酸热活化对海泡石吸附水溶液中Cd的影响机制

为增加SP（海泡石）的比表面积并提高其对水溶液中Cd的去除效率,采用HCl对SP进行酸热活化,探索制备HHSP（酸热活化海泡石）最佳的c（HCl）、酸改性时间和热活化温度,并比较SP和HHSP对Cd的吸附动力学和等温吸附特征,通过对吸附前后的SP和HHSP进行SEM-EDS（扫描电镜）、XRD（X射线衍射）和XPS（X射线光电子能谱）分析,以阐明HHSP吸附Cd的微观反应机理.结果表明:0.9 mol/L的HCl改性24 h后,500℃下热活化1 h制备的HHSP吸附性能最佳.准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型均能够很好地描述SP和HHSP对Cd的吸附特征.SP和HHSP对初始质量浓度为50 mg/L的溶液中Cd的去除率在2 h内分别达73.13%和85.96%,在24 h内达到吸附平衡.HHSP的最大饱和吸附量（q_max）为22.147 mg/g,比SP（4.200 mg/g）增加了4.23倍.酸热处理降低了SP的pH和pHpzc（零电荷点）,表明在SP表面吸附活性中心增多.SEM-EDS显示,酸热活化未改变SP的纤维状结构,Cd吸附量由SP的1.57%增至HHSP的2.13%.XPS分析表明,SP和HHSP对Cd的吸附作用包括了表面羟基（-OH）络合作用以及产生CdCO₃、CdCl₂、CdO和Cd（OH）₂沉淀.XRD分析表明,酸改性通过清除SP的CaCO₃成分,比表面积增加,从而增加了HHSP对Cd的吸附量.研究显示,酸热活化可增加HHSP对Cd的吸附效能,为利用HHSP有效控制稻田土壤Cd生物有效性提供了有益途径.      

铁改性海泡石对水中有害阴离子的吸附

海泡石经Ｆｅ＾３＋改性后，吸附阴离子的能力大幅度提高，可有效地吸附去除水中的Ｃｒ（Ⅵ）、Ａｓ（Ⅴ）离子，Ｆｅ＾３＋改性时的ｐＨ条件和Ｆｅ＾３＋的用量对改性海泡石的吸附能力有明显影响。ｐＨ＝１．４￣１．５，饱和吸附Ｆｅ＾３＋的改性海泡石对Ｃｒ（Ⅵ）、Ａｓ（Ⅴ）离子具有最强的吸附能力。     

锑矿冶炼区周边土壤吸附Sb (V)的行为研究

本文通过吸附平衡和动力学实验方法对Sb（V）在锑矿冶炼区周边土壤表面开展吸附行为研究,用常用的等温吸附模型和动力学吸附模型分别对等温吸附曲线和动力学吸附曲线进行拟合。结果表明：Langmuir与Freundlich模型对荒地土和林地土吸附Sb（Ⅴ）的等温吸附曲线均有较好的拟合效果,拟合系数R²0.988。荒地土对Sb（Ⅴ）的吸附能力大于林地土,其吸附量是林地土的2.9±0.2倍,这与Langmuir模型预测的该两种土壤的吸附倍数相当,荒地土表现出强烈吸附Sb（Ⅴ）的能力,尤其在锑浓度较高的体系中更为明显。结合土壤基本理化性质及矿物学特征,认为土壤秥粒、铁矿物和碳酸钙是影响土壤吸附Sb（V）的主要因素。有机质对土壤吸附Sb（Ⅴ）有一定促进作用,但这种影响只表现在Sb（Ⅴ）初始浓度低的条件下;而在Sb（Ⅴ）初始浓度高的条件下,有机质对土壤吸附Sb（Ⅴ）的影响不明显。土壤吸附Sb（Ⅴ）的过程分为快速吸附和慢速吸附两个阶段,快速反应发生在70 min以内。初始浓度低（0.01 mmol/L）的条件下,Elovich方程能够很好地拟合荒地土和林地土吸附Sb（V）的动态曲线;初始浓度高（2 mmol/L）的条件下,双常数方程对荒地土吸附Sb（V）的拟合效果较好,拟一级动力学方程和拟二级动力学方程则适用于拟合林地土吸附Sb（V）的过程。     

活化海泡石对苯酚的吸附研究

海泡石经酸活化,在300℃焙烧,比表面积增加,吸附效果明显增强。通过实验,研究了焙烧温度、溶液pH值以及不同活化酸对吸附效果的影响。同时研究了活化海泡石对苯酚吸附动力学特性,及其脱附再生性能。并与活性炭对苯酚的吸附效果进行了比较,虽然其吸附性能较差,但具有良好的脱附再生性能,并且再生方法简单,在含酚废水的处理方面,海泡石可以作为一种新型的廉价的吸附剂。     

