壳聚糖/聚多巴胺复合颗粒染料吸附性能研究

文章以壳聚糖为原料，盐酸多巴胺为交联剂，采用乳化交联法制备壳聚糖/聚多巴胺复合颗粒。以甲基蓝为模型染料，考察溶液pH对染料吸附、解吸附的影响，并通过吸附动力学研究分析吸附机理，探讨壳聚糖/聚多巴胺复合颗粒作为染液废水吸附剂的可行性。吸附行为研究结果表明，甲基蓝溶液pH值为6时，复合颗粒的吸附性能最佳；调节交联剂的用量，壳聚糖和盐酸多巴胺的投料比为5∶1时，复合颗粒对甲基蓝的吸附量最高，可达到71.02 mg/g。复合颗粒对甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型，该吸附为化学吸附过程。解吸实验结果表明，p H值为9的碱性溶液可高效地实现甲基蓝的解吸附，且复合颗粒具有良好的循环再生能力。     

改性硅藻土对三种有机染料的吸附作用研究

以天然硅藻土分别负载十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、四甲基溴化铵(TMAB)和壳聚糖,制得一系列改性硅藻土,研究了改性硅藻土吸附水中的阴离子染料(活性红120)、阳离子染料(亚甲基蓝)、酸性染料(玫瑰红B)的适宜条件及吸附机理.结果表明,天然硅藻土对亚甲基蓝、四甲基溴化铵改性硅藻土对玫瑰红B和壳聚糖改性硅藻土对活性红120的饱和吸附量分别为51.15、49.56、56.64mg.L-1,效果良好,可被直接利用.延长吸附时间、增大吸附剂用量、控制溶液的pH值(<6)都能提高改性硅藻土吸附剂的吸附效果;3种染料在各自吸附剂上的平衡吸附量Qe与平衡浓度Ce之间的关系均符合Freundlich等温吸附方程,表明改性硅藻土吸附染料以分配作用、弱的溶质吸收为主.改性剂的引入可以改变硅藻土的表面电性,从而对不同类型染料的吸附能力产生不同影响.     

壳聚糖在染料废水处理中吸附性能的探究

以活性炭做对比,探究了壳聚糖对几种染料模拟废水的吸附行为,考察了投加量,吸附时间及废水p H对吸附效果的影响。研究表明,壳聚糖投加量为活性炭2/3或更少的情况下,即可达到活性炭的吸附容量;壳聚糖对碱性品红和番红花红在开始吸附的较短时间内即可达到较高的吸附效果;染料废水的p H对吸附有不同的影响。文章还用动力吸附实验对壳聚糖吸附不同染料的机理进行了探讨,与活性炭吸附不同,壳聚糖吸附应存在大量化学吸附。     

壳聚糖的改性及其去除废水中染料物质的性能研究

采用戊二醛交联FeCl_3制备改性壳聚糖吸附处理染料废水,以20 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液作为处理对象,探究氯化铁改性壳聚糖(FeCl_3-CTS)投加量、废水p H值、反应时间对其处理亚甲基蓝废水性能的影响,并对吸附动力学、吸附等温线过程进行拟合.结果表明,FeCl_3-CTS对亚甲基蓝废水的处理效果远高于未改性壳聚糖(N-CTS),尤其是在投加量为0.1 g·L~(-1)、p H=6的条件下,经FeCl_3-CTS处理50 min后,亚甲基蓝废水的脱色率高达99.4%,FeCl_3-CTS对亚甲基蓝的吸附容量高达198.8 mg·g~(-1),与N-CTS的54.8%和109.6 mg·g~(-1)相比,均有显著的提高.吸附动力学、吸附等温线拟合结果显示,FeCl_3-CTS对亚甲基蓝废水的吸附过程符合准二级反应动力学方程(R2=0.9992)和Langmuir等温线方程(R~2=0.9995).     

柚子皮吸附水溶液中亚甲基蓝的机理研究

为研究柚子皮吸附水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附性能和吸附机理,试验考察了不同条件（如pH,生物材料粒径,染料浓度,吸附时间和温度等）对其吸附效果的影响. 结果显示:染料溶液在弱酸或碱性条件下有利于亚甲基蓝被该生物材料吸附;其粒径对吸附效果影响不大;在30 ℃的条件下,对亚甲基蓝的吸附在1 h左右达到平衡且符合二级动力学方程;在30 ℃及pH为8时的最大吸附量为169.49 mg/g,符合Langmuir方程;该吸附过程为放热反应,最大吸附量随温度的升高而减少. 表明柚子皮吸附亚甲基蓝的过程是以物理吸附为主,可作为染料废水处理材料.      

