疏水性离子液体对含Cu~(2+)废水萃取性能的研究

制备了1-烷基3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C_nMIm]PF_6(n=2,4,6)离子液体,以Cu~(2+)为对象,采用紫外光谱分析为检测方法,研究了不同离子液体对重金属离子的萃取性能,研究了螫合剂、萃取平衡时间、溶液pH、离子液体侧链长度、助溶剂以及离子液体用量等因素对萃取重金属的影响.结果表明,螯合剂对离子液体萃取重金属能力影响很大.当体系中未加入螯合剂时,离子液体对Cu~(2+)的萃取率仅为2%左右;而随着螯合剂双硫腙的加入,其萃取效率均达91%以上.3种离子液体中,以[C_6MIm]PF_6的萃取效率最好.同时离子液体在萃取重金属离子过程中,表现出很强的pH摆动效应,当pH2时,Cu~(2+)的萃取率均小于2%,而当pH8时,Cu~(2+)的萃取率均高于90%.利用这一摆动效应,可将Cu~(2+)从废水中分离出来.     

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.     

电浮选方法在净化含Cd~(2+)废水中的应用

采用钛基涂层的难溶阳极,通过电浮选方法对含Cd2+废水的净化进行了研究.实验中考察了溶液的初始pH值、电流密度、浮选时间、表面活性剂SDS等主要因素对电浮选效率的影响,通过分析各因素与浮选效率变化趋势的关系,优化出了电浮选含Cd2+废水的最佳参数条件,并对Cd2+的深度净化提供了参考依据.     

Cu~(2+)、Pb~(2+)在高岭土中的顺序竞争吸附动力学

以吸附动力学实验为基础,结合动力学模型对典型的重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)在高岭土中的顺序竞争吸附动力学特性进行了深入研究,重点考察了离子的初始浓度、两种重金属离子进入土壤的先后顺序及时间节点对吸附过程和结果的影响。结果表明:高岭土中存在两种类型的吸附位点;高岭土对同时竞争时两种重金属的吸附总量大于顺序竞争时的吸附总量,且进入高岭土的时间点对吸附结果也有很大的影响;此外伪一级动力学方程仅适用于反应的初始阶段,而伪二级动力学方程则可以较好地拟合整个竞争吸附过程;竞争性强的Pb~(2+)的分配系数与吸附反应时间不能够呈现出良好的LOGISTIC曲线关系。     

As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾毒性效应研究

选取黑褐新糠虾为实验动物,采用半静态暴露法开展研究了As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)毒性效应。急性毒性实验结果表明,As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾的96 h LC50分别为92.04μg/L、233.20μg/L、537.10μg/L;相关抗氧化酶系统研究结果显示,SOD和CAT两种酶对三种重金属的暴露均呈现先诱导后抑制趋势。暴露结果显示,各处理组MDA水平显著高于对照组。综合3种重金属离子对黑褐新糠虾毒性数据,3种重金属离子毒性依次为As~(3+)Cr~(6+)Ni2,且氧化压力损伤被认为是其主要致毒机制之一。     

含重金属废水微生物吸附法处理技术的简介

文章介绍了重金属废水微生物吸附法处理的机理和重金属废水微生物吸附法处理影响因素等方面,综述了国内外有关重金属废水微生物吸附法处理技术的研究成果,提出了关于微生物吸附法处理重金属废水的研究方向及发展趋势。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的急性毒性

以三疣梭子蟹幼蟹(体质量为:15.3±1.2 g)为实验动物,采用静水体外暴露法,开展了两种常见重金属离子(Cu~(2+)、Zn~(2+))的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性实验。结果表明:(1)Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的96 h半致死质量浓度分别为3.934 mg/L和3.901 mg/L;三疣梭子蟹幼蟹对Cu~(2+)、Zn~(2+)的96 h安全质量浓度分别为0.039 34 mg/L和0.039 01 mg/L,表明两种重金属对梭子蟹幼蟹的毒性相近;(2)Cu~(2+)、Zn~(2+)离子在加和等毒性强度下对三疣梭子蟹幼蟹96 h联合毒性与其浓度配比相关,低毒性强度的Cu~(2+)对Zn~(2+)具有拮抗作用,低毒性强度的Zn~(2+)对Cu~(2+)具有协同作用,当Cu~(2+)、Zn~(2+)毒性强度相当时表现为相互独立作用。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)混合离子在蛭石上的竞争吸附研究

