高比表面积介孔α-FeOOH的制备及其Sb（Ⅴ）吸附性能

采用水热合成的方法制备了高比表面积介孔α-FeOOH吸附剂,并探究其对水中Sb（Ⅴ）的去除效果。采用XRD、SEM、ATR-FTIR等方法对吸附剂进行了表征。考察了吸附剂投加量、溶液pH对Sb（Ⅴ）去除效果的影响,以及Sb（Ⅴ）吸附过程的动力学和热力学特性。表征结果显示：介孔α-FeOOH具有棒状结构,长度大约为50~100 nm,最可几孔径为20 nm,比表面积为137.6 m²/g。实验结果表明,当初始Sb（Ⅴ）质量浓度为10 mg/L、pH为7、介孔α-FeOOH投加量为0.25 g/L、吸附时间为2 h、吸附温度为25 ℃时,Sb（Ⅴ）去除率可达100%;pH为4~7时,Sb（Ⅴ）去除率受pH的影响较弱;Sb（Ⅴ）吸附过程符合拟二级动力学模型及Langmuir吸附模型。     

水性油墨废水絮凝污泥制备吸附剂及阳离子染料的吸附

以水性油墨废水絮凝污泥为原料、采用一步炭化活化法制备了吸附剂,并将其用于阳离子蓝X-GRRL溶液(300 mg/L)的吸附处理。考察了吸附剂投加量、吸附时间、吸附温度和吸附pH对吸附效果的影响,并对吸附动力学进行了探讨。结果表明:所制得吸附剂的总孔体积为0.5 cm~3/g,平均孔径为7.12 nm;在吸附剂投加量0.6g/L、吸附时间420 min、吸附温度25℃、吸附pH 5.4的条件下,吸附量高达486.21 mg/g,脱色率达97.24%;该吸附剂对于阳离子蓝X-GRRL的吸附过程可用准二级动力学模型和颗粒内扩散效应模型很好地描述。     

高炉渣对Cd~(2+)的吸附性能

采用包头钢铁集团炼铁厂的高炉渣为吸附剂(粒径0.154 nm)对Cd2+进行吸附,运用SEM技术对吸附剂进行了表征,研究了初始Cd2+质量浓度、吸附剂加入量、吸附时间、吸附温度和废水pH对Cd2+去除率的影响,并探讨了吸附机理。表征结果显示:高炉渣吸附剂具有疏松多孔的特点,表面十分粗糙,比表面积较大。实验结果表明:当吸附温度为室温(28℃)、废水pH为7、初始Cd2+质量浓度为10 mg/L、吸附剂加入量为8 g/L、吸附时间为60 min时,Cd2+去除率达到98.55%;高炉渣对Cd2+的吸附符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,且吸附反应易发生。     

稀土吸附剂处理氨氮废水的研究

采用以分子筛为载体、负载镧制成的复合吸附剂深度去除生活污水中的氨氮.结果表明研制的稀土吸附剂适于处理弱酸性生活污水.在模拟生活污水含氨氮质量浓度20 mg/L,pH3～7,吸附剂投加量3 g/L, 吸附2 h条件下, 氨氮的去除率可达97%,出水pH在6.0～ 8.5之间,吸附剂的饱和吸附容量为6.46 mg/g.     

粉煤灰基层状金属氧化物对水中活性红X-3B的吸附

以粉煤灰(FA)为原料,采用共沉淀法制备了层状双金属氢氧化物(LDH)和层状金属氧化物(LMO,也称LDO),并采用XRD和BET技术进行了表征。比较了FA、LDH、LMO对活性红X-3B染料(X-3B)的吸附效果;考察了LMO吸附X-3B的影响因素,并探讨了吸附机理。XRD表征结果表明,LMO在吸附X-3B后重新恢复LDH层状结构。BET表征结果表明,LMO的比表面积大于LDH。吸附实验结果表明,3种吸附剂对X-3B吸附效果的优劣顺序为:LMOLDHFA;在初始X-3B质量浓度为50 mg/L、LMO投加量为2.0 g/L、吸附温度为25℃、吸附pH为7、吸附时间为30 min的条件下,X-3B去除率可达98.1%;LMO对X-3B的吸附符合Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量为129.53 mg/g,且吸附过程可用准二级动力学方程描述。     

