表面包覆聚合氯化铝吸附材料的制备与性能表征

在颗粒状黏土素瓷载体上 ,经灼烧制备具有共价结合的铝胶薄膜 ,并以此为载体 ,在聚合氯化铝形成过程中与氯化铝悬浊液共熟化 ,在铝胶薄膜表面生成聚合氯化铝 ,经灼烧进一步固化而制得表面包覆聚合氯化铝吸附材料。该吸附材料作为絮凝剂可循环使用约 17次。用于处理造纸污水 ,COD、BOD、悬浮物、硫化物、色度等指标可分别降低约 93%、77%、96 %、94 %和 80 %。     

改性钙铝LDH对水中硝基苯和萘的吸附

为了解经十二烷基硫酸钠（SDS）改性的钙铝LDH作为吸附剂吸附水体中硝基苯和萘的吸附性能，结合有机钙铝LDH的结构特征和有机质含量，对有机改性前后钙铝LDH分别对硝基苯、萘的动力学和等温吸附线进行了研究。探讨了其吸附机理。结果表明，有机钙铝LDH层间距为3．25nm，有机质含量约为45％。提出了有机改性后的钙铝LDH对硝基苯和萘的吸附率增强，且萘的吸附效率高于硝基苯；有机钙铝LDH对非离子型有机污染物的吸附作用机理主要为分配作用。     

可吸附有机卤化物的深度处理实验研究

可吸附有机卤化物（AOX）是人为污染的重要标志之一,北京高碑店污水处理厂二级出水中约90％的AOX为可吸附有机氧化物（AOCl),研究了自氧氧化,粒状活性炭吸附,粉末活性炭吸附3种深度处理工艺对二级出水中AOX的去除作用,臭氧的氧化反应最多可去除约38％的AOX,粒状活性炭床可运行3200床体积,吸附容量为0.14mgAOX/g GH-16型活性炭,投加木质粉末活性炭200mg/L及25mg/L的聚合氯化铝,能去除24．7％的AOX。     

不同硅铝比的ZSM-5型沸石分子筛吸附水中Cu2＋离子的研究

考察了3种不同硅铝比的ZSM-5沸石分子筛（25H、38H和50H，25、38和50为硅铝比）对水中Cu2＋的吸附过程及其影响因素。结果表明，3种材料均能有效吸附去除水中Cu2＋离子，动力学符合假二阶动力学模型，吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。3种材料吸附速率及吸附容量顺序为：25H〉50H〉38H，其中，25H最大吸附容量达到12．83mg／g。投加量由0．8g／L增加至2．0g／L，材料对Cu2＋吸附去除率由87．0％增加至97．5％。考察水中常见阳离子对吸附的干扰作用，结果表明，干扰离子的影响顺序为：Pb2＋〉K＋〉Na＋〉Mg2＋；随着干扰离子浓度的增大，材料对Cu2＋的去除率显著下降。硅铝比及晶粒形貌均对沸石分子筛吸附Cu2＋有较大影响，小的孔径不利于Cu2＋的吸附，低硅铝比有利于Cu2＋在分子筛上的吸附。     

负载IB族金属海泡石吸附NO性能的研究

采用浸渍法制备了负载IB族元素的系列金属基海泡石，用气相色谱等手段对制得的金属基海泡石对NO的吸附性能进行研究，并且对灼烧温度、金属负载量、分散度和压力等影响因素进行了讨论。实验结果表明，经过酸改性、负载金属后的海泡石对NO的吸附能力比原矿有很大的提高；选择出Cu／海泡石的最佳灼烧温度为300℃，最佳Cu负载量为5％；并证明在实验条件下Cu／海泡石上的NO吸附符合经验吸附等温式。     

阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附研究

利用实验室制备的镁铝阴离子粘土材料,研究了其吸附水中瓜儿胶的动力学和热力学.结果表明,在瓜儿胶初始质量浓度为20～60 mg/L及温度为298～323 K时,阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附动力学符合准二级速率方程.阴离子枯土对瓜儿胶的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,吸附是吸热反应,吸附量随温度升高而略有增加,但吸附表观活化能只有18.13kJ/mol,说明温度对吸附的影响不显著.实验还表明,阴离子粘土对水中瓜儿胶的吸附性能优于活性炭.     

