陶粒吸附材料的制备及其除磷性能研究

针对磷化工企业低浓度含磷废水,以天然陶土为主要原料、硅酸钠为粘结剂制备成固体颗粒后高温煅烧,将制得的陶粒吸附材料用于模拟含磷废水处理,考察制备过程参数(硅酸钠配比、煅烧温度、煅烧时间)对除磷效果的影响并进行响应曲面优化,通过扫描电子显微镜、X射线衍射对所得吸附材料进行结构性能表征。结果表明,最佳制备条件为:硅酸钠配比1.3%、煅烧温度695℃、煅烧时间3.58 h,所得陶粒吸附材料的总磷去除率可达89.6%;煅烧过程中陶粒吸附材料中的白云石(CaMg(CO_3)_2)和方解石(CaCO_3)分解生成的方镁石(MgO)和生石灰(CaO),可在废水中释放出Mg~(2+)、Ca~(2+),与磷酸根离子反应生成磷酸盐沉淀,进一步提高吸附效果,除磷性能显著高于活性炭;准二级动力学模型能更好地描述材料除磷过程,除磷速率主要受化学反应速率限制。     

陶粒的FeCl3负载改性及对重金属的吸附行为

为提高多孔陶粒在高重金属离子含量环境中的吸附容量和稳定性,采用焙烧法对多孔陶粒负载改性,研究了陶粒在FeCl_3溶液中的浸渍次数、FeCl_3溶液浓度及焙烧温度对陶粒表面形貌和重金属离子去除率的影响,确定了负载制备改性陶粒的最优工艺参数:FeCl_3溶液浸渍3次、FeCl_3溶液浓度为1.5mol/L、焙烧温度为650℃.在高重金属离子含量条件下,改性前后陶粒对Cu~(2+)的吸附量由0.188mg/g增加至0.897mg/g,Cu~(2+)浸出率由3.52%降低至0.96%;改性陶粒对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的去除率分别为15.0%、22.4%、50.1%,较未改性时分别提高了6.7倍、7.9倍和8.7倍.     

碱熔改性粉煤灰的制备与吸附性能研究

以粉煤灰为原料采用碱熔融法制备了一种改性粉煤灰.经 IR 光谱分析,表明这种改性粉煤灰是一种混合沸石相.对比研究了粉煤灰与改性粉煤灰对 Ca2+的吸附性能,结果表明在相同条件下改性粉煤灰的吸附性能有显著提高,对 Ca2+的吸附率可达71%.因此这种改性粉煤灰在水处理领域将有潜在的应用前景     

精氨酸改性蒙脱石的制备及其吸附性能

用精氨酸对蒙脱石进行改性,对改性后的蒙脱石进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)等分析表征,找到具有最优配比的精氨酸改性蒙脱石,将其负载5-氟尿嘧啶.结果表明:精氨酸确实插层进入钠基蒙脱石的层间,精氨酸改性蒙脱石的有机化程度最高可达到30.17％,且其对5-氟尿嘧啶的吸附率可达34.98％.     

沸石改性吸附氨氮的试验研究

比较了在不同改性条件下沸石对氨氮的去除效果,结果表明:NaCl改性效果明显,6%盐溶液浓度改性沸石氨氮去除率可达95.3%;酸浸改性沸石吸附性能明显优于碱浸改性沸石;在2h的浸泡时间下,酸溶液浓度升高,改性沸石的氨氮吸附效果降低.     

