改性多壁碳纳米管对Pb2+、Cu2+和Co2+的竞争吸附研究

采用HNO3改性的多壁碳纳米管（MWCNTs）分别对Pb^2＋、Cu^2＋和Co^2＋进行吸附，并在含3种离子的混合溶液中进行竞争吸附。单一离子吸附结果表明，在室温、pH=5的条件下，MWCNTs对单一离子的饱和吸附量分别为：Pb^2＋91mg／g；Cu^2＋24mg／g；Co^2＋12mg／g。竞争吸附结果表明，在溶液中各金属离子的平衡质量浓度均为30mg／L时，MWCNTs对Pb^2＋、Cu^2＋和Co^2＋的平衡吸附量分别为43，15，6mg／g。MWCNTs对3种金属离子的吸附选择性大小顺序为：Pb^2＋〉Cu^2＋〉Co^2＋分别用Langmuir和Frundlich模型对单一吸附和竞争吸附进行拟合，结果表明，该吸附过程更符合Langmuir模型。     

碳羟磷灰石的制备及其对水中Cu2+的吸附

以废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂，采用掺杂技术制备碳羟磷灰石（CHAP），并用其作吸附剂去除水中的Cu^2＋。考察了Cu^2＋的初始质量浓度、pH、吸附时间、CHAP加入量及温度等因素对CHAP吸附Cu^2＋效果的影响。实验结果表明，在温度40℃、溶液pH6、搅拌1h后静置1h的条件下，用5g／L的CHAP处理Cu^2＋初始质量浓度为60mg／L的水溶液，Cu^2＋去除率为99．30％。吸附等温线基本符合Freundlich和Langmuir方程。     

Ca(OH)2、高岭土与FeCl3组配处理含Pb2+废水

采用Ca（OH）2、高岭土与FeCl3组配处理含Pb^2＋废水。考察了Ca（OH）2加入量、高岭土加入量、FeCl3加入量、废水pH、搅拌转速、沉淀时间等因素对Pb^2＋去除率的影响。在Ca（OH）2加入量50mg／L、高岭土加入量90mg／L、FeCl3加入量13．2mg／L、废水pH7．0～8．0、搅拌转速170r／min、沉淀时间90min的条件下，该法可将废水中金属离子（包括Pb^2＋及少量的Zn^2＋，Cu^2＋,Cr^3＋，Ni^2＋）的质量浓度由42．4mg／L降至1．0mg／L以下，达到了GB18918--2002〈《城镇污水处理厂污染物排放标准》。     

豆渣对水中Cd2+和Zn2+的吸附

研究了新型生物吸附剂豆渣对水中Cd^2＋和Zn^2＋的吸附机制和吸附能力；分析了吸附时间、溶液pH、豆渣质量浓度和重金属离子质量浓度对重金属离子去除效果的影响。豆渣对Cd^2＋和Zn^2＋的吸附过程符合Langmuir等温吸附方程。在Cd^2＋溶液和Zn^2＋溶液的pH分别为6．0和7．0、质量浓度为50mg／L、豆渣质量浓度为10．0g／L的条件下，吸附12h，Cd^2＋和Zn^2＋的去除率分别为96．O％和89．4％。通过Langmuir吸附等温线模拟，得出豆渣对Cd^2＋和Zn^2＋的最大吸附量分别为19．61mg／g和11．11mg／g。     

Cu^2＋改性活性炭的制备及其去除废水中CN^-的研究

以活性炭为载体负载溶液中的Cu^2＋，Cu^2＋改性活性炭对溶液中CN^-的去除效果较好。cu。’改性活性炭的最佳制备条件：活性炭加入量为1g，质量浓度为5∥L的CuSO。溶液加入量为50mL，溶液pH为4，负载时间为5．0h.在此最佳条件下活性炭的最大Cu^2＋负载量为25．90mg（以每克活性炭计）。Cu^2＋改性后活性炭的CN^-去除率明显提高，由22．10％提高至94．07％。Cu^2＋改性活性炭吸附CN^-的最佳实验条件：溶液pH为12～13，吸附时间为9h。Cu^2＋改性活性炭对CN^-的饱和吸附量为22mg／g。Mg^2＋，K^＋，Ca^2＋，Cl^-，SO4^2-，CO3^2-，AsO3^-对Cu^2＋改性活性炭的CN^-去除率基本没有影响。Cu^2＋改性活性炭的动态吸附实验表明，开始一段时间流出液中CN^-含量几乎为零，远低于国家排放标准（0．5mg／L）。     