新型硅镁胶（MgO·2SiO2）对模拟放射性废水中CO2＋的吸附性能

以泡花碱和氯化镁为原料合成出了一种新型硅镁胶（MgO-2SiO2）吸附材料，用傅里叶红外光谱仪对其进行了表征，并对模拟放射性废水中的Co2＋进行吸附实验。结果表明，控制合成pH在10．50～11．00，可以得到目标硅镁胶（MgO·2SiO2），在460cm-1处出现了较强的吸收峰，这是由Mg-O伸缩振动和si—Mg-O弯曲振动引起。在500℃焙烧4h后，可以得到吸附性能良好的硅镁胶，随着溶液pit的升高，去除率增大，在pH为4～8时达到最大。25％时，最大吸附量可达135．5mg／g，吸附过程符合Langmuir等温吸附方程和准二级动力学方程。重复使用4次，对Co2＋的吸附量仍然达到130mg／g，说明硅镁胶是一种可重复利用的吸附剂。     

泡沫镍负载5A分子筛结构化吸附材料的制备及性能

以泡沫镍金属为基体,制备结构化5A分子筛吸附材料,探讨了焙烧温度、硅/铝溶胶固含量比、5A分子筛原粉固含量对结构化5A分子筛性能的影响。采用SEM、TG、XRD、BET、超声振荡等分析方法对样品进行了微观组织结构和结合强度的分析和表征;采用H_2和N_2的混合气体为吸附质进行了N_2在结构化材料中的吸附穿透曲线测定。结果表明,具有较高强度的泡沫镍骨架包埋于分子筛层中,且结构化吸附材料中微孔和介孔并存。在焙烧温度为550～650℃时,5A分子筛可较好地保持原有晶型结构;硅/铝溶胶固含量比为1∶1时,结构化5A分子筛微孔孔体积最大;分子筛原粉固含量为79%时,结构化5A分子筛质量损失率仅为0.75%。结构化5A分子筛具有较高的吸附容量,可达544 m~2·g~(-1)。与球状吸附剂相比,结构化吸附材料具有更小的传质区与传质阻力。     

羟基铝及复合改性蒙脱石对As(Ⅴ)的去除性能

采用无机羟基铝及阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对天然蒙脱石进行无机及复合改性.在吸附过程中研究了反应时间、投加量和pH等变量对吸附性能的影响,同时进行吸附动力学及吸附等温线研究,吸附规律符合Langmuir等温方程式.采用X射线衍射、X射线荧光、傅里叶红外光谱等表征手段对未改性及改性蒙脱石进行性能表征.研究结果表明,羟基铝及复合改性蒙脱石对As(Ⅴ)具有良好的吸附性能,在pH为4～10,初始砷浓度为2 mg/L,改性蒙脱石对As(Ⅴ)的去除率接近99％.吸附机理主要为羟基铝表面络合吸附和静电吸附.     

