硝酸改性活性炭的制备及其对Cr（Ⅵ）

利用硝酸对颗粒活性炭进行改性,处理含铬废水,并考察了吸附时间、溶液pH、吸附剂加入量对改性活性炭吸附Cr（Ⅵ）效果的影响。实验结果表明：经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增加,官能团总量增加明显;吸附剂对Cr（Ⅵ）的去除率随振荡时间的增加而增加;对于质量浓度为10mg/L的100mLCr（Ⅵ）溶液,当溶液pH为中性,30%（体积分数）硝酸改性的颗粒活性炭的加入量为0.4g,其对Cr（Ⅵ）的最大去除率为98%。     

聚乙烯亚胺改性聚苯胺/氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用聚乙烯亚胺(PEI)对聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)进行改性得到PEI-PANI/GO,通过XRD、FTIR、BET和SEM技术对PEI-PANI/GO进行表征,并考察了PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。表征结果显示,PEI-PANI/GO材料以介孔为主,比表面积为35.12 m²/g,孔体积为0.098 24 cm³/g。实验结果表明,在温度为20 ℃、体系pH为3、溶液中Cr(Ⅵ)初始质量浓度为400 mg/L的条件下,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量达117.63 mg/g。PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附行为更符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,表明吸附过程是单分子层吸附。经过循环吸附再生后第4次使用,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的吸附量从117.63 mg/g降至84.27 mg/g,仍能保持71.64%的吸附量,说明其重复使用性能良好。     

花生壳活性炭吸附溶液中的铀

以农林废弃物花生壳为原料、氢氧化钾为活化剂、微波为热源,制备了花生壳活性炭。以花生壳活性炭为吸附剂吸附溶液中的U(VI),考察了初始U(VI)质量浓度、活性炭加入量、溶液pH、吸附时间对U(VI)去除效果的影响。实验结果表明,在溶液中初始U(VI)质量浓度为30mg/L、活性炭加入量为0.5g/L、溶液pH为5.5、吸附时间为150min的较佳条件下,活性炭对U(VI)的吸附量为56.37mg/g,U(VI)去除率为93.94％。     

Al掺加赤铁矿去除水中U（Ⅵ）的机理研究

采用共沉淀法制备了吸附剂铝掺加赤铁矿（Al-Hem）,并通过XRD、TEM等手段进行了表征,考察了初始pH、Al15-Hem加入量、吸附时间和初始U（Ⅵ）质量浓度对U（Ⅵ）去除率的影响。实验结果表明：在吸附温度为25℃、初始pH为6、Al15-Hem加入量为0.20 g/L、初始U（Ⅵ）质量浓度为5 mg/L、吸附时间为120 min的条件下,Al15-Hem对U（Ⅵ）的去除率为98.8%;Al15-Hem经4次解吸后,对U（Ⅵ）的去除率仍大于77.6%,具有一定的重复利用性;Al15-Hem对U（Ⅵ）的吸附以化学吸附为主,其机理可能是U（Ⅵ）与吸附剂表面含氧官能团发生了配位反应。     

多酚原位固化茶渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附

通过甲醛与茶渣中多酚类组分的反应制备了多酚原位固化茶渣吸附材料,并将其用于对水中Cr(Ⅵ)的吸附。表征结果显示:茶渣多酚的原位固化提高了其热稳定性,同时对茶渣粒料起到了修补增强作用。固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液pH的减小而增大。在吸附温度303 K、初始Cr(Ⅵ)质量浓度60 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、吸附时间300 min、溶液pH为2的条件下,固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附量为56.56 mg/g,去除率达94.3%。固化茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附是一个自发的、吸热过程,303,318,333 K下的Langmuir饱和吸附量分别为83.26,107.64,129.20 mg/g。     

改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附

采用甲醛-硫酸改性法制备改性核桃壳吸附剂,利用静态吸附法研究了改性核桃壳对模拟废水中低浓度Cr(Ⅵ)的吸附性能,并采用SEM和FTIR技术对改性前后的核桃壳进行表征。表征结果显示,改性后的核桃壳表面更粗糙,孔隙轮廓更清晰,更有利于对Cr(Ⅵ)的吸附。实验结果表明:在初始Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L、初始废水p H为1、吸附温度为30℃、吸附时间为100 min、改性核桃壳加入量为24 g/L的条件下,改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,高于在相同条件下未改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率(93.1%);改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附更符合Freundlich等温吸附方程,对Cr(Ⅵ)的吸附行为满足拟二级动力学方程。     

改性木屑吸附处理含Cr(Ⅵ)废水

对改性木屑处理含Cr(Ⅵ)废水进行了研究,考察了溶液Cr(Ⅵ)初始质量浓度、溶液pH、木屑加入量、吸附时间对吸附效果的影响.实验结果表明:在溶液初始Cr(Ⅵ)质量浓度15 mg / L 、溶液pH 2.0、木屑加入量7.5 g / L、吸附时间60 min 的优化实验条件下,硝酸改性木屑比磷酸改性木屑吸附效果好,硝酸改...     

