4A和13X分子筛去除水中重金属Cd~(2+)及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2+初始浓度等对Cd2+去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2+的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd2+浓度为20mg/L时,Cd2+去除率达到95%以上;分子筛对Cd2+的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na+与分子筛吸附的Cd2+摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q0分别为150.15、163.67 mg/g,二级反应速率常数K2分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

煤矸石制备NaX型分子筛及其对Cd~(2+)的吸附性能

以鄂尔多斯昶旭煤矿煤矸石为研究对象,采用碱熔法制备NaX型分子筛,利用FTIR、XRD、SEM、BET等方法对其进行了表征,并研究了分子筛投加量、废水初始pH值以及吸附温度对NaX型分子筛吸附废水中重金属Cd~(2+)性能的影响.结果表明,以煤矸石为主要材料合成的NaX型分子筛化学组成通用公式为3.5Na_2O·Al_2O_3·2.9SiO_2·150H_2O,合成条件为陈化时间6 h、晶化温度和时间分别为100℃和12 h,结构为八面体晶体形状且具有较大的比表面积(406.7 m~2/g)和总孔体积(0.242 m~3/g).在分子筛投加量为2 g/L、废水初始pH=5、吸附温度为室温(25℃)的条件下吸附效果最好,对Cd~(2+)(100 mg/L)的去除率达到90%以上.采用Langmuir、Freundlich和Temkin三个等温吸附模型对吸附效果进行比较,NaX型分子筛吸附Cd~(2+)更加符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量达到100.11 mg/g.研究结果对利用煤矸石制备分子筛提供了一定的基础,并为其资源化应用提供了一种可能的途径.     

冬凌草茶对Cd~(2+)吸附性能的研究

0引立近年来研究表明：重金属离子Cd‘”直接危害人体健康，长期接触Cd‘“会造成骨质疏松、脱钙骨软化病变。自1968年日本出现世界闻名的痛痛病以来，钢离子污染水源的事件屡次发生。因此，必须对水样进行严格检验与处理。在水样分析中，人们通常使用常规吸附剂——活性炭，但此法不易操作，活性炭又难以回收利用，我们试用经甲醛处理的茶叶对Cd’”进行吸附，并以酸液脱附。该法捕集率高，结果令人满意。茶叶价廉易得，可再生处理，又能避免环境污染。1实验同分1．l试剂与仪器JP－2型示波极谱仪（成都仪器厂）；T丫型精密酸度计；三电…     

mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)金属离子的吸附

在介孔二氧化硅(mSiO_2)的表面接枝了亚氨基二乙酸官能团(IDA)合成了mSiO_2-IDA吸附剂,研究了mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)两种金属离子的吸附效果。通过元素分析仪(EA)、傅里叶红外型光谱仪(FT-IR)等表征手段表明IDA成功地接枝到mSiO_2的表面,考察了溶液的pH、初始浓度和吸附时间对吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)的影响。结果显示,当pH=5,t=30min时,2g/L mSiO_2-IDA对溶液中的Cu~(2+)、Cd~(2+)去除率分别达到97.9%和92.1%。通过吸附动力学数据可知,拟二级动力学方程能更好地描述mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程,它属于Langmuir等温吸附模型;多功能光电子能谱仪(XPS)研究显示mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附机制并不相同。     

香蕉皮不溶性膳食纤维对Cd~(2+)的吸附研究

研究香蕉皮不溶性膳食纤维在模拟人体胃、肠环境下对Cd2+的吸附,考察了干燥方式、粒径、添加量和时间对香蕉皮不溶性膳食纤维吸附Cd2+的影响.结果表明,Cd2+在肠环境中的吸附效果要好于胃,冷冻干燥法获得的不溶性膳食纤维吸附效果更好;不溶性膳食纤维粒径越小,对Cd2+的吸附量越大;最佳的不溶性膳食纤维添加量为0.5g;随着吸附时间的延长,Cd2+吸附量越大,在模拟胃、肠环境下达到平衡的时间分别为5h,7h.     

改性蔗渣对水溶液中Cd~(2+)的吸附研究

用乙醇及氢氧化钠对蔗渣进行处理,得到改性蔗渣(MB)。通过扫描电镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱对改性前后蔗渣进行了表征分析,通过静态吸附试验,研究了反应时间、反应温度、溶液的p H、Cd2+初始浓度、共存离子(Ca2+,Mg2+和Na+)对MB吸附Cd2+的影响。结果表明,改性蔗渣的比表面积增大,蔗渣原有的晶格结构被破坏,羟基的活性增强。MB对Cd2+的吸附适宜p H为4.0~6.0;MB对Cd2+吸附平衡时间为20 min;MB对Cd2+的吸附过程的吸附等温线结果发现表明MB对Cd2+的吸附是化学吸附,MB对Cd2+的饱和吸附量为14.450 mg/g。MB对Cd2+的吸附过程符合准二级动力学模型。热力学研究结果表明,MB对Cd2+的吸附过程是自发的放热过程。共存离子Ca2+,Mg2+和Na+对MB吸附Cd2+影响的顺序为Na+Ca2+Mg2+。     