除氟活性铝氧化物（AlOxHy-Fn）的吸附除砷性能

以活性铝氧化物AlOxHy处理某高氟地下水的中试实验获得的吸附剂废料AlOxHy-Fn为对象，考察其对三价砷（As（Ⅲ））和五价砷（As（Ⅴ））吸附去除性能，并对吸附机理进行了探讨。研究显示，AlOxHy-Fn为多孔无定型且具有不规则表面的絮状结构，比表面积为218．88m2／g，零电荷点pHZPC在pH为8左右；AlOxHy-Fn可快速吸附As（Ⅲ）和As（Ⅴ），且反应24h后的平衡吸附量分别为0．60和3．41mg／g，朗格缪尔模型可以很好地描述As（Ⅲ）和As（Ⅴ）在AlOxHy-Fn表面的吸附，且As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的最大吸附容量分别为13．63和63．27mg／g；AlOxHy-Fn在pH=4～10范围内对As（Ⅴ）去除率在90％以上，As（Ⅲ）在中性和弱碱性pH范围内吸附效果较好，但去除率仍在32％以下。AlOxHy-Fn表面性质、砷形态分布特征等对As（Ⅲ）与As（Ⅴ）的吸附有重要影响，电负性As（Ⅴ）较电中性As（Ⅲ）更容易吸附在AlOxHy-Fn表面。AlOxHy-Fn吸附除砷过程中，在pH为6时氟溶出量最低（0．40mg／g），过高或过低pH均会导致氟溶出量增大；氟溶出量与As（Ⅴ）吸附量之间有明显正相关关系（R2=0．97），但与As（Ⅲ）吸附量无相关关系；铝溶出量在pH为4～10范围内均很低。将AlOxHy-Fn回用作为除砷吸附剂去除工业含砷废水的砷具有良好的技术经济可行性，且将As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）是提高去除效果的重要手段。     

负载铝铈污泥生物炭对模拟废水的强化除氟作用

以市政污泥为原料,通过热解、活化及共沉淀工艺制备了铝铈负载污泥生物炭复合材料(Al/CeCSBC),运用多种分析技术表征了材料形貌、比表面积及结构特征,通过模拟废水的批量吸附实验,考察了pH、初始氟离子质量浓度及吸附时间对Al/Ce-CSBC吸附氟性能的影响,最后探究了其除氟机制。结果表明,活化和改性均提高污泥生物炭的比表面积,其中Al/Ce-CSBC具有丰富的狭缝形介孔,比表面积为176.36 m²·g^-1,pH_PZC为9.5。负载于材料表面的无定形铝/铈氧化物是主要吸附组分,且发挥了双金属协同作用,在pH=4.0～9.0内其可保持较高的吸附容量。吸附动力学符合伪二级模型,吸附等温线符合Freundlich模型。最大吸附容量可达到41.74 mg·g^-1,显著优于其他常见生物炭材料。其吸附机理主要包括静电吸附、离子交换和表面络合。本文可为污泥的资源化利用提供重要的参考。     

纳米TiO2薄膜在不同陶瓷表面的负载及其光催化性能研究

利用2种不同表面处理的陶瓷作为载体，用溶胶凝胶法在其表面进行了纳米TiO2光催化薄膜的负载。采用X射线衍射法（XRD）、X射线光电于能谱仪（XPS）和扫描电镜（SEM）对薄膜的粒径、横断面及表面组成进行了表征和分析，结果表明，TiO2的平均粒径约为15nm，釉面陶瓷TiO2薄膜分布均匀，膜厚约为300nm；无釉陶瓷TiO2薄膜分布不均，膜层不明显；2种载体中的一些基质离子在TiO2薄膜有渗透。苯酚的降解实验表明，以2种不同表面处理的陶瓷为载体的TiO2薄膜对苯酚的降解均符合一级反应动力学，就催化活性而言，TiO2／釉面陶瓷〉TiO2／无釉陶瓷，分析认为基质渗透的Ca^2＋有降低TiO2光催化活性的作用；该薄膜对实际生产多菌灵废水具有催化降解作用。重复降解实验20次，TiO2／釉面陶瓷和TiO2／无釉陶瓷对苯酚的去除率仅分别降低9％和6％。     

哈萨克斯坦专家开发出新型油吸附材料

哈萨克斯坦专家开发出一种有磁性、质量轻的新型油吸附材料，能有效地消除泄漏在水中的石油，而且容易回收利用。能有效吸附泄漏在水中98％的石油。由于其质量轻，并有磁性，在吸附石油之后，可浮在水面而被回收。回收后经过200～250℃温度处理，吸附材料即可被重新利用。     

有机化纳米粘土基絮凝吸附材料对马铃薯淀粉加工废水的资源化处理

采用物理化学提纯方法制备了有机化纳米粘土基絮凝吸附材料,经过以聚乙二醇2000(PEG-2000)、十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、四丁基氢氧化铵(TBAOH,质量分数25％)和溴化四苯基磷(TPPB)4种表面活性剂对絮凝吸附材料进行有机化修饰,并将其应用于马铃薯淀粉加工废水的资源化处理.实验结果表明,有机化纳米粘土...     