丙酮酸壳聚糖衍生物的制备及其吸附性能研究

利用壳聚糖C2位上活泼氨基与丙酮酸进行大分子反应,采用正交试验法优化合成条件,合成了带有高取代羧基、能溶于水的功能聚合物－丙酮酸改性壳聚糖（简称PCTS）,研究了PCTS对Cu^2 ,Zn^2 ,Co2 等重金属离子的吸附性能,其对低浓度金属离子去除率分别达到100％,99．8％和40．5％,与壳聚糖、水杨醋改性壳聚糖相比,溶解性能和吸附性能有较大提高。     

改性天然沸石的制备及对氨氮的吸附

在不同温度及超声辐射条件下,用NaCl溶液浸泡天然沸石来对其进行表面改性,以强化其对氨氮的吸附.应用静态吸附法分别测定了氨离子在天然沸石和美国产Champion、中国台湾产AZOO沸石和改性沸石上的吸附离子交换等温线,并探讨了溶液pH值、焙烧温度和浸泡方法对沸石吸附氨氮的影响.研究结果表明:天然沸石吸附氨氮的最佳pH值范围在3~9之间,吸附过程以离子交换作用为主;高温焙烧会引起沸石脱水,从而导致孔壁坍塌,使沸石孔径增大,比表面积减小,降低了对氨氮的吸附交换能力;经98℃NaCl溶液浸泡后,沸石中Na 的含量增加,沸石对氨氮的吸附交换容量明显增大,超过了美国产Champion沸石和中国台湾产AZOO沸石.     

承德沸石改性处理氨氮废水及其吸附容量的研究

通过盐改性、碱热熔-碱水热改性、加热活化等方法对承德沸石进行改性处理,用模拟氨氮废水进行了吸附实验,并采用XRD和SEM对其改性效果及原因进行了分析.通过对比去除效率发现:采用质量分数为7%的NaCl溶液改性的沸石最适合于处理氨氮废水.同时测量了天然沸石吸附氨氮的饱和吸附容量,并比较等温吸附曲线后认为Freundlich曲线有更好的符合性.     

Zn/Al-LDH和Zn/Mo-LDH及其改性产物的制备和吸附性能

采用共沉淀法以硝酸锌、硝酸铝、氯化钼和尿素为原料,制备出锌铝水滑石(Zn/Al-LDH)和锌钼水滑石(Zn/Mo-LDH),经煅烧得到衍生复合氧化物(LDO),采用再构筑法用己二酸、辛二酸、癸二酸对其进行改性。借助X-射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等手段对制得的样品进行了表征,并对LDH,LDO及改性LDH的吸附性能进行了研究。结果表明,Zn/Mo-LDH比Zn/AlLDH具有更短的最佳吸附时间,且能达到较大的脱色率,但Zn/Al-LDO具有最大的脱色率。     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为改性剂,利用恒温水浴法对蒙脱土（MMT）进行有机改性,以调节其比表面积和层间距;采用x-射线粉末衍射（XRD）对改性前后蒙脱土的物相组成和层间距进行了表征,并探讨了有机改性对蒙脱土吸附性能的影响。结果表明,SDBS—MMT改性效果不明显,而CTAB—MMT的吸附能力较MMT增强很多,甚至可以完全吸附10mg／L的染料,直至浓度达到30mg／L,都可以全部吸附,而MMT和SDBS—MMT吸附效果一般。实验过程中发现搅拌对染料的吸附有利,搅拌10min后静置4h的SDBS—MMT、CTAB—MMT、MMT的吸附量比直接静置6h的吸附量大。吸附时间的增加对染料的吸附效果有影响,搅拌时间达到20min时,CTAB—MMT可以将染料全部吸附,而SDBS—MMT和MMT就不能全部吸附。     

改性油页岩灰渣处理景观湖水中氨氮的研究

针对景观湖水富营养化问题,以油页岩灰渣为吸附剂处理湖水中的氨氮,研究了在不同酸浸时间下改性后油页岩灰渣对氨氮的吸附性能。结果表明,对含氨氮5.3mg.L-1的湖水,当采用酸浸30min后的油页岩灰渣吸附剂的用量为5g.L-1,吸附时间为60min,温度为20℃时,吸附量可达1mg.g-1。改性油页岩灰渣吸附氨氮符合Freundlich等温吸附模型,吸附反应属于物理吸附,并且符合一级反应动力学方程。处理后水中氨氮含量达到我国景观用水标准。     

