乙二胺硅胶材料对铜和锌离子的动态吸附

合成了胺基含量为1.35 mmol/g的乙二胺硅胶材料(EDA/SiO2),研究了EDA/SiO2对Cu2+和Zn2+的动态吸附及动态竞争吸附。结果表明,铜溶液流量和初始浓度对材料动态吸附性能有显著影响,随着溶液初始浓度的增大、流速的加快,穿透时间明显缩短。动态吸附实验结果符合Thomas模型,计算结果显示,铜溶液初始浓度由1.99 mmol/L增大至10.00 mmol/L时,模型平衡吸附容量q0从0.272 mmol/g增大至0.476 mmol/g,影响显著;流量对q0影响不显著。溶液流量和初始浓度对吸附速率常数kTh均有影响,随溶液流量增大、初始浓度的降低,速率常数值增大。在单一体系中,EDA/SiO2对Cu2+和Zn2+的工作吸附量分别为0.340和0.127 mmol/g,混合体系的吸附量均小于单一体系中的吸附量,并且对Zn2+的吸附量下降显著,表明EDA/SiO2对Cu2+的吸附能力强于Zn2+。6次循环实验表明,盐酸和氨水可对EDA/SiO2材料实现再生,再生后材料对铜的吸附容量和穿透时间的下降幅度不大,可重复使用。     

H3PO4改性PS-EDTA树脂对水相中Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附性能研究

大孔氯甲基化聚苯乙烯小球先后与乙二胺、2-氯乙酸反应得EDTA型螯合树脂(PS-EDTA),再用磷酸在室温处理得PS-EDTA/P树脂。PS-EDTA/P树脂被用于水相中Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附净化处理,探讨了溶液的pH值、初始金属离子浓度、时间、温度等因素对吸附性能的影响,并研究了其对重金属离子的吸附动力学和热力学。结果表明,PS-EDTA/P树脂对Cu2+和Zn2+的吸附符合Langmuir等温式、对Cd2+的吸附符合Freundlich等温式,准二级吸附动力学方程能够很好地描述3种金属离子在树脂上的吸附动力学行为。同时,PS-EDTA/P树脂对重金属吸附的热力学参数表明,PS-EDTA/P树脂对Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附是一个自发的、吸热的过程。已吸附Cu2+、Zn2+和Cd2+的树脂可以用0.1mol/L HCl解吸,解吸后的树脂对Cu2+、Zn2+和Cd2+仍具有较高的吸附量。     

二硫代氨基甲酸键合硅胶对Cu2+吸附性能研究

本文以柱层层析硅胶为原料,用γ-氨丙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,制得氨基键合硅胶微粒,进而在碱性条件下与二硫化碳反应,合成二硫代氨基甲酸键合硅胶(DTC-SiO2)。以Cu2+为吸附对象,考察DTC-SiO2对金属离子的吸附性能,探讨了溶液pH值、吸附剂用量、初始Cu2+浓度、吸附时间等影响材料吸附效果的因素,并研究了吸附剂对Cu2+的吸附等温线和动力学吸附特性。结果表明,在温度298K下,DTC-SiO2对Cu2+的吸附符合Langmuir等温式,准二级吸附动力学方程能够很好地描述Cu2+在DTC-SiO2上的吸附动力学行为。     

花生壳吸附水中Cr6+的研究

研究了花生壳对Cr6+吸附的动力学特点,探讨了Cr6+,初始浓度、溶液的pH值及温度对Cr6+吸附效果的影响.结果表明,在Cr6+初始浓度＜100mg/L,溶液的pH值≤2.0,温度＜40℃的操作条件下,该方法具有实际应用的可能性.此吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模式.     

A型分子筛的合成及其对镉离子的吸附性能

以廉价的低品位铝矾土为原料,以偏铝酸钠为补充铝源,以碳酸钠为活化剂,采用碱熔融-水热法合成了A型分子筛,考察了水热条件对所制分子筛的影响,发现SiO2/Al2O3,Na2O/SiO2和H2O/Na2O摩尔比及反应时间是影响产物晶型的主要因素,其最佳合成工艺条件是:反应物配比为1.5Na2O:0.5Al2O3:1SiO2:128H2O,于90oC晶化12h.另外,研究了水溶液中Cd2+离子在该分子筛上的吸附行为,考察了吸附时间、Cd2+离子浓度、溶液初始pH值以及分子筛用量对吸附行为的影响.结果表明,A型分子筛对水中Cd2+离子吸附90min时达平衡,吸附过程符合准二级动力学速率方程;溶液初始pH=6时,Cd2+离子的去除率最高,吸附等温线可以用Langmuir和Freundlich模型来描述,最大吸附容量可达161.3mg/g,最佳吸附剂用量为1.00g/L.     

