巯基酯化壳聚糖的合成及对Cd~(2+)的去除性能研究

采用化学方法,研究了以巯基甲壳质制备巯基酯化壳聚糖的最佳合成方案。研究表明,巯基甲壳质的脱乙酰条件(包括时间、温度、氢氧化钠浓度)影响其产物巯基酯化壳聚糖对重金属镉离子的吸附效果。当脱乙酰时间为2 h,温度为160℃,氢氧化钠浓度为20%时,20 mg的合成产物对30 mL Cd2+浓度为20 mg/L水样的去除率最高,达到85.46%,其对镉离子的吸附量达到28.5 mg/g。通过对产物进行红外分析发现,巯基甲壳质中出现脂基特征峰值,脱乙酰后脂基并没有消失,证明最后的产物为巯基酯化壳聚糖。     

巯基酯化壳聚糖的合成及对 Cd2 +的去除性能研究简

采用化学方法,研究了以巯基甲壳质制备巯基酯化壳聚糖的最佳合成方案。研究表明,巯基甲壳质的脱乙酰条件（包括时间、温度、氢氧化钠浓度）影响其产物巯基酯化壳聚糖对重金属镉离子的吸附效果。当脱乙酰时间为2 h,温度为160℃,氢氧化钠浓度为20%时,20 mg的合成产物对30 mL Cd²⁺浓度为20 mg/L水样的去除率最高,达到85.46%,其对镉离子的吸附量达到28.5 mg/g。通过对产物进行红外分析发现,巯基甲壳质中出现脂基特征峰值,脱乙酰后脂基并没有消失,证明最后的产物为巯基酯化壳聚糖。     

巯基化条件对巯基乙酰壳聚糖除镉性能的影响

为有效处理含镉废水,同时进一步拓展天然高分子絮凝剂壳聚糖(CTS)的应用范围,通过正交实验得到了一种可用于除镉的高分子絮凝剂——巯基乙酰壳聚糖(MAC)的最佳制备条件。实验结果表明,在该条件下得到的MAC对废水中镉的去除率最高可达99.96%,水中镉的残余量为0.01 mg/L,远低于我国废水排放标准(0.1 mg/L);同时巯基乙酰壳聚糖与壳聚糖相比水溶性大大增强,可溶于pH值11以下的废水。     

脱灰煤基活性炭吸附处理含镉废水

考察了硝酸脱灰煤样自制活性炭对Cd（Ⅱ）的吸附去除特征。结果表明,随煤样粒径的减小,活性炭的吸附能力增强,吸附过程符合分形动力学特征;随着镉浓度的升高,活性炭对镉的吸附量增加,活性炭吸附镉符合Langmuir等温方程,镉离子在活性炭上的吸附属单分子层吸附;煤基活性炭适宜的吸附除镉条件为粒径0．054mm、Cd（Ⅱ）初始浓度35mg／L、活性炭用量0．05g、吸附时间1h,此时的吸附容量达40mg／g。     

利用质子化的水杨醛接枝壳聚糖吸附水中硫酸根

以水杨醛（邻羟基苯甲醛）接枝壳聚糖为基础制备出质子化改性壳聚糖,研究其对硫酸根离子（SO24-）的吸附性能。通过静态吸附实验进行了吸附条件的优化以及吸附等温方程研究,用扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）对产物进行了表征,并对吸附机理进行了初步探讨。优化的吸附条件为：吸附时间为40min,SO24-溶液初始浓度500mg／L,pH值为5．0,反应温度为35℃;吸附等温方程研究表明,吸附过程符合Langmuir型,吸附容量为107．53mg／g。SEM和红外光谱分析表明：SO24- 主要是被吸附到壳聚糖的氨基上的。     