尿素基纤维的制备及对水中Cu2+和Cd2+的吸附

以棉纤维为原料，经氯化和取代反应，制得尿素基纤维并用于水中Cu^2＋和Cd^2＋的吸附，考察了各种因素对吸附效果的影响。尿素基纤维对Cu^2＋和Cd^2＋的吸附可用Langmuir等温吸附方程描述，吸附过程可看成单层吸附。较佳吸附条件：重金属离子溶液pH为5，流量为7mL／min。用过的尿素基纤维经2mol／L的盐酸洗脱再生后，对Cu^2＋的吸附、解吸、再吸附的性能良好，可重复使用。     

用粉煤灰吸附废水中的金属离子

研究了在粉煤灰对金属离子的吸附反应中溶液pH及共存离子对金属离子去除率的影响，分析了粉煤灰对金属离子的吸附动力学，并考察了粉煤灰对实际废水的处理效果。实验结果表明，随pH的增大，金属离子的去除率增大。吸附等温线符合Fretmdlich模型，但在pH为4．5时表现为单一线性段、在pH为6时表现为两个线性段。粉煤灰对金属离子的吸附明显受到其他共存离子的影响。对钢铁厂生产废水的吸附实验结果表明，在pH为8、粉煤灰加入量为20g/L时，废水中Cd^2＋，Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋的去除率分别为70％，100％，100％，100％。     

交联阳离子淀粉的合成及其对重金属离子的吸附

通过正交实验合成了取代度为0．568的交联阳离子淀粉。考察了溶液pH、螯合剂用量、重金属离子初始浓度对交联阳离子淀粉去除重金属离子效果的影响。当重金属离子初始质量浓度为50mg／L、螯合剂投加量为0．5g／U时,Pb^2 ,Cu^2 ,Cr^3 在溶液pH为6时的去除率达到最高,分别为97．94％,99．46％,84．30％,而Cd^ 在溶液pH为7时的去除率达到最高,为99．36％。实验结果表明,交联阳离子淀粉是一种有效去除废水中重金属的处理剂。     

改性淀粉的合成及其对重金属离子的捕集效果

以玉米淀粉为原料，经过交联、间接醚化、胺化以及cs：亲核加成反应，得到二硫代氨基甲酸基（DTC）改性淀粉（DTCS），并对其合成条件进行优化；考察了交联度、醚化温度、氯含量及胺化剂对DTCS捕集重金属离子效果的影响。优化后的DTCS合成条件：交联淀粉（CS）沉降积为30—34mL，醚化温度为80℃，氯质量分数为7．82％，胺化剂为二乙烯四胺。实验结果表明，DTCS对Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋均有较好的去除效果，其对Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋的饱和吸附量分别为0．85，0．83，0．65，0．74，0．47mmol／g。     

MCM - 41中孔分子筛对铜离子吸附性能的研究

以MCM-41中孔分子筛（简称MCM-41）为吸附剂,对含Cu^2＋的溶液进行了静态吸附实验。结果表明：MCM-41对Cu^2＋的吸附量较大,约为283．0mg／g;Cu^2＋的去除率随吸附液pH的增大和吸附温度的升高而增加;MCM-41对Cu^2＋的吸附性能符合Langmuir吸附方程的特征;Cu^2＋的吸附过程为自发的吸热吸附过程。     

亚铁氰化铜的制备及其对铯的吸附

以亚铁氰化钠和硝酸铜为原料,采用水热合成法制备出亚铁氰化铜(CuFC)吸附剂,对其进行了表征,并考察了CuFC对模拟放射性废水中铯的吸附性能。表征结果显示:产物的分子式为Cu2Fe(CN)6·7H2O,外观为具有清晰几何形状的颗粒物,粒径约为30 nm。25℃下的静态吸附实验结果表明:当初始铯质量浓度为98.01μg/L、CuFC加入量为0.08 g/L、吸附时间为90 min时,达到吸附平衡,铯的去污系数达到1.13×104;用拟二级动力学模型可准确描述CuFC对铯的吸附过程,相关系数为1.000 0;吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型。     

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。     

玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。     

污泥-谷壳吸附剂对混合染料吸附机理的研究

污泥和谷壳为原料制备了污泥-谷壳吸附剂（SCA）。采用SCA处理酸性大红和碱性嫩黄模拟混合染料废水。通过动力学分析、FTIR表征和SEM表征对SCA吸附混合染料的机理进行了研究。实验结果表明：在吸附温度25 ℃、混合溶液中酸性大红和碱性嫩黄的质量浓度均为100 mg/L、SCA加入量0.5 g/L、吸附时间400 min的条件下，酸性大红的吸附量为125 mg/g，碱性嫩黄的吸附量为170 mg/g；SCA对混合染料的吸附行为符合拟二级反应动力学方程，液膜扩散为吸附的主要控制过程。表征结果显示：SCA孔隙发达且丰富，以中孔和细密的微孔为主，说明SCA具有较高的吸附能力； SCA中包含C—H，C—OH，C—C，CC等主要官能团，SCA对混合染料的吸附为物理吸附。     

