柚子皮吸附剂的物化特性研究

柚子皮对染料具有一定吸附作用。文章为进一步探讨柚子皮吸附机理,对与吸附染料相关的柚子皮物化特性进行了研究,主要包括:柚子皮的基本化学元素含量、化学基团、含水量、灰分、挥发分、综纤维素含量、等电点(pHpz)c、比表面积(BET)、表面显微结构等,并检测了柚子皮及其浸出液中重金属含量。结果显示柚子皮具有丰富的多孔结构,平均孔径约为2～20μm,该孔隙结构有利于吸附染料大分子。柚子皮综纤维素含量非常高,并含有大量可与染料分子结合的羟基和羰基基团。在柚子皮及其浸出液中未检出砷、镉、钴、铬、铅等常见的有毒重金属,所以将柚子皮做为吸附剂应用在废水处理中,不会带入有毒金属物质。     

Adsorptive removal of rhodamine B from textile wastewater using water chestnut (Trapa natans L.) peel: adsorption dynamics and kinetic studies

Water chestnut peel, an agricultural bio-waste, was used as a biosorbent for removal of rhodamine B (RhB), basic textile dye, from an aqueous solution. The effects of various experimental parameters were studied. The equilibrium data correlated well with a Freundlich isotherm (R² = 0.98–0.99) followed by a Halsey isotherm model (R² = 0.98–0.99) which indicated heterogeneity of the adsorbent surface and multilayer adsorption of RhB dye onto the water chestnut peel waste (WCPW). High correlation coefficients (R² = 0.99) together with close agreement between experimental q_e (0.4–1.7 mg g^?1) and calculated q_e (0.4–2.5 mg g^?1) suggested that the adsorption process followed pseudo-second-order kinetics, with k₂ values in the range of 52–3.4 × 10^?1 g mg^?1 min^?1 at different concentrations. The overall mechanism of adsorption was controlled by both liquid-film and intra-particle diffusions. The negative values of change in Gibb's free energy (?ΔG⁰ = 19.2–29.2 kJ mol^?1) and positive values of change in enthalpy (ΔH⁰ = 30.9–117.6 kJ mol^?1) revealed the process to be spontaneous and endothermic. WCPW was found to be an effective adsorbent for removal of RhB, a cationic dye, from an aqueous solution.     

改性柚子皮吸附剂对模拟废水中pb2+的吸附性能

以废柚子皮为原料,经ZnCl2浸泡-加热的化学改性手段制备改性柚子皮生物吸附剂,并通过模拟试验研究该吸附剂对废水中pb2+的去除.考察了模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂去除pb2+的影响,并研究柚子皮吸附剂对pb2+的吸附动力学及吸附特征.结果表明,模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂吸附废水中pb2+均有显著影响.适宜的吸附条件为pH5.3～6.5,吸附时间1.5h,吸附剂用量10g· L-1,pb2初始质量浓度100 mg·L-1,温度30℃.在该条件下,废水中pb2+去除率在90％以上.柚子皮吸附剂对废水中pb2+的吸附符合动力学二级反应方程,等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述.     

核桃果皮基活性炭对甲基橙和酸性品红的吸附性能

采用氯化锌活化法制得核桃果皮基活性炭吸附甲基橙和酸性品红,考察了吸附时间,p H,吸附质初始浓度对吸附性能的影响及吸附热力学和动力学性质。结果表明,核桃果皮基活性炭是吸附甲基橙和酸性品红染料的理想材料;延长吸附时间,去除率和吸附量增加,最佳吸附时间为6 h;减小p H值,去除率和吸附量增加。p H为6时,2种染料的去除率达95%以上,吸附效果较好;增大吸附质初始浓度,去除率降低,吸附量增大,当甲基橙初始浓度为180 mg/L时,吸附基本达到饱和;甲基橙的吸附属于单层吸附,酸性品红的吸附属于多层吸附行为。准二级动力学方程均能较好地解释2种染料的吸附动力学行为。     

