用于染料吸附的改性沸石吸附剂:机理及功能表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石作为吸附剂,研究了其对水溶液中甲基橙(MO)的吸附行为。用红外光谱(FT-IR)和BET方法对沸石进行了表征。研究表明,CTAB改性沸石对MO的吸附符合Langmuir模型,在pH值为7、温度为298.15K、振荡速度为160r/min时,CTAB改性沸石对MO的最大吸附量为82mg/g。动态吸附实验表明,CTAB改性沸石对MO的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述,说明它的吸附机理是一个物理与化学吸附过程。     

改性蔗髓重金属吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

对甘蔗渣预处理后以Na OH和二硫化碳改性转型合成重金属吸附剂。实验结果表明,改性后蔗髓纤维(MSCB)投加量为4 g/L,对50 mg/L Cr(Ⅵ)的最大吸附量为9.8 mg/g,平衡时间为30~60 min,去除率达98.05%,出水浓度0.78 mg/L,比改性前蔗髓纤维对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。MSCB对Cr(Ⅵ)的吸附进行Langmuir与Freundlich等温吸附方程拟合,更符合Langmuir单分子化学吸附;对吸附动力学拟合模型分析,吸附过程更符合准二级速率方程;吸附热力学模型显示该吸附为自发进行的吸热反应且是熵增过程。     

盐改性沸石处理低浓度含Cu~(2+)模拟废水的研究

沸石是一种经济、高效和环境友好的材料,具有吸附、离子交换与催化性能,可作为一种水处理材料用于控制环境污染。本论文探讨了利用盐改性沸石处理低浓度含Cu2+模拟废水的主要影响因素,包括处理时间、改性沸石用量、p H值、废水浓度和处理温度。实验结果表明,用2mol/L Na Cl改性的沸石1.2g处理100.0m L Cu2+质量浓度为10.44mg/L的模拟废水50min,最高去除率达到96.84%,Cu2+剩余浓度为0.33mg/L,处理效果达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。     

表面活性剂改性有机沸石对废水中亚甲基蓝的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复合改性沸石,制备了阴阳离子表面活性剂改性沸石,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后沸石的结构,并研究了改性沸石对亚甲基蓝的吸附行为.结果表明,改性后沸石的吸附性能明显增强;在溶液pH 8、常温,吸附时间100 min、改性沸石用量20 g/...     

粉煤灰合成Na-X沸石去除废水中镍离子的研究

粉煤灰通过碱熔融 水热法合成了Na-X型沸石,研究了Na-X型沸石的用量、吸附时间、溶液pH值、初始镍离子浓度和温度对废水中镍离子去除效果的影响。结果表明,Na-X型粉煤灰沸石对镍离子的去除性能与化学原料合成的13X相当,明显优于粉煤灰。在20℃,pH值为6,沸石用量10g/L,吸附15min时,对初始浓度为20mg/L~150mg/L的镍离子去除率均可达90%以上。镍离子的吸附过程符合Langmiur吸附等温方程式,其单层吸附量为11.2×10^-3。粉煤灰沸石重复使用5次,对废水中镍离子的去除率仍高达95%,再生性能良好。     

氧化钙改性高岭土对垃圾渗滤液中氨氮的去除研究

采用氧化钙对高岭土进行改性,并用XRD、SEM和FT-IR对改性高岭土进行了表征。将改性高岭土应用于垃圾渗滤液的处理,考察了改性高岭土投加量、渗滤液初始pH、时间等因素对氨氮去除效果的影响,并对其吸附机理进行了研究。结果表明,氧化钙改性高岭土的产物主要是胶凝材料水化物(硅铝酸钙和含Al的C-S-H凝胶),形貌为蜂窝状;向氨氮含量为3520mg/L、pH为7.53~7.80的垃圾渗滤液中投加160g/L吸附剂,吸附60min,氨氮的去除率达82.66%,吸附量为18.19mg/g。氧化钙改性高岭土对氨氮的吸附符合Langmuir等温模型,动力学上符合准二级动力学方程,其相关系数分别为0.9678,0.9989。同时,该吸附过程包含了膜扩散和颗粒内扩散。     

十六烷基三甲基溴化铵修饰P型沸石吸附水中直链烷基苯磺酸钠的研究

通过使用碱液对天然斜发沸石(Z)进行处理制得P型沸石(PZ), 再用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对Z和PZ进行修饰, 制得有机改性沸石ZC和PZC, 对比考察了ZC和PZC对直链烷基苯磺酸钠(LAS)的吸附性能. 实验结果表明, 制得的PZ硅/铝比为2, 比Z(4.85)降低58.8%; PZ的零净电荷点、 比表面积、 孔径和孔容均高于Z; 吸附平衡时间为4 h. 当pH=2时, ZC和PZC对LAS吸附量达到最高, 吸附数据符合Langmuir准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程, 饱和吸附量(q_m)分别为12.658和27.100 mg/g, 吸附过程主要为单分子层的化学吸附, PZC的吸附速率常数大于ZC, 具有更好的动力学性能.     

