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相似文献
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1.
通过水热法成功制备Fe/Ti-MIL-NH2吸附-光催化复合材料,考察了该材料对亚硝基二苯胺(NDPhA)的降解效能与机制.结果表明,Fe/Ti摩尔比为3:1时,Fe/Ti-MIL-NH2能在不同水质条件下稳定去除84.4%以上的NDPhA,10mmol/L HCO3-的加入可使去除率达95.1%.与Fe-MIL-NH2相比,Fe/Ti-MIL-NH2(3:1)优异的吸附-光催化性能归因于其原位异质结构的形成,使其比表面积增加(310.2m2/g),加速光生空穴对分离并抑制其复合.通过动力学、吸附等温线拟合,明确了Fe/Ti-MIL-NH2对NDPhA的吸附机制为表面吸附和分配作用.自由基捕获与探针实验结果表明,Fe/Ti-MIL-NH2光催化过程通过自由基(·O2-, ·OH)与非自由基(Fe[IV]=O, h+)的共同作用降解NDPhA,提出了Fe/Ti-MIL-NH2去除NDPhA的吸附光催化机制.通过分析光催化氧化中间产物,提出了NDPhA可能的降解路径.此外,Fe/Ti-MIL-NH2(3:1)可完全去除天然水体基质中浓度<0.1mg/L的NDPhA,且重复使用5次后仍能去除83%的NDPhA,表明该材料稳定性较高.  相似文献   

2.
采用水热法和溶剂热法制备了金属有机骨架材料——MIL-100(Fe)和MIL-100(Fe)-DMA.利用FTIR、XRD、SEM、XPS和N2吸附/脱附对材料结构进行了表征.通过静态吸附实验,探究了初始Sr2+浓度、吸附时间、溶液pH值和不同共存阳离子对材料吸附性能的影响,研究了两种材料对Sr2+吸附过程的吸附动力学和吸附等温线模型.表征结果表明:两种材料基本骨架一致,吸附Sr2+对材料骨架影响均可忽略;虽然MIL-100(Fe)-DMA比表面积小于MIL-100(Fe),但由于晶粒尺寸小,堆积形成的介孔结构更有利于Sr2+的扩散.吸附实验结果表明:随着反应时间和初始Sr2+浓度的增加,两种材料对Sr2+的吸附量先迅速增大再逐渐达到平衡;随着pH值的增大,两种材料对Sr2+的吸附量增大,且碱性条件下吸附效果好;两种材料吸附过程均符合准二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;采用三价铁盐作为铁源以及DMA作为有机溶剂可提高MIL-100(Fe)材料对Sr2+的吸附效果.  相似文献   

3.
基于硫化物与汞亲和性较强的特性,构建了SnS2/α-Al2O3复合型除汞吸附剂材料.实验结果表明,该复合材料对Hg2+的最大吸附容量可达950mg/g,其吸附效果不受pH值(酸性pH=1~6)影响,汞浓度为65mg/L时,均能达到近100%的汞去除效率.同时,吸附过程不会受其他金属离子(Cd2+、Cr3+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、Co2+等)的强烈干扰,汞浓度为1mmol/L条件下,汞的去除速率及效率均未有很大差距.吸附过程未有大量Sn2+析出,证明了该复合材料的酸性稳定性.通过吸附动力学以及吸附机制研究表明,该吸附过程为单层化学吸附.通过盐酸溶液浸泡洗涤,可以实现SnS2/α-Al2O3复合材料的再生和循环使用.  相似文献   

4.
构建无机还原剂硫化钨(WS2)强化Fe2+活化高碘酸盐(PI)体系,以典型有机染料酸性橙7(AO7)为模拟污染物,探究了Fe2+浓度、PI浓度、WS2浓度、p H值及水体常见共存阴离子对AO7去除过程的影响,并基于自由基淬灭与捕获实验(EPR)分析了体系中可能存在的活性氧化物种及其生成机制.结果表明:WS2/Fe2+/PI体系氧化去除AO7的效率远高于同等条件下单一Fe2+/PI活化过程;在[Fe2+]0=0.1 mmol·L-1、[PI]0=0.5mmol·L-1、[WS2]0=0.3 g·L-1、初始p H为2.6条件下,AO7去除率在12 min内达到93.0%.实验中Fe2+浓度、WS2浓度与AO7去除率呈正相...  相似文献   