核桃壳炭化吸附废水中Cr(Ⅵ)的性能研究

采用氯化锌活化法制备生物质废物硬壳活性炭,工艺条件为:核桃壳与氯化锌溶液质量比为1∶1.5、氯化锌溶液质量分数50%、炭化温度300℃、炭化时间90 min、活化温度600℃、活化时间60 min。对产品比表面积、孔径和表征进行了分析,并探讨了该核桃壳活性炭吸附废水中六价铬的pH值、废水初始浓度、吸附时间、振动转速等影响因素。结果表明:制得的活性炭碘吸附值为1 038.33 mg/g,比表面积为645.36 m2/g,平均孔半径为1.37 nm。当活性炭用量为0.1 g,废水pH=3,吸附接触时间为1 h,取100 mL浓度为50 mg/L的含Cr6+废水时,处理吸附量可达48.57 mg/g。活性炭最大饱和吸附值为80.24 mg/g。吸附符合Langmuir等温模式,吸附等温方程式为Ce/Qe=0.0083+0.0121Ce。     

皂化改性橘子皮生物吸附剂对重金属离子的吸附

以生物废料橘子皮(OP)为原料,经乙醇、氢氧化钠处理,得到改性橘子皮生物吸附剂SOP,将其用于对重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的吸附。研究了溶液pH、吸附时间和重金属离子初始浓度对SOP吸附性能的影响。结果表明,重金属离子在生物吸附剂上的吸附速率快,符合准二级动力学方程。SOP对重金属离子的吸附等温线符合Lang-muir模型,根据Langmuir模型计算SOP对Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的饱和吸附量分别为56.82、152.4、66.27、33.90和23.02 mg/g,均高于改性前。常见阳离子的存在对重金属离子吸附的影响较小,改性后的橘子皮生物吸附剂可以再生重复使用4次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

橘子皮皂化改性及其对重金属离子的吸附

以农林废弃物橘子皮(OP)为原料,经氢氧化钠皂化处理,得到了改性橘子皮生物吸附剂(MOP),并将其用于对水溶液中重金属离子的吸附.研究了氢氧化钠溶液浓度、浸泡时间对改性产物产率和吸附性能的影响;通过扫描电镜、红外光谱分析,化学耗氧量、比表面积、Zeta电位的测定等方法研究了橘子皮皂化改性的机理.结果表明,橘子皮用0.2...     

香蕉皮对汞的吸附特征研究

以香蕉皮作为吸附剂,探究其用量与粒径、pH、吸附时间、温度和汞的初始浓度等因素对汞吸附效果的影响。结果发现,随香蕉皮吸附剂用量的增加与粒径的减小、pH的增大、汞的初始浓度的降低和反应温度的升高,溶液中汞的去除率均呈逐渐增高的趋势;在吸附剂用量 ≥ 0.075 g、粒径 ≥ 60目、pH ≥ 5、汞的初始浓度 ≤ 200 mg/L和室温 ≥ 23℃条件下,吸附时间 ≥ 20 min时,汞去除率 > 90%。Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附模型对吸附过程均具有较高的拟合度;符合伪二级动力学模型;吸附反应是自发进行的,且为吸热过程;吸附过程较为复杂,颗粒内的扩散不是唯一控制吸附反应过程的因素或步骤。香蕉皮对汞的吸附具有吸附剂用量少,在较宽的pH范围和温度条件下对不同浓度汞均具有较高去除率的优点,可广泛应用于含汞废水的处理,发展潜力较好。     

西瓜皮基碳气凝胶的制备及其吸附性能

以西瓜皮为碳源,通过水热处理结合冷冻干燥法制备了碳气凝胶。采用FTIR、拉曼光谱、XPS和SEM等技术对碳气凝胶的表面基团、形貌和结构进行了表征。考察了碳气凝胶对罗丹明B和孔雀石绿模拟染料废水的吸附性能。表征结果显示,碳气凝胶呈现典型的三维无序网状多孔结构,其表面存在大量的羟基、羰基、羧基等官能团。实验结果表明,在罗丹明B或孔雀石绿初始质量浓度为10 mg/L、碳气凝胶加入量为0.5 g/L、吸附温度为常温、初始废水p H为染料废水自然酸碱度、吸附时间为1 h的条件下,碳气凝胶对孔雀石绿的去除率为92.7%,对罗丹明B的去除率为67.2%;循环使用4次到6次,罗丹明B和孔雀石绿的去除率略有降低。     

利用苦瓜子衣制备食用色素的研究

对苦瓜子衣色素的提取工艺及安全性进行了研究,确定了最佳提取工艺条件为:用乙醚作提取剂,提取剂用量为1∶40g/ml,提取时间为20min,提取温度为20℃,提取次数为2次。毒性试验表明:该色素的毒性很低,主要有毒元素的含量为Pb<2.0ppm、As<2.0ppm、Hg<0.01ppm。