交联木薯淀粉微球对 Fe3的吸附研究

以木薯淀粉为原料,通过逆向悬浮聚合法合成交联木薯淀粉微球(CCSM),研究了合成的交联木薯淀粉微球对 Fe3+的吸附行为,利用红外光谱仪、X-射线衍射和热分析仪对木薯淀粉微球及其吸附产物进行了表征,研究其吸附机理.实验结果表明: CCSM 主要通过物理吸附、配位吸附方式来吸附 Fe3+;在 pH 值为4时交联木薯淀粉微球对 Fe3+吸附效果最好;在给定研究浓度范围内, CCSM 对 Fe3+的吸附等温线符合 Freundlich吸附等温方程     

壳聚糖/羟基磷灰石微球对水中Cr~(6+)的吸附研究

以壳聚糖和羟基磷灰石为原料,采用反相乳化法制备了壳聚糖/羟基磷灰石微球作为吸附剂,并对其结构进行表征。考察了pH、Cr~(6+)初始浓度以及吸附时间对该微球吸附性能的影响。结果表明:壳聚糖/羟基磷灰石微球为圆球形,分散度好,平均粒径为30μm,具有较好的吸附性能。温度30℃,体系p H4.0,吸附时间240 min的条件下,25 mg微球对10 mg/L Cr~(6+)的吸附率高于73%.Lagergren一级吸附速率方程能更好的描述微球对Cr~(6+)的吸附行为。30℃下,微球对Cr~(6+)的吸附平衡符合Langmuir等温吸附方程。     

利用城市给水厂污泥制备陶粒及其吸附去除水中Cr~(6+)的研究

以城市给水厂污泥为主要原料,辅以膨润土制备污泥陶粒,利用污泥陶粒吸附去除水中的Cr~(6+),研究了溶液pH值、溶液中Cr~(6+)初始浓度以及反应温度对吸附过程的影响.结果表明,当溶液pH值为4.5时吸附去除效果最佳;吸附量随初始浓度增加以及反应温度的升高而增大;吸附过程符合拟二级动力学模型;Langmuir等温吸附模型能够很好地描述等温吸附过程.     

好氧颗粒污泥对水中橘黄的吸附特性

利用好氧颗粒污泥(AGS)对碱性染料橘黄(SY)进行吸附试验,研究了不同p H值、吸附剂用量、SY初始浓度和温度对吸附过程的影响.发现:溶液的p H值是影响吸附效果的一个重要因素,p H值为2、AGS用量为2 g/L和温度为35℃时吸附效果最好;平衡吸附量与SY染料初始浓度呈正相关;Langmuir吸附模型能够较好地描述整个吸附过程,饱和吸附量为142.86 mg/L,吸附动力学符合准二级动力学模型.热力学分析表明吸附是一个自发的吸热过程,且低浓度比高浓度时的吸附亲合力好.实验结果表明AGS可以作为吸附SY染料的低成本吸附剂.     

酸改性木屑处理含Cr~(6+)废水

利用常见的三种酸对木屑进行改性,探讨了不同酸浓度对改性木屑吸附容量的影响,实验表明,当硫酸、磷酸和硝酸的浓度分别为50%、40%、30%、对铬的去除效果最好。实验探讨了吸附时间、吸附温度、p H和吸附剂投加量等因素对Cr~(6+)去除率的影响。在吸附时间为70 min,p H为2时,木屑投加量为1 g、温度为30℃,对铬的去除率,三种酸改性的木屑吸附剂均在此条件下去除率达到最佳,分别为99%、98%、99%。酸改性的木屑对Cr~(6+)吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。     