5.
为实现废弃水稻秸秆资源化利用及其治理水环境中Cd2+的污染问题,用KMnO4、KOH、H2O2、KOH+H2O2、酒石酸、柠檬酸、TiO2对水稻秸秆进行改性,制成不同的水稻秸秆吸附剂来吸附溶液中的Cd2+,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪、比表面积及孔径分析仪和Zeta电位仪对改性前后的水稻秸秆进行表征分析,吸附过程采用准一级动力学方程、修正一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散模型进行拟合.结果表明:在Cd2+初始浓度100mg/L,pH7,水稻秸秆添加量为10g/L,25℃条件下,7种改性水稻秸秆吸附Cd2+的效果不同,其中经KMnO4改性的水稻秸秆对Cd2+的吸附效果最好,吸附量达10.024mg/g,对Cd2+的去除率达到99.24%,比未改性水稻秸秆提高了99.44%,其次是KOH和KOH+H2O2改性处理的水稻秸秆,吸附量分别达到了9.302和9.189mg/g,对Cd2+的去除率分别达92.62%和90.82%,比未改性水稻秸秆分别提高了85.07%和82.83%.改性处理水稻秸秆吸附Cd2+的效果顺序为:KMnO4 > KOH > KOH+H2O2 > TiO2 > H2O2 > 柠檬酸 > 酒石酸.对于Cd2+的吸附过程,准一级速率方程只能较好地描述吸附初始阶段,准二级动力学方程则能很好地描述吸附的整个过程.经KMnO4,KOH和KOH+H2O2改性的水稻秸秆是具有潜在利用价值的废水中Cd2+吸附剂.  相似文献   

6.
为有效去除水体中的磷酸盐,采用沉淀沉积方法合成了氢氧化镧〔La(OH)3〕掺杂氧化铝(Al2O3)的吸附材料La(OH)3(X)/Al2O3〔X表示吸附剂中的La(OH)3质量含量〕,并对其吸附磷酸盐的性能进行研究. 结果表明:①Al2O3和La(OH)3是吸附剂中磷酸盐的主要结合位点. ②磷酸盐初始浓度为50 mg/L时,La(OH)3(19)/Al2O3吸附剂在初始阶段吸附较快,且在200 min左右达到吸附平衡. La(OH)3(X)/Al2O3吸附剂对磷酸盐的吸附量随着La(OH)3负载量的提高而升高,其吸附等温线符合Langmuir模型拟合. La(OH)3(7)/Al2O3、La(OH)3(13)/Al2O3、La(OH)3(19)/Al2O3和La(OH)3(27)/Al2O3对磷酸盐的最大吸附量可分别达到25.32、27.40、43.10和53.76 mg/g (以P计). 这表明La(OH)3掺杂Al2O3后为磷酸盐提供更多的活性位点,有效提高了磷酸盐的吸附容量. ③La(OH)3(19)/Al2O3对磷酸盐的吸附量随pH的升高而降低,共存阴离子影响试验表明,La(OH)3(19)/Al2O3对磷酸盐具有较高的吸附选择性. ④经过5次吸附-脱附循环后,La(OH)3(19)/Al2O3表现出稳定的吸附和再生性能,对实际水体磷酸盐的去除试验结果表明其可用于实际水体中磷酸盐的去除. 研究显示,La(OH)3(19)/Al2O3的磷酸盐吸附速率快、吸附容量高、吸附选择性高,具有潜在的应用价值.   相似文献   