介孔碳吸附再生组合工艺处理难降解有机磷废水

以自制介孔碳（MC）为吸附剂,采用吸附—电-臭氧-UV再生组合工艺将难降解有机磷三（2-羧乙基）膦（TCEP）富集后转化为磷酸盐释放,为后续磷回收提供基础。运用TEM,SEM,XRD等技术对MC进行了表征。表征结果显示,MC为碳纳米线堆积有序介孔结构,比表面积为699.76 m²/g,可为有机磷提供吸附位点。在吸附温度为298 K、TCEP初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为1 g/L的条件下,MC对TCEP的平衡吸附量为33.72 mg/g。利用电-臭氧-UV对MC进行再生,总磷释放率可达100%,并基本矿化为磷酸盐,再生效率显著高于臭氧、臭氧-H₂O₂、臭氧-UV等方法。     

多酚原位固化茶渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附

通过甲醛与茶渣中多酚类组分的反应制备了多酚原位固化茶渣吸附材料,并将其用于对水中Cr(Ⅵ)的吸附。表征结果显示:茶渣多酚的原位固化提高了其热稳定性,同时对茶渣粒料起到了修补增强作用。固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液pH的减小而增大。在吸附温度303 K、初始Cr(Ⅵ)质量浓度60 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、吸附时间300 min、溶液pH为2的条件下,固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附量为56.56 mg/g,去除率达94.3%。固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附是一个自发的、吸热过程,303,318,333 K下的Langmuir饱和吸附量分别为83.26,107.64,129.20 mg/g。     

介孔碳修饰石墨电极处理模拟硝基苯废水

采用水热合成—高温碳化—涂饰的方法制备了介孔碳修饰石墨电极,并将其用于模拟硝基苯废水的电化学处理,考察了废水pH、电流密度、电解质投加量对处理效果的影响。表征结果显示,修饰电极表面具有丰富的介孔结构,因而比石墨电极具有更高的硝基苯去除率和苯胺生成量。实验结果表明,在废水pH为7.0、电流密度为15 mA/cm~2、电解质硫酸钠投加量为1.775 g/L的条件下处理初始硝基苯质量浓度为100 mg/L的模拟废水,电解3.0 h时的硝基苯去除率高达99.6%,苯胺生成量最高达45.54 mg/L。     

生物炭对铅离子的吸附性能

以废弃松木屑为原料,采用控制热分解法制备了生物炭。运用BET和FTIR等技术对生物炭进行了表征,考察了生物炭对铅离子的吸附效果,并探讨了吸附机理。表征结果显示,700℃氨气处理的生物炭,其比表面积和总孔体积显著增大。实验结果表明:生物炭对铅离子的吸附效果优于普通活性炭,且以700℃氨气处理的生物炭为最佳;随溶液pH的升高生物炭对铅离子的去除率增大,当pH为4~6时去除效果较好;在溶液pH为6、初始铅离子质量浓度为50 mg/L、吸附剂加入量为1 g/L、吸附时间为6 h的条件下,700℃氨气处理的生物炭对铅离子的去除率达99%以上;700℃氨气处理的生物炭的Langmuir吸附常数和Freundlich吸附常数远大于普通活性炭和其他工艺的生物炭;铅离子在生物炭上的吸附过程符合拟二级动力学方程。     

改性生物炭对Sb（Ⅲ）的吸附行为及机理

采用氯化铝和高锰酸钾对生物炭进行改性,研究生物炭表面Sb（Ⅲ）的吸附规律及吸附机理。实验结果表明,在固液比为2.5 g/L、pH为4、吸附温度为25 ℃、吸附时间为240 min、溶液初始质量浓度为10.0 mg/L时,BC、Al-BC和KMnO₄-BC对Sb（Ⅲ）的平衡吸附量分别为1.13,2.12,2.98 mg/g。KMnO₄-BC和Al-BC的吸附机理不同,KMnO₄-BC等温吸附曲线符合Langmuir等温模型,吸附动力学过程遵循拟二级动力学方程;Freundlich模型和拟一级动力学方程更适合描述Al-BC对Sb（Ⅲ）的吸附。3种生物炭的吸附过程都以物理吸附为主,同时有化学吸附的参与。BET比表面积与FTIR分析结果表明,Al-BC吸附量大主要得益于比表面积及孔体积的增大。     

