝丙烯酸掺杂聚苯胺对Pb(II)的吸附研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚并掺杂聚苯胺,应用于Pb(Ⅱ)的吸附研究,考察了原料配比、pH、溶液浓度、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明:羧甲基纤维素、丙烯酸和聚苯胺的质量比为2∶3∶1、pH=6时复合材料表现出最佳吸附性能;吸附时间为45 min时,吸附率大于97%。     

羧甲基纤维素接枝丙烯酸复合材料的制备及对Cr(VI)的吸附研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚,制备了一种羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸Cr(VI)吸附材料,研究了原料配比、pH、溶液浓度、吸附时间和温度对吸附性能的影响。结果表明：羧甲基纤维素与丙烯酸的质量比为3:17、PH=4.5时复合材料表现出最佳吸附性能;吸附时间为2h时,吸附率大于95%。     

羧甲基纤维素接枝丙烯酸复合材料的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N’—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚,制备了一种羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸Cr(Ⅵ)吸附材料,研究了原料配比、pH、溶液浓度、吸附时间和温度对吸附性能的影响。结果表明:羧甲基纤维素与丙烯酸的质量比为3:17、pH=4.5时复合材料表现出最佳吸附性能;吸附时间为2h时,吸附率大于95%。     

交联化海藻酸钠-羟乙基纤维素复合膜吸附水中Cu(Ⅱ)的性能研究

将海藻酸钠与羟乙基纤维素混合,采用戊二醛交联,制备得到复合膜(GHS),并将其用于吸附去除含铜废水中的Cu(Ⅱ);同时,考察吸附剂投加量、溶液初始pH值、初始浓度和接触时间等因素对Cu(Ⅱ)去除效果的影响﹒研究表明:GHS对Cu(Ⅱ)的吸附在60 min时基本达到平衡,溶液初始pH值为6时达到最佳吸附效果;其吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,且吸附动力学过程符合准二级动力学(R20.999);pH值影响及D-R模型分析结果表明GHS吸附Cu(Ⅱ)机理主要表现为离子交换﹒     

磁性聚合单宁-纤维素树脂的制备及对Mn(Ⅱ) 废水的吸附

以Fe_3O_4作为磁核,单宁酚醛聚合物和纤维素作为包裹材料,环氧氯丙烷为交联剂,经反相悬浮交联聚合法制备磁性聚合单宁-纤维素树脂,并探讨了该树脂对Mn(Ⅱ)吸附性能。结果表明:树脂经包埋Fe_3O_4后具有磁性;树脂对Mn(Ⅱ)离子具备较好的吸附容量,其饱和吸附容量为37.52 mg/g;树脂对Mn(Ⅱ)具有较快的吸附速率,达到吸附平衡的时间为20 min;当Mn(Ⅱ)溶液浓度低于20 mg/L时,经树脂吸附后溶液中残剩Mn(Ⅱ)浓度均低于1.89 mg/L,低于国家污水综合排放要求;该树脂Mn(Ⅱ)废水处理方面具有潜在的应用前景。     

DK110树脂对铜(Ⅱ)的吸附行为研究

研究了DK110树脂在HAc-NaAc缓冲体系中对铜离子的吸附及解吸的行为,在pH=5.39时吸附最佳.静态饱和吸附容量为332 mg/g(树脂,用0.3 mol/L HCl可定量洗脱;测得吸附速率常数k298=1.03×10-4 s-1,表观活化能Ea=6.96 kJ/mol;吸附服从Freundlich经验式;热力学参数AH=10.4 kJ/mol.用化学和红外光谱等方法探讨了吸附机理.     

污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

以剩余污泥为原料,以十六烷基三甲基溴化铵为活化剂制取改性吸附剂,通过恒温水浴振荡静态吸附实验研究了改性吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(VI)废水的吸附性能.借助比表面积测定仪、红外光谱仪和扫描电镜仪对改性前后的污泥进行了表征.比较了污泥改性前后的吸附效果、考察了溶液初始pH、溶液初始浓度、吸附平衡时间、温度等因素对吸附效率的影响,同时,研究了改性污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附动力学行为.结果表明,改性污泥吸附剂表面及孔洞均变得疏松和粗糙,且孔洞明显增大,BET比表面积为14.97 m~2·g~(-1).改性后污泥对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附性能明显增加,在Cu(Ⅱ)和Cr(VI)初始浓度均为50 mg·L~(-1)时,吸附剂投加量4 g·L~(-1),反应体系温度25℃,pH为3.0,吸附平衡时间为30 min时,去除率比改性前分别增大了56.79%和47.60%;Cu(Ⅱ)和Cr(VI)离子最大理论吸附量分别达到21.06和14.85 mg·g~(-1).吸附机制分析表明,吸附等温线数据符合Langmuir模型,模型R~2分别为0.998和0.999,存在单分子层吸附;在实验温度下(15、25、35、45℃)的吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型,R~2均达到了0.99以上,且随着温度的升高,吸附越容易进行,说明Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅.改性吸附剂能够应用于含有重金属的废水处理,实现废物资源化利用.     