花生壳生物炭对水中重金属Cr6+、Cu2+的吸附研究

生物碳因其来源广泛、低廉及良好的表面理化性能,作为吸附材料在处理水中有机及重金属污染方面具有较大的潜力。研究利用花生壳制得生物炭,用于处理含~(6+)和Cu~(2+)的模拟废水。探讨了接触时间、p H值、生物炭投加量及温度等对吸附效果的影响。结果表明,生物碳吸附~(6+)和Cu~(2+)时间在120 min达到平衡。在酸性条件下(p H=2~5),生物炭投加量为4g/L,温度为30℃时生物炭对~(6+)的吸附效果较好;在偏碱性条件下(p H≥5),生物炭投加量为10 g/L,温度为40℃时生物炭对Cu~(2+)有较好的吸附效果。通过Langmuir和Frenudlich吸附等温方程拟合,表明生物炭对~(6+)和Cu~(2+)的吸附过程更符合Frendlich模型,吸附过程可以用假二级动力学模型描述,说明吸附主要是表面化学吸附。     

铁盐改性柚子皮对含铬废水的吸附性能

为探索生物质废弃物柚子皮资源化应用于含Cr~(6+)废水处理的可行性,研究采用以柚子皮为主要原料,通过调节柚子皮粉与改性剂FeCl_3的质量配比进行改性,将两者在常温下加水混合均匀后于(85±2)℃下烘干,粉碎后便可得到2种改性产物1号(FeCl_3质量分数为1%)和2号(FeCl_3质量分数为9%)。研究结果表明:1号产物对Cr~(6+)的最大单位吸附量为1.98 mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型;而2号产物最大单位吸附量高达26.60mg/g,吸附反应动力学可用Freundlich吸附等温模型来描述;适当增大FeCl_3质量分数有利于提高改性柚子皮的吸附性能;改性柚子皮对Cr~(6+)的吸附去除可能是金属沉淀、静电吸附、絮凝作用和共沉淀作用的结果。     

CeO_2@SiO_2微球吸附剂的制备及对氟离子的高效吸附

为研究真空旋转蒸发技术制备CeO_2@SiO_2新型吸附剂对氟离子的吸附行为,使用多孔二氧化硅微球为载体,分别采用四水合硫酸铈、六水合硝酸亚铈和七水合氯化亚铈为铈源,采用BET、XRD和SEM-EDS等对合成材料进行性能表征,并通过静态吸附实验分析了担载量、p H值、吸附时间、液固比和氟离子浓度对CeO_2@SiO_2吸附性能的影响。结果表明:以七水合氯化亚铈为铈源制备的CeO_2@SiO_2新型吸附剂对氟离子去除效果最佳,其最佳合成温度为75℃,二氧化硅微球添加量为4 g时,获得最佳担载量;该吸附过程均符合准二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Freundlich等温模型;在p H=3、吸附时间1 h和液固比为0. 15 g/100mL的条件下,CeO_2@SiO_2新型吸附剂对氟离子获得较好的去除效果,在Freundlich模型中n=5. 142,该过程为优惠吸附。     

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。     

5A沸石和Al-SBA-15分子筛对Cd~(2+)吸附性能比较研究

目的研究5A沸石和Al-SBA-15分子筛处理含Cd~(2+)废水的效果,确定处理含Cd~(2+)废水的最佳工艺条件.方法以三嵌段共聚物(EO20PO70EO20)为模板剂,合成了Al-SBA-15介孔分子筛;采用XRD,N2吸附-脱附对样品进行了表征;考察分子筛用量、溶液p H值、溶液初始浓度和吸附时间对分子筛吸附性能的影响.用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合了吸附材料对Cd~(2+)的吸附过程,并探讨了吸附过程的吸附动力学模型.结果 5A和Al-SBA-15分子筛在投加量为0.24 g/L和6 g/L、p H值为6和7、吸附时间为20 min和45 min时,对Cd~(2+)初始质量浓度分别为20 mg/L和30 mg/L废水溶液的去除率达到99.87%和92.10%;5A和Al-SBA-15分子筛对Cd~(2+)的吸附过程均符合Langmuir吸附等温模型,最大理论吸附量分别为176.367 mg/g和9.066 mg/g.结论两种分子筛对Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学速率方程.5A沸石分子筛对Cd~(2+)处理效果优于Al-SBA-15介孔分子筛,分子筛的孔道结构和表面性质对Cd~(2+)去除效果有重要影响.     

