重金属Cu2+、Zn2+、Cd2+在海泡石中的吸附特征

针对重金属复合污染问题,通过等温吸附实验,研究了海泡石对复合重金属Cu2+、Zn2+、Cd2+的平衡吸附量和吸附选择性,并通过XRD、IR等分析探讨了海泡石的吸附机理。结果表明:海泡石对Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附顺序和富集系数顺序均为Cu2+>Cd2+>Zn2+,并且平衡吸附量随初始溶液质量浓度的提高而增大;海泡石对重金属离子的吸附主要是离子交换吸附及表面络合吸附。该研究证明海泡石具有较强的吸附复合重金属离子的能力,可修复重金属复合污染的废水及土壤。     

鱿鱼墨黑色素对Pb2+、Cr6+吸附的影响

以鱿鱼墨黑色素为吸附剂,分别研究鱿鱼墨黑色素添加量、吸附时间、吸附温度和溶液pH对Pb2+、Cr6+清除率的影响,并测定静态吸附等温线方程。结果表明:在水溶液中添加鱿鱼墨黑色素能有效吸附Pb2+和Cr6+,吸附15 min时,鱿鱼墨黑色素对Pb2+和Cr6+的清除率均大于85.00%。鱿鱼墨黑色素对Pb2+清除率随温度的升高而降低,但是对Cr6+的吸附作用在35℃最强。当溶液pH 5.0时,Pb2+的清除率低,溶液pH 4.0～6.0时,鱿鱼墨黑色素能有效地吸附Cr6+。鱿鱼墨黑色素对Cr6+吸附作用符合Langmuir和Freundlich等温线方程,而对Pb2+的吸附仅与Langmuir等温线方程相关性高。     

镍渣表面理化特性及对Pb2+与Cu2+的吸附研究

利用多种表征手段对镍渣的组成和表面特性进行分析,证实了镍渣具备吸附废水中重金属的能力.实验所采用的水淬二次镍渣中含有含量较高的Si O2、Al2O3、Ca O、Mg O等活性成分,且具备由不同聚合度的Si-O四面体、Al-O四面体组成的骨架结构.此外,镍渣粉体表面的碱中心可以为金属阳离子提供有效的吸附位点,且表面在p H=4~12的范围内均带负电,这些都有利于金属阳离子的吸附.镍渣粉体对模拟废液中的Pb2+、Cu2+吸附实验结果显示,其对废液中的Pb2+、Cu2+均表现出较好的吸附效果,且对Pb2+表现出更好的选择性吸附效果.     

新型浓缩柱填料富集Cu2+和Pb2+的研究

采用一种新型的纤维素型浓缩柱填料来富集水溶液中的Cu2+、Pb2+离子,详细讨论其富集条件和解吸条件.为了研究这种柱填料在实际应用中的可行性和重现性,还进行了精密度试验和回收率试验,并用低压离子色谱检测浓缩后的Cu2+、Pb2+离子浓度.试验结果表明,Cu2+、Pb2+离子在球形纤维素填料上的浓缩效果取决于溶液的pH值,pH值越大,浓缩效果越好.方法的变异系数小于2.5%,回收率在97.6%和99.8%之间.由此可见,这种新型的浓缩柱填料可用于富集水溶液中的微量Cu2+、Pb2+离子.     

Fe3+/Cu2+/Ag+改性高比表面活性炭对乙腈中二苯并噻吩的吸附

应用浸渍法,采用Fe3+、Cu2+和Ag+对高比表面活性炭(AC)进行改性,制备出3种改性的AC(Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC).采用静态吸附法测定改性AC吸附乙腈溶液中二苯并噻吩(DBT)的吸附等温线,应用程序升温脱附法(TPD)测定DBT在未改性AC及3种改性AC上的脱附峰面积,并采用Boehm滴定法测定这4种吸附剂的表面总酸性基团含量.结果表明:与未改性的AC相比,Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC表面的总酸性基团含量增加,其对乙腈溶液中DBT的吸附容量也增大;各吸附剂表面的总酸性基团含量顺序为Fe3+/AC>Cu2+/AC>Ag+/AC>未改性AC,它们对乙腈溶液中DBT的吸附能力在298K下分别提高了30%、20%、14%.以上结果表明AC类吸附剂的吸附容量与其表面的酸性基团含量成正比;应用浸渍法可提高吸附剂表面的酸性基团含量,从而增加吸附剂表面吸附乙腈溶液中DBT的吸附活性位,提高对DBT的吸附能力.     

