广玉兰叶粉及其生物炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

将单因素试验与材料表征相结合,探究了广玉兰叶粉及其生物炭的吸附性能及吸附机理。分析结果表明:广玉兰叶粉及其生物炭均为多孔结构且含有丰富的表面官能团,平衡吸附容量分别为109.77 mg/g和105.08 mg/g。pH值升高会提升亚甲基蓝去除率,在pH值为11时,广玉兰叶粉及其生物炭对亚甲基蓝去除率分别为92.63%和90.21%。两种材料均符合朗缪尔(Langmuir)等温吸附模型和二级动力学模型,以单层化学吸附为主,且吸附过程是自发吸热反应。     

玉米芯基生物炭的制备及其吸附性能

采用农业废弃物玉米芯作为原材料,通过生物碳化(HTC)的方法在不同温度下制备低成本、高性能吸附剂用生物炭.该生物炭具有介孔结构,表面含有丰富的含氧官能团,如—OH,C==O,C—O等,其种类及密度受水热温度的影响.以亚甲基蓝(MB)作为模型吸附剂,进一步研究了生物炭的吸附性能.吸附动力学研究表明符合拟二级动力学模型吸附行为,且225 ℃水热条件下得到的生物炭具有最大吸附量(41.37 mg/g)和最高吸附速率.等温吸附平衡数据与Langmuir等温模型吻合较好,表明生物炭对MB的吸附是单层吸附;生物炭表面含氧官能团与MB分子相互作用有助于吸附过程.     

壳聚糖交联天然沸石用于水溶液中亚甲基蓝的吸附研究

制备壳聚糖交联天然沸石复合物吸附剂,用于水溶液中亚甲基蓝的吸附.研究吸附过程中吸附剂用量、时间等条件的影响.实验表明,实验最佳条件为亚甲基蓝初始浓度50 mg/L,吸附剂用量2.0 g/L时,吸附180 min达到平衡,亚甲基蓝的去除率达到99.1%.壳聚糖交联天然沸石复合物对亚甲基蓝的吸附过程,由热力学参数可知是自发的;据吸附动力学参数,该过程符合伪二阶动力学模型;符合Langmuir等温吸附模型.     

亚甲基蓝在柠檬酸酯化改性麦杆上吸附的动力学和热力学行为

本研究探索了阳离子染料吸附于柠檬酸酯化改性麦杆（EWS）上的动力学和热力学行为,选择了阳离子染料亚甲基蓝（MB）作为吸附剂。采用静态批次实验改变不同实验因素（温度、pH值、吸附剂量、吸着物浓度、吸附时间）来测定染料吸附的动力学和热力学参数。亚甲基蓝在pH≥4时达到最大吸附值,对于浓度为250mg／l的染料溶液,EWS用量≥2．0g／1能几乎完全去除。对于浓度在50—350mg/l的染料溶液,2．0g／l以上的EWS能够去除95％以上的亚甲基蓝。实验数据符合Langmuir吸附等温线模型,准二级动力学方程能描述其吸附过程。粒子内扩散的二重线性表明在染料吸附过程中有两个粒子内扩散步骤,热力学研究表明染料吸附行为是自发且吸热的,高温有利于吸附。     

桃核直接作为生物吸附材料对水中亚甲基蓝的吸附研究

采用桃核作为生物吸附剂,对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附研究。考察了吸附剂粒径、吸附时间、吸附剂投加量、p H、染料初始浓度、温度等因素对亚甲基蓝的吸附影响;并通过吸附等温线、吸附动力学和热力学研究来探讨吸附机理。结果表明,当亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L、溶液初始p H6、粒径为60目的桃核用量为7 g/L、于60℃的恒温振荡器中振荡吸附反应10 h后,吸附率可达98.78%。桃核对水溶液中亚甲基蓝的吸附是一个自发的吸附过程,其吸附行为均符合二级反应速率方程和Langmuir、Freundlich吸附等温式。经计算得出桃核对亚甲基蓝的饱和吸附量为22.08 mg/g。桃核是一种很有前景的染料废水处理生物材料。     