交联改性对木薯淀粉气凝胶吸附性能的影响

以木薯淀粉为原料,通过交联改性制备木薯淀粉气凝胶,考察交联改性对木薯淀粉气凝胶吸附性能的影响.结果表明,改性前后的木薯淀粉气凝胶对亚甲基蓝的吸附均更符合准二级动力学模型;在等温吸附过程中,改性前后的木薯淀粉气凝胶对亚甲基蓝的吸附均较符合Langmuir模型,对亚甲基蓝的最大吸附量分别为103.01,166.92 mg/...     

颗粒赤泥吸附水中氨氮的实验研究

采用煅烧造粒方法制备了颗粒状赤泥吸附材料,用静态吸附法研究了颗粒赤泥对废水中氨氮的吸附性能,考察溶液初始p H值、氨氮浓度、反应时间等因素对吸附效果的影响,并分析赤泥颗粒对氨氮的吸附动力学特征。实验结果表明,碱性条件下赤泥颗粒对氨氮具有较好的吸附性能,当p H值为9时效果最佳,在180 min内可达到吸附平衡,并且随着温度的升高,赤泥颗粒对氨氮的平衡吸附量也有所提高。根据实验数据拟合吸附过程符合伪一级动力学模型和颗粒内扩散模型,温度为27℃和37℃时,赤泥颗粒的平衡吸附量分别为0.825 mg/g和0.866 mg/g,主要以物理吸附为主。     

柠檬酸改性酒糟对重金属镉的吸附性能

通过柠檬酸对酒糟改性后制备出改性酒糟,系统研究了改性酒糟对水溶液中重金属Cd的吸附性能.研究发现,质量浓度0.5%的柠檬酸改性酒糟对Cd~(2+)的吸附量由改性前的4.09 mg/g提高到9.13 mg/g;酒糟改性后比表面积增大,微孔容积增加,且电负性增强.红外光谱分析表明,经过柠檬酸改性后酒糟有效官能团数目增多.改性酒糟对Cd~(2+)的吸附量随p H值的升高先增加后略有降低,在2 h时达到吸附平衡,吸附饱和后随震荡时间的延长,Cd~(2+)析出量很小.当p H值为6、初始Cd浓度为100 mg/L、改性酒糟投加量为10 g/L、吸附120 min时,改性酒糟对Cd~(2+)的去除率达到91.50%,吸附量为9.15 mg/g.吸附等温线研究表明,Langmuir模型能更好地描述改性酒糟对Cd~(2+)的吸附过程.     

两种温度处理下铜绿微囊藻对Cr~(6+)的耐受与吸附特性研究

在20℃和30℃两个温度条件下研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对Cr~(6+)的耐受性和吸附率.结果表明:随着Cr~(6+)质量浓度的增加,24h后其对铜绿微囊藻的生长速率及叶绿素a的生物合成抑制作用增强,而胞外多糖的生物合成显著地增加.30℃时胞外多糖的生物合成量显著高于20℃胞外多糖含量(P0.05).Cr~(6+)质量浓度增加至0.6mg/L时,铜绿微囊藻对Cr~(6+)吸附率最大,20℃和30℃时分别达到84.7%和98.3%.Cr~(6+)质量浓度为9.0mg/L时,单位藻生物量对Cr~(6+)的吸附量达到最大,20℃和30℃时最大吸附量分别为39.3g/g、58.6g/g.     

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.     

