海藻酸钙纤维状干凝胶吸附铅离子的研究

对比研究了冷冻干燥海藻酸钙纤维状和球状干凝胶对铅离子的吸附作用,考察了溶液初始pH和温度对海藻酸钙纤维状干凝胶吸附铅离子的影响。结果表明,海藻酸钙纤维状干凝胶在相同铅离子浓度下的吸附性能优于球状干凝胶,其吸附速率也明显大于海藻酸钙球状干凝胶。利用Langmuir等温吸附式计算出海藻酸钙纤维状干凝胶在60°C下和pH为5.0时的铅离子最大吸附量为417mg/g。     

海藻酸钙冻干多孔膜的制备研究

采用冷冻干燥法制备海藻酸钙多孔膜,考察海藻酸钠的浓度和交联时间对多孔膜的形貌和吸水性能的影响。结果表明:冷冻干燥法制备的海藻酸钙多孔膜具有贯通、开放的多孔结构。在试验范围内,质量百分比浓度为2%的海藻酸钠经质量百分比浓度5%的氯化钙交联10min得到的多孔膜孔结构最为理想,对蒸馏水的吸水率高达1123%。     

二氧化锡／多孔硅／硅的吸附特性

研究了二氧化锡／多孔硅／硅（ＳｎＯ＿２／ＰＳ／Ｓｉ）的光伏谱和吸附性质，由分析光伏谱得出在ＳｎＯ＿２／ＰＳ／Ｓｉ之间存在着二个异质结：一个是ＳｎＯ＿２／ＰＳ异质结；另一个是ＰＳ／Ｓｉ异质结，当样品吸附ＣＯ气体后，光电压明显减少，实验结果表明，利用光电压的变化可以检测ＣＯ等有害气体．本文对新气体敏感材料ＳｎＯ＿２／ＰＳ／Ｓｉ的有关气体吸附机制进行了讨论．     

海藻酸钠的提纯及海藻酸钙多孔支架的制备

采用丙酮沉淀法对海藻酸钠原料进行了提纯,对纯化后的海藻酸钠进行了红外光谱测试和凝胶渗透色谱测试,并测定了提纯前后海藻酸钠样品中剩余蛋白质的含量.此外,通过CaCl2-海藻酸钠、CaSO4/GDL-海藻酸钠和Ca-EDTA/GDL-海藻酸钠3种交联体系制备了多种海藻酸钙三维多孔支架材料.研究结果表明:由质量分数为2.5%～3.0%的海藻酸钠所制得的Ca-EDTA/GDL-海藻酸钙三维多孔支架材料中微孔分布均匀,比表面积较大,且具有较好的力学性能,该支架有可能用作组织工程和细胞工程中培养细胞的培养基.     

多孔硅吸附性能的量子化学研究

用量子化学方法中的密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平上,采用模型化学方法和Gaussion03程序,计算由不同数目硅原子组成的一维量子线模型和二维网状模型分别吸附氢原子、氧原子、氧分子、硝酸根和高氯酸根的模型进行计算,考察各模型吸附前后的电子状态、能隙、原子电荷、键强等因素,计算结果表明:在吸附有不同原子、分子的多孔硅表面上,表面硅原子与内层硅原子间的化学键均被削弱,对于解释多孔硅的发光和爆炸性质有一定的理论指导意义.     

弱酸阳离子交换纤维对铜离子吸附性能的研究

采用静态吸附试验方法——聚丙烯腈基羧酸型阳离子交换纤维对水溶液中的铜离子(Cu2+)进行吸附.研究溶液浓度、pH值、温度等因素对吸附量的影响,对吸附动力学和再生性能进行了分析.结果表明,离子交换纤维对Cu2+吸附20 min就达到吸附平衡,吸附量受溶液浓度和溶液pH值影响较大,浓度越高平衡吸附量越大,pH值接近6时吸附量高,并且吸附量受温度的影响较小.纤维对Cu2+的静态吸附量达到2.1 mmol/g,在吸附前后变化不大,性质稳定,可以循环使用。     

松树皮吸附水溶液中铜离子的性能研究

以松树皮作为吸附剂,进行了生物吸附铜离子的性能研究实验.考察了吸附剂颗粒大小、溶液初始pH值、吸附剂用量、吸附时间以及溶液初始浓度等方面对松树皮从水溶液中吸附铜离子的影响,并研究了符合铜离子吸附的平衡热力学和动力学模型.结果表明,平衡数据很好地符合Langmuir吸附等温式和二级反应动力学方程.在25℃下,铜离子初始质...     

竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了竹炭粒径和用量、吸附时间、温度以及铜(Ⅱ)离子初始浓度等因素对铜(Ⅱ)离子吸附效果的影响.结果表明:竹炭对铜(Ⅱ)离子吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;铜(Ⅱ)离子初始浓度增大,竹炭对其离子吸附率减小;竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附可在2h达到平衡,最佳吸附温度为30℃.竹炭对铜(Ⅱ)离子具有较好的吸附效果,是较为理想的吸附铜离子的材科.     