甘蔗渣和玉米芯对水中亚甲基蓝的吸附去除作用

 合理处理处置农业生产过程中产生的大量固体废弃物,已成为农业和环境领域共同关注的焦点。选取了两种常见的农业固体废弃物甘蔗渣、玉米芯,用批量平衡吸附实验研究其对水中亚甲基蓝染料的吸附作用。吸附动力学结果表明,甘蔗渣和玉米芯对亚甲基蓝的吸附平衡时间小于4 h,吸附动力学过程可用准二级动力学模型精准拟合(R²>0.9),表明化学吸附主导了整个吸附过程;等温吸附曲线为典型的非线性吸附,可用Langmuir 等温吸附模型拟合。结果表明,甘蔗渣和玉米芯对水中亚甲基蓝有较好的吸附去除能力,最大吸附量分别为22.03 和19.72 mg/g。     

H_6P_2W_(18)O_(62)/MOF-53(Al)复合材料的制备及其对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能

采用水热法制备金属有机骨架复合材料H_6P_2W_(18)O_(62)/MOF-53(Al),研究其对水溶液中阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能.为了探究其成分和结构,对材料进行IR和XRD表征.对影响吸附效果的因素如初始浓度、溶液的初始p H和体系温度进行系统的研究,结果表明酸性溶液和高温有利于吸附剂对亚甲基蓝的吸附,等温吸附模型符合Langmuir等温吸附模型,在298 K条件下,该复合物对亚甲基蓝的最大吸附量为87.41 mg/g,说明该复合物对阳离子染料具有良好的吸附性能.复合物对染料MB的吸附动力学由二级动力学模型控制,热力学参数表明此反应是自发吸热的.     

马来酸酐/丙烯酸水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用水溶液聚合法制备P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶,并考察不同因素对水凝胶吸附亚甲基蓝染料效果的影响.实验结果表明:当亚甲基蓝染料初始质量浓度为1g/L,吸附剂用量为1g/L,溶液pH=9,环境温度为20~25℃时,P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最佳,最大吸附量为985.98mg/L,去除率达98.60%;水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级反应动力学方程和Langmuir吸附等温式.     

橘子皮对亚甲基蓝吸附性能的研究

橘子皮主要含有羧基、氨基和磺酸基,具有一定的吸附性.用低值廉价的橘子皮作为吸附剂对染料废水中的亚甲基蓝进行吸附,探讨了吸附平衡时间、溶液pH、染料浓度、橘子皮吸附剂的添加量对亚甲蓝吸附的影响,结果表明:橘子皮生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附所需平衡时间为1 h,在pH=10的条件下,亚甲基蓝的初始浓度为400 mg/L,橘子皮用量为1 g时,橘子皮对亚甲基蓝的吸附率可达到90.55%,吸附量最大为45.3 mg/g,等温吸附线符合Langmuir模式,该吸附过程符合二级动力模型,结果具有很好的应用前景和较好的经济价值.     

CMC-g-PAMPS/ST合成及对亚甲基蓝的吸附性

为去除等污染物,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、羧甲基纤维素(CMC)和有机海泡石黏土(ST)为原料,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成了CMC-g-PAMPS/ST水凝胶。研究了ST对水凝胶吸水倍率和对亚甲基蓝(MB)吸附量的影响,探讨了水凝胶用量、染料初始浓度、染料溶液p H、吸附时间对亚甲基蓝吸附性能的影响。实验结果显示:有机海泡石对MB的吸附量比原矿和酸活化海泡石有显著提高,在MB初始浓度为1 000mg/L,吸附剂为0.2g时,p H为5时吸附量达1 034mg/g,吸附动力学曲线较好地符合准二级动力学反应模型,可以作为阳离了染料废水处理用的生物质吸附剂。     

