胱氨酸修饰面包酵母对直接蓝的吸附行为

用胱氨酸对面包酵母表面进行修饰制成生物吸附剂,以戊二醛为交联剂,研究了该吸附剂对直接蓝的吸附性能、特征及其影响因素.实验结果表明,温度45 ℃,pH 1.0～5.0,吸附时间2 h是修饰酵母对直接蓝吸附的最佳条件.吸附过程符合准二级动力学方程,吸附模式为Langmuir单分子层吸附,修饰酵母和未修饰酵母的吸附速度分别为500,238 mg·g-1·h-1;吸附容量分别为65,57 mg·g-1.     

磁性纤维素的制备及对亚甲基蓝的吸附

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以离子液体为溶剂,氯乙酰胺为改性剂,微晶纤维素和四氧化三铁为原料制备磁性纤维素。研究其对亚甲基蓝的吸附行为。考察了溶液pH值、时间和温度对亚甲基蓝的吸附性能的影响。结果表明,吸附的最佳实验条件是反应温度293K;溶液pH值为7。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为123.15mg·g-1。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程。热力学参数吸附自由能变、吸附焓变和吸附熵变均为负值,表明吸附过程为放热、自发反应过程。离子液体是一种绿色、溶解性强的溶剂,对环境无污染,且制备的磁性纤维素可方便的通过外部磁场分离回收。磁性纤维素是一种优良的吸附染料废水的材料。     

渗氮活性炭对2，4-二氯苯酚的吸附动力学特性

采用间歇实验方法研究了2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）在渗氮活性炭上的吸附性能,并与传统活性炭进行了比较．结果表明活性炭渗氮处理后对2,4DCP的吸附能力大大增强．同时探讨了渗氮活性炭对2,4-DCP的吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学特征．采用Langmuir和Freundlich等温方程对2,4-DCP在渗氮活性炭上的吸附平衡数据进行了拟合,结果显示渗氮活性炭对2,4-DCP的吸附更符合Freundlich方程;分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型考察了渗氮活性炭在不同温度下的反应动力学并拟合了这些动力学模型的速率常数,拟二级反应动力学模型被证实与实验结果有较好的相关性;最后分别计算了吸附的热力学参数,结果表明渗氮活性炭对2,4-DCP的吸附是放热的和自发的物理吸附过程．     

氧化铁红对印染废水中锑（V）的吸附性能

印染行业锑（Sb）污染严重,常规除锑工艺难以达标,铁氧化物对水中锑及其化合物具有良好的吸附效果,选取氧化铁红110、138与190,分别记为T110、T138、T190,对模拟印染废水中的Sb（V）进行吸附去除。结果表明,当Sb（V）初始浓度为200 μg·L^-1,投加量为0.2 g·L^-1时,T138的除锑效果最佳,去除率可达99.44%。XRD图谱显示,氧化铁红的主要成分为\alpha-Fe₂O₃。TEM与XPS图谱表明,T138的颗粒形状较不规则且相对粗糙,含还原态铁与丰富的羟基位点,有利于吸附Sb（V）。吸附动力学实验显示,Sb（V）吸附过程较符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附热力学结果表明,T110与T138对Sb（V）的吸附较符合Freundlich模型,T190则较符合Langmuir模型。在实际应用中,印染废水中共存的含氧阴离子与染料明显抑制氧化铁红对Sb（V）的吸附。     

复合碳材料ACF@OMC对酸性橙Ⅱ的吸附性能

采用软模板法,以活性炭纤维毡(ACF)为基材制备了一种有序介孔碳(OMC)活性炭纤维毡复合碳材料ACF@OMC,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其微观形貌结构进行表征,N2物理吸附脱附对其孔道结构参数进行测试,选取酸性橙Ⅱ作为模拟污染物,考察其吸附性能.结果表明:ACF@OMC材料以OMC包裹ACF纤维生长的方式结合;比表面积754m2·g-1,介孔孔容0.39cm3·g-1,平均孔径为2.9nm;其吸附性能明显优于ACF(5h达到吸附平衡),达到吸附平衡时间为3h;其吸附行为符合准二级吸附动力学方程,速率常数达0.030 3g·mg-1·min-1(R2=0.999 1),约为ACF体系的1.4倍;该材料对酸性橙Ⅱ的吸附量达到318.7mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir模型.     