含油浮渣制备含碳吸附剂并用于含油污水的处理

以含油浮渣为原料制备含碳吸附剂,并用于含油污水的处理。用比表面分析仪和SEM技术对吸附剂进行表征。通过正交实验和单因素实验考察吸附剂加入量、吸附时间及温度、污水pH对污水处理效果的影响。表征结果显示,含碳吸附剂碳元素含量高达90%(w)以上,表面粗糙,孔径分布以中孔为主,比表面积477.5 m2/g,碘吸附值376.48 mg/g。实验结果表明:在吸附温度30℃及时间60 min、含碳吸附剂加入量20 g/L、污水pH为7的最佳实验条件下,处理初始COD为502.12 mg/L、石油类质量浓度45.31 mg/L.的含油污水,COD和石油类的去除率分别为91.51%和87.1%,处理后的COD和石油类质量浓度分别为42.62 mg/L和5.83 mg/1,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准;含碳吸附剂的污水处理效果优于术质活性炭。     

废铝易拉罐粉末对U(Ⅵ)的去除效果与机理

以废铝易拉罐为原料,通过除漆、研磨等制得废铝易拉罐粉末(SAlCP)。利用SAlCP处理含U(VI)废水,优化处理工艺条件,采用SEM和XPS技术对SAlCP进行表征,并探讨了SAlCP去除U(Ⅵ)的机理。实验结果表明:在反应温度为30℃、溶液初始pH为5.0、U(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L、SAlCP投加量为4 g/L、反应时间为120 min的优选条件下,U(Ⅵ)的去除率达98.2%。SAlCP去除U(Ⅵ)的反应过程可用拟一级动力学模型和Langmuir-Hinshelwood模型能较好地拟合。SAlCP的作用机理是还原沉淀-吸附共沉,且还原作用是SAlCP去除U(Ⅵ)的主要途径。     

Ti-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以发烟硅胶为硅源、钛酸四丁酯为钛源,采用水热合成法制备了一系列不同n(Si)∶n(Ti)的Ti-MCM-41分子筛,采用XRD、UV-Vis、BET及ICP技术对其进行了表征,考察了其对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能及重复使用性能。结果表明:制备的Ti-MCM-41分子筛保持了MCM-41的介孔结构,但随着Ti含量的增加分子筛的比表面积、孔径和总孔体积均降低;在初始Cr(Ⅵ)质量浓度为100 mg/L、Ti-MCM-41分子筛(投料n(Si)∶n(Ti)为40)投加量为1 g/L、吸附时间为60 min、吸附温度为323 K、溶液pH为6的条件下,Cr(Ⅵ)吸附率可达96.3%;Ti-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型;Ti-MCM-41分子筛的重复使用性能良好。     

凹凸棒土/苯胺-邻氨基酚复合吸附剂的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用原位聚合法制备了凹凸棒土/苯胺-邻氨基酚（ATP/PANOAP）复合吸附剂,对其进行了SEM和FTIR表征,并通过吸附实验考察了ATP/PANOAP对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能。实验结果表明,ATP/PANOAP对水中Cr（Ⅵ）具有良好的去除效果,在Cr（Ⅵ）初始质量浓度为50 mg/L、溶液pH为6、吸附剂加入量为0.375 g/L、温度为298 K的条件下,Cr（Ⅵ）去除率达93.39%。ATP/PANOAP对Cr（Ⅵ）的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附热力学过程符合Langmuir单层吸附模型,该吸附过程以化学吸附为主,且为自发进行的吸热反应。     

粉煤灰处理阴离子表面活性剂废水及机理研究

采用粉煤灰作为吸附混凝剂,研究了粉煤灰对废水中阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）的去除及机理。分析了粉煤灰投加量、吸附时间、pH值对废水中SDS去除率的影响,探讨了最佳条件下废水中SDS去除率,研究了粉煤灰动力学特征。结果表明,在200mL浓度50mg/L的SDS溶液中,调节pH值为13,加入70 g粉煤灰,搅拌20m in后,SDS的去除率为83.3%。粉煤灰对SDS的吸附符合Freund lich吸附等温式。     