壳聚糖/羟基镧复合改性膨润土对Pb(Ⅱ)的吸附特性

为改善钠基膨润土对Pb(Ⅱ)的吸附效果,以羟基镧和壳聚糖作为柱化剂,采用水热法对钠基膨润土进行柱撑改性,制得壳聚糖/羟基镧复合柱撑膨润土(GZ-P)。利用XRD、FTIR、SEM等手段对GZ-P进行表征分析,研究了GZ-P对Pb(Ⅱ)的吸附行为。研究结果表明:壳聚糖和羟基镧离子插入到膨润土层间,起到了"柱撑"的作用,颗粒变得更加饱满密实,表面空隙和粗糙程度有所增加;在25℃,吸附时间为120min时,GZ-P对Pb(Ⅱ)的去除率和吸附量随pH值的增加呈现先增后减再增的态势,在pH=4时去除率最高,达到98.93%,最大吸附量为33.67mg·g-1,在pH=6时的吸附量最少,但去除率也超过85%;GZ-P对Pb(Ⅱ)的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好,为近单分子层吸附;吸附动力学过程可用准二级动力学模型描述,主要受化学吸附的控制。     

铌酸盐负载钛酸纳米片对水中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附研究

钛酸纳米材料具有均一的结构、组成以及独特的物理化学性质,在水处理重金属领域中显示出良好的应用前景.本研究采用一步水热法合成了铌酸盐负载钛酸纳米片(Nb/TiNFs),并研究了Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在其上的单组分以及复合体系中竞争吸附.XRD、TEM和SEM等证实材料为纳米片状结构,主要晶相为三钛酸盐.Nb/TiNFs对...     

硫脲改性纤维素对碱性品红的吸附研究

以纤维素为母体,硫脲为功能基团合成新型吸附剂CMT,利用FTIR,SEM,元素分析和TG对样品进行了表征,并对阳离子染料碱性品红溶液进行了吸附实验,考察了pH,吸附剂用量,温度,吸附时间对吸附过程的影响,对吸附动力学和吸附等温线进行了研究.结果表明,CMT在最佳吸附条件下,对碱性品红的吸附率达到了92%,具有良好的吸附性能.     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

用木屑制备羧甲基纤维素

研究了以木屑为原料制备羧甲基纤维素.最佳条件为:纤维素(g)∶NaOH(g)∶氯乙酸(g)=1.0∶1.1∶1.2;以85%乙醇为溶剂,碱化温度为30～35℃,时间为60～90min;醚化温度为70℃,时间为150～180min;产品的粘度大于550mPa·s,取代度大于0.65,有效成分大于85%,氯化物小于3%.     

赤泥-海藻酸钠水凝胶对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能

以赤泥和海藻酸钠为原料,采用交联反应的方法制备赤泥-海藻酸钠水凝胶(RMSA)。通过批量实验考察溶液初始pH、吸附温度、吸附时间、初始浓度以及多元重金属体系对RMSA吸附Pb(Ⅱ)效果的影响,并结合XRD、FTIR和SEM-EDS表征分析,研究其对Pb(Ⅱ)的吸附特性。实验结果表明,拟二级动力学吸附模型和Langmuir吸附等温模型能够更好地描述RMSA对Pb(Ⅱ)的吸附过程,该吸附过程属于单分子层化学吸附。在pH=6,温度为25℃,吸附时间为900 min, Pb(Ⅱ)初始浓度为30～900 mg/L的最佳条件下,RMSA对Pb(Ⅱ)的最大理论吸附量为454.54 mg/g。RMSA在多元重金属体系吸附实验中对Pb(Ⅱ)的吸附更具选择性。分析表明,离子交换是RMSA吸附Pb(Ⅱ)的主要机理。此外,RMSA经过5次循环实验仍能保持较高的吸附性能,在经济适用性方面具有较好的应用前景。     

吸附Ni(Ⅱ)对AECTS热分解行为的影响

通过FTIR、WXRD、TGA、DTA等测试手段,详细研究了吸附Ni(Ⅱ)给交联壳聚糖微球树脂(AECTS)的结构与性能带来的变化.结果表明,AECTS对Ni(Ⅱ)的吸附导致AECTS结构和性能发生显著变化.红外分析表明Ni(Ⅱ)以配位键的形式吸附于AECTS,使AECTS上氨基的伸缩振动、变形振动以及羟基的变形振动等发生明显变化.由于交联,壳聚糖的结晶结构发生明显破坏,Ni(Ⅱ)可以通过非晶区扩散到晶区,从而使AECTS的结晶结构进一步被破坏.热分析表明AECTS-Ni(Ⅱ)的特征失重温度在350 ℃附近,表现为吸热过程;而AECTS的特征失重温度在280 ℃附近,表现为放热过程.另外吸附Ni(Ⅱ) 使AECTS在空气条件下的燃烧温度由原来的450 ℃左右提高到500 ℃,同时大大提高了燃烧放热量.     

