MSCB吸附剂去除水体中Ni~(2+)、Cu~(2+)、Cr(Ⅵ)的机制研究

以NaOH和二硫化碳对甘蔗渣进行了改性,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对改性蔗髓纤维(MSCB)进行表征并研究了MSCB去除水中Cr(Ⅵ)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的性能。结果表明,MSCB吸附重金属离子的平衡时间为30~60 min,处理含Cr(Ⅵ)浓度在10~40 mg/L范围内的废水去除率达97%以上,比改性前蔗髓纤维(SCB)对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。对含Ni~(2+)浓度30~60 mg/L的废水去除率达98%以上,吸附容量达59.12 mg/g、对Cu~(2+)浓度在20~55 mg/L废水的去除率在90%以上,吸附容量达49.9 mg/g。对电镀废水中Cr(Ⅵ)处理率达96.69%,吸附量8.16mg/g,出水浓度0.93 mg/L;Ni~(2+)去除率达99.13%,吸附量51.89 mg/g,出水浓度1.06 mg/L,水质澄清。     

巯基乙胺改性腈纶纤维的制备及其对银离子的吸附性能研究

对腈纶纤维(PAN)进行接枝改性,制备了一种新型巯基纤维材料(cPAN)。用红外光谱对cPAN纤维进行了结构表征,并测定了其巯基含量为5.08mmol/g。考察了25℃温度下cPAN纤维对Ag~+的吸附和再生性能,结果表明,cPAN纤维吸附Ag~+的最佳初始pH范围为5~7,其最大吸附容量为500.0mg/g;当Ag~+的初始浓度为100mg/L时,30min即可达到吸附平衡;5%硫脲-1.0mol/L HCl溶液对Ag~+的脱附率可达90%以上,经再生后的纤维可循环使用。     

丝氨酸改性壳聚糖的合成及其对铀的吸附研究

本文利用丝氨酸对壳聚糖进行改性,再用戊二醛对改性壳聚糖进行交联,合成了丝氨酸改性壳聚糖树脂.研究了该树脂对铀的吸附等温线,吸附动力学,去除率和重复性.结果表明,该树脂对铀具有很好的吸附性能,当铀浓度在80 μg/ml 时该树脂对铀的吸附在3h达到平衡,吸附量达55.87 mg/g,去除率达90%以上,重复性能良好,是较好的吸附废水中铀的吸附剂.     

离子交换树脂的选择及柠檬酸溶液循环使用研究

用离子交换树脂法吸附柠檬酸溶液中的金属离子,苯乙烯系阳离子交换树脂的吸附性能较好,它对镍、铝离子的吸附容量均较大,且吸附前后柠檬酸溶液的浓度变化较小.静态条件下树脂对镍的吸附容量为16.83mg Ni/g干树脂,对铝为21.36mg Al/g干树脂;动态条件下树脂对镍的吸附容量为6.78mg Ni/g干树脂,对铝为31.8mgAl/g干树脂,吸附液流速为1m/h～3m/h.吸附后的柠檬酸溶液可循环使用.当用1mol/L硫酸解吸时,树脂对镍铝的解吸率可达90%以上.当硫酸中Ni2 为1.70mmol/L,Al3 为7.40mmol/L时,树脂的解吸率仍可达80%以上.     

羧甲基壳聚糖吸附痕量汞研究

研究羧甲基壳聚糖对Hg^2＋的吸附作用, 探讨了溶液的pH、反应时间、温度、样品体积、共存组分等因素对吸附率的影响. 实验表明, 在pH＝4时, 羧甲基壳聚糖对Hg^2＋的吸附性能很好, 其饱和吸附容量为140 mg/g, 方法的相对标准偏差为8.5%. 用于实际水样分析时, 回收率达94%以上.     

