植物纤维微球对不同染料溶液的吸附特征研究

染料废水处理成本高一直是困扰吸附材料应用的问题之一,为此,选取几种植物纤维固体废弃物,开展植物纤维微球的制备及其对不同染料溶液的吸附特征研究。研究结果表明,3种植物纤维微球对碱性品红、结晶紫溶液的吸附容量都较大,而对中性红溶液的吸附容量相对较小;杏仁壳粉微球对染料溶液的吸附效果最好,其对结晶紫、中性红、碱性品红的去除率分别达到87.21%,70.37%,85.69%;不同含量植物纤维微球对3种染料溶液均具有较好的吸附效果,当植物纤维的质量分数为1%时,吸附效果最佳。活性炭微球对染料溶液的吸附速率最快,达到吸附平衡所需时间约为60 min。吸附动力学研究表明,3种植物纤维微球对3种染料溶液的吸附均符合Freundlich等温吸附方程,其吸附机理仍以物理吸附为主。植物纤维微球适用于染料废水的治理,可实现以废治废的目的。     

植物纤维粉末对不同重金属离子的吸附特征研究

含重金属废水的处理一直是研究的热点和难点问题。为此,选取3种植物纤维固体废弃物(花生壳、巴旦木壳、南瓜子壳),开展不同重金属离子的吸附特征研究。结果表明,3种植物纤维粉末对重金属离子均有很高的吸附效率,且巴旦木壳粉末的吸附性能最优,吸附平衡时间为60 min左右。当重金属离子初始浓度为2 mg/L,pH为5～8时,巴旦木壳粉末对Zn的吸附效率维持在85%以上,对Cu和Cr的吸附效率均可达90%以上。吸附动力学研究表明,3种植物纤维粉末对3种重金属的吸附均符合Freundlich等温吸附方程,以物理吸附机制为主。植物纤维粉末适用于重金属废水的治理有利于实现"以废治废"。     

改性活性炭对水溶液中六价铬离子吸附效果的测定与分析

通过静态吸附实验,采用原子吸收分光光度计,测定并分析商业活性炭及其改性态对水溶液中六价铬的吸附去除能力。结果表明:六价铬的吸附性能取决于溶液的起始p H值、铬的浓度、活性炭的投加量、吸附时间和温度。活性炭及其改性态对六价铬的最大去除率分别达97.67%,99.87%,最大吸附量分别为4.75,5.95 mg/g。2种活性炭对六价铬的吸附是一个自发的吸热过程,Freundlich等温吸附与准一级吸附动力学模型能很好地拟合六价铬的吸附过程。     

废弃板栗壳粉对水中阳离子染料的吸附行为

以板栗壳粉为生物吸附剂,对亚甲基蓝和碱性品红的吸附行为进行研究。考察了吸附时间、染料起始浓度、温度对吸附性能的影响,结果表明:25℃下,板栗壳粉对亚甲基蓝(碱性品红)的吸附在150 min内达到平衡;随着亚甲基蓝(碱性品红)的初始浓度从60 mg/L增加到120 mg/L,平衡吸附量从23.130 mg/g(18.309 mg/g)增加到29.220 mg/g(32.704 mg/g);其平衡吸附量随着温度的升高而增加,在35℃时的平衡吸附量分别达到31.650 mg/g、36.661 mg/g。板栗壳粉对2种染料的吸附都遵循2级吸附动力学模型,吸附等温线更适合Langmuir热力学模型。红外光谱分析结果表明板栗壳粉对2种染料的吸附机理为氢键吸附。     

分离富集环境水溶液中铅离子的离子印迹—固相萃取技术

以Pb(Ⅱ)为模板离子,壳聚糖为功能单体,硅胶为载体,γ-(2、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法在稀醋酸溶液中制备了Pb(Ⅱ)离子印迹聚合物.采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)对Pb(Ⅱ)离子印迹和非印迹聚合物的表面形貌和结构进行表征;并用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)考察了吸附酸度、吸附剂用量、静置时间等对聚合物吸附性能的影响;研究了印迹聚合物在混合溶液中对Pb(Ⅱ)的选择性,比较了印迹和非印迹聚合物的吸附容量;在最佳吸附酸度为4.5时,0.3g吸附剂吸附5h达到平衡,Pb(Ⅱ)离子印迹聚合物对Pb(Ⅱ)离子具有较高的选择性,其饱和吸附容量是非印迹聚合物的2倍.     