巯基改性海泡石吸附水中的Hg(Ⅱ)

为发展高效低廉的重金属废水处理技术、促进海泡石的资源化利用,利用巯基乙酸改性天然海泡石,并对改性材料进行扫描电镜、X-射线衍射、比表面、Zeta电位和红外光谱分析;采用静态吸附实验,研究了改性海泡石对水中Hg(Ⅱ)的吸附动力学和热力学特征.结果表明,通过有机改性向海泡石中引入了巯基,改性海泡石的表面变得更加光滑,空隙增多,且带有更多的负电荷,有利于提高其对Hg(Ⅱ)的吸附能力.改性海泡石吸附水中Hg(Ⅱ)的最佳p H为6,30℃时可在60 min内达到吸附平衡,吸附过程符合假二级动力学方程,初始吸附速率常数为0.063 mg·(g·min)~(-1);吸附热力学特征可以用Langmuir等温吸附模型很好地描述,改性海泡石对Hg(Ⅱ)的最大吸附量为3.256 mg·g~(-1);该吸附过程为自发进行的吸热过程,是物理吸附和化学吸附共同作用的结果,但以物理吸附为主.     

锌铝复合改性海泡石的磷酸盐吸附研究

为探究锌铝复合改性海泡石(H⁺-ZnAl-Sep)对磷酸盐溶液的吸附特性及其机理,文章用共沉淀法制备吸附剂,并对改性前后吸附剂特性用SEM、XRD和FTIR进行表征,用等温吸附模型、动力学方程和热力学方程拟合H⁺-ZnAl-Sep对磷酸盐溶液的吸附过程,分析吸附机理,并通过Box-Behnken响应面法分析pH、温度和初始浓度之间的交互作用及对磷吸附量影响。结果表明,H⁺-ZnAlSep对磷酸盐溶液的吸附过程更符合Freundlich模型和准二级动力学模型,对磷酸盐的吸附为自发吸热的多分子层吸附,反应过程为熵增反应,温度升高有利于反应的进行;H⁺-ZnAl-Sep对磷酸盐的吸附机制主要是吸附剂表面的-OH与磷酸盐发生了络合反应和静电吸引作用。响应面结果显示,R_adj²=0.995 7,回归模型显著,失拟项不显著,3个因素对响应值皆为显著影响;最佳吸附条件下磷吸附量为60.37 mg/g,与预测值62.23 mg/g相近,优化结果与拟合回归方程合理。     

聚醚砜-改性海泡石杂化微球对环境毒素溴化乙锭和双酚A的吸附研究

本文将经过酸热处理的海泡石(AH-SEP)和有机改性处理的海泡石(OAH-SEP)共混人聚醚砜(PES)溶液制备杂化微球,并用于环境毒素的吸附试验研究,结果表明:PES/AH-SEP对离子型环境毒素吸附效果较好,而PES/OAH-SEP对非离子型环境毒素吸附效果较好;依据PES/AH-SEP吸附EB及PES/OAH-S...     

酸碱复合改性海泡石亚结构特征及其对Cd(Ⅱ)吸附性能

为强化海泡石(Sep)对溶液中Cd²⁺的吸附性能,采用酸碱复合改性处理获得改性海泡石(ABsep),借助氮气吸脱附等温线、SEM-EDS、TEM、FTIR和XRD等技术分析了改性前后海泡石的结构特征,采用静态吸附实验研究了时间、ABsep/Cd²⁺质量比、温度、吸附剂用量、pH及共存离子等因素对ABsep吸附Cd²⁺的影响.结果表明,ABsep孔隙结构发达,比表面积、平均孔径和孔容分别较改性前增加66.1%、15.7%和34.8%,可交换性离子含量有所增加,主要成分为SiO₂和Mg(OH)₂.改性前后海泡石对Cd²⁺吸附过程能较好地以准二级动力学方程和Langmuir模型进行拟合,且均为自发吸热反应,以化学吸附为主并伴有物理性吸附;最佳ABsep/Cd²⁺质量比为3:1;298 K时Sips拟合ABsep对Cd²⁺最大饱和吸附量为142.43 mg·g^-1,为改性前海泡石的3.55倍;随着吸...     

