共热解法制备葵花籽壳活性炭及对四环素的吸附性能

采用热解法,以磷酸为活化剂,以葵花籽壳为碳源,制备了葵花籽壳活性炭,利用扫描电镜表征了其表面形貌,采用平衡吸附法研究了葵花籽壳活性炭对溶液中四环素的吸附性能和对养殖废水中四环素的去除能力。结果表明,在20°C时,葵花籽壳活性炭对四环素的最大吸附量为244.1 mg·g~(-1);吸附平衡时间为30 min;当pH值处于4-8时,pH值对葵花籽壳活性炭吸附四环素的容量没有显著性影响;葵花籽壳活性炭吸附四环素的容量随着温度的升高而增大,表明四环素吸附是一个吸热过程;利用葵花籽壳活性炭去除含有四环素的养殖废水时,四环素的去除率达到96.2%。等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型;四环素的吸附动力学数据均符合准二级反应动力学模型。     

改性埃洛石材料的制备及其对亚甲基蓝吸附行为的研究

使用硅烷偶联剂KH550改性埃洛石纳米管获得改性材料HNTs-APTS,并对其吸附亚甲基蓝的行为进行研究。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-衍射仪(XRD)对改性前后的埃洛石进行表征。考察了吸附时间和温度对吸附过程的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程及Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明,KH550成功负载到埃洛石表面;改性后材料的吸附能力大大提高。改性埃洛石对亚甲基蓝的吸附约在60 min达平衡,最大吸附容量为21.66 mg/g。其吸附过程符合准二级动力学方程,热力学较好地符合Langmuir等温线方程,且吸附过程为自发吸热,升高温度有利于吸附的进行。改性材料可重复再生6次,具有良好的再生性能,可在工业处理亚甲基蓝废水中使用。     

多孔NiO的制备及其对水中四环素的吸附

采用水热法及高温灼烧合成了多孔金属氧化物NiO,并用于水样中四环素(TC)的吸附。使用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)以及X-射线衍射(XRD)方法进行表征。结果表明,产物呈现团簇的花朵状结构,表面多孔。考察了pH值、吸附时间、TC浓度及温度对NiO吸附能力的影响。得到NiO吸附TC的最佳pH值为7.0,吸附120 min即可达到吸附平衡,当TC浓度由10 mg/L增加到100 mg/L时,吸附量由26.49 mg/g增加到134.84 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型,通过Langmuir模型拟合得出NiO对TC的最大吸附容量为144.90 mg/g。NiO具有可重复使用、成本低廉、制备方法简单,对TC吸附容量高等优点,适用于污染水体中TC类污染物的快速去除。     

海藻酸钠固定化桔青霉微球对铀的吸附研究

以桔青霉(PC)作为对照,研究了铀溶液的pH值、吸附时间对海藻酸钠固定化微球(SAIPC)吸附性能的影响,吸附铀的最佳pH为6,7h基本达到吸附平衡。在308K,铀浓度为50μg/mL,pH值为6.0,SAIPC和PC分别在7h,5h达到吸附平衡,它们的吸附容量分别达256和116mg/g。对吸附动力学模型和吸附等温模型进行了分析,SAIPC对铀离子的吸附动力学模型较好地符合了准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich和Langmuir吸附模型。结果表明:SAIPC是一种具有良好应用前景的,可望在工业中应用的生物吸附剂。     

四环素在CuY分子筛上的吸附行为研究

采用离子交换法制备了不同交换量的CuY分子筛吸附剂。分别使用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对其进行表征,并研究了其对四环素的吸附性能。XRD结果表明,交换上的Cu2+不影响Y分子筛的晶型和骨架结构。四环素在CuY分子筛上吸附动力学符合伪二级动力学模型。吸附实验结果表明:四环素在CuY分子筛的吸附明显强于Y分子筛,并且其吸附量随着Cu2+交换量增加以及温度的升高而增大;溶液的pH值对CuY分子筛吸附四环素的影响较大,其吸附大小顺序为中性>碱性>酸性。     

原子吸收光谱法测定改性梨渣吸附Pb(Ⅱ)的研究

通过原子吸收光谱法研究了在不同pH、吸附剂量、Pb2+浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣吸附Pb2+的行为。结果表明:溶液初始pH 4.2时,Pb2+的吸附达到最大值;酯化梨渣≥10 g/L能除去Pb2+为30 mg/L溶液中的91%的Pb2+。酯化梨渣对Pb2+的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为43.99 mg/g。Pb2+达到吸附平衡的时间为40 min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Pb2+的吸附过程。     