陶瓷硅材料的制备及其特性

文章研究了用来作为多晶硅薄膜太阳电池衬底的陶瓷硅材料的制备方法及其结构。对不同烧结条件制备的样品进行了XRD和SEM的测试和分析。测试分析的结果表明：形成了表面平整的陶瓷硅材料，用此方法可以获得性能良好的硅太阳电池衬底材料。     

茶叶渣负载羟基氧化铁的制备、表征及吸附性能的研究

以氯化铁和茶叶渣为原料,采用水解中和法制备了茶叶渣负载羟基氧化铁复合材料,利用傅立叶红外光谱仪对其进行表征,并测定其比表面积、吸附性能、表面酸碱性及在水溶液中的分散性能。实验结果表明,Fe-O键的特征吸收峰从895cm-1偏移到841cm-1,这是因为FeOOH中的官能团和茶叶中的成份发生相互作用,说明FeOOH确实被茶叶渣所负载。复合材料的比表面积为482.895 m2/g,吸附水中的Cr(VI)可达95.97%,复合材料的等电点pH值为9.8,改变材料的添加量和离子浓度其等电点不变,并且随复合材料加入量的增多,溶液pH缓冲能力越强,二者之间成正比。     

天然片沸石对废水中氨氮的吸附机理研究

为了探索天然片沸石对高氨氮废水的吸附机理及最佳再生方法,选取河北省天然片沸石为研究对象,采用单因素试验法,通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学进行研究。结果表明,在温度25℃下,粒径为50~600μm,氨氮质量浓度为500 mg/L时,准二级动力学方程更能准确地描述片沸石对氨氮的吸附过程,颗粒内扩散和液膜扩散在吸附过程中占主导地位;当温度为45℃,片沸石的饱和吸附量为7.81mg/g,吸附等温试验较符合Freundlich模型。吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自发的吸热反应,适当升高温度可提高片沸石的吸附量。对饱和片沸石的最佳再生溶剂为0.1mol/L的NaCl溶液,解吸率为79%,且可多次洗脱再生。研究结果有助于进一步提高片沸石在氨氮废水处理中的经济效益和环境价值,使得沸石在工业废水处理中的应用前景更加广阔。     

改性膨润土对城市污水中COD吸附的热力学行为研究

文章研究了在水溶液中改性有机膨润土吸附城市污水中COD过程的热力学行为,测定了不同温度下的等温吸附曲线,计算了热力学函数标准吸附自由能变ΔG0、标准吸附焓变ΔH0及标准吸附熵变ΔS0。结果表明,有机污染物COD在水相和有机膨润土间的分配系数Kd与温度成负相关,其吸附过程为自发的放热反应,标准自由能的变小是对COD在有机膨润土上吸附的推动力,有机土对水中有机污染物COD有很好的热力学吸附效果(0.952相似文献   

酚羟基修饰超高交联吸附树脂的制备与性能

以明胶为分散剂,液体石蜡为致孔剂,交联反应中用溴乙烷代替有毒的氯甲醚,分别以苯酚和萘酚参与Friedel-Crafts后交联反应,成功制备了酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯吸附树脂LM-5和LM-6.树脂物理性能研究表明:LM-6具有更大的比表面积和酚羟基含量,且在苯胺和苯的混合溶液中对苯胺的选择系数高于LM-5;扫描电镜(SEM)分析表明,两种超高交联吸附树脂符合纳米吸附高分子材料特征.选择性吸附及吸附平衡研究表明:树脂LM-6在水体系中对苯胺和苯的吸附均以物理吸附为主,对苯胺的吸附过程伴随有化学吸附,对苯胺的吸附焓在氢键吸附焓范围内;由于氢键的形成,LM-6对苯胺的吸附量明显高于对苯的吸附量;pH值在1.0~5.0时,LM-6对苯胺的吸附量略有增加,而对苯的吸附量显著下降,对苯胺的选择系数迅速增加.     

