磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能研究

壳聚糖希夫碱是壳聚糖与苯甲醛进行缩合反应的产物。本文在合成壳聚糖希夫碱的基础上;研究该改性壳聚糖对微量金属铬离子Cr(Ⅵ)的吸附性能;并考察其在磁场作用下吸附能力的变化,研究磁场强度和磁场处理时间等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响。吸附动力学研究表明：壳聚糖的改性产物壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖具有较强的吸附Cr(Ⅵ)性能,其吸附饱和浓度可提高两倍以上;达到吸附饱和的时间也能缩短一半。强化吸附效果的试验表明：磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能,尤其是对壳聚糖希夫碱吸附性能有大幅度的提高;吸附量和吸附效率与磁处理强度、吸附时间、Cr(Ⅵ)溶液的酸度和浓度等吸附环境条件有关,适当的磁场处理可保证壳聚糖希夫碱对含Cr(VI)废水的高效吸附效果。     

壳聚糖衍生物的制备及其对Cr(Ⅵ)离子的吸附

采用化学法对壳聚糖进行改性,分别制备了交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖,用γ射线辐照降解制备了低摩尔质量的壳聚糖,研究了它们对废水中较难处理的污染物Cr(Ⅵ)的吸附情况,壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH值范围为5.0～6.0,最佳吸附时间大约为2h,每克壳聚糖可吸附约3mg Cr(Ⅵ),吸附率最大可达90%以上。交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和低摩尔质量壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附效果都比壳聚糖本身要好得多：交联壳聚糖吸附1h即可达到吸附饱和;丁烷基壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH值出现在5.0附近,更能适应酸性环境;辐照降解后,壳聚糖在(0.4～0.8)×10⁵g/mol的范围内存在一个吸附最大值。     

交联壳聚糖处理电镀废水中铬(Ⅵ)的研究

以天然高分子化合物壳聚糖为原料,在碱性条件下用环氧氯丙烷对壳聚糖进行化学改性,制备得水不溶的交联壳聚糖(CCTS),采用静态法研究交联壳聚糖对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行性能.实验结果表明交联壳聚糖对Cr(Ⅵ)具有很好的吸附性能,吸附的最佳条件是:pH值3-4,吸附时间为80min.使用CCTS处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),离子吸附率达到了96%,而且吸附后的CCTS可以再生使用.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr（VI）的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L 的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr(Ⅵ)的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

改性黑木耳对重金属Cr(Ⅵ)的吸附影响因子研究

以盐酸为改性剂,对木耳进行改性制备吸附剂,用改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ),考察了改性盐酸浓度、改性时间、改性温度、溶液pH值、吸附时间、温度等因素对改性木耳吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明,采用5%的盐酸在35℃的条件下改性20 h的木耳对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好;当温度为30℃、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度为20 mg/L、pH值为2.0时,在改性木耳用量为2.5 g/L、吸附时间为300 min的条件下,Cr(Ⅵ)吸附量可达266 mg/kg;Lagergren一级动力学模型能很好的描述改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ)的吸附动力学过程。     

微波辐射下甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱的制备及吸附性能

利用微波辐射法合成了甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱,用IR和XRD对其结构进行了表征,并用UV吸收光谱比较了甲醛交联前后壳聚糖香草醛希夫碱在酸中的溶解性能.吸附实验表明,该壳聚糖改性产物对一些金属离子的吸附性能与壳聚糖香草醛希夫碱和甲醛交联的壳聚糖有所不同,对Cu2 具有良好的吸附选择性,并且在酸性环境中几乎不溶解,因此可用作Cu2 的选择性吸附剂.     

粘土-壳聚糖复合吸附剂吸附铬(Ⅵ)离子性能的研究

通过壳聚糖与粘土的结合，制备出复合吸附剂，并研究其对Cr（Ⅵ）离子的吸附性能．研究结果表明，与单一的粘土或壳聚糖相比，该吸附剂对Cr（Ⅵ）离子吸附速度快、吸附能力强．吸附除去Cr（Ⅵ）的最佳工艺条件是：壳聚糖与粘土质量比为0．04，pH值4～6，Cr（Ⅵ）离子的质量浓度≤10mg／L，吸附平衡时间为40min，吸附荆用量为8．0g／L．     