四环素在海洋沉积物上的吸附

研究了四环素在不同pH、盐度、温度下在海洋沉积物上的吸附特征. 结果表明, 在实验浓度范围内吸附行为都可以用线性等温式进行描述. 通过一种包含四环素3种形态与沉积物界面相互作用的模型对不同pH下的吸附常数进行拟合, 发现四环素正价态的吸附常数K_d⁺远大于中性态的K_d⁰与负价态的K_d^-. 随着盐度的减小四环素在海洋沉积物上的吸附增强, 而温度的升高则不利于吸附的进行. 热力学计算结果得出, ΔG^0-=-9.746~-9.713 kJ/mol; ΔH^0-=-10.056 kJ/mol; ΔS^0-<0, 表明该吸附过程是一个自发的、放热的熵减过程.     

米曲霉菌体吸附没食子酸的机制研究

用米曲霉CGMCC5992活菌体作为生物吸附剂,吸附含没食子酸的废水。研究了菌体量、初始pH值、时间、起始浓度对吸附效果的影响。通过吸附动力学、热力学模型拟合,并结合扫描电镜(SEM)分析,初步探讨其吸附机理。结果表明,在菌体量8g/L,初始pH=3,起始浓度100mg/L,吸附6h条件下,去除率达到93.40%。米曲霉对没食子酸的吸附符合Langmuir模型,其最大吸附量可达20.24mg/g。吸附动力学可用准二级动力学方程描述。SEM显示,吸附后,米曲霉菌丝球形态以及菌体表面结构发生了改变。     

N掺杂TiO_2纳米材料对盐酸四环素废水吸附性能研究

以乳液法制备的N-TiO_2纳米材料为吸附剂,对盐酸四环素模拟废水进行了吸附实验。结果表明,在298K、pH=6时,静态吸附容量达27.82mg/g,盐酸四环素的去除率为92.7%;动态吸附量达22.09mg/g,盐酸四环素的去除率为67%;N-TiO_2纳米材料对盐酸四环素的吸附动力学规律符合准一级吸附模型,k=0.01928min-1,Ea=-3.322kJ/mol,吸附为自发的放热过程。其吸附行为与Langmuir和Freundlich方程均吻合。以上实验结果证明,N-TiO_2纳米材料是一种性能优良的吸附剂,能够有效去除模拟废水中的盐酸四环素。     

温敏型Keratin/PNIPAM水凝胶的制备及其对重金属离子的吸附性能和机理研究

以羽毛中提取的角蛋白为原料,N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为温敏性单体,采用一锅法制备了对温度敏感的双网络型角蛋白/PNIPAM水凝胶,并对其结构、膨胀性能、吸附特性、吸附选择性及吸附机理进行了研究。结果表明,温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合负向温敏凝胶的特征,在高于低临界转变温度时凝胶排水收缩,在低于低临界转变温度时凝胶迅速吸水膨胀;温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶随着pH的增大对重金属Pb（Ⅱ）的吸附容量逐渐增大,在pH 5时达到最大吸附容量78.63 mg/g。温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶在吸附重金属Pb（Ⅱ）的过程中仅用30 min即可达到吸附平衡,对Pb（Ⅱ）的最大吸附容量为415.73 mg/g。吸附模型拟合和吸附动力学分析结果表明温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合Langmuir吸附模型（R²=0.992）,属于单层吸附。吸附动力学模型分析显示该凝胶符合准二级动力学模型,以化学吸附为主,物理吸附为辅。     

磷酸铝吸附除水中氟的研究

采用静态吸附法研究了比表面为308m2/g的无定形磷酸铝吸附除氟性能,研究了接触时间、pH值、吸附剂量等对吸附的影响。结果表明,磷酸铝吸附除氟高效、迅速,30min内可以接近最大吸附量。对含氟50mg/g的溶液,优化条件下的最大除氟率约93%。研究了吸附与溶液pH的关系,得到了优化pH值并解释了吸附机理。吸附的最佳pH值约为5.5。用拟二级动力学方程描述了吸附速率并计算了速率常数。用Langmuir方程拟合了吸附等温线,计算的饱和吸附量为53.5mg/g。吸附剂量对分配系数的影响表明吸附剂表面是不均匀的。     

