核桃壳对废水中Zn~(2+)的吸附研究

采用核桃壳吸附模拟废水中Zn2+,实验结果表明,25℃时,采用粒径为2.5~3.0mm的吸附剂0.6g,pH值为6.0,处理50mL浓度为5mg/L的含Zn2+模拟废水,吸附时间120min,Zn2+的去除率达62%。核桃壳对Zn2+的吸附行为符合拟二级动力学方程和Freundlich等温吸附方程,Zn2+浓度分别为2mg/L、5mg/L、10mg/L时,吸附速率分别为0.0624g/mg·min、0.0060g/mg·min、0.0055g/mg·min,最大吸附量为0.465mg/g。吸附剂再生使用5次后去除率下降,吸附剂内部孔隙率下降。     

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。     

氨基功能化离子印迹硅胶对Cd2 的吸附行为及机理

研究了氨基功能化离子印迹硅胶对Cd2+的吸附行为及机理,进行了等温吸附模型和吸附动力学的测定和吸附热力学计算。结果表明,饱和吸附量的实验值为30.7mg/g;20min即可达到吸附平衡;等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单层吸附为主;Cd2+的吸附动力学数据均符合准二级反应动力学模型;反应的吉布斯自由能为负值,焓变为23.01k J/mol,熵变为104.1J/mol·K,说明吸附是一个吸热的自发进行的过程。     

强碱性阴离子交换树脂对水中磺胺二甲基嘧啶的吸附特性

以强碱性阴离子交换树脂作为吸附剂,对模拟废水中的磺胺二甲基嘧啶进行吸附实验。静态吸附实验结果表明,温度为25℃,p H=7,磺胺二甲基嘧啶的初始浓度为10mg/L,吸附平衡时间为40min的条件下,强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的吸附量为0.244mg/g。经准二级动力学方程拟合出的qe为0.263mg/g与实验所得值0.244mg/g接近,且相关系数R~2=0.9991,能较好地描述强碱性阴离子交换树脂对SM2的吸附行为。通过Langmuir吸附模型拟合的qm为0.274mg/g,与实验值更接近,且R~2=0.9972。吸附动力学和吸附热力学的分析表明,强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的吸附行为是物理吸附为主的单分子层吸附。而动态吸附实验结果表明,当温度为25℃,p H=7,磺胺二甲基嘧啶的初始浓度为10mg/L时,动态吸附穿透时间为250min,吸附饱和时间为670min,动态吸附过程中强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的最大吸附量为0.231mg/g。     

异氛围炭化核桃壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

将粒径为1.0~1.6mm的新疆核桃壳在普通氛围、真空氛围下分别进行炭化,选取粒径为0.5~1.0mm的核桃壳作为吸附剂来吸附含Cr(Ⅵ)废水,探讨了水样初始p H值、吸附剂用量、吸附时间、转速和水样初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,并采用SEM和FT-IR现代技术对吸附剂的表面结构进行表征。实验结果表明,普通氛围、真空氛围下的炭化核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率分别为98.7%、94.8%,其最大吸附量依次为8.731mg/g、8.480mg/g。吸附等温线及其模型的拟合结果显示,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征;吸附动力学分析结果表明,该动态吸附平衡遵循拟二级动力学方程。     

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。     

新型反相分配及强阳离子交换固相萃取材料对三聚氰胺的吸附性能研究

采用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术研究了新型反相分配和强阳离子交换固相萃取柱的性能,确定了该新型固相萃取柱的最佳p H值、最佳流速、最大吸附容量及饱和吸附容量。研究了新型固相萃取柱对三聚氰胺在不同起始浓度下的吸附动力学和不同温度下的吸附热力学性能,并对吸附等温线数据进行了拟合。结果显示:该新型固相萃取柱的最佳吸附p H值为5.0,最佳流速为1.0 m L/min,最佳洗脱体积为1.0 m L,最大吸附量为900μg。30℃下该萃取柱的饱和吸附容量为81.45μg/mg。该吸附过程符合准二级动力学吸附模型,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,且该过程为自发进行的吸热反应。     

巯基功能化膨润土吸附Pb2+的动力学和热力学研究

研究了自制巯基功能化膨润土(TFB)对Pb2+的吸附行为,考察了溶液的pH值、离子强度、吸附时间和温度对吸附平衡的影响,并对吸附过程进行了动力学与热力学研究.结果表明,常温下,吸附时间为60min、0.1mol/L的KNO3、pH=6.0、5.0g/L TFB对200mg/L的Pb2+的吸附率达到85.4％以上,TFB对Pb2+的吸附动力学符合准二级动力学方程;TFB对Pb2+的吸附热力学符合Langmuir等温线方程和Dubinin-Radushkevich (D-R)等温线方程,表明吸附主要发生在TFB表面的活性区域,属于单分子层吸附,其吸附平均活化能E在8-16kJ/mol范围内,表明该吸附过程为化学吸附,不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及熵变和焓变表明该吸附过程为自发放热反应.     