蛭石具有独特的晶体结构,作为天然吸附剂用于重金属废水的处理,并具有操作简便、效果好、处理成本低等优点。笔者以Cu2+、Zn2+为对象,研究了Cu2+-Zn2+混合体系中时间和浓度比对Cu2+、Zn2+的竞争吸附行为的影响。结果发现,蛭石对Cu2+的吸附能力较强,Cu2+的存在对蛭石吸附Zn2+的影响较大。     

Cr~(6+)和Ni~(2+)对拟康宁木霉的毒性及其抗性机制

以实验室筛选到的拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)为研究对象,探讨了重金属Cr~(6+)和Ni~(2+)胁迫对其菌体生长的影响,并以菌体内的谷胱甘肽(glutathione,GSH)与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)来表征重金属对菌体的毒性及其抗氧化性。同时,研究了不同浓度外源NO和SO_2对重金属胁迫作用下菌体的抗性性能。结果表明,随着Cr~(6+)和Ni~(2+)初始浓度的增加,重金属对拟康宁木霉的毒性增加,并能够诱导菌体内GSH的合成从而抵抗重金属对菌体的毒性,而Cr~(6+)胁迫下,菌量与GSH呈现显著的负相关性,Ni~(2+)胁迫下,菌量与GSH的负相关性不显著。低浓度外源NO能够缓解重金属胁迫下对菌体的氧化损伤作用,GSH与SOD表现出较显著的正相关性(P0.05);高浓度NO则加重重金属对菌体的损伤作用,GSH与SOD相关性不显著。在不同浓度外源SO_2作用下,菌体的生长均受到抑制,外源SO_2加剧重金属对菌体的损伤作用。     

高分子重金属螯合絮凝剂的制备及其除Cu~(2+),Ni~(2+)的性能研究

以丙烯酰胺、CS2和NaOH为原料合成了一种高分子重金属螯合絮凝剂--聚丙烯酰胺黄原酸酯(PAMX).采用IR和元素分析对其结构进行了表征,研究了投加量,pH值和特性粘数对Cu2+,Ni2+模拟废水的去除效果,并考察了絮凝沉降速度和螯合沉淀物的稳定性.结果表明,处理Cu2+,Ni2+含量分别为25 mg/L和50 mg/L的模拟重金属废水,其残余重金属离子浓度均能达到国家污水综合排放一级标准(GB8978-1996);PAMX有较宽的pH值适用范围,其最佳特性粘数为1.63 dL/g;产生的絮体具有优良的沉降性能,所得螯合沉淀物具有良好的化学稳定性.表明PAMX兼具良好的螯合和絮凝性能.     

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。     

RCl_2(R:Hg~(2+)、Pd~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Mg~(2+)、Pt~(2+))催化二氯乙烷裂解反应机理

研究不同二价金属催化剂RCl_2(R:Hg~(2+)、Pd~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Mg~(2+)、Pt~(2+))对催化二氯乙烷裂解生成氯乙烯的反应机理以及可行的反应路径,通过比较不同路径的速控步骤的活化能大小,确定最优反应路径,讨论反应活化能与催化剂能隙关系,分析每种催化剂活性与其微观特性关系,希望能揭示系列催化剂的作用本质,同时还研究系列催化剂的中毒效应,综合考察每种催化剂的催化性能.     

铁氧体法处理重金属废水研究

论述了铁氧体法处理重金属废水的发展概况、工艺流程,铁氧体磁性材料的用途和不同的铁氧体法在重金属废水处理中的最佳条件,铁氧体法在重金属废水处理中应用广泛,发展前景乐观.     