生物炭材料的制备及其应用效果研究

研究以小麦秸秆、水稻秸秆和油茶果壳为原料,采用水蒸气活化和磷酸再活化的工艺,制备出性能优良的生物炭样品,分析麦秆、稻秆和油茶果壳生物炭样品的性能以及制备条件对生物炭性能的影响。研究结果显示,试验制备得到的麦秆生物炭,其亚甲基蓝吸附值为225 mg/g,碘吸附值为838 mg/g,焦糖为120%,比表面积为1 279 m2/g,孔容为1.36 m3/g,中孔率为76.6%,而稻秆生物炭的炭亚甲基蓝吸附值为215 mg/g,碘吸附值为815 mg/g,焦糖100%,比表面积为967 m2/g,孔容为1.23 cm3/g,中孔率为84.6%,2种原料制备的生物炭与市售生物炭的性能指标相近;油茶果壳生物炭对亚甲基兰和碘的最大吸附值分别为330 mg/g和1 326 mg/g。本研究制备的油茶果壳生物炭的主要质量指标均达到或超过了净水用活性炭国家标准。本研究表明,小麦秸秆、水稻秸秆和油茶果壳可以作为制备优质生物炭的原料。     

真菌生物吸附剂对染料吸附脱色的研究

从空气中分离了一株高效脱色真菌,经初步鉴定为青霉属(Peniciliumsp.).研究了该青霉菌菌体对水溶液中阳离子染料孔雀绿的生物吸附作用.试验考察了染料结构、菌体预处理方法和溶液初始pH值对生物吸附作用的影响.结果表明,当孔雀绿染料质量浓度为50 mg/L时,未处理菌体的吸附量为29.3 mg/g,而经过NaHCO3预处理后,效果最佳,达到35.3 mg/g.反应体系中的pH值对菌体吸附剂吸附染料影响很大,当pH值为5时,其吸附能力最大.吸附平衡试验研究表明真菌对孔雀绿的吸附符合Langmuir和Freundlich模型.其最大吸附量可达555.6 mg/g.吸附动力学可用准二级动力学方程...     

改性木屑、花生壳和稻壳对亚甲基蓝的吸附

研究了醋酸改性枫香木木屑、花生壳和稻壳对溶液中亚甲基蓝染料的吸附过程。探讨了pH、吸附剂投加量、染料初始浓度、温度和吸附时间等因素对吸附率的影响。结果表明不同改性材料对亚甲基蓝的吸附影响不同。在各自最优条件下,改性木屑、花生壳和稻壳对亚甲基蓝的吸附率分别为99.02%、97.70%和97.95%。3种材料对亚甲基蓝的吸附等温线均符合Langmuir模型,最大吸附量分别为48.54 mg/g、49.51 mg/g和40.17 mg/g。吸附动力学均符合准二级动力学模型,速率常数由大到小为改性花生壳≈改性稻壳改性木屑。     

改性花生壳吸附亚甲基蓝的研究

通过考察不同吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始浓度及pH等条件下的吸附情况,分析研究吸附过程的动力学,综合研究高锰酸钾改性花生壳吸附亚甲基蓝的特性.结果表明:吸附4h达到平衡,吸附过程更符合准二级动力学模型.在25℃,pH为7,亚甲基蓝初始浓度为10mg/L,改性花生壳投加量为0.8g时,吸附率为85.48%,表明该改性花生壳对重金属离子和亚甲基蓝均有较好的吸附能力.     