氨氮在含水介质中吸附特性实验研究

以石家庄滹沱河流域的含水介质为主要研究对象,研究了粗砂、中砂、细砂对氨氮的吸附影响。3种砂样吸附能力大小排列为:细砂中砂粗砂;在NH_4~+浓度为20 mg/L、100 mg/L、200 mg/L时,土壤对氨氮的吸附主要发生在0～150 min,均符合二级吸附动力学方程。而在NH_4~+浓度为50 mg/L、150 mg/L时,3种砂均符合一级吸附动力学方程;其等温吸附曲线均符合Langmuir模型,最大吸附量分别为粗砂370.370 mg/kg、中砂263.158 mg/kg、细砂555.556 mg/kg。拟合方程分别为1/S=0.0027+1.122(1/C)、1/S=0.0038+0.6598(1/C)、1/S=0.0018+0.2614(1/C),说明细砂的防污效果最强,中砂次之,粗砂最弱。     

生物活性炭对水溶液中铜、锌离子吸附效果的测定与分析

采用原子吸收分光光度计,测定了水溶液中Cu(II)、Zn(II)被香蒲活性炭吸附后的含量,并对测定结果进行分析。香蒲活性炭对水溶液中Cu(II)、Zn(II)的吸附能力与溶液起始p H值、Cu(II)、Zn(II)的初始浓度以及吸附时间成正比;溶液起始p H值为6~8时,香蒲活性炭对Cu(II)、Zn(II)的单位质量吸附量相对较高。随着活性炭投加量的增加,Cu(II)、Zn(II)的去除率增加,但单位质量吸附量降低,最大平衡单位质量吸附量分别为49.45和25.82 mg/g。结果表明,香蒲活性炭是一种较好的吸附材料,对Cu(II)的单位质量吸附量高于Zn(II);实际应用中可在p H值为6~8的范围内设计运行p H值,使得Cu(II)、Zn(II)去除的同时废水p H值也达标排放。     

超大比表面积硫铟锌的低温水浴合成及光催化性能研究

在低温条件下通过水浴法合成了具有超大比表面积的硫铟锌纳米微球。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附(BET)法及紫外-可见光漫反射(DRS)等手段对试样的晶体结构、显微结构及吸光特性进行了表征,同时通过甲基橙降解实验研究了其光催化性能。结果发现,硫铟锌微球的粒径随水浴温度升高而增大,比表面积随水浴温度升高而减小。经低温40℃合成的硫铟锌微球平均粒径为200 nm左右,比表面积为756. 78 m~2/g。甲基橙降解实验结果表明,40℃水浴法合成的硫铟锌样品光催化活性最高,其可能与水浴法制备的硫铟锌较小的颗粒尺寸和超大的比表面积有关。     

硫酸亚铁改性沸石对废水中钒（Ⅴ）的吸附研究

研究了硫酸亚铁改性沸石对钒（Ⅴ）吸附行为。详细探讨了溶液pH值、改性沸石投放量、吸附平衡时间和温度对水中钒（Ⅴ）吸附率的影响,并探讨了硫酸亚铁改性沸石吸附钒的机理。实验结果表明,pH=2.63,改性沸石投放量为0.5g,吸附时间为24h的条件下,处理初始浓度为50.0mg.L^-1的钒（Ⅴ）溶液100mL,去除率可达92%以上。吸附平衡符合Freundlich方程,室温（298K）时吸附容量为8.51mg.g^-1。     

几种土壤粘粒对铅的吸附特性研究

研究了4种土壤粘粒的基本性质及其对铅的吸附特性。结果表明,红砂土的有机质含量、阳离子交换量(CEC)和比表面积(SSA)都明显低于棕色石灰土,而等电点(IEP)高于棕色石灰土;红壤和黄棕壤的这些基本性质介于红砂土和棕色石灰土之间。吸附体系的p H为3~5时,土样对铅的吸附量随pH升高而缓慢增加;p H为5~7时,吸附量随pH升高而急剧增加。准1级动力学吸附模型对4种土样的吸附数据拟合度都较低(R~2=0.798~0.863),准2级模型的拟合结果较好(R~2=0.987~0.994)。红砂土、红壤、黄棕壤和棕色石灰土对铅的最大吸附量(qmax)分别为27.44,29.87,34.63和41.72 mg/g;Langmuir吸附模型可较好地拟合土样对铅的等温吸附数据(R~2=0.984~0.993),而Freundlich模型的拟合度较低(R~2=0.834~0.862)。土壤粘粒对铅的吸附主要属于单层吸附模式,化学吸附是其重要作用机制,不同粘粒的吸附量有较大差异。