稀土离子微生物吸附研究进展

稀土不仅是国家重要的战略资源,也是开采保护的矿产资源。稀土开采废水中的稀土离子对环境和生物链的潜在危害引起了越来越多的关注。微生物吸附法相比传统的水处理方法具有经济、高效、环保等优点,它是消除稀土开采废水中稀土离子对环境危害和回收废水中稀土离子最有潜力的方法之一。综述了稀土离子对环境和人体的危害、吸附稀土离子能力强的微生物、微生物吸附稀土离子的位点和活性基团、微生物吸附稀土离子的作用机制、吸附动力学方程、吸附模型研究进展,展望了微生物吸附稀土离子的发展方向。     

改性蔗渣纤维对稀土离子吸附特性研究

为了提高甘蔗渣的吸附量,通过均苯四甲酸二酐(PMDA)改性蔗渣纤维制备PMDA-SCB以提高其吸附回收稀土离子的能力。FTIR和SEM表征分析,蔗渣纤维表面接枝了大量的羧基基团,为吸附目标离子提供大量的活性位点。实验结果表明:pH值对吸附剂吸附效果影响较大,最佳pH值为6。PMDA-SCB对La~(3+),Gd~(3+),Y~(3+)的Langmuir等温吸附量分别为74.85,88.90和43.30 mg·g~(-1),是未改性蔗渣SCB的9.2,9.1和10倍。准二级动力学方程能更好地描述吸附方程,其R2大于0.999。PMDA-SCB经过4次吸附解析循环后,其吸附量降低率比较少,说明PMDA-SCB能有效去除并回收废液中的稀土离子。     

稀土离子特性与稀土功能材料研究进展

稀土元素是一个包含了由钪、钇与镧系共17种元素的系列统称,它们既具有本质上的物理化学相似性,也具有各自独特和多样的电子结构。 从化学水平上讲,稀土离子的特性决定了稀土永磁、磁致冷、超导、热释电、光学制冷、非线性光学、催化等高新技术应用的本质;从材料水平上讲,稀土功能材料是实现这些技术应用的基础。 从科技发展要求来讲,稀土功能材料的研发是实现稀土资源高质量发展的最重要途径。 本文从稀土离子特性出发,利用轨道杂化模型构建稀土离子与稀土功能材料之间的基本关系,总结了近年来不同应用领域中稀土离子在稀土功能材料的组成设计与性能优化方面的研究进展。     

纤维素基离子吸附剂的研究进展

纤维素和木质纤维素中含有许多亲水性的羟基基团,通过羟基的衍生化反应,可以将其制备成离子吸附剂.本文综述了近年来国内外以纤维素为基础原料制备离子吸附剂的研究进展,主要介绍了吸附剂的原料、种类、影响重金属离子去除的各种因素,并探讨了吸附机理.     

掺杂稀土离子钨酸盐体系发光特性研究进展

本文从单钨酸盐、混合二价金属钨酸盐、卤钨酸盐、同多钨酸盐、杂多钨酸盐等方面综述了掺杂稀土离子钨酸盐的发光特性研究情况。     

离子吸附型稀土资源绿色提取

离子吸附型稀土矿床是高新技术发展所需中重稀土的主要来源。围绕这一资源的科学开发,相继发展了多套独具特色的提取技术,并在工业上得到应用,其综合技术水平居国际领先地位。随着科学技术水平的不断进步和资源开发要求的提高,人们对这一稀土资源的提取效率和环境保护问题越来越关注。本文根据近5年来离子吸附型稀土资源开发领域所取得的成绩,从资源绿色高效提取的要求出发,对离子吸附型稀土资源开发的模式和技术内涵展开了讨论,提出了一些可以进一步提高稀土收率,有利于解决环境问题的思路和方法,以及近期的工作重点和拟开展的科技攻关内容与目标。     

麦草制吸附剂对水体中不同阴离子的吸附性能

采用环氧氯丙烷、乙二胺和三乙胺对麦草秸秆进行化学改性,研究改性麦草秸秆的性能指标并重点考察其对水体中的NO3-,PO43-和Cr2O72-的吸附性能及效果.研究结果表明,改性麦草秸秆引入了带正电荷的胺基基团,可以显著提高对阴离子的吸附性能;改性麦草投加量、pH值、吸附时间和温度对吸附性能影响较大,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模式;改性麦草秸秆对NO3-、PO43-(P)和Cr2O72-(Cr)的最大吸附量分别为53.5、62.4和386.2mg·g-1.     