磁性壳聚糖微球的制备及其对脱落酸的吸附

采用乳化交联法,经戊二醛交联包埋自制磁性颗粒,制得磁性交联壳聚糖微球.对其形貌进行分析,结果表明,该磁性微球表面平滑,粒径均匀.该微球对初始浓度32.28 mg/L的脱落酸吸附量为8.709×10-5mol/g,一次吸附率为89%.其吸附等温式符合Langmuir模型,表明吸附过程是以化学吸附为主的单分子层吸附.动力学过程用准二级吸附动力学模拟,线性相关系数0.999.     

聚甲基丙烯酸修饰壳聚糖微球的制备及其对Zn~(2+)和Cu~(2+)的吸附

以过硫酸钾为引发剂,通过热引发聚合合成了聚甲基丙烯酸修饰壳聚糖微球(PMAA-GLA-CTS).用红外光谱和X射线光电子能谱表征了产物的结构,并考察了它对水溶液中Zn2+和Cu2+的吸附行为.结果表明,其吸附等温线符合Langmuir方程;pH 4.0时,对Zn2+和Cu2+的最大吸附容量分别为99.1,67.8 mg/g.用二级吸附动力学模拟反应过程有很好的线性相关性,据此确定该吸附过程为化学吸附.以0.2 mol/L的HCl为解吸剂,Zn2+和Cu2+的二次再生率分别为98.0%和96.0%.     

凹凸棒土负载壳聚糖对Cu~(2+)吸附性能影响

利用凹凸棒土为载体,将壳聚糖负载在凹凸棒土上,用于吸附水中Cu~(2+)。结果表明凹凸棒土负载壳聚糖吸附容量大于壳聚糖及凹凸棒土,并且从水中回收方便,在重复使用5次后对Cu~(2+)吸附率仍达到90.3%。单因素实验确定条件表明:Cu~(2+)初始浓度为20 mg·L~(-1),pH值为5,温度为20℃,吸附时间30 min,吸附剂投加量为5 g·L~(-1)时凹凸棒土负载壳聚糖对Cu~(2+)吸附量达到最大约为18.5 mg·g~(-1)。整个吸附过程是放热反应,以化学吸附为主,符合Langmuir模型和准二级吸附动力学模型。     

生物炭对土壤溶出水相镉的脱除

以甘蔗渣为原料,通过热解制备生物炭基材,进一步通过负载磁性Fe_3O_4赋予材料磁性,获取磁性多孔吸附剂材料MBC。研究了其对土壤溶出水相Cd~(2+)的吸附脱除作用。通过批量吸附实验考察了体系pH值、吸附时间、温度等因素对吸附过程的影响,获取了最佳吸附条件。通过分析吸附数据,证实其对Cd~(2+)的吸附行为符合准二级动力学,且吸附过程符合Langmuir吸附模型。MBC对Cd~(2+)的吸附容量为73.37 mg·g~(-1)。经热力学计算,该吸附过程是一个吸热过程,温度的升高有利于Cd~(2+)吸附。此外,该吸附剂材料具备良好的磁性,可经由外加磁场的方式对吸附剂材料进行快速且方便的回收。     

负载金属镨的壳聚糖对含氟水的处理

采用负载镨的壳聚糖作为含氟水的吸附剂,其最佳制备工艺条件为:壳聚糖用量1.0 g·L-1,Pr3 浓度0.1 mol·L-1,反应时间8 h,吸附剂粒径0.1 mm.该吸附剂的最优工作条件为:pH 7.0,温度50 ℃,吸附时间60 min.当吸附剂用量为1.60 g·L-1时,对浓度20 mg·L-1的含氟水去除率达到99.0%.用0.1 mol·L-1的NaOH对吸附饱和后的吸附剂进行解吸处理24 h,可以有效地恢复其吸附性能.吸附剂对F-的吸附过程符合Langmuir吸附等温线方程;对F-的饱和吸附容量为62.1 mg·g-1.吸附动力学符合拟二级速率方程,颗粒内扩散过程和液膜形成的边界层是吸附过程的主要限速步骤.     

瞬时加热法制备橡胶活性炭及其性能

以废旧轮胎炼油过程中产生的轮胎热解渣为原料制备炭吸附材料，采用瞬时加热法和KOH活化法制备活性炭。首先利用正交实验对材料制备最佳条件进行了探讨，所制备材料通过了氮气吸附等温曲线、SEM、FT-IR以及重金属Zn、Cu、Cr、Cd含量进行了表征，同时测试了材料去除水中亚甲基蓝的能力，通过包括平衡、动力学方面的研究，解释了材料对亚甲基蓝的吸附机理。结果显示，经过处理后轮胎橡胶热解渣对氮气的吸附等温曲线趋向Ⅳ型，中微孔孔隙增加，比表面积为149.21 m²·g^-1,比表面积增加2倍以上，重金属Cu、Cr、Cd浸出含量较低。吸附过程符合一级动力学方程和Langmuir模型，对亚甲基蓝的吸附随初始浓度的增加而吸附容量也不断增加，最大可达98.81 mg·g^-1,吸附过程呈现单分子层物理吸附趋势。该结果为废旧轮胎热解渣的资源化处理提供了新的思路。     

