耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)吸附行为研究

本文以耐辐射奇球菌作为生物吸附剂去除溶液中的Cu~(2+)和Cr~(6+),通过考察吸附时间、初始离子浓度、菌液浓度等影响吸附效果的关键因素,研究了耐辐射奇球菌对Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附作用,找出最佳吸附条件,并研究了Cu~(2+)、Cr~(6+)共存条件下的竞争吸附行为。采用紫外分光光度计分析耐辐射奇球菌在不同条件下对Cu~(2+)和Cr~(6+)的吸附作用;傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析细菌吸附前后的结构和形貌变化。结果表明:耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)的最佳吸附时间均为80min。对Cu~(2+)、Cr~(6+)吸附的最佳初始浓度分别为0.08mol·L~(-1)、0.138mol·L~(-1),且随着菌液浓度的增大,耐辐射奇球菌对Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附量随之增加。当Cu~(2+)、Cr~(6+)共存条件下耐辐射奇球菌对Cu~(2+)吸附量较Cr~(6+)更大。红外光谱仪和扫描电镜结果阐释了耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)的吸附行为。耐辐射奇球菌以其超强生存能力,非致病性,环境友好等优势,在重金属废水处理方面将会有很好的应用前景。     

Cr~(3+)改性NaY分子筛的吸附脱氮性能

对Cr~(3+)离子改性NaY分子筛的实验条件进行了研究,通过XRD、FT-IR、N_2吸附-脱附等方法对改性后的CrY分子筛进行表征,确定最佳改性条件为温度40℃,Cr~(3+)浓度0.5 mol/L,改性两次。FT-IR谱图表明,CrY分子筛波数1 147 cm~(-1)处峰明显消失,且波数1 024 cm~(-1)峰与标准的NaY分子筛相比发生了蓝移现象,可以判定Cr~(3+)交换到分子筛骨架上。考察了吸附时间和温度对CrY分子筛吸附脱除模拟燃料中喹啉的影响。结果表明,吸附温度对吸附影响不大,可在室温下进行。CrY对喹啉的吸附主要为化学吸附,且吸附类型为配位吸附和π络合吸附,最佳吸附时间为30 min,吸附等温线线性回归表明,CrY分子筛对喹啉吸附动力学模型为L型和F型混合吸附。     

用X射线光电子能谱(XPS)研究巯基棉对于水溶液中CH_3Hg~+和Hg~(2+),Se~(4+)和Se~(6+) 及Cr~(3+)和Cr~(6+)的吸附作用

巯基棉作为一种富集水溶液中重金属离子的吸附剂,已有文献记载。但将其作为一种吸附还原富集剂,报导还甚少。本文用XPS测定了已饱和吸附CH_3Hg~+和Hg~(2+),Se~(4+)和Se~(6+)及Cr~(8+)和Cr~(6+)的各种巯基棉。结果表明,巯基棉在吸附CH_3Hg~+和Hg~(2+)时仅起了一个吸附剂的作用,但在吸附Se~(4+)和Se~(6+)及Cr~(6+)时,除吸附外还产生了强还原作用,并能将前二者均还原为Se~0,后者还原为Cr~0。     

响应面法优化污水处理厂改性污泥对水中Cu~(2+)的吸附作用

以开封县污水处理厂改性污泥为实验材料,处理模拟含铜废水.对实验过程中溶液初始pH(A)、吸附时间(B)、废水中Cu~(2+)浓度(C)三个重要影响因素之间的交互作用进行了考察,并建立了数学模型.结果表明,各因素对Cu~(2+)去除率的影响依次为初始浓度﹥pH﹥吸附时间.研究将吸附剂对Cu~(2+)吸附工艺参数进行了优化,得出吸附最优条件:初始浓度为18.00 mg/L,pH为5.50,吸附时间为30.00 min.在此最优条件下,3次试验的Cu~(2+)去除率均值都达到99.42%,试验值与理论值绝对偏差为0.69%.     

改性咖啡渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

分别采用沸水浸泡、磷酸浸泡的方法对咖啡渣进行改性处理,制备了咖啡渣基质吸附剂,利用FT-IR、SEM和XRD对其进行表征,并考察咖啡渣基质吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附效果。结果表明,咖啡渣基质吸附剂的吸附性能优良,相同条件下,磷酸浸泡改性后吸附效果明显优于沸水浸泡,孔隙结构更完善。模拟废水初始浓度为20mg/L,不调节pH值,温度为25℃,ACCG10投加量为12g/L,吸附60min时Cr(Ⅵ)的去除率可达99.59%,吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,最大理论吸附量为16.74mg/g。咖啡渣为非晶型结构,改性前后基本框架并未改变。     