响应面法优化阴阳极同时作用电化学法处理染料废水

在自制电化学反应器中,以甲基橙模拟染料废水为处理对象,采用Box-Behnken Design响应面法研究了影响阴阳极同时作用电化学法处理染料废水的因素及其交互作用。实验得出各因素对废水脱色率影响的大小顺序为：电流密度> Fe³⁺浓度>Cl^-浓度。各因素之间的交互作用对废水脱色率影响的大小顺序为：电流密度和Fe³⁺浓度>电流密度和Cl^-浓度>Fe³⁺浓度和Cl^-浓度。优化结果表明：Fe³⁺浓度为1.02 mmol/L、Cl^-浓度为10.96 mmol/L、电流密度为11.52 mA/cm²时,最佳脱色率为94.67%。阴阳极同时作用电化学法对甲基橙去除效果显著。     

碱渣对Cd~(2+)的吸附特性研究

研究了碱渣对溶液中Cd2+的吸附特征。实验结果表明,碱渣对Cd2+的吸附量随温度升高而降低,随Cd2+初始质量浓度增加而增大,随体系pH升高而增大。当体系pH<7.52时,表面吸附起主导作用,吸附作用力主要为偶极间力和氢键力,碱渣对Cd2+的吸附热力学可用Freundlich等温吸附方程较好地描述;而当吸附体系pH>8.00时,吸附作用力主要为化学键力,吸附过程可用Langmuir等温吸附方程较好地描述。当体系pH=7.00时,碱渣对Cd2+的吸附动力学用二级动力学方程拟合效果最佳;当体系pH为8.00和9.01时,用Langmuir动力学方程拟合的效果最佳。     

活性焦烟气脱汞的试验研究与数值模拟

采用固定床吸附系统，对自制褐煤活性焦的脱汞性能进行了试验研究，研究发现自制活性焦对烟气中Hg0有一定的吸附能力，随着Hg0的入口浓度的增加，活性焦质量的增加，活性焦的吸附量也在增加。40mg时3号活性焦由10ng/min汞入1：2浓度时26．68％的最大吸附效率提高到40ng／min汞入口浓度时的53．12％。10ng/min汞入口浓度时3号活性焦在40mg时的最大吸附效率为26．68％，而在80mg时吸附效率提高到43．2％。烟气中的SO2、NO气体对活性焦吸附汞有一定的促进作用。在试验的基础上建立了固定床吸附系统的数学模型，基于Lan—mguir吸附系数，考虑吸附过程中颗粒内、外的传质控制过程，建立质量平衡方程。通过Matlab模型计算，计算结果与试验结果基本吻合，计算的活性焦脱汞效率要优于试验数值，计算的是理想情况下活性焦对汞的吸附效率，实际情况会有所降低。     

纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。     

球形纤维素吸附剂对Cr3+吸附和解吸的研究

用静态法和动态法研究了球形纤维素吸附剂对水中 Cr3+的吸附和解吸 ,包括静态等温吸附以及各种因素对吸附的影响等 ,并探讨了吸附机理。 Cr3+的吸附容量为 2 8mg/ g,采用浓度为 1.2 mol/ L 的 HCl溶液作解吸液回收 Cr3+的综合效果较好。静态法和动态法的吸附率均达 90 %左右 ,解吸率均达 85 %以上 ,且静态法的吸附率和解吸率分别略高于动态法的吸附率和解吸率 ,但动态法耗时短 ,更符合工业化要求。     

离子交换树脂D001对罗丹明B的吸附特性

采用强酸性阳离子交换树脂D001作为吸附剂吸附脱除水溶液中的罗丹明B(Rh B)。SEM和FTIR表征结果显示:D001树脂表面存在孔隙,可增加树脂的比表面积;树脂表面的磺酸基团可通过与阳离子染料Rh B络合而将其吸附。实验结果表明:Langmuir等温吸附模型能更好地描述树脂对Rh B的吸附规律,升高温度有利于树脂吸附Rh B;吸附过程符合Lagergren准一级动力学方程,初始Rh B质量浓度为20 mg/L时吸附活化能为7.06 k J/mol;树脂对Rh B的吸附是一个自发的、吸热的、熵推动的过程;颗粒扩散为吸附过程的控制步骤;树脂具有良好的重复使用性能。