海藻纤维废渣制备多孔碳的吸附性能优化及数据模型构建

海藻纤维废渣为海藻琼脂提取工艺的副产物,富含碳、氧等元素,以其为原料制备高性能生物质衍生多孔碳可实现海藻纤维废渣的高值化利用.本研究以海藻纤维废渣制备多孔碳,通过吸附等温线和动力学探究吸附行为;并利用XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法构建氨氮吸附容量的预测模型,分析多孔碳制备过程的升温速率、碳化温度及碳化时间等因素对氨氮吸附能力的影响.实验结果表明：海藻纤维基多孔碳材料对氨氮有较好的吸附效果,最大吸附容量可以达到3.514 mg/g,其动力学过程符合拟二级吸附动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;实验和模型证明多孔碳制备过程中碳化温度对氨氮吸附的影响最大,升温速率和碳化时间次之;通过数据模型得出以5℃/min速率升温至1 000℃碳化120 min制备的多孔碳具有最优的氨氮吸附性能.本研究提出一种数据模型,并结合实验成功证明该模型预测的准确性,可为今后生物质衍生多孔碳的制备方法提供预测依据.     

改性凹凸棒粘土对水溶液中铜离子吸附性能的研究

研究了改性凹凸棒粘土对水溶液中铜离子的吸附规律.结果表明,5%HCl酸活化和400℃热活化的凹凸棒粘土具有很好的吸附性能,粘土添加量为2%时,铜离子的最高去除率分别达到88.1%和90.4%,铜离子的平衡浓度为100 mg·L-1时,粘土的吸附容量分别约为35 mg·g-1和37 mg·g-1.     

环氧氯丙烷交联壳聚糖/海藻酸钠吸附铜离子的研究

以壳聚糖、海藻酸钠为原料,环氧氯丙烷为交联剂制备了交联壳聚糖/海藻酸钠吸附剂,并采用红外光谱对其结构进行了表征.考察了吸附时间、pH值、吸附剂用量和交联度等因素对吸附容量的影响,研究了该吸附剂的吸附性能,同时对吸附动力学进行了研究.结果表明:pH值为4.0～6.0、吸附时间为120min、在100mL 50mg/L的Cu2+溶液中吸附剂的投加量为0.10g时,平衡吸附容量达46.4 mg/g;该等温吸附在低浓度时的吸附过程较符合Freundlich模型,在高浓度时较符合Langmuir模型;吸附过程动力学符合拟二级动力学方程,线性相关性良好(r2=0.944 4).     

氯化铜溶液中多孔硅光致发光猝灭

研究氯化铜溶液中多孔硅光致光致发光猝灭的机制，瞬态光致发光和傅里叶变换红外光谱表明铜－多孔硅界面电子态提供了非辐射复合的途径。     

壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg~(2+)吸附

以硅藻土与壳聚糖为原料,戊二醛作为交联剂,制备了一种复合吸附材料,研究了其对水中Hg~(2+)的吸附性能,探讨了复合吸附材料的配比、Hg~(2+)初始浓度、吸附材料的质量与吸附时间等因素对Hg~(2+)吸附性能的影响.研究表明,随着硅藻土含量的增加,对应Hg~(2+)的吸附容量与去除率均下降;此外,随着Hg~(2+)初始浓度的提高,其去除率降低,而吸附容量却提高;增加吸附剂的质量,Hg~(2+)的吸附容量与去除率也相应增加;当吸附时间在45 min以内,对应的吸附容量与去除率随吸附时间的增加而提高,当吸附时间超过45 min后,吸附容量与去除率基本不变.     

钠型丝光沸石吸附水溶液中铜离子平衡及动力学研究

研究了沸石吸附水溶液中铜离子时多种因素(时间、吸附温度、初始浓度、pH值、吸附剂量、离子强度等)对吸附过程的影响。实验结果表明,沸石对铜离子的吸附过程能很好地遵循准二级动力学模型,其相关性系数均达到0.999,且吸附速率常数k2随吸附过程的温度升高而增加。其相应的吸附过程的活化能Ea为11.256kJmol/L。Langmuir、Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等方程可较好地拟合热力学数据。吸附过程的热力学参数!G°<0、!H°>0,表明水溶液中铜离子在沸石上的吸附是一个自发的、吸热的过程。D-R等温方程拟合计算结果反映该吸附过程中主要为离子交换过程。沸石对铜离子的单位吸附量随初始浓度的升高而增大;在pH2～6间随pH升高而增加;增大吸附剂投加量有利于提高吸附效率,向溶液中加入一定量的NaNO3则会使沸石对铜离子的吸附能力降低。     