血粉对废水中镉离子的高效去除效应

以屠宰场废弃动物血液为原料,经高温干燥、粉碎为血粉,以此血粉为吸附剂,研究血粉添加量、溶液初始浓度、吸附温度、溶液pH、吸附时间对废水中Cd2+吸附量与去除率的影响。结果表明,在25℃、pH=5时,4 g血粉对初始浓度为20mg·L~(-1)的镉离子溶液(100 m L)振荡吸附2 h后,溶液中剩余镉离子浓度为0.1 mg·L~(-1),Cd2+的去除率为99.38%,达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)中镉排放限值0.1 mg·L~(-1);血粉对镉离子的吸附反应符合Langmuir等温吸附方程,可决系数为0.999 7,Cd2+的理论饱和吸附量为10.24 mg·g-1。为了使剩余Cd2+浓度达到更低(电镀废水排放标准),在吸附工艺上设计出2步吸附法,即第1次吸附后的混合液进行过滤,再将滤液加1 g血粉进行第2次吸附。结果表明,2步吸附法大大降低了溶液中剩余Cd2+离子浓度,即经过第1步、第2步吸附后,溶液中剩余Cd2+离子浓度降至0.006 mg·L~(-1),达到或低于电镀污染物排放标准(GB 21900-2008)对Cd2+的排放限值(0.05 mg·L~(-1))。这是常规吸附剂活性炭、石英砂、高岭土等所不能达到的技术指标,为废水去除Cd2+提供了一种可能的新技术。     

天然和巯基改性沸石吸附水溶液中重金属Hg^2＋的特征研究

为了提高沸石对汞的吸附性,利用半胱胺盐酸盐对天然斜发沸石进行改性,制得巯基改性沸石。研究了吸附剂用量、pH值、温度、Hg^2＋浓度和吸附时间对沸石和巯基改性沸石吸附Hg^2＋的影响,并进一步研究了吸附机理。结果表明,巯基改性沸石吸附Hg^2＋受pH值、温度的影响较小,吸附机制主要是沸石表面的硫与Hg^2＋的化学反应。而天然沸石对Hg^2＋的吸附主要是离子交换作用,受温度、pH值等的影响较大,随温度的升高吸附量下降。整个吸附过程以较快的速度进行。天然沸石在吸附时间为1h、巯基改性沸石在0．5h时基本达到吸附平衡。吸附条件试验和Langmuir等温吸附模型都表明,巯基改性沸石对Hg^2＋的吸附能力得到了很大的提高,吸附容量由8．06mg／g提高到19．88mg／g,提高了146．65％。     

巯基化改性膨润土对重金属的吸附性能

以钙基膨润土为基本材料,制备了巯基化改性膨润土,并对比研究了此材料与其他17种改性膨润土和原材料对重金属的吸附性能.结果表明,巯基化膨润土对镉的吸附能力显著优于其他材料,在本实验条件下,其对镉的吸附率高于其他材料30％以上,对镉的吸附量可达52.1 mg/g.巯基化膨润土对铅的吸附能力在重金属竞争吸附条件下优于其他材料,而其对镍的吸附能力在所有材料中处于中等水平;另外,巯基化膨润土对3种重金属的吸附受重金属竞争吸附影响较小.因此,在所研究的材料中,巯基化膨润土材料是一种最理想的重金属吸附材料.     

脱灰煤基活性炭吸附处理含镉废水简

考察了硝酸脱灰煤样自制活性炭对Cd（Ⅱ）的吸附去除特征。结果表明,随煤样粒径的减小,活性炭的吸附能力增强,吸附过程符合分形动力学特征;随着镉浓度的升高,活性炭对镉的吸附量增加,活性炭吸附镉符合Langmuir 等温方程,镉离子在活性炭上的吸附属单分子层吸附;煤基活性炭适宜的吸附除镉条件为粒径0.054 mm、Cd（Ⅱ）初始浓度35 mg/L、活性炭用量0.05 g、吸附时间1 h,此时的吸附容量达40 mg/g。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究——硅质磷块岩吸附水溶液中镉离子的研究