7.
利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法,研究NO3-对二级出水DOM与Cu2+络合作用的光谱特性和络合能力的影响.随投加NO3-浓度增加,二级出水DOM与Cu2+络合作用后代表类蛋白质(类色氨酸)物质荧光峰消失,紫外吸收峰右侧红移.投加NO3-浓度与二级出水DOM和Cu2+络合作用后的HIX、α300、α250365、E3/E4和UV253/UV203值呈显著正相关,与BIX显著负相关(r为-0.958~-0.719),与S240-400和S275-295值分别呈指数增加和指数减少关系(R2分别为0.9678~0.9952和0.9965~0.9978),对FI、α350、α355和S350-400值影响较小.二级出水DOM中的紫外光类腐殖质、可见光类腐殖质和高激发波长类色氨酸物质与Cu2+作用后的条件稳定常数lgK分别为2.08~2.46,1.84~2.51,2.27~2.57L/mmol,配位荧光官能团比例分别为19.5%~36.5%、22.5%~33.3%和24.4%~29.2%.二级出水DOM中类腐殖质和类蛋白质与Cu2+的络合反应强度相差不大,且样品中NO3-浓度不同时,用部分荧光参数(HIX)和紫外参数(α300、α250365、E3/E4、S240-400和S275-295)表示DOM的含量、分子性质存在一定的不确定性.  相似文献   

8.
为探索新型生物吸附剂,以乌贼墨黑色素(SIM)为吸附剂,研究Pb2+、Cu2+单组分溶液及Pb2+-Cu2+二元混合体系中SIM对Pb2+和Cu2+的吸附效果并构建等温吸附模型.结果表明,pH值、SIM添加量、吸附时间对SIM吸附Pb2+和Cu2+的吸附量影响较大,而吸附温度对吸附效果影响较小;单组分吸附与二元混合体系吸附对比表明,二元混合体系中Pb2+和Cu2+存在竞争吸附.应用L (Langmuir)和F (Freundlich)等温吸附模型拟合了SIM对Pb2+、Cu2+单组分金属离子的吸附过程,其中L模型与试验结果拟合度更高;应用Non-modified Langmuir、Modified Langmuir isotherm、Extended Langmuir、Extended Freundlich和SRS模型5种模型对Pb2+-Cu2+二元混合体系的等温吸附过程进行拟合,其中Extended Langmuir模型与试验结果拟合度最佳.应用红外光谱(FTIR)分析SIM吸附金属离子的原理时发现,SIM上羟基、-NH和不饱和键是金属离子的吸附位点,且SIM对Pb2+的吸附能力优于对Cu2+的吸附.  相似文献   

9.
基于密度泛函理论计算了NO和As2O3在Cu-ZSM-5表面的吸附性能.通过确立As2O3在Cu-ZSM-5表面的最佳吸附位点,对As3+在其活性位点吸附的反应路径进行研究,计算As在催化剂上的吸附反应活化能垒和决速步骤,揭示As2O3与活性位点Cu-O-Cu的成键机制和相互作用机理.结果表明,NO和As2O3都以非氧端吸附在Cu-ZSM-5活性位点Cu-O-Cu的晶格氧位,吸附能分别为-218.515kJ/mol和-206.422kJ/mol,吸附过程中有电荷转移且发生了强烈的相互作用.As2O3在Cu-ZSM-5活性位点Cu-O-Cu的晶格氧上的氧化过程分两步进行,As3+作为Lewis碱与Lewis酸中心的Cu-O-Cu发生非均相氧化反应,第一阶段的氧化产物As2O4在相邻的活...  相似文献   

10.
2014年5~6月在东海海域采集PM2.5和PM10气溶胶样品,通过离子色谱法对样品中主要水溶性阳离子(Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+)和阴离子(Cl-、NO3-、SO42-、MSA)的浓度进行测定,并结合相关数理统计方法探讨了其主要来源.结果表明,PM2.5和PM10样品中主要水溶性离子的总浓度范围分别为7.9~23.7μg/m3和10.4~47.9μg/m3,平均值分别为(14.9±5.8)μg/m3和(21.3±10.7)μg/m3.二次离子(nss-SO42-、NO3-和NH4+)浓度最高,分别占测定离子总浓度的80.8%和73.3%,其中SO42-和NH4+主要富集在细颗粒物(PM2.5)中,NO3-主要富集在粗颗粒物(PM10)中.富集因子及相关性分析表明K+主要来自陆源,Mg2+受海源和陆源双重输入影响.阴阳离子浓度平衡计算结果表明,细颗粒物样品呈弱碱性;粗颗粒物样品酸碱基本中和.两种样品中NH4+的主要结合方式均为(NH42SO4和NH4NO3.来源分析结果表明,PM2.5和PM10样品中生源硫化物对nss-SO42-的贡献率分别为13.7%和8.7%.根据估算的干沉降通量结果,NH4+对氮沉降的贡献程度小于NO3-.  相似文献   