Bacillus sp. SL合成硒纳米颗粒吸附染料动力学研究

考察了由Bacillus sp. SL合成的硒纳米颗粒(SeNPs)吸附染料特性.菌株SL合成的SeNPs以球形为主，粒径为100～200 nm.选用阴离子染料刚果红和阳离子染料亚甲基蓝作为底物.亚甲基蓝在碱性条件下更易被吸附，酸性条件更适合刚果红的吸附.准二级动力学模型能更好地描述SeNPs对两种染料的吸附过程(R²>0.99).吸附等温线更符合Langmuir模型.318 K时，刚果红和亚甲基蓝的最大吸附量分别为1 158.30 mg/g和1 721.10 mg/g.该吸附过程自由能变化(ΔG)小于零，焓变(ΔH)及熵变(ΔS)均大于零.CaCl₂处理后的SeNPs在5次循环后，对刚果红的吸附率保持在80%以上，对亚甲基蓝的吸附率下降到38%.综上，菌株SL合成的SeNPs对刚果红和亚甲基蓝表现出良好的吸附性能和重复利用性能，是有潜力的微生物合成的染料吸附剂.     

水葫芦活性炭对亚甲基蓝吸附的动力学与热力学研究

以水葫芦活性炭为吸附剂吸附亚甲基蓝染料废水,探讨吸附剂投加量、振荡时间、pH值、温度及初始质量浓度对亚甲基蓝吸附的影响,考察水葫芦活性炭吸附亚甲基蓝的吸附等温线、动力学和热力学.结果表明,在水葫芦活性炭投加量为1 g·L-1、吸附时间为16 min、pH值为9、反应温度为30℃、亚甲基蓝初始质量浓度为160 mg·L-1的条件下,亚甲基蓝染料废水去除率最佳可达99. 7%;水葫芦活性炭对亚甲基蓝吸附符合Langmuir等温模型,且是自发的吸热过程,吸附过程与准二级动力学模型拟合较好.     

氧化石墨烯/海藻酸钙复合纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附研究

采用湿法纺丝法制得氧化石墨烯/海藻酸钙复合纤维。研究了接触时间、溶液pH值和温度对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响。在室温下,初始质量浓度为80mg/L氧化石墨烯/海藻酸钙复合纤维对亚甲基蓝的吸附量可达114.9mg/g。采用Langmuir和Freun-dlich模型对等温吸附数据进行拟合发现,等温吸附数据更符合Freundlich模型。动力学研究表明吸附过程符合准二级模型。     

化学活化法制备酚醛基活性炭纤维及其吸附性能

以酚醛纤维为原料、KOH为活化剂,采用化学活化法制备酚醛基活性炭纤维（PACF）,并以亚甲基蓝（MB）染料溶液作为吸附对象,对其吸附性能和吸附机理进行研究,同时采用扫描电子显微镜和比表面积及孔隙度分析仪对其微观形貌和比表面积及孔结构进行分析。结果表明：所制备的PACF得率高达47.01%,比表面积为1 378.48 m2/g,总孔容为0.60 cm3/g,平均孔径为1.52 nm,微孔率为90.62%,是一种以微孔为主的多孔性高吸附材料。当MB染料溶液的初始质量浓度为300 mg/L、pH为5时,最有利于PACF对其吸附,此时吸附量高达468.52 mg/g。吸附平衡和吸附动力学研究表明：PACF对MB染料溶液的吸附过程更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。此外,颗粒内扩散模型分析表明：外扩散和粒子内扩散都是PACF对MB染料分子吸附过程速率的控制步骤。     

土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。     

广玉兰叶生物炭负载Mg氧化物复合吸附剂的制备及其对含磷溶液的吸附性能

利用固体废弃物广玉兰树叶,经过低温慢速热解制备成生物炭,并通过MgCl2改性得到改性生物炭(MBC).通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量色散谱仪(EDS)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)等,对改性广玉兰叶生物炭进行了表征.研究结果表明:MgO负载到生物炭表面,MBC对磷的吸附符合弗罗因德得希等温吸附模型及准二级动力学模型.理论上最大吸附量可达37.5 mg·L-1.MBC对磷的吸附机理主要包括配体交换、静电相互作用和沉淀.