稀土离子对微生物Hormesis效应机制的研究进展

稀土离子生物活性的研究始于20世纪初,研究表明稀土离子对微生物具有广泛的"低促高抑"现象,即Hormesis效应。就稀土离子对微生物产生Hormesis效应的可能机制进行了综述,其中包括稀土离子对生物膜、核酸分子以及酶分子作用,以期为更好地理解稀土离子与微生物的相互作用、扩展稀土离子在微生物育种方面的应用提供参考。     

CTS/纳米SiO_2吸附剂对低浓度稀土离子的富集与回收

通过CTS/纳米Si O2吸附剂对低浓度稀土离子的吸附实验,研究了吸附剂的吸附-解吸性能。在吸附温度为25℃,p H=5,Gd3+、La3+和Y3+初始浓度分别为45mg/L、37.5mg/L和27.5mg/L,吸附剂加入量为40mg等条件下,CTS/纳米Si O2吸附剂对稀土离子Gd3+、La3+和Y3+的饱和吸附量分别为22.3mg/g、17.8mg/g和12.9mg/g。采用Langmuir模型对吸附平衡实验数据进行了线性模拟,并测定了吸附等温线。研究表明,CTS/纳米Si O2吸附剂对稀土离子有很强的吸附效果,吸附率高达98%,可用盐酸解吸回收稀土离子,并且吸附剂可再生利用。     

典型钙/镁基吸附剂对二氧化硒吸附特性研究

针对钙/镁基矿物吸附剂的主要组分CaO、CaCO₃、MgO在500-800℃下对Se的吸附特性进行研究,并选取天然矿物方解石、白云石研究其对Se的吸附效果,且对矿物煅烧所得CaO进行吸附实验。结果表明,三种组分中CaO的吸附效果最佳,800℃时单位质量CaO对Se的吸附量可达368 mg/g。CaCO₃对Se的吸附在700℃时效果最佳且其吸附产物的热稳定性较好。镁基吸附剂仅在中温段对Se具有一定吸附效果。方解石对Se的吸附效果随温度变化趋势与CaCO₃相似,因其较好的孔隙结构,吸附效果略优于CaCO₃。煅烧方解石得到的F-sor对Se的吸附效果优于CaO和CaCO₃煅烧得到的C-sor,这与其良好的比表面积、孔隙结构与抗烧结能力有关,且F-sor吸附产物的热稳定性相对较好。F-sor对Se的吸附量最高可达403 mg/g。     

天然高分子壳聚糖作为吸附剂的吸附特性研究

甲壳素经化学改性制得的壳聚糖吸附Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Rb⁺、Cs⁺、Cd²⁺、Pb²⁺等离子的研究已有报道^[1],但吸附Pd²⁺等贵金属离子的研究尚不多见.本文报道了壳聚糖及其交联产物的造粒方法,并测定了该糖吸附Hg²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Pd²⁺等离子的特性.结果表明,化学交联后的颗粒(作吸附剂)在酸性条件下仍保持相当好的刚性,对Pd²⁺离子的吸附容量较大,在Pd²⁺、Cu²⁺共存时可选择性吸附Pd²⁺.     

典型钙/镁基吸附剂对二氧化硒吸附特性研究

针对钙/镁基矿物吸附剂的主要组分CaO、CaCO₃、MgO在500-800 ℃下对Se的吸附特性进行研究，并选取天然矿物方解石、白云石研究其对Se的吸附效果，且对矿物煅烧所得CaO进行吸附实验。结果表明，三种组分中CaO的吸附效果最佳，800 ℃时单位质量CaO对Se的吸附量可达368 mg/g。CaCO₃对Se的吸附在700 ℃时效果最佳且其吸附产物的热稳定性较好。镁基吸附剂仅在中温段对Se具有一定吸附效果。方解石对Se的吸附效果随温度变化趋势与CaCO₃相似，因其较好的孔隙结构，吸附效果略优于CaCO₃。煅烧方解石得到的F-sor对Se的吸附效果优于CaO和CaCO₃煅烧得到的C-sor，这与其良好的比表面积、孔隙结构与抗烧结能力有关，且F-sor吸附产物的热稳定性相对较好。F-sor对Se的吸附量最高可达403 mg/g。     

粘质沙雷氏菌对重钇稀土离子的生物吸附

从赣南重钇稀土矿区分离到了一株对重钇稀土离子吸附能力强的菌株,它对重钇稀土离子吸附量达到了223 mg·g~(-1)干重,初步鉴定为粘质沙雷氏菌。粘质沙雷氏菌对重钇稀土离子生物吸附动力学结果表明吸附过程中存在粒内扩散,但是粒内扩散不是生物吸附限速步骤。粘质沙雷氏菌吸附重钇稀土离子的最适吸附条件为:pH=5.5,稀土离子初始浓度为250 mg·L~(-1),菌体浓度为20 mg(干重)·L~(-1),吸附时间为1 h。     

焦粉基碳吸附材料对铜(Ⅱ)离子吸附特性

采用硝酸预氧化焦粉、氯化锌化学活化法制备了焦粉基碳吸附材料。 考察了焦粉基碳吸附材料对水中铜(Ⅱ)离子的吸附特性。 实验结果表明,焦粉基碳吸附材料吸附平衡时间90 min,该吸附过程符合Langmuir型吸附模型;不同温度下的ΔHθ＞0、ΔGθ＜0,证实其吸附过程是一个自发吸热过程;ΔSθ＞0,表明铜离子在固液界面有序性减小、混乱度增大。 对实验数据进行数学模型拟合,二级相关系数R2=0.999 1,显示吸附过程动力学与二级动力学模型相关性较好。     

多胺类螯合吸附剂对重金属离子吸附分离的研究进展?