11.
在水解法合成二氧化钛(TiO2)过程中,同步利用共沉淀方法以不同的方式在TiO2结构中赋予含P和含Fe基团,制备出铁基磷酸化复合材料P-FeN-TiO2和FeP-TiO2,并借助SEM、EDS和FTIR等表征分析材料吸附前后的结构形貌、元素组成和基团构成等.然后,在不同的pH值、温度和溶液初始浓度等条件下开展材料吸附水体中Cd(Ⅱ)的性能测试.结果表明,在pH值为6时,P-FeN-TiO2和FeP-TiO2对Cd(Ⅱ)吸附性能最佳,其最大理论吸附量分别为62.50 mg·g-1和4.37 mg·g-1.相比而言,P-FeN-TiO2的吸附性能要优于FeP-TiO2.它们均属于以化学反应为主的单分子层吸附,且吸附容量随着温度升高而增加.由于重金属离子富集系数的差异性,在存在其他重金属离子的情况下,复合材料竞争吸附的顺序为Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Cd(Ⅱ).最后...  相似文献   

12.
针对SO2对吸附剂CO2吸附性能的影响,该文采用溶胶-凝胶法制备氧化铝气凝胶载体,浸渍法制备吸附剂,通过固定床实验系统进行N2低温吸附-脱附实验,研究了掺杂KMnO4的K2CO3/Al2O3吸附剂CO2吸附性能以及SO2对吸附剂吸附性能的影响。利用Avrami模型计算吸附动力学,并结合吸附剂的孔隙和晶相结构变化分析吸附机理。结果表明:吸附实验最佳反应温度60℃,掺杂KMnO4提高了K2CO3/Al2O3的CO2吸附性能,吸附量提高0.13 mmol/g。在CO2吸附实验中加入微量SO2,掺杂KMnO4后会减小烟气中SO2对CO2吸附...  相似文献   

13.
通过批次吸附实验及介观和谱学等表征方法,研究了大肠杆菌(E.coli)粉末对水体中U(Ⅵ)的富集行为和吸附模型,并对其作用产物进行了详细分析.结果表明:大肠杆菌对初始浓度为50mg/L U(Ⅵ)溶液(pH=5)的吸附容量可达到276.89mg/g.Langmuir等温模型和准二级动力学方程能较好的描述其吸附过程. FTIR、SEM-EDS、XRD分析结果表明:在与水体中U(VI)作用后,大肠杆菌表面检测出UO22+的红外特征峰(876.16cm-1)和U的能谱吸收峰(结合能=2.4~4.4keV).UO22+主要与菌体表面的烷基、氨基、羧基、分子间氢键发生作用,重点与PO2-、P(OH)2、PO43-以及PO3-等含P基团进行络合配位,最终产物以CaU(PO4)2、Ca(UO2)2(PO4)2·xH2O、NaUO2(PO3)3等铀的磷酸盐形式存在.  相似文献   

14.
钢铁废水污泥吸附除磷特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
为处理含磷废水同时实现钢铁污泥资源化利用,将钢铁污泥用于吸附除磷,从磷吸附影响因素、动力学模型、吸附等温线等方面研究了钢铁污泥对水中磷酸盐的吸附特性,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对吸附机理进行了探究.结果显示,钢铁污泥对水中磷具有优良的吸附性能,在pH = 2.00,温度为40℃时,磷的理论饱和吸附量可达8.917mg/g.实验数据符合Langmuir方程,为单分子层吸附.60min即可达吸附平衡,吸附过程符合拟二阶动力学方程,主要为化学吸附.SEM和XRD分析结果表明,吸附后污泥表面可能存在FePO4、CaxFey(PO4)2x/3+y等物质,推测磷的去除可能是PO43-与Fe3+或Ca2+等的化学沉淀作用,以及Fe3+的水解产物与PO43-发生化学吸附并进行络合反应形成络合物的共同沉淀作用.研究结果表明钢铁污泥在吸附除磷方面具有潜在应用价值.  相似文献   