腐殖质与Ca~(2+)、Mg~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)的络合作用及其在农业中的应用

用电位滴定法研究腐殖酸FA和HA与金属离子(Ca2+、Mg2+、Co2+、Ni2+)的络合作用,发现它们与金属离子形成的络合物比较稳定,在溶液中的络合形成常数可通过作图法获得 随着溶液中金属离子浓度的增大,络合形成常数减小,同时发现FA与金属离子的络合形成常数比HA的大 腐殖酸是土壤肥力高低的一个重要标志,在农业应用中具有重要作用     

乙硫氮对土壤中Cr~(3+)和Ni~(2+)的钝化性能

通过土柱淋滤试验考察了乙硫氮对土壤中Cr~(3+)和Ni~(2+)两种重金属离子的钝化性能.试验结果表明,乙硫氮对土壤中的Cr~(3+)和Ni~(2+)具有很好的钝化效果,而且乙硫氮对Cr~(3+)的钝化性能更为显著.随着乙硫氮用量的增加,重金属钝化率逐渐升高,在乙硫氮用量为110 g·kg-1时,Cr~(3+)和Ni~(2+)的钝化率均达到99%以上.淋滤液pH值对钝化效果有一定的影响,随着淋滤液pH值的降低,乙硫氮对Cr~(3+)和Ni~(2+)的钝化性能逐渐减弱,但钝化率仍较高,都在90%以上.Cr~(3+)的钝化率随淋滤液pH值的降低有小幅下降,但均在99.68%以上.XRD检测和配位化学分析结果表明,乙硫氮与Ni~(2+)和Cr~(3+)形成了配位数为4和6,分子式为Ni(DDTC)_2和Cr(DDTC)_3的四元环螯合物沉淀.同时,Cr(DDTC)_3的稳定性要远高于Ni(DDTC)_2,因此,乙硫氮对Cr~(3+)具有更好的钝化性能.     

含砷废水、废渣的处理处置技术现状

含砷废水和废渣对环境危害极大,砷污染的治理已成为全球的研究热点.总结了近些年来含砷废水、废渣的处理方法及发展状况,以及各种除砷技术的优缺点.重点介绍了处理含砷废水的化学法、物理法及生物法;含砷废渣处理的稳定固化技术、火法焙烧和湿法回收资源化利用技术.     

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。     

氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及机理

为了提高细菌纤维素(BC)对重金属离子的吸附性能,以细菌纤维素为原料通过化学修饰的方法对其进行改性,制备了新型的重金属离子吸附剂氨基磺酸铵-细菌纤维素(ASBC).同时将制得的ASBC用于吸附重金属Pb2+,考察了其对Pb2+吸附性能,并对吸附机理进行了初步研究.结果表明:pH值是影响氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb2+吸附效果的重要参数,对Pb2+的吸附符合二级反应动力学特征和Langmuir吸附等温方程,并具有良好的线性,说明ASBC对Pb2+是典型的单分子层吸附;静电吸引和螯合作用是吸附的主要机理之一.     

原位合成四氧化三锰处理模拟核电厂含Co~(2+)放射性废水

在硼酸体系中,以59Co作为模拟非放射性同位素研究了原位合成四氧化三锰处理模拟核电厂放射性废水中Co~(2+)的工艺条件。考察了反应时间、n(Mn~(2+))∶n(Co~(2+))、空气流量、反应温度以及pH对出水Co~(2+)质量浓度的影响,并由正交试验L9(43)优化工艺条件。研究表明:在废水Co~(2+)初始质量浓度10mg/L,硼酸质量浓度(以B计)1 000mg/L条件下,最佳工艺条件为反应时间105min、n(Mn~(2+))∶n(Co~(2+))=25∶1、空气流量0.7L/min、反应温度65℃以及pH 10.5,在此条件下出水Co~(2+)质量浓度约为5.68ng/L,去除效率大于99.99%,产物经XRD分析证明沉渣为Mn3O4和CoMn2O4混合物。     

碱改性泡桐树叶粉末对水中Pb~(2+)的吸附特性

生物吸附剂的改性方法不同,影响吸附剂性能和其对重金属离子的去除效果.本研究采用泡桐树叶粉末经Ca(OH)2改性后,吸附废水中Pb2+,并探讨了反应时间、吸附剂浓度、p H这三个因素对吸附效果的影响.结果表明,吸附剂浓度0.8 g/L,溶液p H为5,吸附60 min即可达到平衡,此时吸附量为60.43 mg/g,去除率为95.61%,吸附过程可用准二级吸附动力学模型描述.通过扫描电镜(SEM)发现泡桐树叶粉末经改性,表面变得松散粗糙;能谱分析(XPS)发现,吸附过程中发生了阳离子交换,Pb2+被吸附到泡桐粉末表面,而Ca2+被释放到溶液中.Ca(OH)2改性泡桐树叶粉末对Pb2+具有良好的吸附性能,可以用于重金属污染废水的处理.