无机配体和溶液pH对四环素在石英砂介质上沉积行为的影响

目前为止，关于典型无机配体和溶液pH对四环素(tetracycline, TC)在石英砂介质上沉积的影响规律仍然知之甚少。在本研究中，通过吸附动力学和吸附等温线探究了三种典型的无机配体(即磷酸盐、硅酸盐和碘酸盐)对四环素在石英砂上吸附的影响机制。总体来讲，在pH 5.0～9.0范围内，所有的配体都能抑制四环素在石英砂介质上的沉积，这是由于配体能够增强砂粒和四环素阴离子(即TC^-和TC^2-)之间的静电斥力，以及配体和四环素分子对沉积位点的竞争。此外，配体对四环素的沉积抑制作用与配体类型密切相关，并遵循磷酸盐>硅酸盐>碘酸盐的规律。这一现象归因于具有不同分子大小的无机配体会影响四环素与砂粒的结合能力。有趣的是，由于pH引起了不同程度的沉积位点竞争效应，不同的无机配体对四环素沉积的抑制程度受到背景溶液pH的控制。总之，我们的研究结果清楚地表明环境中广泛存在的无机配体能够显著地影响四环素的沉积行为。     

碳羟基磷灰石除废水中铬(Ⅵ)吸附动力学和热力学研究

利用废弃蛋壳合成碳羟基磷灰石(CHAP)对含铬(Ⅵ)离子废水进行吸附实验研究,考查了溶液的pH值、吸附时间和温度对吸附平衡的影响,并探讨了吸附动力学和热力学行为.结果表明:常温下,吸附时间为30min、pH=3.0、5g/L CHAP对50mg/L的铬(Ⅵ)离子的吸附率达到98.3%以上,CHAP对铬(Ⅵ)离子的吸附机理符合Langmuir和Freundlich方程;准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述CHAP对含铬(Ⅵ)离子吸附动力学行为;不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及熵变和焓变显示该吸附过程为自发吸热反应.     

针铁矿对焦磷酸根的吸附特征及吸附机制

为深入了解自然水体中焦磷酸盐的迁移转化行为,以表生环境中广泛存在的稳定矿物-针铁矿为研究对象,系统研究了其对焦磷酸根的吸附过程,探索了不同实验条件下(pH值、电解质、时间、温度)针铁矿对焦磷酸根吸附的影响。 结果表明,溶液pH值从6.27升至10.99时,总磷吸附量从3.00 mg/g降低至0.75 mg/g;电解质浓度越低越有利于针铁矿对焦磷酸根的吸附;吸附剂对焦磷酸根的吸附量在最初1 h内增长较快,随后渐渐达到吸附平衡;溶液温度的升高对吸附量提高具有增强作用。 用动力学和热力学模型对吸附过程进行拟合,发现准二级动力学和Langmuir模型具有更好的适用性。 结合材料吸附焦磷酸根前后的表征,推导出针铁矿对焦磷酸根的吸附机制可能是以表面配合和物理吸附为主导。     

活性碳/CoFe_2O_4复合物的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

通过低温回流法制备了具有磁分离响应的活性碳(AC)与CoFe2O4的复合物AC/CoFe2O4(MAC)。采用批式吸附实验法对MAC吸附溶液中偶氮染料亚甲基蓝(MB)的吸附动力学过程及吸附平衡进行了研究,考察了溶液初始pH值对MAC吸附MB的影响。结果表明,MAC吸附MB的过程很快,20min几乎达到平衡。MAC吸附MB过程可以用准二级动力学方程描述。等温吸附过程服从Langmuir方程,MAC对MB的饱和吸附容量为120.48mg/g。在较低pH值时,MB吸附量较小。随着pH值的升高,MAC对MB的吸附量增大。     