15.
选取土壤环境中检出率高的铜和磺胺类抗生素为目标污染物,采用批次平衡试验法研究了在Cu2+共存时,磺胺嘧啶(SDZ)在pH值、离子浓度、有机质含量、颗粒粒径等因子影响下的吸附特征,并对吸附前后的土样进行傅里叶红外光谱(FT-IR)表征.结果表明,在不同pH值环境中,Cu2+显著提高了SDZ的吸附量;Cu2+和Ca2+均能与SDZ通过络合反应和离子桥作用促进SDZ的土壤吸附;有机质对SDZ的土壤吸附的影响与共存Cu2+浓度密切相关;Cu2+对黏粒吸附SDZ的影响较小;FT-IR分析表明,土壤对SDZ-Cu的吸附以物理吸附为主,并伴随氢键作用、表面络合、π-π共轭等作用.Cu2+可显著增加SDZ在土壤中持留能力,降低其环境迁移的风险.  相似文献   

16.
过氧化钙(CaO2)类芬顿反应对痕量有机污染物具有高效的处理效果.本研究建立了新型的Co2+/CaO2/草酸体系,利用草酸缓解Co2+沉淀的形成及加速Co3+转化为Co2+从而增强Co2+对CaO2的活化效率.以磺胺二甲嘧啶(Sulfadimethoxine,SMT)为目标污染物,研究了Co2+浓度、CaO2浓度、草酸浓度、溶液初始pH值和水体中常见离子等因素对Co2+/CaO2/草酸体系活性的影响.结果表明:在Co2+/CaO2/草酸体系中,最佳投加量比例为Co2+∶CaO2∶草酸=2∶1∶1时,反应10 min SMT的降解率可以达到70%,降解速率常数k比Co2+/CaO2体系提升了5.26...  相似文献   

17.
选取丝瓜络固定颤藻冻干灭活(Freeze-drying-inactivated Oscillatoria lutea Immobilized,FI)和干热灭活(Hot-air-inactivated Oscillatoria lutea Immobilized,HI)为吸附剂,以游离冻干灭活(Freeze-drying-inactivated Oscillatoria lutea Free,FF)和游离干热灭活颤藻(Hot-air-inactivated Oscillatoria lutea Free,HF)作对照,考察pH值、时间、Pb2+初始浓度和共存离子对吸附剂吸附溶液中Pb2+的影响及机制.结果表明,FI吸附效果优于HI及对照.pH值、时间、Pb2+初始浓度和共存离子对FI吸附性能的影响与对HI及对照的影响变化趋势一致;FI和HI吸附容量依赖pH值而变化,当pH值为5时,达到峰值;Pb2+初始浓度增加,吸附容量也随着增加,吸附平衡浓度分别为80和60mg/L;吸附平衡时间分别为90和60min;共存离子抑制吸附剂对Pb2+吸附,抑制强弱顺序为:Ca2+>Mg2+>K+>Na+.4种吸附剂对Pb2+的吸附符合准二级动力学方程,吸附过程主要受化学吸附速率影响.FI和FF吸附过程拟合适合Langmuir模型和Freundlich模型,而HI对Pb2+的吸附过程符合Langmuir模型,HF对Pb2+的吸附过程符合Freundlich模型.傅里叶红外光谱(FTIR)阐释了FI吸附Pb2+的主要官能团为氨基和羧基,吸附过程中发生了离子交换、静电吸引和络合作用.循环吸附实验显示了FI在工业处理Pb2+中具有很大应用潜力.  相似文献   