不同热解温度的秸秆源生物炭对Cd(Ⅱ)吸附机理

为了探究热解温度对生物炭吸附镉的性能及机制影响,以水稻秸秆为生物炭原料(BC),制备了300℃,500℃和700℃3种不同热解温度的生物炭(BC300、BC500和BC700)。通过灰分测定、元素分析、BET、FT-IR和XRD等方法,对所制备的材料进行表征。结果表明,与BC500、BC300相比,BC700具有较高的比表面积。静态吸附实验结果表明BC700具有更高的Cd2+去除能力。BC700对Cd2+吸附符合准二级动力学和Langmuir模型。最大理论平衡吸附量为20.3 mg·g-1。生物炭对Cd2+的主要吸附途径是离子交换作用(Qi)和沉淀作用(Qp),其中,离子交换作用是低温热解制备生物炭的主要吸附途径,沉淀作用在高温热解制备生物炭吸附Cd2+过程中所占比例最高。这项研究表明,热解温度不仅影响了生物炭对Cd2+的吸附能力,也影响了生物炭吸附Cd2+的作用途径。     

胱氨酸修饰啤酒废酵母对Hg(Ⅱ)的吸附性能

以戊二醛作交联剂,将胱氨酸接枝到啤酒废酵母上,合成了一种新型的生物吸附剂.通过X射线光电子能谱(XPS)、电子显微镜和红外光谱(IR)表征了该吸附剂的结构,考察了其吸附Hg(Ⅱ)的影响因素即溶液的pH值、金属离子的初始浓度、吸附时间等.结果表明,修饰啤酒废酵母吸附Hg(Ⅱ)的最佳条件是:在20℃吸附溶液的pH值为0.83~3.29,吸附50 min.吸附过程符合准二级方程,吸附为Langmuir单分子层化学吸附,修饰前后啤酒废酵母的最大吸附容量分别为21.2,42.7 mg.g-1,用于处理加标南湖水样,去除率达96.6%,相对标准偏差为0.39%.     

改性磁性生物质炭对酸性橙7的吸附

以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe₃O₄磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过SEM、BET、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析了吸附过程的机理。结果表明：吸附符合Langmuir模型和准二阶动力学模型。在40℃下,平衡吸附量能达到271.64 mg·g^-1,该吸附剂具有较好的循环吸附效果,循环4次仍具有较好的去除率。     

UiO-66-NH2(Ce)复合材料对酸性橙7的吸附性能

采用溶剂热法制备Zr基金属有机骨架UiO-66-NH₂,将UiO-66-NH₂掺杂稀土金属铈(Ce)制备了一种复合金属有机骨架材料UiO-66-NH₂(Ce),对两种材料进行表征,并研究了UiO-66-NH₂(Ce)对阴离子染料酸性橙7(AO7)的吸附性能。结果表明,两种材料的形貌和官能团几乎一致,但UiO-66-NH₂(Ce)的比表面积(618.50 m²/g)和孔容(0.303 3 cm³/g)均明显大于UiO-66-NH₂;在pH 5.0、反应温度25℃、AO7初始质量浓度50 mg/L、反应时间60 min时,UiO-66-NH₂(Ce)对于AO7的吸附量为303.0 mg/g、吸附率为85.8%;UiO-66-NH₂(Ce)对AO7的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程符合Langmuir单分子层化学吸附模型,且吸附过程是吸热的、自发的;但因UiO-66-...     

两种形貌纳米α-Fe_2O_3@C的制备及其吸附性能

利用分步水热、双氧水氧化辅助pH值调控制备了荔枝状、菱形两种形貌α-Fe_2O_3@C核壳结构的纳米吸附剂.透射电镜测试结果显示:荔枝状α-Fe_2O_3@C粒径为2.5μm,壳层为50nm;菱形α-Fe_2O_3@C粒径约5μm,壳层为10nm.荔枝状α-Fe_2O_3@C、菱形α-Fe_2O_3@C及α-Fe_2O_3对罗丹明B(RhB)的吸附平衡时间均为12h,α-Fe_2O_3对RhB的吸附符合准一级动力学模型;荔枝状与菱形α-Fe_2O_3@C对RhB的吸附同时符合准一级动力学方程与准二级动力学方程;3种材料对RhB的吸附等温线均符合Langmuir方程.3个样品对RhB的吸附脱色效率由高到低的顺序为:荔枝状α-Fe_2O_3@C,菱形α-Fe_2O_3@C,α-Fe_2O_3;核壳结构中的C=O键等活性基团有助于提高吸附作用,加强吸附效果,荔枝状α-Fe_2O_3@C使用4次后脱色率下降15.11%,菱形的α-Fe_2O_3@C使用4次后脱色率仅下降12.56%.     