三乙烯四胺修饰啤酒废酵母吸附Hg（Ⅱ）的性能

将三乙烯四胺修饰到戊二醛交联的啤酒废酵母菌表面,合成了一种新的生物吸附剂。 研究了它吸附Hg(Ⅱ)的性能及影响吸附行为的因素。 结果表明,修饰啤酒废酵母菌吸附Hg(Ⅱ)的适宜条件是:2.5 ℃,吸附溶液的pH=2.8,吸附平衡时间20 min,对汞的吸附容量为132.6 mg/g,是未修饰菌的6.3倍。 该法静态处理含汞模拟废水(4.9~17.5 mg/L),汞去除率可达100%。 吸附动力学用准二级方程拟合,相关系数R2=0.999 9。 判定Langmuir模型更适合描述吸附Hg(Ⅱ)的过程,表明是单分子层吸附。     

土壤中正丁基黄原酸钾与铅离子的吸附特性研究

通过静态试验研究了土壤对正丁基黄原酸钾的吸附性能和影响因素,以及正丁基黄原酸钾-铅复合污染体系的吸附平衡与动力学特征。结果表明,土壤对正丁基黄原酸钾的吸附过程遵循Lagergren二级动力学模型,等温吸附可用Freundlich模型拟合,提高温度有利于吸附,土壤对正丁基黄原酸钾的吸附属于内扩散控制过程;土壤吸附正丁基黄原酸钾最佳p H范围为5~9,p H较低时正丁基黄原酸钾易被酸解,碱性环境(p H10)将抑制土壤对正丁基黄原酸钾的吸附;正丁基黄原酸钾与Pb2+形成难溶络合物而严重影响了Pb2+在土壤中的吸附,使Pb2+的吸附速率常数由38.319g/(mg·min)提高到70.350g/(mg·min),平衡吸附量(qe)由1.909mg/g降低到1.385mg/g,且影响程度随着Pb2+浓度的升高而减弱。     

碳羟基磷灰石除废水中铬(Ⅵ)吸附动力学和热力学研究

利用废弃蛋壳合成碳羟基磷灰石(CHAP)对含铬(Ⅵ)离子废水进行吸附实验研究,考查了溶液的pH值、吸附时间和温度对吸附平衡的影响,并探讨了吸附动力学和热力学行为.结果表明:常温下,吸附时间为30min、pH=3.0、5g/L CHAP对50mg/L的铬(Ⅵ)离子的吸附率达到98.3%以上,CHAP对铬(Ⅵ)离子的吸附机理符合Langmuir和Freundlich方程;准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述CHAP对含铬(Ⅵ)离子吸附动力学行为;不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及熵变和焓变显示该吸附过程为自发吸热反应.     

松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附研究

采用静态吸附法研究了松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附性能。实验结果表明,在p H=6.0,固液比分别为0.5g/L和3g/L,初始浓度为100mg/L,293K条件下,松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的最大吸附量分别为15.28mg/g和10.73mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级吸附动力学方程。吸附热力学研究表明,该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,ΔG0,ΔS0,ΔH0,表明该吸附过程是自发的放热过程。脱附再生实验表明,经过5次重复再生,其吸附量下降了29%,微球具有重复利用的潜质。XPS测试表明Pb~(2+)吸附在微球的表面上。     

生物质竹炭对水中Cd~(2+)的吸附行为研究

以竹炭和经化学改性竹炭作为吸附剂,研究其对水溶液中Cd2+的吸附特性,探讨了竹炭对Cd2+的吸附热力学和吸附动力学性质,通过单因子优化实验探讨了温度、竹炭投加量和p H值对吸附效果的影响。结果表明:竹炭及改性竹炭对Cd2+的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,在18h可达到平衡;其等温吸附曲线符合Langmuir方程,最大吸附量分别为10.18mg/g和16.71mg/g;两者对Cd2+的吸附受温度的影响较小;竹炭及改性竹炭的最佳投加量分别为0.8g、0.6g;p H对竹炭及改性竹炭吸附Cd2+的影响较大,在p H 2~6范围时,竹炭及改性竹炭对Cd2+的吸附量随p H的增加而增加。     

亚铁氰化铜-聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素/石墨烯复合水凝胶的制备及铷吸附性能

铷是一种稀贵的碱金属,具有很高的经济价值和广阔应用前景,从卤水中有效提取铷具有重要意义。通过热引发聚合法合成水凝胶基质（聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素/氧化石墨烯水凝胶,PCG）固定亚铁氰化铜（KCuFC）,制备了一种新型的铷（Rb⁺）吸附剂（KCuFC-PCG）。采用物理化学方法对KCuFC-PCG的结构和性质进行了表征。通过批量吸附实验,研究了pH值、吸附时间、Rb⁺初始质量浓度、温度和竞争离子对吸附的影响。结果表明,KCuFC-PCG吸附剂在pH值（5～9）范围内表现出良好的吸附能力,pH=8时表现最佳;在Rb⁺质量浓度为5 mg/L,pH=8,吸附6 h达到吸附平衡,KCuFC-PCG的对Rb⁺的吸附量为89.12 mg/g;动力学行为可用准二级动力学模型来描述,表明化学吸附为速率控制步骤;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附,最大吸附量为258.4 mg/g。以0.2 mol/L NH₄Cl作为解吸剂,解吸3 h,解吸率为77%。     

