铅在三峡库区消落带土壤中的吸附-解吸特性

研究pH、有机质、离子强度和铅离子(Pb2+)浓度对三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+特性的影响,揭示三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+的规律,为三峡库区铅污染的风险评价与预测、污染治理与土地资源利用提供基础资料.选取消落带主要土壤类型紫色土为研究对象,采用模拟实验及恒温振荡平衡法,以原子吸收分光光度计测定Pb2+的吸附量和解吸量.实验结果显示,1)pH极显著地影响Pb2+的土壤吸附量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为9.720 3 mg·g-1;随着pH升高,土壤解吸量总体呈下降趋势,pH=4时土壤解吸量达最高点0.543 7 mg·g-1.2)去除土壤有机质,土壤Pb2+的吸附量和解吸量都上升,土壤吸附量上升46.04 %,土壤解吸量上升为17.21 %.3)离子强度极显著地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为10.049 0mg·g-1;随着离子强度增加,土壤解吸量从0.031 94 mg·g-1增加到最高点0.972 6 mg·g-1而趋于稳定.4)Pb2+浓度极显著地影响土壤吸附量和解吸量(p<0.01),加入Pb2+浓度的增加,土壤吸附量逐渐增加到最高点2.566 8 mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir型,土壤解吸量逐渐增加到最大值后趋于稳定,最大解吸量为0.948 4 mg·g-1.研究表明上述因素不同程度地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量,从最大土壤吸附量和解吸量来看,影响Pb2+土壤吸附量的顺序是:离子强度>pH>有机质>Pb2+浓度,影响Pb2+土壤解吸量的顺序是:pH pH相似文献   

以甲酸溶液为介质的磁性介孔硅纳米材料的制备及其吸附性能

以甲酸溶液为介质,采用溶剂热法、改良的Stober法,用聚乙烯-聚乳酸共聚物做模板剂制备磁性介孔硅纳米材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、综合物性测量系统(PPMS)、比表面积及孔径分布测量仪等分析测试手段对所得磁性介孔硅纳米材料进行表征,并研究了其吸附性能。结果显示,以0.2mol/L甲酸溶液为介质制备的磁性介孔材料孔径为8.2nm、比表面积为258m2/g、孔体积为0.32cm3/g,饱和磁化强度达53A·m2/kg。这种磁性介孔硅纳米材料对牛血清蛋白、中性红、亚甲基蓝等物质有良好的吸附能力,其饱和吸附量分别达到53.6、24.1、66.8mg/g,表明制备的磁性介孔硅纳米材料在复杂环境样品的分离和富集方面具有一定的应用前景。     

电纺聚丙烯腈基活性碳纳米纤维及其亚甲基蓝吸附性能

以聚丙烯腈(PAN)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料,通过静电纺丝-CO2活化法制备PAN基活性碳纳米纤维,探讨活化温度对活性碳纳米纤维孔结构及孔径分布的影响,并研究了所制备的PAN基活性碳纳米纤维对亚甲基蓝(MB)的吸附性能.结果表明,随着活化温度的升高,PAN基活性碳纳米纤维的比表面积(SBET)、总孔容(Vtotal)和微孔容(Vmi)均增大,当活化温度达到950℃时,SBET、Vtotal、Vαmi、Vtmi和VDmi分别高达1 484.5 m2·g-1、0.709 cm3·g-1、0.680 cm3·g-1、0.666 cm3·g-1和0.659cm3·g-1;Langmuir模型较Freundlich模型更适合描述所制备的PAN基活性碳纳米纤维对MB的吸附过程,且ACF950在(25±1)℃对MB的饱和吸附量高达270 mg·g-1.     

活性炭纤维负载钙的制备及其对铅的吸附性能

研究活性炭纤维负载Ca(Ⅱ)盐(Ca-ACF)吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能.文中考察了ACF的比表面积、溶液pH值、吸附剂用量、负载Ca(Ⅱ)盐的种类与浓度等因素对Pb(Ⅱ)吸附性能的影响.结果表明,比表面积为1 500 m2/g的活性炭纤维负载0.25 mol/L CaCl2时,活性炭纤维对Pb(Ⅱ)的吸附效果最好,其对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.当pH值为6、吸附剂加入量为0.2 mg/mL,静态饱和吸附容量达到201.25 mg/g,重复使用时性能稳定,具有处理含Pb(Ⅱ)废水的应用前景.     