改性锯末对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能研究

以氢氧化钾溶液浸泡制备改性锯末作为含Cr(Ⅵ)废水的吸附剂,用傅里叶红外光谱仪对改性前后锯末的化学性能进行分析.探讨了吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液初始pH值、吸附温度、吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验证明:吸附剂对低浓度的含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果较佳,在实验中溶液pH值对吸附效果的影响较大;吸附处理Cr(Ⅵ)的最佳条件为:吸附剂的投加量24g/L、Cr(Ⅵ)初始浓度25mg/L、溶液初始pH值为2,吸附温度50℃、吸附时间为2h,吸附率可达到98.73%;改性锯末对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R~2=0.9981);吸附过程可用Freundlich吸附等温线来描述;通过再生实验表明,改性锯末可进行解析再生.     

高锰酸钾改性对活性炭吸附Cr(Ⅵ)的影响

采用KMnO4溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行改性,得到新的改性炭。考察了高锰酸钾浓度、pH值、投加量、吸附时间对Cr(Ⅵ)去除率的影响,并测得吸附等温线。结果表明:改性炭对Cr(Ⅵ)的吸附在低pH值时效果更好,且当KMnO4浓度为0.03～0.04mol/L时,得到的改性炭吸附性能非常好;在pH值为4.0及25℃条件下,AC-3(吸附剂编号)对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量比AC-0提高了11.6%;当温度由25℃升高到40℃时,AC-3对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量提高了28.0%;改性炭对Cr(Ⅵ)的吸附作用符合Langmuir方程。     

溴代十六烷基吡啶改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除作用

以溴代十六烷基吡啶改性沸石为吸附分离材料,研究了其对水中Cr(Ⅵ)去除率的影响和吸附等温线以及吸附机理.结果表明,在改性沸石粒度为0.25～0.38mm、用量30g.L-1、溶液pH=6、25℃的条件下振荡吸附30min,水中Cr(Ⅵ)的去除率达到93%以上.改性沸石对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温吸附线,对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量每100g改性沸石达到36.78mg.X射线衍射分析表明,改性沸石结构中吸附了溴代十六烷基吡啶分子基团C21H38NBr,红外光谱分析证明正是这一基团造成了改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除.     

柑橘渣吸附剂对六价铬的吸附性能

用廉价的柑橘渣吸附剂去除水溶液中的六价铬Cr(Ⅵ),研究柑橘渣吸附剂的吸附性能影响因素,并对其吸附机理进行探讨.研究结果表明,接触时间、pH值、液固比对Cr(Ⅵ)的吸附影响较大;当pH=4、温度为40℃时,11 h后基本达到吸附平衡,液固比(六价铬与吸附剂的比值)为18 mg/g时吸附量为12.85 mg/g;采用最小二乘法计算的理论饱和吸附量为13.74 mg/g.吸附过程符合Bangham动力学吸附模型,并且在低浓度范围内可用Langmuir、Freundlich吸附等温线来描述.实验结果和吸附机理表明,柑橘渣吸附剂能够有效地处理含Cr(Ⅵ)废水.     

改性壳聚糖对苯酚吸附条件筛选

开发新型低成本苯酚吸附剂是处理含酚废水的研究重点.将苯酚采用吸附法固定在戊二醛交联的壳聚糖(CTS)上,研究改性壳聚糖对苯酚的吸附效果,并对影响吸附率的主 要因素pH值,吸附时间等进行了研究.结果表明,改性后的壳聚糖对苯酚的吸附能力增强,在pH=5.8,吸附时间为2h时,对苯酚的吸附效果最佳,能够达到52mg/g.改性壳聚糖微球的洗脱和重吸附试验表明:重复使用的微球对苯酚的吸附量保持不变,重复性能良好,因此由戊二醛交联的改性壳聚糖是含酚废水较好的苯酚吸附剂.     