稀土-羧甲基壳聚糖复合物对印染废水脱色机理研究

以稀土和羧甲基壳聚糖为原料配成稀土-羧甲基壳聚糖复合物处理印染废水,研究它吸附的最佳pH值及其吸附机理,运用Lagergren二级速率方程与Langmuir方程研究吸附动力学。实验结果表明,在酸性环境中,稀土-羧甲基壳聚糖复合物对染料有较好的吸附效果,不同的稀土-羧甲基壳聚糖复合物吸附不同的染料有不同的最佳pH值。复合物对染料吸附效果优良,脱色率达84%以上,最高可达99.45%。对动力学数据的分析表明,复合物在常温下对染料的吸附速率快,15min内脱色率可达80%以上,30min内基本达到吸附平衡,吸附符合吸附二级动力学方程,为物理吸附。     

聚乙烯醇-壳聚糖/活性碳多孔材料水处理性能研究

以壳聚糖、活性炭为主要载体,聚乙烯醇为泡体,甲醛为交联剂制备了聚乙烯醇-壳聚糖/活性炭复合多孔材料,并对其在模拟印染废水及Zn2+废水中的处理效果进行了研究。结果表明,活性炭共混海绵对染料的脱色效果并不理想,壳聚糖海绵处理效果较好,而壳聚糖/活性炭海绵的脱色效果最佳,对艳蓝和酸性橙的脱色率分别可达到86%和93%以上;纯PVA海绵对锌离子吸附较差,活性炭海绵的吸附效率也不理想,壳聚糖海绵吸附效果较好,而壳聚糖/活性炭海绵的吸附效率最高,可达到86%以上。这说明壳聚糖海绵中加入活性炭后,可形成活性炭/壳聚糖复配物,使比表面积进一步增大,提高了吸附效果。由于共混海绵中活性炭用量过大将导致海绵材料的力学性能下降,因此共混海绵在废水处理工程上的实际应用尚需要进行深入探讨。     

磁性壳聚糖的制备及处理亚甲基蓝废水

以戊二醛为交联剂,Fe₃O₄为磁核制备磁性壳聚糖,探究了其去除废水中亚甲基蓝的性能,以及吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学特征.结果表明,在磁性壳聚糖投加量为0.5g/L、pH=10、反应时间为60min的条件下,对亚甲基蓝的去除率和吸附容量分别达到97.6%和39.0mg/g,远高于天然壳聚糖的59.8%和23.9mg/g.磁性壳聚糖对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级反应动力学方程（R²=0.99902）和Langmuir等温线方程（R²=0.99961）,吸附过程是热力学自发过程,吸附反应是放热反应.     

Ac-Co/UiO-66对水中阴离子染料的吸附性能

通过溶剂热法在醋酸改性的条件下制备合成了新型钴掺杂的UiO-66纳米颗粒（Ac-Co/UiO-66）,并采用SEM、XRD和BET分析证实了材料主体结构的合成.同时,以阴离子染料直接蓝、达旦黄和刚果红为目标污染物,系统研究了吸附时间、初始浓度、pH因素对Ac-Co/UiO-66吸附效果的影响.结果表明,吸附进行120 min后3种染料的吸附量趋于平衡,吸附过程均符合拟二级动力学模型,证明化学吸附是主要的速率控制步骤.3种染料的吸附等温数据均采用Langmuir等温线模型拟合效果较好,证明染料分子在Ac-Co/UiO-66上属于单层吸附,直接蓝、达旦黄和刚果红的Langmuir最大吸附容量分别为378.3、525.8、1234.6 mg·g^-1.Ac-Co/UiO-66适合在酸中性环境去除染料.在二元染料体系中发现阴离子染料之间的吸附具有拮抗效应,且染料浓度比的增大会导致染料的竞争效应向独立效应演变.染料的吸附机理涵盖了氢键作用、静电作用及π-π堆积作用力.Ac-Co/UIO-66对直接蓝、达旦黄和刚果红的吸附容量经历4个循环后分别维持在71.2%、65.3%和91.4%.     

以纤维为造孔剂的粉煤灰基材料对染料的吸附研究

以粉煤灰为骨料,膨润土为粘结剂,造纸废渣中的细小纤维为造孔剂,经过成型烧结后制备得到新型吸附材料(GAFF),应用于处理亚甲基蓝和龙胆紫这2种碱性阳离子染料,考察了染料溶液p H、浓度、温度等因素对吸附行为的影响。实验结果表明,吸附量随着染料p H值增大而增大,但当p H值大于5时,吸附量变化不大;升高反应温度及增大染料初始浓度,吸附量也随之增大。使用Langmuir、Freundlich和Tempkin吸附等温线拟合吸附数据,通过比较R2值可以得出Langmuir等温线更适合拟合GAFF对2种染料的吸附,且使用该模型计算得出的GAFF对亚甲基蓝和龙胆紫染料的最大吸附量分别是222.22和714.28 mg/g。使用拟一级动力学、拟二级动力学和颗粒内扩散模型拟合数据后发现该吸附过程更符合拟二级动力学方程。     