不同部位的蟹壳对Pb~(2+)和Cd~(2+)去除的比较研究

研究了梭子蟹(Portunus trituberculatus)蟹背壳与其他部位的蟹壳对水溶液中的Pb2+、Cd2+去除作用的差异,以及加入量、处理时间对其去除作用的影响.结果表明:蟹背壳对Pb2+的极限去除率可达89%,其他部位蟹壳则为74%;两种蟹壳对Cd2+的极限去除率均可达97%;在加入质量分数为0.02%、平衡10 min的条件下,蟹背壳对Cd2+的去除率约为63%,其他部位蟹壳则为90%.可见,不同部位的蟹壳在去除水溶液中的Pb2+、Cd2+特性方面存在明显差异.     

炭化花生壳与活性碳纤维对Cd~(2+)的吸附研究

采用ICP-OES检测技术,研究了以吸附剂投加量、吸附液pH和Cd~(2+)初始浓度等作为影响因素,炭化花生壳和活性碳纤维对Cd~(2+)的吸附性能。研究结果显示,在炭化温度为500℃,pH为6,投加量为0.2g时,炭化花生壳吸附Cd~(2+)的去除率达到99.88%;活性碳纤维投加量为0.4g时去除率最大为79.05%;表明炭化花生壳对Cd~(2+)的吸附效果更好。吸附过程符合Langmuir模型及Freundlich模型,说明对Cd~(2+)的吸附中既有单分子层吸附又存在交换吸附。研究对实际应用中选择合适的Cd~(2+)吸附剂具有指导意义。     

非活性马尾藻对水中Cd~(2+)和Ni~(2+)的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2+和Ni 2+的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨。【方法】采用单因素法分析pH值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2+、Ni 2+的吸附数据进行拟合。【结果】Cd2+的最佳吸附条件为pH值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni 2+的最佳吸附条件为pH值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2+、Ni 2+的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数(R2)均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2+Ni 2+Cd2+Mn2+;1.0mol/L HCl对Cd2+、Ni 2+的理论洗脱率均可达到99%。【结论】马尾藻粉对Cd2+和Ni 2+的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂。     

沸石分子筛对甲醛气体吸附性能的研究

对5A,ZSM-5,10X,13X型沸石分子筛吸附甲醛的性能进行了研究,发现10X沸石对甲醛的吸附量较高,穿透时间延长. 用低温氮气(77.4 K)吸附法测定了各样品吸附等温线,用密度函数理论计算出各样品的孔径分布. 推知沸石的孔径和沸石骨架中的阳离子对提高甲醛的吸附性能起了主要作用. 分析了浓度对吸附效果的影响和10X分子筛活化后重复使用的情况. 结果表明10X沸石对4 mg/m3的低浓度甲醛气体在较长时间内去除效率在90%以上;重新活化后,仍有良好的吸附能力,可以重复使用.     

硫脲树脂对水溶液中Cd~(2+)吸附性能的实验研究与理论模拟

以硫脲与甲醛为原料一步合成含硫脲树脂.采用静态吸附的方法吸附溶液中的Cd~(2+),分别考察温度、时间、初始浓度等因素对吸附量的影响,并进行吸附等温模型模拟.在实验基础上,采用B3LYP方法研究硫脲与Cd~(2+)配位作用特征.发现树脂对Cd~(2+)的吸附在2 h达到吸附平衡,初始浓度为1.000 0 mg·mL-1、pH为6.00时吸附效果最佳,吸附量为19.68 mg·g-1.理论计算显示Cd~(2+)离子与硫脲S配位作用的稳定化能为624.3 kJ/mol,显著高于N配位约163.3 kJ/mol,说明硫脲S原子为主要吸附活性位点.     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

新型复合膜的制备及其对Cd~(2+)的吸附选择性研究

利用聚偏氟乙烯作为壳聚糖膜骨架材料,同时引入分子印迹技术,合成Cd~(2+)印迹壳聚糖/聚偏氟乙烯复合膜(CTS(Cd~(2+))/PVDF).通过正交试验设计与分析,得到合成CTS(Cd~(2+))/PVDF复合膜的最佳工艺条件,CTS溶液浓度为24 g/L,PVDF溶液浓度为10 g/L,二者体积比为1∶2.5.将CTS(Cd~(2+))/PVDF复合膜与CTS/PVDF、CTS、PVDF等高分子膜进行对比研究,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定膜的吸附容量和吸附选择性,电子拉力试验机表征膜的机械性能.结果表明,CTS(Cd~(2+))/PVDF具有较高的Cd~(2+)吸附能力和吸附选择性,较强的抗拉强度.     