有机膨润土/酸改性粉煤灰复合材料处理含Cr(Ⅵ)废水

研究了酸改性粉煤灰、经十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性处理后的钠基膨润土及其二者的复合材料在处理含Cr(Ⅵ)废水中的应用。研究表明,将经4mol/L硫酸常温25℃浸泡7d改性得到的粉煤灰和经CTMAB(质量分数8%)改性后的钠基膨润土按质量比3∶1混合压片制得的复合材料,兼有吸附效果好且价格低廉的优点,为优选吸附材料;并重点考察了溶液初始pH值、复合材料用量、吸附时间和吸附温度对这种复合材料吸附去除水中Cr(Ⅵ)的影响,确定了最优化的吸附条件,即在pH=1~6,用10g/L复合材料吸附5mg/L Cr(Ⅵ),时间60min,Cr(Ⅵ)的去除率可达92%以上,水中剩余质量浓度为0.35mg/L,达到《污水综合排放标准(GB 8978—1996)》的要求。     

两种改性核桃壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用磷酸改性和甲醛-硫酸改性核桃壳吸附模拟废水中Cr(Ⅵ),探讨了核桃壳投加量、吸附时间、水样初始p H值和初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)表征核桃壳的结构.实验结果表明,磷酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为99.4%,最大吸附容量为3.24 mg/g,甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,最大吸附容量为8.23 mg/g.未改性核桃壳和甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich等温吸附方程,磷酸改性核桃壳的吸附等温线与Langmuir等温吸附方程拟合地更好.     

竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了溶液pH值、竹炭粒径、吸附时间、竹炭用量和溶液初始质量浓度对吸附的影响.实验结果表明:竹炭对Cr(Ⅵ) 的吸附主要受Cr(Ⅵ)溶液的pH值、初始质量浓度和竹炭粒径的影响,pH为1时吸附效果最好.竹炭的动态吸附过程符合二级吸附动力学方程.当Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为50 mg/L,pH为1,震荡吸附84 h后,吸附量为38.3 mg/g,震荡吸附7 d后,饱和吸附量为46.1 mg/g.竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir和Freundlich 吸附等温方程.     

改性花生壳对重金属Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为了解决处理含铬等重金属废水时成本高和效率低等问题,采用吸附法去除Cr(Ⅵ),筛选廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题.而纤维素类农作物废弃物是廉价吸附剂的重要来源,文中选用花生壳为吸附剂原料,采用盐酸对其表面进行酸化改性.考察了pH值、温度、Cr(Ⅵ)初始浓度、改性花生壳投加量和吸附时间对铬离子吸附效果的影响.结果表明,最佳吸附条件为pH=l,温度为50℃,铬离子浓度为50 mg/L,吸附剂投加量为10 g/L,吸附时间为140 min.通过考察反应动力学过程,发现改性花生壳吸附符合准二级反应动力学方程,Freundlich等温吸附模型也能较好地描述改性花生壳对铬离子溶液的等温吸附过程.经过分析研究和实验验证,改性花生壳对吸附废水中的Cr(Ⅵ)是可行有效的.     

蒙脱土-壳聚糖磁性微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以壳聚糖、Fe_3O_4和蒙脱土为原料,三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为交联剂,采用离子交联法制备蒙脱土-壳聚糖磁性微球,研究微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机制。结果表明:微球吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH为3,吸附量随着温度的升高而增加;Cr(Ⅵ)在微球上的吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程;热力学吉布斯自由能ΔG0和焓变ΔH0,说明微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程是吸热和自发进行的。用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附饱和的微球进行解吸,经过5次重复试验后,对Cr(Ⅵ)的吸附量仍达到120 mg/g以上,再生效果较好,可重复使用。     

MgZnAl复合金属氧化物对Cr(Ⅵ)的吸附

采用共沉淀法合成了Mg2ZnAl-CO3水滑石,并用XRD、TG-DTA、IR和TEM进行表征.以其为前驱体,经焙烧制得吸附剂,对模拟废水中的Cr(Ⅵ)进行了吸附研究.结果表明,吸附的最佳实验条件为:温度为35℃,pH为6,吸附时间为40min,Cr(Ⅵ)初始浓度为120mg/L.在最佳吸附条件下,吸附剂对废水中Cr(Ⅵ)的饱和吸附容量为31.44mg/g,相应的吸附去除效率为86.90%.     

香蕉皮制活性炭对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能

用香蕉皮制备高比表面活性炭研究其对含Cr(Ⅵ)废水的去除效果.实验探讨了溶液的pH值、Cr(Ⅵ)初始质量浓度、吸附时间、温度及活性炭的用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响.结果表明,改性香蕉皮制备的高比表面活性炭对Cr(Ⅵ)有很好的吸附作用,在温度为35℃下改性香蕉皮制得的高比表面活性炭用量0.5 g,5 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液50 mL,溶液的pH值为5.0,振荡吸附120 min的条件下,Cr(Ⅵ)的吸附去除率达到了95.2%.