天然气吸附剂储气性能与其微观结构的关系

通过实验研究石油焦基吸附剂储气性能参数质量吸附量与体积释放量之间的关系,吸附剂的微观结构参数(比表面积、微孔容积、孔尺寸分布)与储气性能的关系,以及优质天然气吸附剂应具备的微观结构参数. 实验结果表明: 吸附剂的体积释放量与质量吸附量和堆密度的乘积基本成正比,当微孔容积为1.2～1.5 cm3·g-1, 比表面积为2200～2400 m2·g-1, 堆密度为0.22～0.25 g·cm-3, 孔尺寸分布窄且主孔径为1.1～1.3 nm时,吸附剂的储气性能最佳.     

表面改性活性炭的制备及其去除污水中Cd~(2+)的试验研究

以花生壳生物质炭(PSB)为原料,采用KOH活化法制备了比表面积为461 m2·g-1的花生壳活性炭(K-PSB),利用氮气吸附脱附等温线、SEM等对样品进行了表征,并将孔隙结构发达的花生壳活性炭用于重金属Cd2+的吸附,考察反应时间、溶液p H值、花生壳活性炭的投加量等对Cd2+吸附的影响。结果表明:随着吸附时间的推移,Cd2+的吸附量逐渐增加直至达到平衡,当Cd2+浓度为50 mg·L-1,PH值等于6,投加量为1 g·L-1时,花生壳活性炭对Cd2+的吸附效果最佳;该吸附是一个吸热反应,随着温度的增加,吸附量逐渐增大。     

强酸性阳离子交换剂吸附性能比较

研究强酸性阳离子交换剂对Ca2+、Ag+和Pb2+的吸附性能。用静态法对强酸性阳离子交换剂的吸附性能进行比较。结果表明,本实验室自制的1号和2号Na+型强酸性阳离子交换纤维对Ca2+的静态饱和吸附量分别是204.4mg/g和210.9mg/g;对Ag+的静态饱和吸附量分别是540.4mg/g和557.7mg/g;对Pb2+的静态饱和吸附量分别是1038.1mg/g和1071.2mg/g。结论离子交换纤维与离子交换树脂相比,具有交换速度快、交换量大的优点。     

真菌吸附重金属离子的研究

利用黑曲霉和简青霉制备生物吸附剂,研究了它们对重金属Pb2 离子和Cd2 离子的吸附、解吸行为以及实验条件对吸附的影响,包括吸附剂用量、溶液pH值、吸附时间以及共存离子等因素.结果表明,黑曲霉和简青霉吸附Pb2 离子的最适pH值均为5,吸附Cd2 离子时均为3.二者对Pb2 离子的吸附均在4 h达到平衡,吸附量分别为29.07 mg·g-1和36.65 mg·g-1.Cd2 离子吸附也在约4 h达到最大吸附量,分别为26 mg·g-1和26.5mg·g-1.溶液中Zn2 离子和Cd2 离子的存在都会降低Pb2 离子的吸附量.2种吸附剂对Pb2 离子的吸附都符合Langmuir等温线模型,而对Cd2 离子的吸附都较为符合Freundlich等温线模型.1 mol/L HNO3对吸附有Pb2 离子的黑曲霉和简青霉进行解吸,解吸率分别可达77.4%和92.3%.     

XAD-1180型大孔吸附树脂对羟钴胺素吸附性能的研究

对XAD-1180型大孔吸附树脂对羟基钴胺素的吸附与洗脱性能进行了研究.采用紫外分光光度计检测羟钴胺素的浓度,确定出树脂对羟钴胺素的静态吸附量、吸附率、洗脱率以及动态吸附量和洗脱率.结果显示,优化的吸附条件为初始浓度1000mg·L-1,温度30℃,用70%丙酮-水溶液做洗脱剂可达到97.5%的洗脱率.静态饱和吸附量为261.3mg·g-1干树脂.动态泄露吸附量为49.8mg·g-1干树脂,洗脱率为97.1%,洗脱液总浓度为8636.4mg·L-1,可直接用来结晶.     