富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物对Cd2+和Cr3+的去除

采用“前驱体-煅烧”策略制备了一种新型富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物(G/S-LDO),应用于Cd²⁺和Cr³⁺吸附。借助不同影响因素(pH、不同浓度、不同反应时间)实验，结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM),探究G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺去除能力及去除机制。结果表明：在pH=3～6范围内，G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺几乎不受pH影响。G/S-LDO对Cd²⁺和Cr³⁺吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型，最大吸附量分别为473.00和99.76 mg·g^-1。XRD、FT-IR和SEM分析表明G/S-LDO对Cd²⁺去除主要依靠与S掺杂石墨烯类碳作用形成亚硫化物，而和Cr³⁺的去除主要与LDO水化释放的OH-作用生成CrO(OH)沉淀。     

汉江下游武汉段河漫滩沉积物吸附磷的特征

研究了汉江下游武汉段河漫滩7个沉积物的吸附特征及温度和扰动强度对磷吸附等温线的影响，用改进的Langmuir模型和Freundlish模型对实验吸附数据进行拟合，可得到最大吸附容量（Qmax）、原有吸附可交换态磷（NAP）、临界磷平衡浓度（EPC0）和固-液分配系数（Kp）的值．结果表明，改进的Langmuir模型更适用于描述汉江河漫滩沉积物的吸附特征，其物理意义更明确；Kp与Qmax呈较好的线性关系；沉积物吸附和解吸磷能力与温度变化一致；沉积物在等温吸附磷过程中，固体浓度效应在强扰动强度（200r／min）时最强。弱扰动强度（150r／min）时次之，中扰动强度（100r／min）时最弱．     

污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能研究

亚甲基蓝和环丙沙星是水体中2种污染物, 对生态环境有潜在危害. 本文以市政剩余活性污泥为原料, 氯化锌为活化剂热解制备污泥基吸附剂, 研究盐酸酸洗浓度、氯化锌浓度、热解温度、热解时间等对污泥基吸附剂吸附水中亚甲基蓝和环丙沙星性能的影响. 结果表明 (1)污泥基吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能随盐酸酸洗浓度的增大而增加, 对环丙沙星的吸附性能则随盐酸酸洗浓度的增大呈先降后增趋势, 两者均在1.500mol·L-1盐酸浓度下取得最优值. (2)污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能随氯化锌浓度和热解温度的增加呈先升后降趋势, 在氯化锌浓度为4.0mol·L-1、热解温度为500℃时有最优值; 随着热解时间的延长, 污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能分别在500℃热解70min和80min时有最优值. (3)污泥基吸附剂的最佳制备条件为 氯化锌4.0mol·L-1活化2h、500℃热解70min和80min、1.500mol·L-1盐酸酸洗; 以此制得的污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的去除率分别为97.7%和96.4%, 平衡吸附量分别为97.9mg·g-1和3.9mg·g-1, 且污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附过程均符合准二级动力学方程.     

水稻秸秆灰对水中双酚A的吸附去除性能研究

以比表面积为1 572 m²·g^-1的粉末活性炭为参照, 研究了水稻秸秆于350和500 ℃灼烧产生的灰对双酚A的吸附性能, 为认识和利用水稻秸秆灰去除水中有机微污染物提供参考. 结果显示, 水稻秸秆灰对双酚A的去除过程符合两室模型, 其快吸附阶段在2 h内平衡, 慢吸附阶段需5~7 d才能平衡, 慢于活性炭的吸附平衡过程(需2.5 h). 水稻秸秆灰的吸附等温线符合Dubinin- Ashtakhov模型, 单位质量的最大吸附容量为18.0 mg·g^-1 (350℃灰分)和10.3 mg·g^-1 (500℃灰分), 是活性炭(245 mg·g^-1)的4.2%~7.3%; 单位比表面积的最大吸附容量为1.81 mg·m^-2 (350 ℃灰分)和1.68 mg·m^-2 (500 ℃灰分), 是活性炭(0.156 mg·m^-2)的11~12倍, 表明水稻秸秆灰是一种单位比表面吸附效率较高的双酚A吸附剂.