α酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖上活泼氮基与α-酮戊二酸进行Schiff碱反应,合成了对金属离子具有特殊整合作用的生物高分子。研究了KCTS,SCTS,CTS对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)的静态吸附性能,结果表明,KCTS吸附性能优于SCTS和CTS,对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ的吸附容量（pH=7.0)分别为245.89,177.63,65.17mg/g.采用正交试验法考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附剂去除金属离子能力的影响,其中金属离子浓度、介质酸度对吸附性能影响较大,而吸附剂用量、吸附时间对吸附性能影响较小。     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

以Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板制备铜离子印迹聚合物

采用分子印迹技术,物质的量比为1∶2的Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,模板、功能单体与交联剂的物质的量比为1∶2∶30,在甲醇中用沉淀聚合法制备了一个铜离子印迹聚合物.该印迹聚合物在室温和pH 5.0的条件下对Cu2+的吸附可以在1h内达到平衡,理论饱和吸附容量(Qmax)为75.01mg/g,印迹因子(IF)为1.77.用该印迹聚合物制备的固相萃取柱对质量浓度为5.0μg/mL的Cu2+的萃取回收率为89.7%,相对标准偏差为4.7%(n=5).表明其有作为分析测定Cu2+时的固相萃取剂的应用前景.     

纳米氧化锌的制备表征及其对Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的吸附

以Zn(Ac)2.2H2O和H2C2O4.2H2O为材料,固相合成氧化锌纳米材料.以原子吸收分光光度法(AAS)为手段检测了纳米氧化锌对Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ),Fe(Ⅲ)的吸附洗脱性能.结果表明:在碱性条件下纳米氧化锌的吸附效果较酸性条件下好.因此,选择在酸性条件下对金属离子进行洗脱.实验测得氧化锌对上述金属离子的静态吸附容量分别为:15.3、19.1和19.5mg/g.     

固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响因素研究

采用固定化WAS吸附剂,净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响,结果表明:该吸附剂吸附2种重金属离子时呈现出不同的规律,吸附Pb(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,200 mL,质量浓度为99.23 mg/L,pH值为5,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h,最大吸附率为71.00%,吸附量为14.20 mg/g;吸附Hg(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,质量浓度为99.87 mg/L,pH值为4,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h后,最大吸附率为60.60%,吸附量为12.12 mg/g。在所实验的质量浓度范围内,基本符合经典Langmuir等温吸附模型,固定化WAS吸附Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)的表观最大吸附量分别为88.50 mg/g和66.67 mg/g,为固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体应用研究提供可靠依据。     

CNFs/CS对重金属离子的吸附性能研究

文章用冷冻干燥法制备纤维素纳米纤维/壳聚糖(cellulose nanofibers/chitosan, CNFs/CS)复合材料，并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)仪和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)仪对其进行表征，结果表明，CNFs/CS表面有丰富的官能团，如—NH₂、—COOH和—OH。通过批量吸附试验，对CNFs/CS去除废水中Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的条件进行优化，并对试验数据进行动力学模型和吸附等温模型拟合，结果表明，CNFs/CS对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附均符合拟二阶动力学模型和Langmuir等温模型，且其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为181.81、187.89 mg/g;同时热力学分析结果表明，该吸附是自发的吸热过程。     

磁性聚合单宁-纤维素树脂的制备及对Mn(Ⅱ) 废水的吸附

以Fe_3O_4作为磁核,单宁酚醛聚合物和纤维素作为包裹材料,环氧氯丙烷为交联剂,经反相悬浮交联聚合法制备磁性聚合单宁-纤维素树脂,并探讨了该树脂对Mn(Ⅱ)吸附性能。结果表明:树脂经包埋Fe_3O_4后具有磁性;树脂对Mn(Ⅱ)离子具备较好的吸附容量,其饱和吸附容量为37.52 mg/g;树脂对Mn(Ⅱ)具有较快的吸附速率,达到吸附平衡的时间为20 min;当Mn(Ⅱ)溶液浓度低于20 mg/L时,经树脂吸附后溶液中残剩Mn(Ⅱ)浓度均低于1.89 mg/L,低于国家污水综合排放要求;该树脂Mn(Ⅱ)废水处理方面具有潜在的应用前景。     

钴离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究

采用沉淀聚合法,以丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,对致孔溶剂的种类及用量、功能单体及交联剂的用量等实验条件进行了优化,分别制备了16种钴离子(Ⅱ)印迹聚合物(Co(Ⅱ)-IIPs)及相应的非印迹聚合物(NIPs).平衡吸附实验结果表明,最佳条件下制备的印迹聚合物Co(Ⅱ)-IIP6具有较大的吸附容量和较高的印迹因子.用扫描电子显微镜(SEM)及氮气吸附(BET)对Co(Ⅱ)-IIP6及相应的非印迹聚合物NIP-6的外部形态和内部结构进行了表征;并结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了Co(Ⅱ)-IIP6的吸附性能及吸附选择性.结果表明,与NIP-6相比较,Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)具有较强的吸附能力和较好的吸附选择性.说明Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)有较好的选择识别能力,有望用于实际样品中Co(Ⅱ)的分离富集.     