海泡石、炉渣、改性钢渣吸附处理垃圾渗滤液中Cr(Ⅵ)的对比研究

为了选择低成本、高效果的处理垃圾渗滤液的吸附剂,本文通过静态吸附试验对比研究了海泡石、炉渣、改性钢渣对垃圾渗滤液中Cr6+的吸附规律,结果表明:吸附平衡时,炉渣对垃圾渗滤液中Cr6+的吸附量最大,为0.001 8mg/g,海泡石次之,为0.001 5mg/g,改性钢渣为0.000 9mg/g;酸性环境及低浓度有利于炉渣、改性钢渣吸附垃圾渗滤液中的Cr6+,且pH值及初始浓度对海泡石吸附垃圾渗滤液中Cr6+的效果影响较小;经综合比较,炉渣吸附性能最为优异。该研究成果可为开发新型吸附剂提供依据。     

活性炭表面改性及其对磷(V)吸附性能的研究

以硝酸、氢氧化钠、氯化铁、海藻酸钠(SA)为改性剂,采用浸渍法制备了六种改性粉末活性炭,研究其对磷(V)的吸附性能。结果表明,以FeCl3直接改性和NaOH/FeCl3复合改性的粉末炭(分别标记为PAC-3和PAC-6)对磷(V)的吸附能力最强,在室温下,处理质量浓度为30 mg/L的磷(V)溶液25 mL,pH为5.0,PAC-3用量为0.4 g,吸附90 min,吸附率可达99%,吸附后的PAC-3可用0.1 mol/LNaOH溶液洗脱再生。共存物质中,NaNO3没有影响,Na2SO4抑制作用不大,Na2CO3和C(rⅥ)有增强作用,其中C(rⅥ)的增强作用显著。吸附机制是静电吸引、离子交换和络合反应共同起作用,以络合反应为主。     

巯基改性生物炭对镉污染土壤的稳定化效果

为寻求针对东北地区镉(Cd)污染土壤的高效稳定化材料,以玉米秸秆生物炭为原始材料,以三巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)作为改性剂制备稳定化材料巯基生物炭,分析施加不同用量(1%、3%和5%)的巯基生物炭、生物炭、石灰对土壤理化性质(pH值、CEC值、SOC值)、Cd浸出含量及Cd化学形态的影响。结果表明:各用量巯基生物炭均可使土壤pH值下降、CEC值上升、SOC值上升,TCLP法Cd浸出含量分别为76.99,72.52,67.53 mg/kg,相同用量条件下效果均优于石灰。其中,本实验最大添加量5%巯基生物炭Cd稳定化效果最为显著,较施加5%石灰的处理Cd浸出含量低11.1%。BCR连续提取法分析结果表明,5%巯基生物炭施加量使弱酸可溶态Cd、可还原态Cd分别降低了35.8%、17.63%,较5%石灰处理分别高8.18%和5.7%,效果显著。研究表明巯基生物炭较石灰针对东北地区Cd污染土壤具有更好的稳定化效果。     

改性凹凸棒土对土壤中Cd2+吸附解吸及钝化效果影响

以凹凸棒土为原材料进行了热改性、酸改性、壳聚糖负载改性,并采用SEM、FT-IR、XRD表征其结构变化。通过改性凹凸棒土对土壤Cd~(2+)吸附解吸及土柱淋溶实验表明:凹凸棒土及改性凹凸棒土均能有效提高土壤对Cd~(2+)的吸附容量,减少Cd~(2+)的纵向迁移,降低淋溶风险。改性凹凸棒土主要是通过降低土壤中Cd的交换态和碳酸结合态含量增加土壤中Cd的铁锰氧化结合态及有机态含量,达到钝化土壤中Cd效果,综合处理效果优劣顺序为热改性凹凸棒土>酸改性凹凸棒>凹凸棒土>壳聚糖改性凹凸棒土>空白。     

改性粒状凹凸棒石对Cu、Ni、Cd离子的吸附性能研究

研究造粒改性、酸改性凹凸棒石对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的等温吸附、动力学、热力学特征,并研究不同pH值、溶液浓度、温度条件对改性粒状凹凸棒石吸附3种重金属的影响。用Langmuir、Freundlich等温式拟合,Langmuir效果最好,吸附属于单层吸附;准二级动力学方程能较好描述吸附过程,吸附作用主要受化学控制;热力学分析结果显示,吸附3种金属离子△G|T·△S|说明反应为焓驱动。在研究范围内,不同条件和分析模型中,吸附性能均为Ni>Cu>Cd。在pH>4时,吸附重金属效果良好;吸附性能随温度的升高,先升增强后降低,在20℃出现拐点。     