改性沸石处理含铅废水的试验研究

采用沸石为吸附材料,研究其对废水中Pb2+的吸附作用和机理。研究了吸附剂用量、搅拌时间、pH值以及废水浓度等因素对吸附效果影响的探讨。试验结果表明,利用KCl改性后的沸石0.4g,在pH值为8~9的条件下,处理100mL Pb2+质量浓度为10.11mg/L的废水25min,废水中的Pb2+去除率最高可达99.60%,剩余浓度为0.05mg/L,远低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准。     

载锆壳聚糖-沸石复合剂去除水中F~-的吸附特征研究

采用氧氯化锆、壳聚糖和人造沸石作为原料制备复合吸附剂,用于水中F-的吸附去除。通过吸附实验研究了在不同浓度、温度和接触时间下新型吸附剂对F~-的吸附特征。吸附动力学过程用准一级、准二级及颗粒扩散、颗粒内扩散模型进行分析,结果发现F-在复合吸附剂上的吸附同时符合准一级动力学和准二级动力学模型;颗粒扩散和颗粒内扩散均参与控制吸附过程。分别用Freundlich、Langmuir方程对吸附等温线进行拟合,结果表明,F-在锆改性壳聚糖-沸石上的吸附等温线拟合结果均较好,常温下最大吸附量为10.75mg/g,推测该吸附为化学吸附;吸附热力学参数说明F-在复合吸附剂上的吸附为自发、吸热、熵增过程。机理研究表明,载锆壳聚糖-沸石复合吸附剂的除氟机制为吸附和离子交换。     

乙二胺改性木屑对As(V)的吸附研究

以乙二胺对木屑进行改性作为重金属离子的吸附剂,研究了其对水溶液中砷离子[As(Ⅴ)]的吸附行为。采用红外光谱(FT-IR)对改性木屑进行了表征。研究表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附符合Freundlich等温吸附模型,在p H值为6.5、温度为298.15K、投加量为2g/L、As(Ⅴ)溶液初始浓度为500mg/L时,改性木屑对As(Ⅴ)的吸附量为148.76mg/g。动态吸附实验表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述,说明它的吸附机理是一个物理与化学吸附相结合的过程。     

Synthesis and characterization of <Emphasis Type="Italic">β</Emphasis>-cyclodextrin–carboxymethyl cellulose–graphene oxide composite materials and its application for removal of basic fuchsin

A novel β-cyclodextrin–carboxymethyl cellulose–graphene oxide composite material (β-CD–CMC–GO) was synthesized, and its application as excellent adsorbents was carried out for removal basic fuchsin (BF) in aqueous solution. The structure and morphology of β-CD–CMC–GO composite material were characterized by using FTIR, SEM, TEM, XRD, TG and DSC methods. The composites could remove basic fuchsin from aqueous solution efficiently. The adsorption experiment was carried out and the optimum experimental conditions were ascertained. The highest adsorption efficiency was obtained 97.3% at 0.015 g/mL dosage of β-CD–CMC–GO, the temperature of 25 °C and time of 2.5 h. Adsorption kinetics, adsorption isotherm and adsorption thermodynamic were used to analyze the adsorption system. The experimental data of adsorption kinetics of system were well followed by pseudo-second-order equation. The adsorption isotherm data were fitted using Langmuir isotherm model and Freundlich isotherm model. The maximum adsorption capacity of basic fuchsin reached 58.65 mg/g. The thermodynamic parameters indicated that the adsorption process was spontaneous and exothermic. The adsorbent has excellent regeneration ability and reproducibility. The proposed method shows that the β-CD–CMC–GO could be applied to removal of basic fuchsin in wastewater with satisfactory result.     

邻菲咯啉改性膨润土吸附水中镉离子的研究

通过邻菲咯啉改性膨润土,对水中镉离子进行吸附性能的研究.探讨了投加量、pH值、接触时间、温度等影响因素对改性膨润土吸附镉离子的影响.实验结果表明:在25℃,250 r/min,pH 5.5,NaNO3浓度0.01 mol/L,投加量为5.0 g/L,镉离子质量浓度100 mg/L的条件下,未改性膨润土对水中镉离子的吸附...     

改性壳聚糖的制备及对Cu2+Pb2+的吸附研究

用巯基乙酸作为巯基化剂,对壳聚糖进行改性,选择了巯基化的条件.实验表明,在浓度为188mg/L的铜溶液中,CTS-SH的最大吸附率达90.3%以上,吸附容量为27.76mg/g,在浓度为203mg/L的铅溶液中,对铅的最大吸附率达到99%以上,在浓度为1.015g/L的铅溶液中,最大吸附率达95.5%.此时的吸附容量为97.4mg/g,吸附容量大于147.2mg/g时的吸附率为36.3%.经XRD及EMS图片的分析,可以看出,改性壳聚糖在吸附前后,结构发生了改变.     