分析痕量元素时水样的的保存

本文评述了天然水样品中PPb级的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr~(3+)、Cr~(6+)、Ni、Co、Mn、Fe、As~(3+)、As~(5+)、Se~(4+)、Se~(6+)、Hg、F-的保存条件。如水样的pH值,金属离子的初始浓度,容器的材料,保存的时间和温度等等。建议水样经0.45微米泸膜过泸后。用硝酸酸化至pH≤1.5(As、Se用硫酸酸化),对于Hg不仅酸化,还应加入半胱氨酸、氯金酸或重铬酸钾等保护剂。水样贮存在干净的高密度聚乙烯或聚四氟乙烯(特氟隆)容器中,在4℃的条件下为最佳。     

改性蓖麻秸秆对镉的吸附特征研究

以蓖麻秸秆为研究对象,通过红外光谱、扫描电镜和比表面分析仪对改性前后蓖麻秸秆粉末的结构进行了表征,采用正交设计法研究了NaOH浓度、时间和温度对改性后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)吸附的影响,并分析了改性前后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的吸附热力学和动力学特征。结果表明:NaOH改性使蓖麻秸秆中较多的羟基暴露出来,使得蓖麻秸秆的表面结构疏松、比表面积增加、有效吸附位点增加,提高了改性蓖麻秸的吸附能力; 10%NaOH在150℃、反应8 h后制得的改性蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的吸附率最大,达71.24%,是改性前的1.79倍,吸附率提高了78.50%;改性蓖麻秸秆粉末对Cd2+的吸附是单层吸附,既有物理吸附也有化学吸附,改性后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的最大吸附容量是138.81 mg/g,是改性前的2.21倍,其吸附过程更适合用伪二级动力学模型描述。     

磷酸酯化改性梨渣吸附污水中Cu(Ⅱ)离子的研究

通过批次试验法研究了不同pH值、吸附剂浓度、试验物浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附.溶液pH=4.5时,Cu(Ⅱ)离子的吸附达到最大值;浓度为100 mg/L的Cu(Ⅱ)离子,15g/L及以上的改性梨渣能吸附62%Cu(Ⅱ)离子.酯化梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为20.16 mg/g.Cu(Ⅱ)离子达到吸附平衡的时间为loo min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附过程.     

氢氧化镁改性活性炭对酸性品红的吸附

为提高活性炭(GAC)的吸附性能,采用氢氧化镁对活性炭进行改性,制得经济高效的改性活性炭材料。利用扫描电镜、XRD对改性活性炭进行表征;通过实验确定改性活性炭的最佳制备条件:氯化镁浓度为1.0 mol·L~(-1),氢氧化钠浓度为0.5 mol·L~(-1),氢氧化钠浸泡活性炭的温度20℃;吸附酸性品红吸附时间为150 min时,改性活性炭对酸性品红的吸附量为6.16 mg·g~(-1),而原活性炭吸附量为4.12 mg·g~(-1);热力学吉布斯自由能ΔH~00和焓变ΔH~00,说明该吸附过程是吸热和自发进行的,同时考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和温度等因素对吸附效果的影响。     

氢氧化镁改性活性炭对酸性品红的吸附

为提高活性炭(GAC)的吸附性能,采用氢氧化镁对活性炭进行改性,制得经济高效的改性活性炭材料。利用扫描电镜、XRD对改性活性炭进行表征;通过实验确定改性活性炭的最佳制备条件:氯化镁浓度为1.0mol·L~(-1),氢氧化钠浓度为0.5 mol·L~(-1),氢氧化钠浸泡活性炭的温度20℃;吸附酸性品红吸附时间为150min时,改性活性炭对酸性品红的吸附量为6.16 mg·g~(-1),而原活性炭吸附量为4.12 mg·g~(-1);热力学吉布斯自由能ΔH~00和焓变ΔH~00,说明该吸附过程是吸热和自发进行的。同时考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和温度等因素对吸附效果的影响。     

基于邻苯二酚/聚乙烯亚胺共沉积改性吸附材料的制备及其对Cd2+吸附性能的研究

本文采用一步沉积的方法,通过邻苯二酚(CCh)与聚乙烯亚胺(PEI)交联共沉积的方式对聚丙烯非织造布进行功能化改性,制备了新型的可吸附Cd~(2+)的材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对聚丙烯非织造布改性前后的形态及性能进行表征,并探讨了反应时间、初始浓度、p H值等因素对其吸附Cd~(2+)性能的影响。结果表明,当CCh-PEI的质量比为2:1,反应时间为12h时,改性聚丙烯非织造布表面N元素和O元素的含量达到最大,材料具有稳定的化学结构,最大吸附量达到57mg/g,在进行6次的脱附-吸附后,改性后的聚丙烯非织造布对Cd~(2+)仍然具有良好的吸附效果。     