庚醛改性壳聚糖的制备及其对酚类化合物的吸附性能

在相转移催化剂存在下由庚醛与壳聚糖反应生成Schiff's碱,再用NaBH4 还原制备了N-烷基化壳聚糖衍生物,改性壳聚糖(CTS)产物的结构用FTIR和XRD进行了表征,研究了它对2,4-二氯酚的吸附性能. 考察了吸附时间、溶液pH值、2,4-二氯酚浓度和改性剂用量等因素对吸附的影响. 结果表明,改性CTS具有较好的抗酸碱性能;溶液的pH值对吸附的影响较大,在pH=6.0,吸附2 h时对2,4-二氯酚的吸附量最大,酚浓度对吸附的影响符合Freundlich吸附等温方程;改性壳聚糖对2,4-二氯酚的吸附性能明显优于未改性的CTS,对质量浓度为0.6 g/L的2,4-二氯酚溶液的吸附量分别为70.0和7.7 mg/g.     

浮石负载壳聚糖吸附去除水中丙溴磷

通过浮石负载壳聚糖制备了吸附剂壳聚糖/浮石复合物,采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)等技术手段表征了吸附剂性质,考察了吸附剂量、吸附时间、溶液pH值、离子强度和温度对该吸附剂吸附去除水中丙溴磷的影响,研究了再生吸附剂的吸附性能。结果表明,负载在浮石上的壳聚糖占吸附剂总量的8.69%;在p H值3.0~7.0内,壳聚糖/浮石对丙溴磷的吸附率大于90%;这种吸附剂对丙溴磷的吸附受溶液离子强度影响较小,随温度升高而稍微减小。在溶液温度25℃、pH=7.0、丙溴磷浓度40 mg/L、壳聚糖/浮石剂量为0.7 g/L和吸附平衡时间为90 min条件下,此吸附剂对丙溴磷最大吸附率为93.3%(最大吸附量为53.4 mg/g)。壳聚糖/浮石连续经过3次吸附/再生循环,每次循环对丙溴磷的吸附率下降约12%。可见壳聚糖/浮石通过吸附可有效地去除水中的农药丙溴磷。     

交联羧甲基壳聚糖吸附痕量汞研究

研究了交联羧甲基壳聚糖对Hg2 的吸附作用,探讨了溶液的pH值、反应时间、温度、样品体积、共存组分等因素对其吸附性能的影响.实验表明,在pH=5时,羧甲基壳聚糖对Hg2 的吸附性能很好,吸附率可迭95%以上,并且具有良好的重复使用性能,其吸附行为满足Langmuir等温式,饱和吸附容量为125.1mg/g,方法的相对标准偏差为7.8%.用于分析实际水样时,回收率达96～以上.     

羧甲基壳聚糖微球对活性艳红X-3B的吸附行为研究

用交联的壳聚糖微球(CTS)与氯乙酸在碱性条件下反应,合成了羧甲基壳聚糖树脂(CMCT)。其吸附染料活性艳红X-3B的实验结果表明,CMCT和CTS均对偶氮染料活性艳红X-3B有较好的去除能力。实验条件下,最大平衡吸附量分别为611.5mg/g和365.2mg/g,说明羧甲基的引入提高了壳聚糖的吸附能力。等温吸附可以用Langmuir方程较好的描述,表明为单分子层吸附。动力学过程用二级吸附动力学模拟具有很好的线性相关性,通过二级吸附模型计算出的平衡吸附量与实验值相符。流动床实验表明,CMCT和CTS对浓度为100mg/L的X-3B溶液吸附的穿透点分别为6000ml/g和3375ml/g,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗脱,洗脱峰集中,洗脱率都在90%以上。洗脱再生后的CMCT和CTS树脂均可重复使用。     