污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

以剩余污泥为原料,以十六烷基三甲基溴化铵为活化剂制取改性吸附剂,通过恒温水浴振荡静态吸附实验研究了改性吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(VI)废水的吸附性能.借助比表面积测定仪、红外光谱仪和扫描电镜仪对改性前后的污泥进行了表征.比较了污泥改性前后的吸附效果、考察了溶液初始pH、溶液初始浓度、吸附平衡时间、温度等因素对吸附效率的影响,同时,研究了改性污泥吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附动力学行为.结果表明,改性污泥吸附剂表面及孔洞均变得疏松和粗糙,且孔洞明显增大,BET比表面积为14.97 m~2·g~(-1).改性后污泥对Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附性能明显增加,在Cu(Ⅱ)和Cr(VI)初始浓度均为50 mg·L~(-1)时,吸附剂投加量4 g·L~(-1),反应体系温度25℃,pH为3.0,吸附平衡时间为30 min时,去除率比改性前分别增大了56.79%和47.60%;Cu(Ⅱ)和Cr(VI)离子最大理论吸附量分别达到21.06和14.85 mg·g~(-1).吸附机制分析表明,吸附等温线数据符合Langmuir模型,模型R~2分别为0.998和0.999,存在单分子层吸附;在实验温度下(15、25、35、45℃)的吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型,R~2均达到了0.99以上,且随着温度的升高,吸附越容易进行,说明Cu(Ⅱ)和Cr(VI)的吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅.改性吸附剂能够应用于含有重金属的废水处理,实现废物资源化利用.     

发酵秸秆吸附水中重金属离子性能研究

 生物吸附法是一种新兴的废水处理方法,高效廉价生物吸附剂的研发是生物吸附技术研究的关键之一。以甜高粱秸秆发酵产乙醇残渣（FSSR）为吸附剂,研究了其对Pb（Ⅱ）的吸附特性。研究结果表明,FSSR对Pb（Ⅱ）的吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附过程是化学吸附过程。发酵后材料对Pb（Ⅱ）的吸附容量有显著提高,平衡时吸附容量由3.32 mg/g提高到6.92 mg/g。当温度由10℃升高到40℃时,FSSR对Pb（Ⅱ）最大吸附容量由5.92 mg/g提高到7.23 mg/g,等温吸附过程符合Langmuir模型。多元体系中FSSR对离子的选择性为Pb（Ⅱ）> Cu（Ⅱ）> Zn（Ⅱ）。发酵后材料有更多的活性官能团裸露在材料的表面,为吸附反应的发生提供了有利的条件,可以提高材料对金属离子的吸附容量。     

含邻苯二酚基团N-炔丙基酰胺螺旋聚合物对金属离子的吸附研究

设计合成了一类侧链上含有邻苯二酚基团的N-炔丙基酰胺螺旋聚合物,研究了其对水溶液中的Fe(Ⅲ), Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ) 3种金属离子的吸附行为。结果表明,两种金属离子共存时存在竞争吸附,三者的竞争吸附关系为Fe(Ⅲ)＞Cu(Ⅱ)＞Ni(Ⅱ);共聚物吸附Fe(Ⅲ)的动力学过程可用准一级动力学模型来描述;吸附后所形成的Fe(Ⅲ)络合物中,聚合物的二级结构随Fe(Ⅲ)的吸附量变化而变化,两者之间存在定性关系。     

巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附

利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对介孔材料MCM-41进行表面修饰,采用扫描电子显电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射分析仪(XRD)等方法对样品进行表征.并研究了巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附性能,考察了初始浓度、接触时间、温度、pH值和氯离子对吸附性能的影响.结果表明:Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上的吸附符合假二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型;温度升高有利于巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附,温度为298和308K时的饱和吸附容量分别为219和258 mg/g,吸附为吸热过程;溶液pH(2.0~7.6)基本不影响Hg(Ⅱ)的吸附,巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附随氯离子浓度的增加而降低.脱附实验表明,Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上结合力较强.     

活性炭纤维负载钙的制备及其对铅的吸附性能

研究活性炭纤维负载Ca(Ⅱ)盐(Ca-ACF)吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能.文中考察了ACF的比表面积、溶液pH值、吸附剂用量、负载Ca(Ⅱ)盐的种类与浓度等因素对Pb(Ⅱ)吸附性能的影响.结果表明,比表面积为1 500 m2/g的活性炭纤维负载0.25 mol/L CaCl2时,活性炭纤维对Pb(Ⅱ)的吸附效果最好,其对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.当pH值为6、吸附剂加入量为0.2 mg/mL,静态饱和吸附容量达到201.25 mg/g,重复使用时性能稳定,具有处理含Pb(Ⅱ)废水的应用前景.     