食品中痕量Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的极谱测定

用单扫描极谱法研究了铜铁试剂(Cup)-六次甲基四胺(C6H12N4)-HAc体系的伏安行为,发现在pH为4.0~4.5,0.4 mol/L的六次甲基四胺中,铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)在铜铁试剂存在下,分别于-0.26 V(vs.SCE)-、0.58 V(vs.SCE)左右产生一尖锐、灵敏的二次导数极谱波.铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的浓度分别在8.0×10-8~8.0×10-6mol/L、4.0×10-8~8.0×10-6mol/L的范围内与相应的峰电流成线性关系,检出限分别为1.0×10-8mol/L和6.0×10-9mol/L.该方法用于大米、大白菜中铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)浓度的测定,结果满意.     

Mn(Ⅱ)在伊利石(001)面和(010)面吸附的密度泛函研究

为探究Mn(Ⅱ)在伊利石表面的吸附机理,采用密度泛函理论(DFT)模拟Mn(Ⅱ)在伊利石(001)面和(010)面的吸附,研究了活性位、吸附构型、电荷和态密度。结果表明:在(001)面,Mn(Ⅱ)优先吸附于硅氧环空穴处,且与活性氧O_S1形成1个共价键,吸附能为-262.55 kJ/mol;在(010)面,Mn(Ⅱ)与羟基基团的氧原子形成1~3个共价键,随着共价键数量的增加,吸附能增大,吸附的最稳定构型为Mn(Ⅱ)吸附于3个≡Al—OH基团之间的空穴处,吸附能为-533.62 kJ/mol;Mn(Ⅱ)与(001)面和(010)面均存在共价键作用和静电作用,在(001)面的吸附能小于(010)面,且与(001)面以静电作用为主,与(010)面以共价键作用为主;Mn(Ⅱ)与伊利石表面共价键的形成主要是Mn(Ⅱ)的4s轨道与表面O_S的2p轨道间的相互作用。研究结果可为黏土吸附材料的开发和污染土壤的净化提供理论基础。     

CNFs/CS对重金属离子的吸附性能研究

文章用冷冻干燥法制备纤维素纳米纤维/壳聚糖(cellulose nanofibers/chitosan, CNFs/CS)复合材料,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)仪和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)仪对其进行表征,结果表明,CNFs/CS表面有丰富的官能团,如—NH₂、—COOH和—OH。通过批量吸附试验,对CNFs/CS去除废水中Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的条件进行优化,并对试验数据进行动力学模型和吸附等温模型拟合,结果表明,CNFs/CS对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附均符合拟二阶动力学模型和Langmuir等温模型,且其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为181.81、187.89 mg/g;同时热力学分析结果表明,该吸附是自发的吸热过程。     

用改性羧甲基纤维素絮凝剂处理城市生活污水的实验研究

研究了改性羧甲基纤维素絮凝剂对城市生活污水的处理效果,通过实验,对其絮凝效果进行了优化.实验结果表明：当pH为9、投药量约为25ppm、温度为25℃时,城市生活污水的浊度去除率为96.8％,COD去除率为78.1％,能较好地满足城市生活污水处理的需要.     

芽孢杆菌Z-y3对Pb(Ⅱ)吸附特性及机理

从重金属污染土壤中筛选出一株在酸性条件下对Pb(Ⅱ)有良好去除效果的芽孢杆菌Bacillus sp.(Z-y3),研究了其去除机理.结果发现:在酸性条件下,该菌能产碱,去除效果受环境p H影响较小且吸附迅速.通过XRD、SEM-EDS、FTIR、XPS等分析手段对该菌的吸附机理进行了研究,发现该菌株主要通过表面静电吸附、离子交换、产碱沉淀等方式,利用胞外蛋白多聚物、多糖的羟基和氨基结合重金属Pb(Ⅱ),并形成难溶晶体达到吸附重金属Pb(Ⅱ)的效果.该菌在较低酸性条件下对中低浓度的Pb(Ⅱ)有高效的去除效果,对铅污染土壤修复有一定的应用价值.