磁性海藻酸钠三互穿网络水凝胶对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为水凝胶骨架材料,以羧甲基纤维素钠（CMC）和质子化壳聚糖（CTS）为强度增强材料,制备磁性水凝胶球吸附剂Fe3O4@SA@CMC@CTS,研究其对水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附特性,考察吸附时间、MB 初始浓度、离子强度、吸附剂加入量等对凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、Zeta 电位、磁滞回线和X射线光电子能谱（XPS）对凝胶球特征及吸附机理进行综合分析。结果表明：在25 ℃、质量浓度为700 mg/L的MB溶液、凝胶球用量为0.2 g/L的条件下,平衡吸附量为2143.0 mg/g;700 mg/L的MB溶液最佳凝胶球投加量为 0.4 g/L,重复利用5次后,吸附量仍高达1228.4 mg/g。动力学拟合显示该吸附过程更符合准一级动力学模型,等温拟合表明Freundlich 吸附等温方程可以更好地描述该吸附过程。     

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。     

改性蔗髓重金属吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

对甘蔗渣预处理后以Na OH和二硫化碳改性转型合成重金属吸附剂。实验结果表明,改性后蔗髓纤维(MSCB)投加量为4 g/L,对50 mg/L Cr(Ⅵ)的最大吸附量为9.8 mg/g,平衡时间为30~60 min,去除率达98.05%,出水浓度0.78 mg/L,比改性前蔗髓纤维对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。MSCB对Cr(Ⅵ)的吸附进行Langmuir与Freundlich等温吸附方程拟合,更符合Langmuir单分子化学吸附;对吸附动力学拟合模型分析,吸附过程更符合准二级速率方程;吸附热力学模型显示该吸附为自发进行的吸热反应且是熵增过程。     

高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

光刻胶中金属离子的去除和定量分析

采用巯基树脂为金属离子吸附剂,分析了巯基树脂对光刻胶主体材料中残留的金属催化剂Pd的吸附热力学和动力学行为。在不同温度下,将巯基树脂对Pd的吸附实验数据进行动力学模型拟合,结果表明,巯基树脂对光刻胶中Pd的吸附过程符合拟二级动力学模型,说明此吸附过程受化学吸附控制,光刻胶中的Pd和巯基基团化学螯合作用对吸附起重要作用。等温吸附结果符合Langmuir等温吸附方程,表明光刻胶中Pd在巯基树脂表面倾向于单分子层吸附。在实验温度范围内,随着吸附温度升高,巯基树脂对Pd的最大吸附量由12.68 mg/g提高到17.49 mg/g,表明适当提高吸附温度有助于提高巯基树脂的吸附效率。对光刻胶中的金属离子的综合去除实验结果表明,巯基树脂对光刻胶中Li、 Na、 Mg、 Al、 K、 Ca、 Cr、 Mn、 Fe、 Ni、 Cu、 Zn、 Pd和Sn等金属均有良好的吸附效果,可以使纯化后光刻胶中大部分金属离子达到μg/L量级,与进口金属离子去除系统相比,巯基树脂对光刻胶中Pd的纯化效果更显著,含量从5.9 mg/L降低到0.4μg/L,对于Na和Ca等高丰度金属离子,可分别降低到11.8和13.0μg...     

磁性羧甲基壳聚糖复合微球的制备及其对锰离子去除研究

现有水体除锰工艺中存在反应条件较苛刻、锰离子的回收较复杂等问题,而羧甲基壳聚糖经span-80表面活化后包裹Fe_3O_4@SiO_2颗粒,与戊二醛发生交联后制得磁性羧甲基壳聚糖复合微球(MCMCMs),可在温和的条件下吸附水中重金属Mn(Ⅱ),且易于回收。该复合微球粒径约508.26μm,比饱和磁化强度为13.42emu·g~(-1),具有良好的磁稳定性,在磁场作用下可快速分离。在室温下,pH=7、MCMCMs投加量为2g·L~(-1)时,其对Mn(Ⅱ)吸附效果最好,吸附在48h达到平衡,吸附率达到90%以上,且吸附过程高度符合Langmuir吸附平衡模型及二级动力学模型,在25℃时对Mn(Ⅱ)饱和吸附容量约为75.74mg·g~(-1)。MCMCMs回收重复利用性能较好,经过多次氨水洗脱,吸附性能仍可达到初始状态的75%以上,且回收性能与投加量呈现正相关关系。