纳米羟基磷灰石对Cu2+的吸附

用溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石(n-HAP)吸附水溶液中的铜离子(Cu2+),研究反应时间、体系pH值和Cu2+初始浓度等因素对吸附行为的影响,并探讨吸附机理。结果表明:在溶液pH=4.5~7.5,n-HAP对Cu2+的吸附升高趋势近似线性关系;反应60 min时基本达到吸附平衡;pH>7.5时,溶液中Cu2+几乎完全去除,最大吸附量为51.28 mg/g。n-HAP对Cu2+有良好的吸附作用,吸附类型为Langmu ir等温吸附,吸附过程符合拟二级反应动力学方程。     

蒙脱石对乙基钾黄药-铅复合污染体系的吸附平衡与动力学

为揭示黄药-重金属复合污染体系的环境行为,以蒙脱石为吸附剂进行静态吸附试验,探讨乙基钾黄药-铅复合污染体系的吸附平衡与动力学特征。研究结果表明:乙基钾黄药在蒙脱石上的吸附作用很小,它通过与Pb2+反应形成悬浮态物质而严重影响Pb2+在蒙脱石上的吸附作用,使Pb2+的吸附速率常数由10.40 g/(mg.min)提高到54.76 g/(mg.min),而平衡吸附量(qe)则由9.80 mg/g降低到4.27 mg/g;影响程度随着乙基钾黄药浓度的升高而增大,随着Pb2+浓度、pH和蒙脱石投加量的升高而减弱。研究结果可为黄药-重金属复合污染环境的治理提供参考。     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS),并研究其对重金属废水中Pb2+和Cd2+的吸附行为。结果表明,EPS对Pb2+和Cd2+具有很强的吸附能力,吸附行为符合Langmuir等温式,拟合得到的最大吸附量分别可达534.76和478.47 mg/g。Pb2+和Cd2+在EPS上存在竞争吸附,EPS对Pb2+的吸附选择性更强。Cd2+对EPS吸附Pb2+有一定的抑制作用,但Pb2+的存在对EPS吸附Cd2+具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明,实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团,因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的—COOH,—NH2,—CH2—,—OH及—C=O官能团。研究表明,EPS吸附Pb2+的主要机理为离子交换和络合作用,而对Cd2+的吸附则主要通过络合作用完成。     

高锰酸钾改性活性炭的表征及其吸附Cu2+的性能

为提高活性炭对废水中Cu2+的去除效率,用不同浓度的KMnO4溶液,采用静置氧化/冷凝回流法对颗粒活性炭进行改性。采用BET,SEM,FT-IR和XRD等方法对改性活性炭的理化性质进行表征;探讨改性活性炭投加量、pH、吸附时间、温度对吸附Cu2+的影响。研究结果表明:当Cu2+质量浓度为20 mg/L,投加量为5 g/L时,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别达到84%和95%,分别是GAC的1.20和1.36倍;吸附剂在5 g/L投加量时,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Cu2+的吸附,随着pH的降低而减少;温度对活性炭吸附Cu2+的影响相对较小。     

新型TCAS吸附树脂对水中Cu2+的吸附去除研究

通过静态吸附试验,研究一种由超分子受体化合物磺化硫杂杯芳烃(TCAS)与树脂结合的产物-新型TCAS吸附树脂对重金属Cu2+的吸附去除性能,并初步探讨了吸附机理。试验研究结果表明:当温度为20℃,0.5gTCAS吸附树脂对10 mL浓度为5.0 mg.L-1的Cu2+溶液吸附120 min时,Cu2+的去除率可达到99%以上,pH值对TCAS吸附树脂吸附重金属的影响不大,吸附在TCAS吸附树脂上的Cu2+可洗脱回收,TCAS吸附树脂也可再生利用。