多酚原位固化茶渣对水中Cr（Ⅵ）的吸附

通过甲醛与茶渣中多酚类组分的反应制备了多酚原位固化茶渣吸附材料,并将其用于对水中Cr（Ⅵ）的吸附。表征结果显示：茶渣多酚的原位固化提高了其热稳定性,同时对茶渣粒料起到了修补增强作用。固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附量随溶液pH的减小而增大。在吸附温度303 K、初始Cr（Ⅵ）质量浓度60 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、吸附时间300 min、溶液pH为2的条件下,固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附量为56.56 mg/g,去除率达94.3%。固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附是一个自发的、吸热过程,303,318,333 K下的Langmuir饱和吸附量分别为83.26,107.64,129.20 mg/g。     

黄铁矿对水中六价铬的吸附去除

采用天然黄铁矿对水中的Cr(Ⅵ)进行吸附去除,考察了Cr(Ⅵ)去除效果的影响因素,并对吸附机理进行了探讨。实验结果表明:黄铁矿吸附去除水中Cr(Ⅵ)的优化条件为黄铁矿过200目筛(粒径小于0.075 mm)、吸附p H 3.0、黄铁矿投加量20 g/L、初始Cr(Ⅵ)质量浓度6 mg/L、吸附温度25℃,此条件下平衡时的Cr(Ⅵ)去除率达90%以上;酸性条件下,黄铁矿对Cr(Ⅵ)的去除效果均较好,且p H越低达到平衡所需时间越短;黄铁矿粒径越小,其对Cr(Ⅵ)的吸附速率越快,平衡时的去除率也越高;黄铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren准二级动力学方程。     

Zr掺杂TiO_2介孔材料光催化降解头孢氨苄

采用固相合成法制备了Zr掺杂TiO_2(Zr-TiO_2),运用XRD技术对其进行了表征,并将其用于水中头孢氨苄的光催化降解,通过单因素实验及正交实验优化了光催化反应条件。结果表明:制备的Zr-TiO_2为锐钛矿型介孔材料,孔径约为8.12 nm;各因素对头孢氨苄去除率的影响由大到小依次为光照时间、Zr-TiO_2投加量、初始头孢氨苄质量浓度;在Zr-TiO_2投加量为1.5 g/L、初始头孢氨苄质量浓度为10 mg/L、溶液pH为7.0、光照(300 W UV)时间为1.5 h的优化条件下,头孢氨苄去除率高达99.46%;Zr-TiO_2光催化剂的重复使用性能良好。     

核桃壳吸附剂对水中Pb~(2+)的吸附

采用自制核桃壳吸附剂,利用静态吸附法,处理模拟含Pb2+废水。实验结果表明:当初始Pb2+的质量浓度20.00 mg/L、初始废水pH=5.5、吸附剂加入量12 g/L、吸附剂粒径1.60~2.50 mm、吸附时间120 min时,核桃壳吸附剂对Pb2+的去除率为91.7%;吸附剂对Pb2+的吸附行为满足拟二级吸附动力学方程,吸附等温线满足Langmuir等温方程,饱和吸附量达到3.903 mg/g;吸附饱和的吸附剂可用浓度0.1 mol/L的硝酸解吸,经解吸后的吸附剂可重复利用3次。     

花生壳活性炭吸附溶液中的铀

以农林废弃物花生壳为原料、氢氧化钾为活化剂、微波为热源，制备了花生壳活性炭。以花生壳活性炭为吸附剂吸附溶液中的U(VI)，考察了初始U(VI)质量浓度、活性炭加入量、溶液pH、吸附时间对U(VI)去除效果的影响。实验结果表明，在溶液中初始U(VI)质量浓度为30mg/L、活性炭加入量为0.5g/L、溶液pH为5.5、吸附时间为150min的较佳条件下，活性炭对U(VI)的吸附量为56.37mg/g，U(VI)去除率为93.94％。