Cu和Co掺杂介孔MnO2/膨胀石墨复合材料 的合成及储锂性能

以介孔SiO_2负载的膨胀石墨(EG)为硬模板,在复制模板介孔结构的过程中分别引入Cu和Co物种,制备Cu和Co掺杂的MnO_2/EG复合材料。通过X线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附仪、扫描电子显微镜(SEM)、X线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、循环伏安以及恒流充放电测试表征复合材料的结构、形貌和储锂性能。结果表明:掺杂Cu和Co后的复合材料保留了介孔结构,但孔道规整性略有降低;Cu和Co主要以二价离子形态存在于材料中。当用作锂离子负极材料时,掺杂Cu和Co的复合材料表现出良好的电化学性能,经过100次循环后,依然分别保持了320和273 mA·h/g的比容量,高于未掺杂的复合材料(205 mA·h/g)。掺杂Cu的复合材料比掺杂Co的复合材料具有更高的比容量及更佳的循环稳定性。     

聚苯乙烯负载氨基葡萄糖螯合树脂的合成及对钴离子的吸附研究

合成了新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺(PS-GA),并研究了所合成树脂对Co(Ⅱ)的静态吸附性能、吸附动力学及影响吸附的因素.结果表明:该树脂对Co(Ⅱ)有一定的吸附量;螯合树脂对Co(Ⅱ)的吸附受温度、pH值、溶液浓度的影响.在实验范围内,螯合树脂对Co(Ⅱ)的吸附性能随温度的升高呈增大趋势,即较高温度有利于吸附.     

六钛酸钾晶须预分离/富集ICP-AES法测定工业废水中Co（Ⅱ），Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅲ）

以电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)为检测手段,系统研究新型吸附剂六钛酸钾晶须对Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的吸附行为以及解吸的主要因素,并考察共存离子的干扰情况.研究结果表明:在pH值为7.0,振荡时间为5 min,静置时间为30 min时,吸附率可达到95%以上;以10 mL 3 mol/L HCl作为解脱剂,振荡5 min,静置40 min,可将吸附在六钛酸钾晶须上的Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)定量洗脱.本法测定Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的检出限分别为:0.009 2,0.005 3和0.008 9 mg/L,相对标准偏差(RSD)为0.98%,0.75%和0.87%.在优化的实验条件下,将其用于磷化废水中Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)含量的测定,加标回收率为90%～102%.     

有序含氮介孔碳对金属离子的吸附性能

以SBA-15为硬模板,吡咯为含氮碳源,通过硬模板法合成了有序含氮介孔碳(NMC).该材料具有高度有序开放的介孔结构,比表面积和孔容分别为647m2/g和0.8cm3/g,最可几孔径为3.5nm,碳氮比为11.3,其表面具有多种含孤对电子或带正、负电子的官能团,且具有良好的热稳定性.对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)等离子的吸附研究表明:在50ml/L稀溶液中,该材料对各金属离子的平衡吸附量依次为Cu(Ⅱ)>Cr(Ⅵ)>>Ni(Ⅱ)～Zn(Ⅱ)>>Mn(Ⅶ),对Cu(Ⅱ)离子表现出选择性吸附,溶液中98%以上Cu(Ⅱ)离子可被吸附.NMC对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的吸附行为遵循Langmuir等温吸附方程,且有高饱和吸附容量,分别高达120.7mg/g和322.6mg/g,为有序介孔碳(CMK-3)的1.4和2.1倍.该材料循环使用3次后,依然保持很好的吸附性能.     

硅溶胶改性羧甲基纤维素-聚丙烯酸对铅(Ⅱ)的吸附研究

以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚,硅溶胶改性后,应用于Pb(Ⅱ)的吸附研究.考察了原料配比p、H、溶液浓度、吸附时间对吸附性能的影响.结果表明:硅酸钠质量分数为6%、pH为6时,复合材料表现出最佳吸附性能;吸附时间为120 min时,最大吸附率为99.11%,吸附容量为9.92 mg/g.     

用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚改性硅胶富集和分离痕量金属离子(英文)

将1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)吸附在硅胶(SG)上,制备得到改性硅胶PAN-SG。PAN-SG对Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的最大吸附量分别为3.1,1.8,1.8μmol/g。用PAN-SG色层柱可以富集Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等金属离子,富集倍数超过200,金属离子的回收率大于95％;Cu(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)可以在PAN-SG柱上直接分离;选择合适的洗脱液,可使性质相近的Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)得到分离。用PAN-SG柱富集人工水样和天然水样,用PAN分光光度法测定Cu(Ⅱ)的下限可达ppb级。     

镉(II)离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术制备了重金属镉(Ⅱ)的印迹聚合物,并对其识别性能进行定量描述.以镉(Ⅱ)离子为模板,安息香肟为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备印迹聚合物.实验结果表明,与未印迹的聚合物相比较,印迹聚合物对镉(Ⅱ)离子具有较好的识别选择性,达到吸附平衡的时间为50 min,初始浓度为10 mg/mL时,吸附量为2.12 mg/g,并推测了该印迹聚合物和镉离子的识别机理.