Photo-catalytic decolourisation of toxic dye with N-doped titania: A case study with Acid Blue 25

Dyes are one of the hazardous water pollutants.Toxic Acid Blue 25,an anthraquinonic dye,has been decolourised by photo-catalysing it with nitrogen doped titania in aqueous medium.The photo catalyst was prepared from 15% TiCl 3 and 25% aqueous NH 3 solution as precursor.XRD and TEM revealed the formation of well crystalline anatase phase having particle size in the nano-range.BET surface area of the sample was higher than that of pure anatase TiO 2.DRS showed higher absorption of radiation in visible range compared to pure anatase TiO 2.XPS revealed the presence of nitrogen in N-Ti-O environment.The experimental parameters,namely,photocatalyst dose,initial dye concentration as well as solution pH influence the decolourisation process.At pH 3.0,the N-TiO 2 could decolourise almost 100% Acid Blue 25 within one hour.The influence of N-TiO 2 dose,initial concentration of Acid Blue 25 and solution pH on adsorption-desorption equilibrium is also studied.The adsorption process follows Lagergren first order kinetics while the modified Langmuir-Hinselwood model is suitably fitted for photocatalytic decolourisation of Acid Blue 25.     

废弃Mg(OH)2/AC焙烧产物对染料吸附性能研究

吸附染料后的废弃Mg(OH)2/AC复合材料经高温焙烧得到MgO/AC复合材料,研究了制备MgO/AC的最佳焙烧条件,采用差热-热重、BET比表面积测定、X射线衍射(XRD)等技术对其进行表征,考察了MgO/AC对弱酸性艳蓝RAWL的吸附及再生性能.结果表明,伪二级动力学和Langmuir模型更适合描述MgO/AC对弱酸性艳蓝RAWL的吸附过程.4次再生后的MgO/AC对弱酸性艳蓝RAWL吸附能力仍可达到新鲜MgO/AC的1.08倍,是新鲜Mg(OH)2/AC吸附能力的2.11倍,为印染废水处理提供了廉价高效的吸附剂.     

Adsorption behavior of Azo Dye C. I. Acid Red 14 in aqueous solution on surface soils

Azo dyes have received considerable attention because of their association with various human health problems. The aim of the investigation is to determine the adsorption behavior ofazo dyes in aqueous solution on DG06, GSE17200, and GSE17201 soils using C. I. Acid Red 14 （AR14） as example. The experimental results indicate that the Freundlich model expresses the adsorption isotherm better than the Langmuir model and the pseudo-second-order model achieves adsorption of AR14 on the three soils well. Based on the pseudo-second-order model, the adsorption thermodynamic of AR14 on DG06 soil have been studied and the thermodynamics parameter of AGO is determined and AGO value shows the adsorption process of AR14 on DG06 is mainly physical in nature. Furthermore, the effects of temperature, pH and salinity （NaC1） on adsorption have been investigated. The decrease in pH or the increase in salinity enhances the adsorption of AR14 by DG06, GSE17200, and GSE17201.     

Chitosan and chemically modified chitosan beads for acid dyes sorption

The capabilities of chitosan and chitosan-EGDE (ethylene glycol diglycidyl ether) beads for removing Acid Red 37 (AR 37) and Acid Blue 25 (AB 25) from aqueous solution were examined. Chitosan beads were cross-linked with EGDE to enhance its chemical resistance and mechanical strength. Experiments were performed as a function of pH, agitation period and concentration of AR 37 and AB 25. It was shown that the adsorption capacities of chitosan were comparatively higher than chitosan-EGDE for both acid dyes. This is mainly because cross-linking using EGDE reduces the major adsorption sites -NH3+ on chitosan. Langmuir isotherm model showed best conformity compared to Freundlich and BET. The kinetic experimental data agreed very well to the pseudo second-order kinetic model. The desorption study revealed that after three cycles of adsorption and desorption by NaOH and HCl, both adsorbents retained their promising adsorption abilities. FT-IR analysis proved that the adsorption of acid dyes onto chitosan-based adsorbents was a physical adsorption. Results also showed that chitosan and chitosan-EGDE beads were favourable adsorbers and could be employed as low-cost alternatives for the removal of acid dyes in wastewater treatment.     