硅胶负载氨基吡啶的合成及对Ag~+的吸附性能研究

本文以硅胶为载体,通过氯丙基三乙氧基硅烷(CPTS)将2-氨基吡啶负载到硅胶表面,得到硅胶负载氨基吡啶(SG-AP)吸附材料,通过红外光谱、元素分析对其结构进行了表征。研究了SG-AP对Ag+的吸附性能,考察了溶液pH值、接触时间、温度及金属离子初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明,对Ag+的最佳吸附pH值为6。吸附动力学表明,对Ag+的吸附符合准二级动力学模型,为液膜扩散控制过程。等温吸附表明吸附过程可用Langmuir模型描述,为单分子层吸附。SG-AP对Ag+吸附的热力学参数表明,吸附过程是自发、吸热的过程。     

新型吸附剂偏磷酸铈对铀酰的吸附性能研究

研究新型吸附剂偏磷酸铈对铀酰离子的吸附行为。分别考察了溶液的pH值、温度、接触时间和铀酰离子初始浓度对偏磷酸铈吸附铀酰离子的影响;通过动力学、热力学以及吸附等温线初步研究了吸附机理;最后探究了共存离子和富里酸对吸附的影响。当溶液的pH值为5、温度为30℃、接触时间为60min、铀酰初始浓度为10~(-3)mol/L时为最佳吸附条件,最大吸附量可达到261.78mg/g;动力学研究表明,偏磷酸铈对铀酰离子吸附行为符合准二级动力学方程;Langmuir吸附等温线模型可以更准确的描述铀酰离子在偏磷酸铈上的吸附过程,说明此吸附过程为单分子层吸附;热力学研究表明,偏磷酸铈对铀酰离子的吸附属于吸热反应,反应自发进行,高温促进吸附行为。     

交联壳聚糖对Zn2+的吸附性能

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Zn 2 的吸附行为,探讨温度、溶液的pH、反应时间、再生次数等因素对吸附性能的影响,并用红外光谱(FTIR)和光电子能谱(XPS)对吸附产物表面的元素结构及其结合能的变化进行表征. 结果表明,AECTS对Zn 2 的吸附导致AECTS结构和性能发生显著变化. FTIR和XPS分析表明,Zn 2 以配位键的形式吸附于AECTS,使AECTS中氨基的伸缩振动、变形振动发生了明显变化,N原子发生化学位移,而AECTS分子链上的羟基没有直接参与配位反应;AECTS对Zn 2 有较强的吸附能力和较快的吸附速率,在30 ℃、Zn 2 初始质量浓度为1 g/L的溶液中,吸附量可达163 mg/g树脂,是壳聚糖饱和吸附量的1.7倍左右;吸附量受pH的影响较大,在pH＝5时吸附量最高;AECTS对Zn 2 的吸附行为符合Freundlich等温吸附方程,温度升高吸附量增大,该过程为一吸热过程;AECTS经再生重复使用5次,吸附量基本不变.     

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。     

硅胶负载硫脲型吸附材料对Zn(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了通过均相法和异相法合成的硅胶负载硫脲型吸附材料(HO-SG-GPTS-TS和HE-SG-GPTS-TS)对Zn(II)的吸附性能,考察了溶液p H值、温度、时间及金属离子初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明,均相法合成产物HO-SG-GPTS-TS对Zn(II)的吸附量较异相法合成产物HE-SG-GPTS-TS高。对Zn(II)的最佳吸附p H值均为6。等温吸附结果表明,随温度及浓度的升高,对Zn(II)的吸附量增大,吸附过程符合Langmuir模型,为单分子层吸附;D-R模型拟合结果表明,对Zn(II)平均吸附自由能均大于8k J/mol,为化学吸附过程。动力学研究表明,吸附材料对Zn(II)的吸附符合拟二级动力学模型,为液膜扩散控制过程。     

Synthesis, characterization, thermodynamic and kinetic investigations on uranium (VI) adsorption using organic-inorganic composites: Zirconyl-molybdopyrophosphate-tributyl phosphate

Zirconyl-molybdopyrophosphate-tributyl phosphate (ZMPP-TBP) was a novel organic-inorganic composite adsorbent prepared by co-precipitation method and used in the adsorption of uranium from aqueous solution in batch adsorption experiments. The as-obtained product was characterized using SEM, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), XRD and BET-N₂ adsorption measurements. The study had been conducted to investigate the effects of solution pH, temperature, contact time, initial concentration and coexisting ions. A maximum removal of 99.31% was observed for an initial concentration 5 mg/L, at pH 6.0 and an adsorbent dose of 1.0 g/L. The isothermal data were fitted with both Langmuir and Freundlich equations, but the data fitted the former better than the latter. According to the evaluation using the Langmuir equation, the maximum adsorption capacity of uranium (VI) was 196.08 mg/g at 293 K and pH 6.0. The pseudo-first-order kinetic model and pseudo-second-order kinetic model were used to describe the kinetic data, and the pseudo-second-order kinetic model was better. The thermodynamic parameter ΔG was calculated, the negative ΔG values of uranium (VI) at different temperature showed that the adsorption process was spontaneous. The good reusability of ZMPP-TBP also indicated that the ZMPP-TBP was a very promising adsorbent for uranium adsorption from aqueous solution.     