硅质磷块岩对水溶液中镉离子的吸附实验结果表明，硅质磷块岩对水溶性镉离子具有良好的去除效果，主要影响因素有：介质的酸度、作用时间、镉离子的初始浓度和样品用量。在pH＝6，作用时间为15min，初始Cd^2 浓度为30mg/L的实验条件下，硅质磷块岩对镉离子的去除率可达98％，有可能利用动态法进行工业废水的连续处理。初步研究结果显示，磷块岩对水溶性镉离子的吸附作用符合Langmuir等温吸附模型，不同产地的硅质磷块岩S1和S2对镉离子的最大吸附容量分别为4．43mg/g和3．88mg/g。     

水溶性羧甲基壳聚糖对Cd2+的解吸行为研究

为改善壳聚糖(CTS)的水溶性及对重金属的配位能力,合成水溶性好并能与重金属形成配位作用的水溶性羧甲基壳聚糖(WSCC),研究了WSCC对镉的增溶、解吸行为,考察了pH、离子强度、有机质含量和WSCC初始浓度对镉的解吸影响。结果表明:WSCC对碳酸镉的增溶效果显著,当其质量浓度为2g/L时溶液中Cd2+可达到275mg/L;WSCC对镉解吸能力随着土壤中有机质含量的增加而降低,pH的升高、离子强度的增加和WSCC初始浓度的增加有利于镉的解吸;WSCC对镉污染土壤的解吸更符合准二级动力学方程,该静态解吸研究可以为镉污染土壤的修复提供基础信息及依据。     

巯基改性活性炭对水溶液中汞的吸附性能研究

利用活性炭与巯基乙酸间的酯化反应,制备了巯基改性活性炭AC-SH,并通过静态吸附实验研究了该材料对水溶液中汞的吸附性能。研究结果表明,该改性方法可以在活性炭上嫁接2.31 mmol/g的巯基,AC-SH对汞的最大吸附容量高达556 mg/g;AC-SH的适用pH值范围非常广,在pH 1.5～10.5范围内其对汞的吸附去除率均达到90％以上,最佳吸附pH值范围为3～7;氯离子对AC-SH的吸附性能具有一定的抑制作用,原因在于它能和汞离子络合形成一系列吸附性能较差的Hg-Cl络合物。     

树脂吸附法处理硫化促进剂CA生产废水的研究

采用特种吸附树脂处理促进剂CA生产废水，系统地研究了废水的pH值、吸附温度及吸附流量等因素对树脂吸附性能的影响，以及以稀硫酸为脱附剂，其配比、流量、温度等对树脂脱附性能的影响。实验结果表明，特种吸附树脂对该废水具有良好的吸附，脱附效果，废水经吸附处理后，CODCr浓度由20000mg／L左右降至300mg／L以下，CODCr去除率达98％以上。该工艺简单，运行稳定，操作简便，可望实现工业化。     

粉煤灰合成NaX型分子筛的表征及其对Fe~（2＋）离子的吸附研究

以高温碱熔融处理粉煤灰合成了NaX型沸石分子筛,考察了不同水热晶化温度对产物结果的影响,用粉末XRD、XRF、SEM和FT-IR等手段对产品进行了表征,结果表明,以粉煤灰为原料用水热合成法合成微孔分子筛时,在晶化温度为90℃时能得到晶形较好的NaX型分子筛。同时考察了NaX分子筛的用量、时间和pH值等因素对Fe2＋离子的吸附影响,在25 mL Fe2＋离子浓度为2×103 mg/L的溶液中,当吸附剂用量为0.2 g,吸附时间为2 h,吸附效率达到最大值（36.41%）,而随着溶液pH值的升高其吸附效率显著增大。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究--硅质磷块岩吸附水溶液中镉离子的研究

硅质磷块岩对水溶液中镉离子的吸附实验结果表明,硅质磷块岩对水溶性镉离子具有良好的去除效果,主要影响因素有介质的酸度、作用时间、镉离子的初始浓度和样品用量.在pH=6,作用时间为15 min,初始Cd2+浓度为30mg/L的实验条件下,硅质磷块岩对镉离子的去除率可达98%,有可能利用动态法进行工业废水的连续处理.初步研究结果显示,磷块岩对水溶性镉离子的吸附作用符合Langmuir等温吸附模型,不同产地的硅质磷块岩S1和S2对镉离子的最大吸附容量分别为4.43 mg/g和3.88 mg/g.     