Acid Blue 25 adsorption on base treated Shorea dasyphylla sawdust: Kinetic, isotherm, thermodynamic and spectroscopic analysis

The potential of base treated Shorea dasyphylla (BTSD) sawdust for Acid Blue 25 (AB 25) adsorption was investigated in a batch adsorption process. Various physiochemical parameters such as pH, stirring rate, dosage, concentration, contact time and temperature were studied. The adsorbent was characterized with Fourier transform infrared spectrophotometer, scanning electron microscope and Brunauer, Emmett and Teller analysis. The optimum conditions for AB 25 adsorption were pH 2, stirring rate 500 r/min, adsorbent dosage 0.10 g and contact time 60 min. The pseudo second-order model showed the best conformity to the kinetic data. The equilibrium adsorption of AB 25 was described by Freundlich and Langmuir, with the latter found to agree well with the isotherm model. The maximum monolayer adsorption capacity of BTSD was 24.39 mg/g at 300 K, estimated from the Langmuir model. Thermodynamic parameters such as Gibbs free energy, enthalpy and entropy were determined. It was found that AB 25 adsorption was spontaneous and exothermic.     

β-环糊精接枝壳聚糖对酸性红R的吸附研究

为改善壳聚糖的吸附性能,用苯甲醛保护壳聚糖氨基,通过与环氧氯丙烷和β-环糊精的反应合成了新的吸附剂β-环糊精接枝壳聚糖,研究了其对偶氮染料酸性红R的吸附行为,考察了酸性红R的初始浓度、pH对吸附效果的影响。结果发现当酸性红R的浓度≤100mg/g时,合成物的吸附量随酸性红R浓度的增大而增加,当浓度进一步增大时,吸附量趋于平衡。合成物对酸性红R的吸附效果在pH为2～4之间最好。相比于Freundlich吸附等温式(R2=0.8476),β-环糊精接枝壳聚糖对酸性红R的吸附规律明显更符合Langmuir吸附等温式(R2=0.9977)。吸附动力学采用了准一级速率方程(R2=0.8609)和准二级速率方程来描述,结果表明吸附动力学符合准二级速率方程(R2=0.9945)。β-环糊精接枝后的壳聚糖对酸性红R的平衡吸附容量可以提高20.2mg/g。     

磷钨酸光催化降解染料废水研究

以253.7m紫外灯和太阳光为光源,研究了磷钨酸对几种模拟染料废水的光催化脱色性能,实验结果表明,深溶初始pH值及调节溶液pH值所用酸的类型对磷钨酸光催化活性有影响;催化剂投加量及溶液初始浓度是影响溶液脱色率的重要因素,当溶液中磷钨酸的浓度为0.03g/L,初始pH值为2,初始浓度为10mg/L的甲基橙,甲基红、酸性大红及墨水蓝溶液,阳光辐照3h,除墨水蓝外,其它各溶液脱色率均可达到90%以上。     

活性炭间歇式吸附亚甲基蓝废水的研究

以亚甲基蓝（MB）作为模拟染料废水,系统考察了活性炭（AC）对亚甲基蓝的吸附性能。计算得到了△G^0、△H^0、△S^0等几个热力学参数。实验结果表明：活性炭的吸附性能取决于吸附时间、废水pH值和废水温度。吸附行为符合二级反应速率方程所描述的规律和Langmuir吸附等温式。废水pH值的升高有利于提高最终吸附处理的效果。活性炭对亚甲基蓝的吸附是一个自发的、弱吸热的物理过程,温度的升高有利于吸附的进行。     

蒽醌系染料废水的3R处理技术进展与展望

综述了近年来蒽醌系酸性、分散和活性染料及其中间体的减量化合成工艺进展．其中包括1-氨基蒽醌溶剂法α-硝化,溴氨酸和1,4-二羟基蒽醌的新合成方法,CI酸性蓝45,分散蓝73的合成新工艺等。同时综述了含蒽醌系染料及其中间体废水的高效处理工艺即无害化与资源化处理方法。进一步对蒽醌系染料的清洁生产和循环经济进行了技术展望．     

干活性污泥吸附水中染料的试验研究

以城市污水处理厂干活性污泥为吸附剂对染料直接深棕M、酸性媒介棕RH进行了吸附研究,结果表明,吸附过程能很好地用二级速率表达式表示,同时也可用Lagergren一级速率方程描述。其一级吸附速率常数k1分别为0.0204min-1和0.0068min-1,二级吸附速率常数k2分别为0.00592和0.00589gmg-1min-1。两者的吸附特性不同,其吸附等温线前者符合Freundlich方程,后者既符合Freundlich方程也符合Langmuir方程。吸附平衡时间、去除率亦不同,前者明显大于后者,达到吸附平衡的时间分别为120min和240min。两种染料的正辛醇/水分配系数logP计算数值分别为4.65和-0.22,这一顺序与两种染料在干污泥上的吸附行为相符。