介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究

介孔材料由于其具有较大的比表面积和吸附容量,因此在吸附、分离,催化等领域都具有广泛的应用.该文采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模版,溶胶凝胶法合成了介孔二氧化硅纳米粒子,通过透射电镜(TEM)和低温氮吸附等表征方法对合成介孔二氧化硅的结构和性能进行了分析,讨论了不同四甲氧基硅烷(TMOS)、CTAB量对介孔二氧化硅纳米粒子的粒径,比表面积及孔径的影响.     

板栗苞制备活性炭及性能研究

以板栗苞为原料,用ZnC12为活化剂通过化学活化法制备活性炭.考察了活化时间、活化温度、液固比、活化剂质量分数等因素对活性炭吸附和脱色性能的影响.以扫描电子显微镜(SEM)、比表面积孔隙度分析仪(BET)测试活性炭结构和性能.实验结果表明所得活性炭具有多层结构且孔径分布广,活性炭碘吸附值为1 194.2 mg.g-1、亚甲基蓝脱色力为170 mL.g-1、比表面积为1 300.3 m2.g-1,总孔体积为0.8587 cm3.g-1.     

盐酸改性对天然斜发沸石孔道特征、成分、表面电位及阳离子交换性能的影响

采用不同浓度盐酸对天然斜发沸石进行改性,并系统地研究了改性沸石的孔道特征、化学成分、表面电位及阳离子交换性能的变化.盐酸改性后,沸石晶体结构破坏较小,表面变得疏松粗糙,K+、Na+、Ca2+和Mg2+元素含量均小幅下降;表面负电荷增加,阳离子交换容量减小;比表面积和总孔体积均有所提高,最高分别从原沸石的35.97 m2·g -1和0.0761 m3·g-1提高至64.46 m2·g-1和0.1156 m3·g-1.盐酸改性对沸石微孔、介孔和大孔的分布影响明显.从迟滞回线形状判断沸石孔道类型均为不均匀狭缝型孔道,盐酸改性不会改变沸石孔道类型.     

介孔壳聚糖-氢氧化铝复合材料吸附性能研究

以壳聚糖和AlCl3为原料,制备了壳聚糖和α-Al（OH）3复合材料.用X射线粉末衍射、透射电镜、红外、热重和比表面仪对其进行了表征.结果表明：α-Al （OH）3和壳聚糖复合物呈现典型的介孔特性,BET比表面积为55.4 m2·g^-1,BJH平均孔径为3.3 nm;复合材料对Cu2＋的平衡吸附量为43.55 mg·g^-1,对亚甲蓝的平衡吸附量为0.11 mg·g^-1.     

高比表面积水葫芦活性炭及对铅离子的吸附

以水葫芦为原料,采用多聚磷酸活化法制备水葫芦活性炭.利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)和傅里叶红外光谱(FTIR)对活性炭进行表征,并将其用于吸附Pb(Ⅱ).结果表明:水葫芦活性炭其内部和表面存在着大量形态各异的孔隙,比表面积为1005.5m~2/g,平均直径为2.02nm;表面有羟基、磷酸基、羧基等基团,有利于对重金属离子的去除.水葫芦活性炭对Pb(Ⅱ)的吸附动力学和吸附等温线分别符合Elovich和Langmuir等温吸附方程,吸附过程属于单分子层吸附,饱和吸附量为133.33mg/g.     

酒糟对模拟矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的吸附特征

为了探索生物质材料酒糟对重金属离子的吸附效果,采用静态吸附实验研究废水pH值、Pb2+和Zn2+初始质量浓度以及吸附时间对酒糟吸附模拟矿山酸性废水中Pb2+和Zn2+的影响. pH值为4时酒糟对Pb2+和Zn2+的吸附量分别达到最高值,酒糟对Pb2+的吸附等温线特征符合Langmuir方程,对Zn2+的吸附等温线特征符合Freundlich方程,对Pb2+和Zn2+的最大吸附量分别为8.29 mg·g-1和15.31 mg·g-1.酒糟对Pb2+和Zn2+的吸附反应在4 h后达到平衡,吸附动力学特征均符合拟二级动力学模型.酒糟中纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为23.3%、65.5%和0.5%,吸附Pb2+和Zn2+后3种物质的含量发生变化,分别为19.6%、42.3%和2.6%.酒糟电负性随pH值升高呈正比增加,吸附Pb2+和Zn2+后电负性减弱.红外光谱分析结果显示酒糟中参与吸附反应的基团主要有酰胺基和酯基.     