改性核桃壳/海藻酸钠复合微球制备及其对含Cr(Ⅵ)污水的吸附处理研究

为改善核桃壳基吸附剂(MWS)的水处理使用效果,采用海藻酸钠(AS)固化改性制备核桃壳基/海藻酸钠(MWS/AS)复合微球。实验表明:以一定浓度海藻酸钠溶液为包埋载体,添加适量致孔剂氯化钠处理经磷酸改性的核桃壳粉可获得MWS/AS复合微球。FTIR与SEM表征分析得知,磷酸改性核桃壳在复合过程中引入了含氧基团,其吸附活性增强;且复合微球表面比单一海藻酸钠微球粗糙,表面积增大。在复合微球投加量为4 g/L、p H值为1.5试验条件下,处理10 mg/L的含Cr(Ⅵ)污水180 min,Cr(Ⅵ)的去除率可达95.37%;复合微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附式。     

磁化凹凸棒土对废水中Cr(Ⅵ)的吸附及应用研究

将磁化后的凹凸棒土用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附剂量、温度、吸附时间和p H值等因素对吸附过程的影响。结果表明,磁性凹凸棒土对Cr(Ⅵ)的吸附能力随着吸附剂用量的增大而降低。吸附动力学实验证实了Cr(Ⅵ)在凹凸棒土上的吸附服从准二级动力学模型,而Langmuir模型很好地反映了不同温度下的吸附等温线。对热力学参数ΔG,ΔH和ΔS的计算可知,磁性凹凸棒土吸附Cr(Ⅵ)是自发、吸热的物理过程。     

纳米二氧化钛对Tl(I)离子的吸附性能研究

采用批处理吸附实验,研究了纳米二氧化钛(nano-Ti O2)对水溶液中Tl(I)离子的去除及其初步机理.结果表明,nano-Ti O2对Tl(I)吸附随p H而增大,当p H大于等电点(6.0)时,Tl(I)离子被迅速吸附,p H=10吸附率达99%.nano-Ti O2对Tl(I)的吸附在30 min内达到平衡,并满足准一级动力学方程.在温度为288、303、318 K的条件下,Tl(I)初始浓度为10~1 000 mg·L-1时,饱和吸附量分别为15.7、13.8、11.6 mg·g-1,符合Langmuir吸附等温式.吸附过程的ΔG和ΔH均为负值,表明该过程是自发的放热过程.实验证明,Ti O2是一种极具潜力的Tl(I)的吸附剂.     

黑曲霉改性沼渣对水中Pb(Ⅱ)的生物吸附

经黑曲霉改性的沼渣首次作为生物吸附剂,处理含Pb~(2+)模拟废水,并取得较高吸附量。经黑曲霉改性后,沼渣比表面积由1.524 7 m~2·g~(-1)提高到7.054 2 m~2·g~(-1);且沼渣表面长有大量气生菌丝体与孢子,表明黑曲霉改性过程具有提高沼渣吸附潜力的作用。研究选取不同p H和投加量作为影响因素探求其对生物吸附量的影响。实验结果表明,最适合p H为4～自然p H,在投加量为0.1 g、温度为30℃、自然p H条件下,沼渣和改性沼渣对于Pb~(2+)的最大吸附量分别为2.86 mg·g~(-1)、6.32 mg·g~(-1);说明黑曲霉改性沼渣的吸附能力优于沼渣,主要是由于黑曲霉菌分泌的酶和产生的孢子与气生菌丝体提高了沼渣表面的吸附特性。改性沼渣的吸附动力学数据对二级动力学方程的拟合效果最好,说明改性沼渣的生物吸附更多涉及到化学吸附。因此,黑曲霉改性后的沼渣可能成为一种有前景的生物吸附剂。     

新型螯合型改性红薯淀粉对Pb(II)的吸附研究

红薯淀粉(SSt)与马来酸(MA)在吡啶的催化下,发生酯化反应,合成了对Pb(Ⅱ)具有高效率吸附性能的新型改性淀粉螯合吸附剂。通过探究反应物配比、合成温度(T1),确定了其最佳制备条件:m(SSt)∶m(MA)=5∶3,T1≥70℃。考察了吸附时间、模拟废液p H、Pb(Ⅱ)浓度、吸附温度对吸附量的影响。吸附过程符合二级动力学模型假设,线性回归方程为:y=0.033 4x+0.406 1,R2=0.989 4,k=6.764×10-3g/(mmg·h),Qe(理论平衡吸附量)=29.94 mg/g、Qe(实验平衡吸附量)=26.14 mg/g。