吸附树脂负载锰氧化物去除水中镉和铜

以大孔吸附树脂SD300为载体, 采用原位高锰酸钾氧化还原法将锰氧化物负载其上, 制备了新型锰氧化物?吸附树脂复合材料Mn-SD300, 并对其吸附水中Cd²⁺和Cu²⁺的性能进行了研究。TEM, XRD以及XPS的分析结果表明, 负载的锰氧化物以MnO₂的形态存在。静态吸附实验结果表明Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺具有良好的吸附性能。吸附行为均符合准一级动力学模型(R²>0.99)和Langmuir吸附等温线模型(R²>0.99), 温度为303 K时, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的饱和吸附容量可分别达到76.92 mg/g和142.86 mg/g。在高浓度竞争离子Ca²⁺, Mg²⁺和Na⁺共存的情况下, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的吸附选择性要强于传统阳离子交换树脂D001。     

废菌渣活性炭对苯酚和铜离子的吸附性能分析

以废菌渣为原料,采用硫酸铝与硝酸复合改性制备废菌渣活性炭,应用红外光谱分析和等电点进行表征,并对活性炭吸附苯酚、铜离子的动力学与等温线进行拟合分析.实验结果表明:活性炭具有芳香共轭结构,表面富含多种官能团,有利于对苯酚、铜离子的吸附;活性炭对苯酚、铜离子的吸附满足二级动力学模型,且颗粒内扩散不是控制吸附速率的主要步骤;活性炭对苯酚的吸附为自发放热的优惠吸附,而对铜离子的吸附为自发吸热的优惠吸附,符合Freundlich等温吸附模型;双组分等温吸附仍满足Freundlich等温吸附模型,苯酚与铜离子在活性炭上的吸附表现为协同作用;活性炭对苯酚的吸附机理主要为疏水键力,而对铜离子的吸附机理主要为离子交换和配位作用.     

基于氮磷废水处理的沸石多孔吸附材料制备

以改性沸石粉体为原料,采用添加黏结剂和造孔剂方法制备多孔颗粒沸石,重点研究了黏结剂种类、用量、造孔剂种类和用量,水添加量等对颗粒沸石散失率及吸附氨氮、磷酸盐性能的影响.结果表明:聚乙烯醇(PVA)黏结效果优于水泥和羧甲基纤维素钠(CMC),造孔剂碳酸氢钠相比较活性炭效果更佳.扫描电镜(SEM)结果发现添加碳酸氢钠后,颗粒沸石孔径增大,孔隙结构得到明显改善.在改性沸石粉体中添加1.2%PVA、4%碳酸氢钠、40%水制备所得颗粒型沸石散失率为0,且具有较高氮磷吸附性能,对水中氨氮、磷酸盐的去除率高达88.55%和83.11%.吸附动力学实验表明,多孔颗粒型沸石对氮磷的吸附更加符合拟二级动力学模型.     

硅藻土对锌离子的吸附特性

研究了吉林长白硅藻土吸附水相中锌离子的吸附过程,讨论了各试验因素对吸附效果的影响·实验结果表明:吉林长白硅藻土对Zn2+有较好的吸附效果·该吸附过程进行得很快,10min左右即可达到吸附平衡·与酸性条件下的吸附效果相比,pH在中性条件下的吸附效果更佳·温度对吸附效果影响较大·对锌离子质量浓度为9 8mg/L的溶液,硅藻土用量为10g/L时Zn2+的去除率达到99 71%·经过硅藻土二次吸附后,锌离子去除率接近100%·经扫描电子显微镜的测定,硅藻土的表面圆筛形微孔是Zn2+的主要吸附位·     

Hexavalent Chromium Adsorption from Aqueous Solution by Agricultural Waste Materials

Abilities of agricultural waste materials (walnut shell-WS, rice husk-RH, and peanut hull-PH) were tested as adsorbents for the adsorption of Cr(Ⅵ) from aqueous solution. Batch adsorption experiments were carried out to study the adsorption kinetics mechanism of Cr(Ⅵ) effect of adsorbent dosage, pH, contact time, and temperature. The best results are obtained at 15g/L adsorbent concentration, 60min contact time, 298K temperature, and 50mg/L adsorbate initial concentration at pH 2. The adsorption isotherms, using initial concentrations of Cr(Ⅵ) between 10 and 500mg/L for the Cr(Ⅵ) removal, show the maximum metal uptake capacities of adsorbent were 10.48, 6.71, and 8.54mg/g for WS, RH, and PH, respectively. And the adsorption data fitted well to the Langmuir adsorption isotherm for WS, RH, and PH with correlation coefficients of 0.9862, 0.9723, and 0.9714, respectively. Moreover, the FTIR analysis of WS, RH, and PH before and after adsorption of Cr(Ⅵ) suggested that Cr ions were combined to some functional groups of compounds contained in these materials.