改性凹凸棒土吸附地下水中硝基苯的实验研究

从凹凸棒土(以下简称凹土)的有机改性入手,研究凹土的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)改性及吸附模拟硝基苯(nitrobenzene,NB)污染地下水的影响因素及性能。结果表明:采用超声改性法制得的CTAB、OTAC改性凹土对地下水中NB具有较强的吸附能力,每100g凹土改性剂最佳用量为30 mmol。在NB浓度为20mg/L、投加量为4%、吸附时间30 min的条件下,NB吸附去除率分别达45.68%、55.40%;改性凹土的静态吸附行为符合Langmuir吸附等温方程。     

改性小麦秸秆的制备及其对水中亚甲基蓝的吸附性能

用碳酸钾(K2CO3)溶液活化法成功地制备改性小麦秸秆。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和静态吸附试验对改性前后样品的组成、形貌和吸附性能进行表征和测定,对比了秸秆改性前后的结构和组成变化。结果表明:改性后小麦秸秆半纤维素被部分溶解,出现了多孔疏松的结构。改性小麦秸秆用量、溶液p H和亚甲基蓝的浓度在一定范围内增大有助于改性小麦秸秆对亚甲基蓝吸附速率的提高,吸附类型符合Langmuir吸附等温方程模型且属于拟二级动力学吸附过程。     

巯基棉纤维对多种微量元素吸附性能的研究

本文研究了自制的巯基棉纤维对十六种微量元素的定量吸附条件、吸附速度、吸附量、吸附强弱顺序和解脱条件。讨论了巯基棉纤维的制备、保存、稳定性、再生使用及吸附时共存物的干扰与消除等问题。 实验得知,巯基棉纤维是一种良好的固体吸附剂,它可以定量吸附水溶液中多种微量重金属离子和某些非金属离子,具有富集倍数大、吸附率高、吸附速度快、选择性强、解脱性能好等优点,且制备简单、操作方便、易于推广。     

改性核桃壳对石油烃类物质的吸附试验研究

为了研究改性制备核桃壳对石油烃吸附程度,以化学改性制备核桃壳为吸附剂,考察了溶液p H值、时间和温度对改性核桃壳吸附石油烃效果的影响。结果表明:当温度为298 K,p H为7.0,0.2 g改性核桃壳吸附处理100 m L浓度为60 mg/L的柴油溶液,80 min后吸附量最大,可达到12.57 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学方程,其相关系数达到0.9999。在3种温度(298,308,318 K)条件下的吸附等温曲线更符合Freundlich模型。通过热力学计算证实,该吸附过程是吸热的、自发的过程,一定程度上的升温有助于石油烃的吸附。     

粉煤灰掺杂硫铁矿渣改性物吸附处理含铬废水

以粉煤灰为主要原料,通过在粉煤灰中掺杂硫铁矿渣并加盐酸进行改性,将该复合改性产物用于吸附去除废水中的六价铬。该复合改性产物的制备条件为灰渣比10∶1,盐酸质量分数30%,在加热沸腾的状态下改性1 h。当水中Cr6+质量浓度为5 mg/L,p H值为6,吸附剂投加量为40 g/L,吸附反应温度为10℃的条件下,吸附反应1 h后达到平衡,吸附效率为97%以上。该吸附反应符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程,是物理吸附和化学吸附协同作用的结果。研究表明:该复合改性法去除水中的六价铬成本低廉,操作简单,适合处理低浓度含铬废水,有利于固体废弃物的资源化利用。     

表面改性泡沫塑料对景观水体中氨氮的吸附特性

采用化学氧化-明胶蛋白接枝法对聚氨酯泡沫塑料(PF)进行表面改性,并用于吸附景观水体中的低浓度氨氮,同时考察了溶液pH值、温度、时间等对吸附的影响。结果表明:作为低成本吸附剂,PF对氨氮具有较好的吸附能力,在平衡浓度为9 mg/L左右时,其吸附量是河砂(RS)的2.06倍。表面改性极大地提高了PF对氨氮的吸附能力,改性物(MPF)对氨氮的吸附能力是活性炭(GAC)的1.45倍,RS的4.56倍。MPF对氨氮的吸附以物理吸附为主,化学吸附极小,吸附速率由表面扩散吸附和颗粒内扩散吸附共同控制,且吸附过程是自发进行的,以熵推动为主;同时,溶液pH值条件对氨氮吸附的影响较小。     

改性生物炭对水环境中抗生素类药物的吸附研究进展

由抗生素滥用引起的药物污染对人类健康和生态系统构成潜在威胁.吸附法是去除水环境中有机污染物的最有效方法之一.生物炭作为一种廉价高效的吸附材料,改性可使其吸附性能显著提升,改性生物炭对抗生素的吸附特性及机理被广泛研究和应用.在对生物炭制备及其改性方法进行回顾的基础上,系统论述了改性生物炭对典型抗生素药物的吸附性能及机制等...