啤酒酵母废菌体吸附Pd2+的物理化学特性

以啤酒酿造厂的啤酒酵母废菌体为生物吸附剂,研究死的啤酒酵母菌体从PdCl₂溶液中吸附Pd²⁺的物理化学特性.结果表明,该菌体吸附Pd²⁺受吸附时间、溶液pH值、菌体浓度和Pd²⁺起始浓度等因素的影响.菌体吸附Pd²⁺是个快速的过程,吸附45min时吸附量达最大,但在最初的3min内,吸附量可达到最大吸附量的92%.在5～60℃范围内,吸附作用不受温度影响.吸附作用的最适pH值为3.5.在Pd²⁺起始质量浓度为30～300mg/L范围内和菌体质量浓度为2g/L的条件下,菌体对Pd²⁺的吸附作用符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型.在pH=3.5,Pd²⁺与菌体质量比为0.2和30℃条件下吸附60min,吸附量达94.5mg/g.从废钯催化剂处理液回收钯,吸附量为32.2mg/g.XPS分析表明,该菌体能吸附水溶液中的Pd²⁺.TEM结果表明,在无外加电子供体时,死的啤酒酵母废菌体能够吸附和还原溶液中的Pd²⁺成Pd⁰微粒,Pd⁰微粒可进一步形成有一定形状的钯晶粒;该菌体还能使吸附在γ-Al₂O₃上的Pd²⁺还原成Pd⁰.     

β-环糊精接枝壳聚糖的合成及其吸附性能

采用乙二醛作为交联物合成了一种β-环糊精接枝壳聚糖,研究了其对水溶液中对硝基苯酚的吸附性能;考察了温度、pH值、吸附时间、酚溶液初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明,当吸附时间为20min,pH值为5~6,温度为25℃~35℃,酚溶液初始浓度为80 mg/L时,β-环糊精接枝壳聚糖对对硝基苯酚的吸附性能最佳.     

表面印迹纳米磁性壳聚糖的制备及对Cu(Ⅱ)的吸附研究

将壳聚糖与自制的纳米四氧化三铁反应,加入一定量的铜盐使其与壳聚糖络合,再用环氧氯丙烷交联,用酸洗脱铜离子,得到表面印迹的纳米磁性壳聚糖.考察了阴离子、交联剂浓度对铜印迹效果的影响.用振动磁力仪及透射电镜对样品的性质进行表征.研究了表面印迹的纳米磁性壳聚糖对Cu2 的吸附性能.研究结果显示,用硝酸铜印迹制备的表面印迹纳米磁性壳聚糖吸附剂平均粒径为25nm,饱和磁化强度为98.56emu/g,壳聚糖含量为18.7%.吸附剂吸附容量大,吸附速度快.在Cu2 初始浓度为3.91mmol/L,pH为5时,15min即达到吸附平衡,以壳聚糖计Cu2 的饱和吸附量为4.07mmol/g,比纯壳聚糖粉高2倍.在含Zn2 或Cd2 、Pb2 的二元体系溶液中,离子印迹吸附剂对Cu2 具有明显的选择吸附性,而未印迹的纯壳聚糖粉几乎没有选择性.吸附剂易回收,重复使用性好,重复使用4次后,吸附量约保留最初饱和吸附量的98%.     

染料壳聚糖微球的制备及其对人血清白蛋白吸附性能研究

人血清白蛋白(Human Serum Albumin,HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质,约占血浆总蛋白的60%.在人体内,HSA有许多重要的生理功能[1],临床上广泛应用于手术输血和危重病人补液,治疗创伤休克、烧伤、水肿和低白蛋白血症等,而且能增强人体抵抗能力,是迄今为止产量最大、临床用量最大     

Synthesis and Properties of Surface Molecular Imprinting Adsorbent for Removal of Pb<Superscript>2+</Superscript>