金属改性树脂吸附脱氮工艺及动力学研究

以D72树脂为载体,负载Ni~(2+)、Co~(2+)后制备高活性吸附脱氮剂,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析吸附剂的骨架结构,采用N2吸附-脱附(BET)测定吸附剂的比表面积和孔分布情况。以焦化蜡油为原料,在全混流反应釜中进行吸附脱氮实验。考察吸附温度、吸附时间、剂油质量比等对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,在吸附温度为40℃、吸附时间为60min、剂油质量比为1:10、金属负载量为5wt%的条件下,改性树脂对焦化蜡油有较好的吸附效果,脱氮率达到80.08%。动力学研究结果表明,改性树脂与焦化蜡油中碱性氮化物的吸附反应符合准二级动力学模型,其相关系数大于0.99;通过计算,确定了动力学方程中的参数。     

纳米银比色法快速检测三价铬离子

利用甲基紫含N供电子配位原子,可通过桥联作用和配位反应吸附于纳米银表面,而Cr~(3+)的引入导致纳米银溶胶发生团聚现象,且溶液的颜色由亮黄色变成灰红色,从而建立了测定痕量Cr~(3+)的比色法。在优化条件下,Cr~(3+)的线性范围为2.0～10.0μmol·L~(-1),r=0.997 6,裸眼检出限为0.3μmol·L~(-1)。方法用于环境中Cr~(3+)的检测,回收率为93.2%～100%,相对标准偏差(RSD)小于1.5%。该方法具有快速、灵敏、选择性好等优点。     

改性香蕉叶对Ca~(2+)的吸附性能研究

以改性香蕉叶作为吸附材料吸附溶液中的Ca~(2+),研究了Na OH浓度和反应时间对香蕉叶改性效果的影响,并研究了吸附时间、温度、吸附剂用量、Ca~(2+)初始质量浓度、溶液p H值对改性香蕉叶吸附性能的影响,包括吸附平衡和吸附动力学过程。结果发现,改性香蕉叶吸附剂的最佳制备方案为:Na OH浓度为0.2mol/L,反应时间为1h;改性香蕉叶吸附剂对Ca~(2+)的吸附平衡较好地符合Langmuir吸附等温式,其吸附动力学符合准二级动力学模型,由此确定其吸附类型为化学吸附;通过红外光谱分析和扫描电镜显示,改性的过程可除去香蕉叶纤维表面的果胶、半纤维素、木质素,使Ca~(2+)更容易接触纤维表面而被吸附。     

O-羧甲基壳聚糖纳米微粒制备及对Ni~(2+)吸附研究

将壳聚糖与氯乙酸反应,通过控制反应条件制备了取代度为0.71的O-羧甲基壳聚糖,将改性后的O-羧甲基壳聚糖与多聚磷酸钠反应,制备了粒径分布在370-710nm的O-羧甲基壳聚糖纳米微粒,透射电镜观察表明该微粒呈球状,平均粒径为450nm.在此基础上研究了O-羧甲基壳聚糖纳米微粒对工业电镀镍废水Ni~(2+)吸附性能,考察了溶液pH、Ni~(2+)起始浓度、平衡吸附时间、粒径等因素的影响,结果表明:O-羧甲基壳聚糖微粒最佳吸附条件是Ni~(2+)溶液pH为8.0、Ni~(2+)溶液起始浓度为33.28mg/ml、平衡吸附时间为0.5h、粒径较小的O-羧甲基壳聚糖纳米微粒对Ni~(2+)的吸附量要大于粒径较大的吸附量.     

表面活性剂对AB-8大孔树脂负载萃取剂的影响及Ga(Ⅲ)和Al(Ⅲ)的吸附分离研究

AB-8型大孔树脂是弱极性苯乙烯共聚体,可制成负载萃取剂的浸渍树脂,用于贵金属的提取和分离。萃取剂负载量的大小对树脂的吸附分离性能有很大影响。为提高AB-8型大孔树脂对萃取剂的负载量,本文首先采用阴离子型表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)、非离子型表面活性剂TX-10[辛基酚聚氧乙烯(10)醚]以及阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)分别对AB-8大孔树脂进行表面改性,然后以浸渍方法制备分别负载萃取剂TBP(磷酸三丁酯)、P_(507)[2-乙基己基磷酸单(2-乙基己基)酯]、TOA(三辛胺)的浸渍树脂,考察了表面活性剂对萃取剂负载量的影响。通过动态吸附和脱附实验,研究了改性P507浸渍树脂对Ga~(3+)与Al~(3+)的分离性能。结果表明,SDS对TBP的负载量基本无影响,TX-10和CTAB均使TBP的负载量明显减小。SDS、TX-10、CTAB均可提高P507和TOA的负载量,其中,CTAB使P_(507)的负载量提高最多。改性P_(507)浸渍树脂对Ga~(3+)的平衡吸附量为26.3mg/g,比未改性时的平衡吸附量提高了5.47mg/g。CTAB改性的P507浸渍树脂可以使Ga~(3+)与Al~(3+)得到有效分离。     