Adsorptive features of polyacrylic acid hydrogel for UO2 2+

Polyacrylic acid hydrogel was synthesized by Free Radical polymerization and characterized by means of FTIR. The FTIR results show that the carboxylic groups in the complexes coordinated to the metal ions in the form of two dentate. The effects of contact time, solid/liquid ratio, pH value, and initial concentration on the adsorption of UO₂ ²⁺ ions onto polyacrylic acid were investigated. The adsorption of UO₂ ²⁺ ions was highly dependent on the initial pH of metal ions solution and initial metal ions concentration. The adsorption kinetic data indicated that the chemical adsorption was the swiftness processes, the adsorption equilibrium could be achieved within 15 min. And there are very good correlation coefficients of linearized equations for Freundlich model, which indicated that the sorption isotherm of the hydrogel for UO₂ ²⁺ can be fitted to the Freundlich model. It was found that the maximum adsorption quantity of UO₂ ²⁺ was 1,179 mg/g. After five times of repeated tests for the hydrogel it still remained its excellent adsorption.     

Competitive adsorption of Ca2+ and Zn(II) ions at monodispersed SiO2/electrolyte solution interface

A study of competitive adsorption of Ca(2+) and Zn(II) ions at the monodispersed SiO(2)/electrolyte solution interface is presented. Influence of ionic strength, pH, and presence of other ions on adsorption of Ca(2+) and Zn(II) in the mentioned system are investigated. zeta potential, surface charge density, adsorption density, pH(50%), and DeltapH(10-90%) parameters for different concentrations of carrying electrolyte and adsorbed ions are also presented. A high concentration of zinc ions shifts the adsorption edge of Ca(2+) ions adsorbed from solutions with a low initial concentration at the SiO(2)/NaClO(4) solution interface to the higher pH values. This effect disappears with a concentration increase of calcium ions. The presence of Ca(2+) ions in the system slightly affects the adsorption of zinc ions on SiO(2), shifting the adsorption edge toward lower pH values and thereby increasing the adsorption slope.     

水杨酸型螯合吸附材料对重金属离子的吸附性能

将5-氨基水杨酸接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功制备了一种新型螯合吸附材料ASA-PGMA/SiO2。采用静态法研究了ASA-PGMA/SiO2对重金属离子Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+的吸附性能,结果表明其对Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+具有很强的螯合吸附能力,吸附容量分别可以达到0.42、0.40、0.35、0.31mmol/g。体系的pH对吸附容量影响较大,吸附行为服从Langmuir和Freundlich吸附模型。使用0.1mol/L的盐酸溶液就可实现重金属离子的解吸。通过反复吸附-解吸实验证明ASA-PGMA/SiO2具有良好的重复使用性能。     

H_6P_2Mo_(18)O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5)复合材料的合成、表征及对亚甲基蓝的吸附

在溶剂热条件下,以H6P2Mo18O62、对苯二甲酸(H2BDC)、4,4'-联吡啶(Bipy)和硝酸锌为原料构筑了1个三维金属有机骨架复合材料H_6P_2Mo_(18)O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5),并采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、N2吸附-脱附等手段对产物进行了表征.同时,研究了产物对水溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附性能,并探讨了MB初始p H值、初始浓度和温度对吸附量的影响.结果表明,产物的等温吸附模型符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合拟二级动力学.H_6P_2Mo_(18)O_(62)/Zn(BDC)(Bipy)_(0.5)对亚甲基蓝的吸附是自发和放热的,此外,产物对甲基紫、罗丹明B、孔雀石绿等阳离子染料也具有良好的吸附性能.     

油茶果壳活性炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的去除

利用磷酸活化法制备油茶果壳活性炭,并将其作为吸附剂用于去除水溶液中的Cr(Ⅵ),同时探讨了不同参数(Cr(Ⅵ)的初始浓度、吸附剂的用量、pH、温度等)对油茶果壳活性炭吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:当温度为293 K,Cr(Ⅵ)初始浓度为250 mg/L,pH为2.0时,Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达165.0 mg/L。根据吸附动力学原理,发现其吸附过程遵循拟二级动力学模型。Cr(Ⅵ)的去除程度随Cr(Ⅵ)初始浓度的升高而增加,且其平衡数据与Freundlich模型拟合良好。     

均苯四甲酸酐修饰壳聚糖微球对Pb2+和Cd2+的吸附

用交联的壳聚糖微球 (CTS) 与均苯四甲酸酐在无水条件下反应,合成均苯四甲酸酐修饰壳聚糖微球,并用FT-IR和XPS表征产物的结构。研究它对水溶液中Pb2+和Cd2+的吸附行为。考察溶液的pH,吸附时间及Pb2+和Cd2+的初始浓度对吸附金属离子的影响。吸附等温线可以用Langmuir 方程较好的描述,当pH 5.0时,该吸附剂对Pb2+和Cd2+的最大吸附量分别为296.7mg g-1和149.9mg g-1。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,从而确定了吸附过程为化学吸附。采用0.2mol L-1的EDTA为解析剂,Pb2+和Cd2+分别获得92.4%和85.3%的解析率。表明该吸附剂有再生性能。应用于电镀废水中铅的处理,结果满意。