羧基改性聚丙烯腈纳米纤维的制备及其对Cd2+吸附性能的研究

通过自由基聚合结合静电纺丝技术制备了羧基化改性聚丙烯腈纳米纤维膜,并用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）对膜的结构进行了表征和分析,探索了PAN羧基化改性后对镉离子（Cd²⁺）的吸附性能。研究发现PAN-COOH-a（丙烯酸与丙烯腈2:8共聚）、PAN-COOH-b（丙烯酸与丙烯腈3:7共聚）吸附量比纯PAN分别增加了65%和95%。以PAN-COOH-b为研究对象,对其热力学、动力学吸附机理进行了研究,探索了金属离子浓度、pH值、温度、循环对Cd²⁺吸附性能的影响。热力学结果符合Langmuir模型,预测的理论最大吸附容量为204 mg∙g^-1。动力学研究表明该反应符合二级动力学模型,主要受化学吸附控制,并在5 h达到平衡。最佳吸附条件为pH = 6,T= 25℃,金属离子浓度为400 mg∙L^-1。循环实验表明,PAN-COOH-b纤维膜经4次循环后仍能保持初始吸附能力的93%,表现较好的循环效果。实验结果证明该材料对废水中Cd²⁺净化具有较大的潜力。     

改性沸石处理氨氮废水实验研究

研究经NaCl溶液-焙烧改性后的沸石对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当NaCl溶液质量浓度为70g·L-1,焙烧温度为300℃时可获得性能最佳的改性沸石;当氨氮废水溶液pH值为4～8、改性沸石投加量为1g、搅拌时间为30min时,对50mL浓度为100mg·L-1的废水的氨氮去除率可达92%以上.氨氮吸附等温线较...     

竹炭交联壳聚糖铜对低温水中氨氮 的去除研究

为了解决北方低温低浊水中的超标氨氮和去除难度大的问题,利用吸附法,以硝酸改性竹炭与戊二醛交联壳聚糖铜为原料,用5%的海藻酸钠交联法控制反应条件,制备出竹炭壳聚糖铜吸附剂.通过SEM,IR和BET对材料的形貌、结构、比表面积和化学组成等物化性能进行表征.通过其对水中氨氮(NH_3-N)的静态吸附试验,考察其对氨氮的吸附效果及吸附规律,并利用密度泛函理论模拟吸附过程,推断竹炭交联壳聚糖铜对氨氮的吸附机理.结果表明,当吸附剂的用量为1 g/L,pH值为8,温度为5℃,吸附时间为80 min,搅拌速度为165 r/min,初始氨氮浓度为5 mg/L时,氨氮的去除率可以达到80%左右,基本达到了国家的生活饮用水对氨氮的浓度要求.其中竹炭交联壳聚糖铜的比表面积为157.78 m~2/g,主要以微孔吸附为主,且微孔占总孔比表面积的90%以上,改性效果较好.将酸改性竹炭作为基体可使戊二醛交联壳聚糖的六元环骨架变强,碳网平面更加坚固,同时铜离子对氨氮具有化学螯合作用,更有益于对氨氮的吸附.吸附剂对氨氮的吸附符合拟一级动力学模型.密度泛函理论揭示了竹炭的协同作用一方面提高了对氨氮的吸附量,另一方面也促进了吸附的稳定性.     

孔隙结构表征陶粒滤料净水效能的方法

在分析陶粒的吸附性能和孔隙结构的基础上,采用浊度和UV254等动态实验方法研究了陶粒滤料的净水效能,建立了陶粒滤料过滤性能的表征方法.结果表明,陶粒的比表面积和碘吸附值、孔体积和单宁酸吸附值、最可几孔径与全部吸附值的相关系数分别是0.99、0.92和1.00.其表征方法所得的陶粒滤料评价结果与陶粒滤料净水效能的实验结果相符,为评价陶粒滤料的净水效能和针对不同水质选择陶粒滤料提供了标准.