草鱼鳞胶原蛋白纳米银溶胶的制备及其对水中Cr(Ⅲ)的检测

以草鱼鳞胶原蛋白为稳定剂,AgNO_3为银源,茶多酚(TP)为还原剂,采用化学还原法快速合成了草鱼鳞胶原蛋白纳米银(Col-nAg)溶胶。考察了AgNO_3浓度、pH值及TP浓度对Col-nAg溶胶制备的影响。得到Col-nAg溶胶的最优制备条件为0.02 mol/L AgNO_3,pH 7.0和2 mol/L TP,所得纳米银平均粒径为4.45 nm,且可在4℃下保存60 d无明显变化。将Col-nAg溶胶用于Cr~(3+)检测,纳米银颗粒与Cr~(3+)之间发生非交联团聚,溶胶颜色由黄色变为褐色,纳米银粒径变大,检测范围为0～10μg/mL,检出限为0.5μg/mL。最优检测条件为pH 7.0,25℃下反应5 min。该反应对Cr~(3+)具有高选择性。     

壳聚糖及其改性衍生物对锆(Ⅳ)离子的吸附研究

壳聚糖经双氧水降解得到低分子量壳聚糖,用水杨醛对低分子量壳聚糖进行化学改性得到其相应的衍生物.分别研究了壳聚糖和水杨醛改性的低分子量壳聚糖对锆(Ⅳ)离子的吸附,考察了锆(Ⅳ)离子起始浓度、溶液pH值、吸附时间以及温度对这两种吸附剂吸附锆(Ⅳ)离子性能的影响,得出了最佳吸附条件.用红外对最佳条件下的吸附产物进行了表征.结果表明,壳聚糖吸附锆离子的最佳条件为:锆(Ⅳ)离子的起始浓度为6.5×10-4g/mL,振摇时间为6.5h,pH值为5～6;水杨醛改性的低分子量壳聚糖吸附锆离子的最佳条件为:锆离子的起始浓度为4.7×10-4g/mL,振摇时间为5h,pH值为5～6.这两种吸附剂对锆(Ⅳ)离子的吸附受温度影响均不大,吸附行为均满足Langmuir等温式.红外光谱分析表明,锆(Ⅳ)离子与这两种吸附剂均发生了配位作用.     

大孔树脂纯化脱油油樟叶渣中总黄酮工艺研究

本研究以从脱油油樟叶渣中提取出的总黄酮粗提液为原料,采取静态吸附-解吸实验对5种大孔树脂进行筛选,选取最佳型号的大孔树脂AB-8进行实验,通过单因素试验选择出最佳纯化工艺条件。研究结果表明,最佳吸附和解吸条件:避光振摇下吸附时间为10h,避光振摇下解吸附时间为6h,样品溶液的pH值为5,洗脱液乙醇溶液浓度为80%,上样液中总黄酮浓度为0.5mg/mL,上样量为2.5BV,洗脱流速为1mL/min,洗脱量为2.5BV;在最佳条件下得到脱油油樟叶渣中总黄酮质量分数为(72.4±0.5)%。该方法简单可行,为脱油油樟叶渣中总黄酮的开发利用提供了技术参考与借鉴。     

TP207树脂吸附La~(3+), Ca~(2+)及La~(3+)/Ca~(2+)分离系数测定研究

通过静态吸附和解吸试验系统研究了氯化体系中TP207树脂吸附La~(3+)和Ca~(2+)的规律,考察了吸附时间、吸附温度、吸附浓度和pH值对树脂吸附容量的影响,以及HCl浓度对负载树脂解吸率的影响,并得出了优化条件下的La~(3+)/Ca~(2+)分离系数。结果表明:在吸附时间5 h,吸附温度25℃和pH值为4.10的条件下, TP207树脂对La~(3+)和Ca~(2+)吸附容量分别为1.25和0.23 mmol·g~(-1)。在此条件下, La~(3+)/Ca~(2+)分离系数超过13,树脂循环利用20次后吸附容量下降10%,为工业生产中提La~(3+)除Ca~(2+)工艺提供了新的技术支持。