综述了多胺类螯合吸附剂制备方法及其对微污染环境、复杂混合环境、高盐环境中重金属离子的特性吸附行为,重点总结了多胺类螯合吸附剂对重金属离子的吸附结合方式、高效分离机制及盐存在下的增强吸附机制,并进一步展望多胺类螯合吸附剂的应用前景、创新设计思路以及理论探索的研究方向,为拓宽多胺类螯合吸附剂在重金属离子无害化处理和资源化回收方面的应用范围,提供了理论和技术指导。     

焦粉基碳吸附材料对铜(Ⅱ)离子的吸附特性

采用硝酸预氧化焦粉、氯化锌化学活化法制备了焦粉基碳吸附材料。考察了焦粉基碳吸附材料对水中铜(Ⅱ)离子的吸附特性。实验结果表明,焦粉基碳吸附材料吸附平衡时间90min,该吸附过程符合Langmuir型吸附模型;不同温度下的ΔHθ0、ΔGθ0,证实其吸附过程是一个自发吸热过程;ΔSθ0,表明铜离子在固液界面有序性减小、混乱度增大。对实验数据进行数学模型拟合,二级相关系数R2=0.9991,显示吸附过程动力学与二级动力学模型相关性较好。     

巯基活性碳富集剂对重金属离子的吸附特性

从热力学、动力学及XPS3个方面讨论了巯基活性碳富集剂对重金属离子的吸附机理。结果表明富集剂的吸附过程以化学吸附为主。外表面,内表面对Cu~(2+)的吸附率分别为19%,81%;Pb~(2+)为6%,94%,对Zn~(2+)为17%,83%,而吸附Cd~(2+)完全由内扩散所控制。被吸附的Cu~(2+)还将进一步还原为Cu~o。     

铜闪速炉渣对重金属镉离子的吸附特性

对安徽铜陵铜闪速炉渣进行了吸附重金属Cd~(2+)的试验研究,内容包括初始Cd~(2+)浓度、pH值、吸附剂加入量、温度及吸附时间对Cd~(2+)吸附率的影响。同时采用SEM、BET、BJH等方法和手段对该炉渣进行了表征。结果表明,在Cd~(2+)初始浓度10mg/L、吸附剂用量12g/L、吸附温度25℃、pH 11和吸附时间30min时,该铜渣具有较好的Cd~(2+)吸附效果,吸附率可达98.23%;比表面积为0.7438m~2/g、平均孔径为7.42nm、平均孔容为0.0014cm~3/g,吸附-脱附等温曲线符合第Ⅳ类型曲线,孔结构为无定形孔,主要为中孔,结构中大部分孔道为两端开口的狭缝状孔。本研究可为开发新型廉价高效吸附材料提供一定的理论与实际指导。     

离子吸附型稀土浸矿机制研究现状

离子吸附型稀土是世界、尤其是中国的宝贵资源.为实现该类稀土资源的绿色高效开采,人们对离子吸附型稀土的浸取机制进行了系统而深入的研究,为确定其成矿机制和提取工艺做出了突出贡献.1969～1989年,基于离子型稀土的浸取特征,证明了各种电解质溶液均可浸出稀土,并用简单的离子交换反应和水化理论来说明稀土离子的浸取规律和能力大...     

胆红素吸附剂功能基组成及其吸附特性研究

为了获得性能较佳的胆红素吸附剂,本研究考察了功能基种类、链长、偶联密度等因素对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,当功能基具有足够的链长,与胆红素相似的疏水性及较高的偶联密度时,能够提高吸附剂的胆红素吸附能力。实验表明,链长21个原子、偶联73 mol/mL正丁胺的吸附剂对胆红素的吸附能力最强,在30℃、300mg/L的白蛋白结合胆红素溶液中,吸附1h即达到平衡,胆红素吸附量达到3.01mg/mL(90.3mg/g干重);较高的温度有利于其对胆红素的吸附。50mL材料对500mL实际病人血浆动态吸附2.5h,总胆红素(277.4mg/L)去除率达到55.2%,同时对血浆蛋白的吸附较低。所有结果显示该吸附剂具有很强的实际应用的潜力。