粉煤灰制备的沸石分子筛吸附性能研究

以工业废物粉煤灰为原料利用水热法合成了沸石分子筛,并对其形貌和微结构进行了表征.X射线衍射结果表明,制备的材料含有Ca6(AlSiO4)12和[Na6 Al6 Si6 O24][CaSO4]2两种类型的沸石分子筛材料.研究了粉煤灰制备得到的沸石分子筛材料对水体中两种典型污染物罗丹明B和左氧氟沙星的吸附性能,希望对利用粉...     

选择性吸附Cd~(2+)的磁性印迹壳聚糖球粒

文章制备了一种能够选择性吸附Cd2+的磁性印迹壳聚糖球粒。该壳聚糖球粒是以Cd2+为模板,通过分子印迹技术将磁性的Fe3O4纳米粒子包裹入壳聚糖球粒内,使壳聚糖球粒具有磁性。结果表明:磁性印迹壳聚糖球粒对Cd2+具有很高的选择性吸附能力,其对Cd2+的吸附能力为Cu2+的2倍,是Zn2+的3倍;该壳聚糖球粒能够在外界磁场作用下方便快捷地与水体发生分离,从而实现对水体中重金属离子的移除与富集;该壳聚糖球粒可以重复使用,在循环5次后仍保持了超过90%的吸附能力。该制作磁性印迹壳聚糖球粒的技术不仅能够应用于Cd2+的吸附与分离过程,也能应用于其他重金属离子的吸附与分离过程。     

“微超酸”改性硅藻土对Pb~(2+),Cu~(2+),Cd~(2+)的吸附性能研究

以天然硅藻土为原料,通过微波、超声、酸化制备得到"微超酸"改性硅藻土.探讨了该改性硅藻土对水溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)3种重金属离子的吸附效果及影响因素.实验结果表明,在一定范围内,提高溶液pH值、延长吸附时间、升高吸附温度、增加吸附剂的用量均可提高3种金属离子的吸附去除效果;"微超酸"改性硅藻土对3种金属离子的等温吸附符合Langmuir方程.     

天然高岭土对Pb~(2+),Cd~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+)的吸附及解吸性能研究

探讨了吸附时间、溶液pH、重金属离子初始质量浓度、离子强度以及竞争吸附等因素对天然高岭土吸附水中Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+等重金属离子的影响.结果表明,pH、初始质量浓度、离子强度以及共存离子,是影响高岭土吸附重金属离子的主要因素;高岭土对Pb2+的吸附性能明显优于其它3种重金属离子,顺序为:Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Cu2+;吸附等温线均符合Freundlich型等温方程,说明高岭土对这几种离子都是典型的单分子层吸附;Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+离子解吸量大小顺序为:Pb2+＜Ni2+＜Cu2+＜Cd2+.     

玉米芯生物碳吸附水中Cd~(2+)的影响因素研究

用玉米芯制备生物碳,并通过批处理平衡试验,分析了生物碳对Cd2+的吸附热力学、吸附动力学以及影响其吸附的因素,结果表明:生物碳的产率随着热解温度升高逐渐降低且其颜色呈现红棕色-浅黑色-黑色-深黑色变化,其对Cd2+的吸附在12 h达到平衡,吸附量随着p H的升高而增加,该吸附反应在常温下是自发进行的,反应更符合Langmuir模型,动力学更符合准二级动力学模型.     

胶质芽孢杆菌对重金属离子Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附与解吸特征

采用微生物絮凝方法高效净化重金属废水并回收重金属离子以便循环利用的研究正受到业界的广泛关注.本文研究胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)K02菌株制得的微生物吸附剂对重金属离子Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附与解吸作用.采用原子吸收法测定不同处理条件下各重金属离子的浓度,发现该吸附剂对单一金属离子的吸附可在2 h内达到平衡,10 min即可达到吸附平衡时吸附量的60%;对5种金属离子的吸附率均随吸附剂用量增加而呈现不同程度的升高趋势;对Zn~(2+)的吸附率在p H值4~7的范围内均较高,但对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Cr~(3+)的吸附率受酸性影响较大;设置的起始离子浓度会显著影响吸附率.在对混合金属离子的吸附中,该吸附剂能同时吸附上述5种金属离子,并显示出对Pb~(2+)较强的选择性,吸附率能达到90%以上.采用草酸、草酸铵、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和硝酸钠对吸附后的吸附剂进行解吸,发现草酸对Cu~(2+)解吸效果最好,解吸率能达到42.238%;EDTA-2Na对Pb~(2+)解吸率能达到64%以上.试验结果为该菌在处理重金属污染废水中的实际应用提供了基础资料.     

金属离子Mg~(2+)和Cd~(2+)对TGS某些性质的影响

本文研究了金属离子Mg~(2+)和Cd~(2+)对TSG和ATGS单晶的介电、热释电和铁电性质的影响。