A new chitosan imprinting adsorbent using diatomite as core material was prepared by using the surface molecular imprinting technology with the Pb²⁺ as imprinted ion. The preparation process conditions of the surface molecular imprinting adsorbent were studied. The adsorbent was characterized by using Fourier transform infrared (FTIR) spectrum. FTIR spectrum indicated that it was cross-linked by epichlorohydrin. The new imprinting adsorbent could provide a higher adsorption capacity for Pb²⁺, which reached 139.6 mg/g increasing 32.3% compared with cross-linking chitosan adsorbent (the initial Pb²⁺ concentration of 600 mg/L). The adsorption velocity was quick and the equilibration time of the imprinting adsorbent for Pb²⁺ was 3 h that shortened about 40% compared with cross-linking chitosan adsorbent. It had a more wide pH range of 5–7 than that of cross-linking chitosan adsorbent. The new imprinting adsorbent can be reused for up to ten cycles without loss of adsorption capacity. In the kinetics and isotherm study, the pseudosecond order model and Langmuir model could represent the adsorption process.     

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。     

PREPARATION AND ADSORPTION OF THIOUREA MODIFIED GLUTARALDEHYDE-CROSSLINKED CHITOSAN RESINS

The preparation and adsorption of thiourea modified glutaraldehyde-crosslinked chitosan resin (Thio-chitosan) using cyanuric chloride as activator was studied. The adsorptive capacity of thio-chitosan with 15% apparent degree of crosslinking (DC, mass ration of glutaraldehyde to chitosan) to Cu(Ⅱ) was 160mg/g (dry weight). The adsorption of Cu(Ⅱ) was correlated with Freundlich and Langmuir isotherm equation. Cu(Ⅱ) adsorbed on thio-chitosan column ( 1 cm×10 cm)was eluted with 0.5mol/L H2SO4, 6mol/L HCl and 3% thiourea solution with the recovery of 88.3%,86.1% and 95.3%, respectively. The thio-chitosan resin can be applied to the separation and recovery of metal ions.     

Preparation of Fe3O4/chitosan/poly(acrylic acid) composite particles and its application in adsorbing copper ion (II)

Fe₃O₄/chitosan/poly(acrylic acid) (Fe₃O₄/CS/PAA) composite particles, which are reusable, biodegradable and of high adsorption capacity, have been prepared through polymerizing acrylic acid in chitosan and Fe₃O₄ nanoparticles aqueous solution. By varying in-feed mole ratio of carboxyl to amino group (n^c/n^a) and reactant concentration, the average diameter of Fe₃O₄/CS/PAA composite particles can be controlled to vary from 100 to 300 nm. FT-IR, XRD and TEM were used to characterize Fe₃O₄/CS/PAA composite particles. Results showed that Fe₃O₄ was indeed incorporated into CS/PAA particles. The composite particles showed high efficient to remove copper ions (II) in aqueous solution. Adsorption kinetic studies showed that the adsorption process followed a pseudo-second-order kinetic model and the equilibrium data agreed well with the Langmuir model. The saturated adsorption capacity obtained from the experimental was 193 mg/g in close to proximity to the data 200 mg/g calculated from Langmuir model. The saturated adsorption capacity still retained 100 mg/g after three cycles of adsorption–desorption of copper ions (II).     

多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土复合高吸水凝胶的制备及其对Pb2+的吸附

以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束为孔模板,过硫酸铵(APS)引发,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)交联,壳聚糖(CS)与丙烯酸(AA)、钠基蒙脱土(Na-MMT)在水溶液中接枝共聚,成功制备了多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土(CS-g-PAA/Na-MMT)复合高吸水凝胶,提出了SDS胶束致孔机理。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,添加SDS的样品,凝胶表面出现多孔结构。通过考察SDS浓度对复合高吸水凝胶平衡吸水倍率和吸水速率的影响,发现当SDS浓度为1.5 mmol/L时,复合凝胶在蒸馏水和生理盐水中的平衡吸水倍率相对于空白样分别提高53.9%和35.3%,初始溶胀速率常数K_is也由空白样的1.2652 g/(g·s) 提高到5.1680 g/(g·s)。多孔结构也使复合凝胶对Pb²⁺的吸附速率加快,在10 min内即可达到饱和吸附量的95%,30 min完全达到吸附平衡。