聚合氯化铝污泥对磷的吸附动力学及热力学

聚合氯化铝污泥（polyaluminium chloride sludge,PACS）是指以聚合氯化铝（PAC）为混凝剂的城镇给水厂在生产过程中所产生的污泥。采用批量吸附实验考察了PACS对磷的吸附动力学及热力学行为。结果表明,吸附反应发生1 h后,PACS对磷的吸附量达到平衡吸附量的75%～90%,随后PACS对磷的...     

巢湖湖岸砂石的磷吸附特性研究

以巢湖湖岸上富含铁、铝、锰等元素的砂石为实验材料,研究其对水体中磷的吸附效果。实验表明:在砂石对磷的吸附过程中,同时存在着物理吸附和化学吸附,且以化学吸附作用为主,符合准二级动力学模型;砂石对磷的作用与溶液初始磷浓度有关,磷释放与吸附的临界浓度点约为0.04 mg/L;砂石对磷的吸附符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量约为1 428.57 mg/kg,对磷的吸附效果比普通沙石要好,且经济易得。     

工业废水中多金属离子的吸附净化

以含有Si、Al、Ca、C元素的矿物材料作为基质,经特定条件处理后造粒成型加工成轻质多孔Si-Al-Ca-C结构的吸附材料。研究了该吸附材料对工业废水中多种金属离子的吸附性能,探讨了影响吸附性能的因素。研究结果表明,在一定条件下,Si-Al-Ca-C吸附材料对工业废水中Al3+、Ca2+、Mn2+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、As3+和Zn2+的净化率分别高达99.34%、99.82%、98.26%、98.16%、97.76%、97.01%、100%和89.09%。金属离子残留浓度分别为0.152、0.07、0.012、0.02、0.119、0.311、0和0.259 mg/L,均低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。     

吸附树脂及其在水处理领域中的研究与应用

吸附树脂是近年来开发出的一种新型高分子有机吸附材料，因其特殊的物化性征而在水处理领域显现广阔的应用前景。     

负载IB族金属海泡石吸附NO性能的研究

采用浸渍法制备了负载IB族元素的系列金属基海泡石,用气相色谱等手段对制得的金属基海泡石对NO的吸附性能进行研究,并且对灼烧温度、金属负载量、分散度和压力等影响因素进行了讨论。实验结果表明,经过酸改性、负载金属后的海泡石对NO的吸附能力比原矿有很大的提高;选择出Cu/海泡石的最佳灼烧温度为300℃,最佳Cu负载量为5％;并证明在实验条件下Cu/海泡石上的NO吸附符合经验吸附等温式。     

海藻酸钠-刺槐豆胶复合凝胶珠吸附孔雀绿

以刺槐豆胶、海藻酸钠为材料制备复合凝胶珠，利用红外光谱、热重分析对其进行表征，探讨孔雀绿浓度、吸附时间及pH对复合凝胶珠吸附孔雀绿的影响。红外光谱和热重分析表明，复合凝胶珠制备成功且热稳定性介于刺槐豆胶和海藻酸钠之间。复合凝胶珠对孔雀绿的吸附在5h后达到平衡，pH=6为最佳吸附pH，相同条件下复合凝胶珠对孔雀绿的吸附作用优于活性炭，其对孔雀绿的吸附行为符合Freundlich吸附等温方程和颗粒内扩散模型。海藻酸钠一刺槐豆胶复合凝胶珠有望成为新的处理印染废水的吸附剂。