纳米分子筛的合成及硫化氢吸附性能

利用无模板水热法合成纳米尺寸的小孔SOD型和大孔X型分子筛, 并考察了其硫化氢脱除性能. 通过对比两种分子筛的硫化氢吸附性能, 证实分子筛对硫化氢的吸附主要集中于孔道内和可及的活性位. 考察了晶粒尺寸、 体积空速和吸附温度等因素对硫化氢吸附的影响, 发现纳米尺寸X型分子筛具有更大的硫容, 并且在低温和低空速下分子筛中的硫化氢分子易于脱除. 随后对纳米X型分子筛进行了金属离子交换改性, 发现Cu改性的分子筛硫容优于其它离子改性的吸附剂, 能达到20.6 mg/g. NaX-N和Cu-NaX-N再生后的硫容分别为新鲜分子筛的62.4%和78.5%.     

乙炔、丙烯在多种分子筛上的吸附和脱附性质

在80℃下研究了ZSM5、13X、Y、MOR、5A、SAPO34等多种分子筛和常见载体上乙炔和丙烯的吸附和脱附性能。结果表明，乙炔和丙烯在SiO2、γ-Al2O3上不吸附，而与分子筛存在较强的相互作用。对于同类型的分子筛，两者的饱和吸附量均随分子筛硅铝比的增大而减小。在同一种分子筛上，以摩尔计的丙烯吸附量均明显高于乙炔。在80℃改性β分子筛上乙炔和丙烯饱和吸附量可分别达到0.11mmol/g和4.89mmol/g，该结果明显高于文献报道的结果。     

碱性品红修饰磁性纳米粒子的制备及在分枝杆菌分离中的应用

痰或其它各种体液内结核分枝杆菌(MTB)阳性是诊断结核病(TB)的金标准.结核硬脂酸(TBSA)是鉴定分枝杆菌与其它非分枝杆菌的特征组分,可用于TB的诊断[1,2]。     

Novel dye removing agent based on CTS-g-P(AA-co-NIPAM)/GO composite

A novel composite Chitosan graft poly (acrylic acid-co-N-isopropylacrylamide)/graphite oxide (CTS-g-P(AA-co-NIPAM/GO) is synthesized and used to remove methylene blue (MB) and fuchsin basic (FB) from aqueous solutions by adsorption. Small amount of GO brings about great improvement of the thermostability together with the adsorption amount. Adsorption capacities of MB and FB increase from 842.1 and 633.7 mg/g, respectively, to 1496.3 and 1000.8 mg/g, respectively, with 0.02 g intercalation amount of GO. The interactions between GO and main body of CTS-g-P(AA-co-NIPAM) graft copolymer are hydrogen and amide bonds, whereas that between dye molecules and CTS-g-P(AA-co-NIPAM)/GO composite is hydrogen bond as well as electrostatic interaction. Effect of various conditions on the adsorption capacities is discussed. Adsorption isotherms and thermodynamics are studied. The adsorption of both MB and FB are spontaneous and satisfy the Redlich-Peterson equation. Kinetic study shows that the adsorption of both dyes is in accordance with the Pseudo first-order kinetic model.     

原位水热合成Ce(Ⅳ)-X分子筛及对噻吩的吸附性能

通过原位水热合成方法直接制备出不同载Ce量的Ce(Ⅳ)-X分子筛,并考察了其对模拟汽油中噻吩的吸附性能。采用粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)、全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、氮气吸附和NH₃程序升温热脱附(NH₃-TPD)等方法对分子筛进行表征。结果表明,合成分子筛均具备典型的X型分子筛结构,同时Ce(Ⅳ)被较好地引入到分子筛的骨架结构中;载Ce分子筛的酸性大于X分子筛,而且Ce(Ⅳ)-X分子筛的酸性随着Ce掺杂量的增加而增强。吸附实验表明,载Ce分子筛对噻吩的吸附性能明显好于X分子筛。其中,n(Ce)/n(Si)=0.05的分子筛脱硫效果最佳,饱和吸附容量达到52.541 9 mg/g。再生实验表明,加热再生的Ce(Ⅳ)-X分子筛对噻吩仍具有理想的吸附效果。n(Ce)/n(Si)=0.05的分子筛再生后饱和吸附容量为47.512 1 mg/g,约为新鲜吸附剂的90.43％。     

改性Y分子筛的酸碱性能及吸附性能的研究

吡啶、吡咯、苯、甲苯、乙苯作为探针分子，在Li＋, Na＋, K＋, Cs＋改性的Y型分子筛上进行吸附，用TPD及IR方法系统地研究了不同碱金属离子改性的Y型分子筛的酸碱性能和吸附性能的变化. 结果表明，按Li、Na、K、Cs的顺序, 随着碱金属离子半径的增大, 其L酸酸强度依次减弱，L碱的强度逐渐增强.由于改性Y型分子筛所含碱金属离子的不同，其对芳烃的吸附的强弱及吸附量的大小亦不同.随着骨架外的阳离子的半径逐渐增大，碱的强度逐渐增强，与芳烃的作用愈强烈，导致TPD脱附峰温增高及芳烃和侧链上的C－H伸缩振动谱带向低波数位移愈多.由于位阻的原因，对含同一种碱金属离子的分子筛来说，随着芳烃侧链C数的增加，芳烃的吸附量逐渐减小.