磁性海藻酸钠三互穿网络水凝胶对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为水凝胶骨架材料,以羧甲基纤维素钠（CMC）和质子化壳聚糖（CTS）为强度增强材料,制备磁性水凝胶球吸附剂Fe3O4@SA@CMC@CTS,研究其对水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附特性,考察吸附时间、MB 初始浓度、离子强度、吸附剂加入量等对凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、Zeta 电位、磁滞回线和X射线光电子能谱（XPS）对凝胶球特征及吸附机理进行综合分析。结果表明：在25 ℃、质量浓度为700 mg/L的MB溶液、凝胶球用量为0.2 g/L的条件下,平衡吸附量为2143.0 mg/g;700 mg/L的MB溶液最佳凝胶球投加量为 0.4 g/L,重复利用5次后,吸附量仍高达1228.4 mg/g。动力学拟合显示该吸附过程更符合准一级动力学模型,等温拟合表明Freundlich 吸附等温方程可以更好地描述该吸附过程。     

羟基磷灰石用于高效去除湖水中苯甲酰脲类农药的研究

以CaCO₃为钙源和内核，Na₃PO₄为磷源，采用水热合成法制备了羟基磷灰石(HAP)用于湖水中苯甲酰脲类农药(BUs)的去除。首先采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、全自动比表面积及孔隙分析仪对HAP进行表征，考察了溶液pH和离子强度对BUs吸附的影响，以及HAP的再生及重复使用性能，探讨了HAP对BUs的吸附动力学、等温线和热力学模型。结果表明，25℃下，当溶液pH为6.0,0.1 g/L HAP在20 min内对BUs的吸附容量达114.7～194.3 mg/g。吸附行为符合二级动力学方程(R²≥0.963)和Langmuir模型(R²≥0.992),且该过程是自发的、吸热反应。使用2 mL乙腈和超纯水将HAP再生，重复吸附-解吸20次内，对氟啶脲的最大吸附容量均在167.9～199.7 mg/g,其相对标准偏差≤12%。     

大孔吸附树脂分离提取多杀菌素

采用大孔吸附树脂法分离提取多杀菌素.从11种大孔吸附树脂中筛选出DM11进行了静态、动态吸附性能实验,并考察了不同吸附、解吸条件的影响.结果表明,DM11的静态吸附容量为25.63mg/g(wet resin),其吸附等温线符合Langmuir吸附等温式.采用丙酮做洗脱剂,洗脱率为97.5%,动态吸附最佳吸附pH为9.5,吸附流速为6BV/h,穿透吸附容量为21.2mg/ml(wet resin),洗脱流速1.5BV/h.     

三乙烯四胺修饰啤酒废酵母吸附Hg（Ⅱ）的性能

将三乙烯四胺修饰到戊二醛交联的啤酒废酵母菌表面,合成了一种新的生物吸附剂。 研究了它吸附Hg(Ⅱ)的性能及影响吸附行为的因素。 结果表明,修饰啤酒废酵母菌吸附Hg(Ⅱ)的适宜条件是:2.5 ℃,吸附溶液的pH=2.8,吸附平衡时间20 min,对汞的吸附容量为132.6 mg/g,是未修饰菌的6.3倍。 该法静态处理含汞模拟废水(4.9~17.5 mg/L),汞去除率可达100%。 吸附动力学用准二级方程拟合,相关系数R2=0.999 9。 判定Langmuir模型更适合描述吸附Hg(Ⅱ)的过程,表明是单分子层吸附。     

纳米TiO2分离富集Mo(Ⅵ)和Re(Ⅶ)

本文研究了纳米TiO2吸附剂对Mo(VI)、Re(VII)的吸附行为,考察了溶液的pH值、吸附时间、温度等因素对吸附的影响。结果表明：纳米TiO2对Mo(VI)的吸附在pH 1～8条件下,吸附率超过99%,2 mL 0.05mol/L NaOH溶液可将吸附的Mo(VI)离子完全洗脱,解吸率能达到97%。在pH 1～10范围内,纳米TiO2不吸附Re(VII), 从而达到Mo(VI)、Re(VII)分离。在2℃～50℃温度范围内,Mo(VI)的吸附过程符合Langmiur等温式,纳米TiO2对Mo(VI)的最大吸附容量从11.51mg g-1增加到14.19 mg g-1;纳米TiO2分离钼后,溶液剩余的铼,用活性炭吸附,在pH1～10范围内, Re(VII)的吸附率可达99%,用浓氨水进行洗脱,洗脱率可达96%;吸附过程可用准二级反应动力学模型描述,是以化学吸附为控制步骤的吸附过程;吸附等温线与Freundlich模型有较好的拟合。