18.
为探究郑州大气细颗粒物PM2.5中水溶性无机离子(WSIIs)的污染特征、季节变化和来源,有针对性地防治PM2.5的污染,2020年12月至2021年10月4个不同季节连续采集PM2.5样品,并结合气态污染物(SO2、 NO2和O3)和气象因素(温度和相对湿度)对9种WSIIs(NO-3、 NH+4、 SO42-、 Ca2+、 K+、 Na+、 Mg2+、 F-和Cl-)进行分析.结果表明,观测期ρ[总水溶性离子(TWSIIs)]年均值为(39.34±21.56)μg·m-3,呈现出冬季最高、夏季最低的季节变化特征.全年PM2.5均稍微偏碱性,NH  相似文献   

19.
通过实时在线监测了2018年11月27日~2019年1月15日北京市城区PM2.5、水溶性无机离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-)、碳质组分(有机碳OC、元素碳EC)的质量浓度以及气态污染物浓度和气象要素,收集整理了近20年北京市冬季PM2.5、主要离子组分以及碳质组分浓度,分析研究了1999~2018年北京市冬季PM2.5、离子、碳质组分的变化特征,重点探讨了监测期间清洁日与两个典型重污染事件PM2.5及其组分的演变特征.结果表明:研究期间PM2.5浓度为53.5μg/m3,达到近20年北京市冬季较低值,且大气主要污染源由煤烟型污染源转变为燃煤型与机动车尾气复合型污染源.监测期间,湿度高、微弱的西南风导致重污染产生,清洁日、污染事件I与污染事件II PM2.5平均浓度分别为32.5,138.9,146.8μg/m3且不同时段PM2.5日变化趋势存在差异.各离子浓度变化为:NO3- > NH4+ > SO42- > Cl- > K+ > Ca2+ > Na+ > PO43- > F- > NO2-~Mg2+,总水溶性离子浓度为24.6μg/m3占PM2.5总浓度的46.0%,其中SNA浓度占总离子浓度的83.7%,是离子中最主要的组分.碳质组分浓度达到近二十年北京市冬季最低值,变化为:一次有机碳POC > EC > 二次有机碳SOC,OC与EC相关系数达到0.99,一次燃烧源对污染过程有较大贡献.NH4+在清洁日与污染II中富集,主要以(NH42SO4、NH4NO3和NH4Cl形式存在,在污染I中较少,仅以(NH42SO4和NH4NO3存在.在污染I和II期间,SO42-的形成昼夜均受相对湿度与NH3影响;NO3-的形成白天受O3与NH3的影响,夜间受相对湿度和NH3的影响.  相似文献   

20.
利用高时间分辨率MARGA于2017年2月17日~3月24日在桂林市开展PM2.5组分监测,结合同一点位环境和气象监测数据,分析桂林市大气PM2.5水溶性无机离子组分特征及气溶胶酸性.结果表明:MARGA监测的PM2.5中8种水溶性离子与PM2.5变化趋势一致.8种水溶性离子总浓度均值29.27μg/m3,3种二次水溶性离子SO42-、NO3-和NH4+浓度均值26.91μg/m3,占水溶性离子总浓度的93.50%,是桂林市大气PM2.5的主要组分.二次水溶性离子SO42-、NH4+和NO3-两两之间存在显著正相关性(相关系数均>0.80),提示二次离子产生的机制及在大气中的演化、沉积具有一定的相似性.无论有无降雨,能见度(Vis)均随着水溶性离子,尤其是二次水溶性离子浓度的增加呈幂函数规律递减.24h累计降雨量≥ 10.0mm时,湿清除作用明显.晴天及降雨量不大的天气下,需注意管控机动车尾气、生物质燃烧和扬尘污染.SOR、NOR分别为0.35、0.12,SO2同时通过均相和非均相氧化反应转化为SO42-,NOx主要是通过白天光化学反应转化为NO3-.大多数离子和气态前体物均存在明显的日变化规律,这与物质的来源、形成机制和气象条件不同有关.CE/AE摩尔浓度均值为1.5,桂林市PM2.5总体偏碱性.PM2.5中SO42-、NO3-、Cl-主要以(NH42SO4、NH4NO3和NH4Cl形式存在.PM2.5中NH4+可能与监测点位交通源排放有关,桂林市应加强交通污染物排放管控.  相似文献   

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