钛酸纳米管/活性炭复合材料对水体中铅和亚甲基蓝的吸附

钛酸盐纳米管(TNTs)由于具有较大的比表面积和优异的离子交换性能,显示出对重金属和阳离子染料高效的吸附性。文章通过一步水热法合成了粉末活性炭负载的钛酸纳米管(TNTs/PAC)材料,并应用于对铅离子(Pb)和阳离子染料亚甲基蓝的吸附。TNTs/PAC对Pb(Ⅱ)和MB都体现了很快的动力学,60min即可达到吸附平衡且符合准二级反应动力学(R~2=1)。吸附等温线符合Langmuir模型(R~20.998),拟合的单层饱和最大吸附量Pb(Ⅱ)为318.5mg/g,MB为234.5mg/g。Pb(Ⅱ)在TNTs@PAC上的吸附受溶液pH影响较大,碱性条件由于材料表面带更多的负电荷而利于吸附。TNTs@PAC对两种污染物的主要吸附机理为金属和染料阳离子与TNTs层间Na~+和H~+的交换作用。另外,该材料经EDTA解吸或紫外光照再生后易于循环利用。高效的吸附性能与良好的可再生性使该材料在修复重金属及染料污染水体方面成为一种极具前途的纳米复合材料。     

聚合物共混法制备超级电容器用多孔炭材料

以酚醛树脂为前驱体,以聚乙二醇为致孔剂,采用聚合物共混法制备超级电容器用中孔炭电极材料. 采用N2吸附法测试了炭材料的比表面积和孔结构参数. 采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等评价了其在1mol·L-1Et4NBF4/PC有机电解液中的电化学双电层电容性能. 结果表明,酚醛树脂和聚乙二醇等比例共混炭化制备的多孔炭的比表面积为618m2·g-1,中孔率为59.7%,比电容为32F·g-1,大电流性能和循环性能良好.     

高炉渣基类水滑石对磷酸根离子吸附性能的研究

以内蒙古自治区包头市钢铁厂高炉渣为前驱体，采用共沉淀法合成了高炉渣基类水滑石，通过XRD、SEM、BET、BJH、DTA-TG等检测手段对样品进行表征，研究其对磷酸根离子的吸附性能。结果表明：实验合成了片状晶体结构的类水滑石，属于典型的LangmuirⅣ型介孔结构，比表面积为26.14 m²·g^-1；所合成类水滑石对磷酸根离子具有较强的吸附性能，吸附符合准二级动力学模型，属于多分子层吸附，是自发吸热过程。其中样品HTlc-2加入量为20 mg时，对25 mL的3 000 mg·L^-1磷酸根离子吸附率为90.16%，吸附量可达2 626.91 mg·g^-1。     

黄孢原毛平革菌菌丝球对Pb2+的动态吸附及其洗脱

考察了黄孢原毛平革菌菌丝球对铅离子的动态吸附及其洗脱性能.实验结果表明,流速、温度、溶液pH值和初始浓度等因素对动态吸附有很大影响,饱和吸附量为20.19mg.g-1,比同样条件下的静态饱和吸附量(23.96mg.g-1)稍低.洗脱液流速和洗脱温度对洗脱速率有较大影响,洗脱率在90%以上(最高可达97.16%).     

氨基官能化的扩孔MCM-41复合材料吸附捕集CO_2

制备了扩孔的介孔氧化硅MCM-41,然后以其为载体,通过化学接枝法将3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷嫁接到其介孔结构中,制备了氨基官能化的介孔氧化硅复合材料.通过N2吸附脱附实验、红外光谱、热重分析等手段对氨基官能化前后扩孔MCM-41的物理化学属性进行了表征,然后考察了复合材料对CO2的吸附捕集性能.结果表明:与单纯扩孔MCM-41相比,氨基官能化的扩孔MCM-41复合材料的比表面积、总孔容及孔径均减小;同时,所制复合材料对CO2的吸附量明显增大(两者的CO2吸附量分别为28 mg/g和76 mg/g),且在循环CO2吸附脱附实验中呈现出优异的稳定性.