生物质基炭膜的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附

以生物质二层牛皮为原料,在控制热分解条件下制备了生物质基炭膜。利用TG/DTG、XRD、FT-IR、SEM、TEM和低温N_2吸附-脱附等方法对在不同炭化温度下(550~950℃)制备的生物质基炭膜形貌特征、孔隙结构及其表面化学性质进行了表征。考察了炭化温度、反应时间、溶液pH、加入量等因素对炭膜吸附溶液中铅离子的影响。表征结果表明:随着炭化温度的升高,生物质基炭膜碳微晶趋于石墨化发展,总孔容积持续增大,孔隙结构变得更加发达。实验结果表明:随炭化温度升高,生物质基炭膜对铅离子的吸附效果明显变好;在初始铅离子质量浓度为50 mg·L~(-1)、溶液pH为5.5、吸附剂加入量为1.5 g·L~(-1)、吸附时间为6 h的条件下,950℃下所制炭膜对铅离子有较好去除效果,去除率可达99.9%,吸附容量为32.76 mg·g~(-1)。     

锆负载树脂用于含氟废水深度处理的研究

本文研制了一种以火力发电厂废树脂为载体的锆负载型氟离子吸附剂，并在评价了该树脂以氟离子的吸附性能之后探讨了该树脂用于火力发电厂含氟废水深度处理的可能性。研究结果表明，锆的最佳负载的最佳浓度为0．5mol／L，该负载树的最佳吸附pH为3．0－4．0，用填充柱进行的实验结果表明，pH＝3的吸附容量显著高于pH＝4时的值。利用该树脂对火力发电厂模拟含氟废水进行了双柱串联吸附工艺处理，当柱流量为35mL／min（SV10）、第二穿透时，第一柱的吸附容量为10228mg／L显著脂；用0．1mol／L的NaOH溶液进行再生，柱流量选择为35mL/min（SV10）时，脱附率在95％以上。     

改性油页岩灰渣对水中镉离子的吸附性能

采用酸碱化改性方法对油页岩灰渣进行改性,确定最佳酸碱化方案,并研究了环境因素对改性油页岩灰渣吸附镉离子的影响。实验研究结果表明,油页岩灰渣经50%的HNO3和20%的NaOH处理时,对镉离子的吸附能力最强。在吸附温度为30℃,初始溶液pH为6～7条件下,0.6 g的改性油页岩灰渣对50 mg/L Cd2+溶液50 mL,吸附150 min时,其吸附率达到86%以上。在实验条件下,改性油页岩灰渣对Cd2+的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数分别为0.9626和0.9944,其对Cd2+的理论饱和吸附量达到7.91 mg/g。改性油页岩灰渣对Cd2+的吸附主要归因于离子交换和表面吸附作用。     

贝壳粉对重金属镉的吸附特征研究

研究了贝壳粉对重金属镉的吸附特征,结果表明:在镉离子质量浓度为100 mg/L时,文石型贝壳粉对镉离子的吸附能力强于方解石型贝壳粉;在文石型贝壳粉中,海虹和毛蚶的贝壳粉对镉离子的吸附性能最强。所有供试贝壳粉对镉离子的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型,说明该吸附过程为单分子层吸附,既存在物理吸附又存在化学吸附。贝壳粉对镉离子的动力学吸附分为快速吸附和平衡吸附两个阶段。快速吸附阶段时间较短但吸附量大,符合准一级动力学模型;而吸附全过程符合准二级动力学模型,说明贝壳粉的吸附主要在表面进行。     

离子交换纤维对重金属的吸附研究

采用自制强酸性阳离子交换纤维对镉、铅离子的吸附性能进行了初步研究。实验结果表明，强酸性阳离子交换纤维对镉、铅离子具有较好的吸附能力，其最大吸附容量分别为206．6mg/g和105．5mg/g；吸附速度快，20min即可达到平衡。用Langmuir方程对其吸附等温线进行回归，结果显示实测值与理论方程具有较好的一致性。