凹凸棒土/苯胺-邻氨基酚复合吸附剂的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用原位聚合法制备了凹凸棒土/苯胺-邻氨基酚（ATP/PANOAP）复合吸附剂,对其进行了SEM和FTIR表征,并通过吸附实验考察了ATP/PANOAP对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能。实验结果表明,ATP/PANOAP对水中Cr（Ⅵ）具有良好的去除效果,在Cr（Ⅵ）初始质量浓度为50 mg/L、溶液pH为6、吸附剂加入量为0.375 g/L、温度为298 K的条件下,Cr（Ⅵ）去除率达93.39%。ATP/PANOAP对Cr（Ⅵ）的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附热力学过程符合Langmuir单层吸附模型,该吸附过程以化学吸附为主,且为自发进行的吸热反应。     

白腐菌改性的中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附性能

以白腐菌的典型菌种黄孢原毛平革菌为改性菌种,对中药渣进行改性处理,研究了改性中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附性能。采用SEM技术对改性中药渣进行表征。研究了废水pH、改性中药渣加入量、吸附温度和吸附时间对Cr（Ⅵ）吸附效果的影响。表征结果显示,中药渣经过改性后表面出现许多孔隙,比表面积增大,为吸附Cr（Ⅵ）提供了更多的吸附位。实验结果表明：在初始Cr（Ⅵ）质量浓度50 mg/L、改性中药渣加入量5 g/L、废水pH 2、吸附温度45 ℃、吸附时间20 h的条件下,改性中药渣对Cr（Ⅵ）的去除率达99.5%,吸附量可达9.82 mg/g;改性中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附等温线符合Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程;准二级动力学方程能很好地对改性中药渣吸附Cr（Ⅵ）的数据进行拟合。     

交联壳聚糖季铵盐吸附剂的制备及其对重金属离子的吸附

以壳聚糖为原料、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为接枝单体、甲醛为预交联剂、环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合制备出交联壳聚糖季铵盐吸附剂,并将其用于吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）。考察了吸附时间、溶液初始浓度、溶液pH等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：该吸附剂对Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的吸附过程遵循拟二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程;在30 ℃条件下,Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的溶液初始浓度均为1 mmol/L时,该吸附剂吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的最佳溶液pH分别为7和6,对应的平衡吸附量分别为1.18,1.99 mmol/g;该吸附剂可用盐酸再生,重复使用性能良好。     

微波改性锆-铝柱撑膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附

以膨润土为原料,通过微波辐射加热法制备锆-铝柱撑膨润土(MZAPB)吸附剂,研究了 MZAPB 加入量、溶液 pH、吸附时间、温度等因素对 Cr(Ⅵ)吸附效果的影响.研究结果表明:当溶液初始 Cr(Ⅵ)质量浓度为 25mg/L、MZAPB 加入量为 10 g/L、溶液 pH 为 5.6、吸附温度 25℃、吸附时间为 6...     

加拿大一枝黄花纤维素的改性及其对Cr(Ⅵ)的吸附

采用环氧氯丙烷和三甲胺对加拿大一枝黄花纤维素进行改性,改性后的加拿大一枝黄花纤维素对Cr(Ⅵ)具有一定的吸附作用.在改性加拿大一枝黄花纤维素加入量为3.2 g/L、吸附温度为40℃、吸附时间为240 min、溶液pH为2的条件下,对初始Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L的K2Cr2O7溶液进行吸附实验,Cr(Ⅵ)吸附量可达5.69 mg/g,Cr(Ⅵ)去除率为91％.动力学研究结果表明,改性加拿大一枝黄花纤维素对Cr(Ⅵ)的吸附以液膜扩散为控制步骤,反应过程符合Boyd液膜扩散方程,相关系数达到0.995 47.     

聚乙烯亚胺改性UiO-66-NH2对水中U(Ⅵ)的吸附

采用聚乙烯亚胺(PEI)改性氨基化锆基金属有机骨架材料(UiO-66-NH₂)制备了UiO-66-NH₂/PEI,利用XRD、SEM和FTIR对产物进行了表征,并将其用于吸附水中的U(Ⅵ)。考察了UiO-66-NH₂/PEI吸附U(Ⅵ)的影响因素,并研究了吸附动力学和等温线。实验结果表明:UiO-66-NH₂/PEI对U(Ⅵ)具有良好的吸附效果,PEI与UiO-66-NH₂质量比为30%、溶液pH为6、吸附剂投加量为80 mg/L、吸附时间为120 min、初始U(Ⅵ)质量浓度为10 mg/L时,UiO-66-NH₂/PEI对U(Ⅵ)的去除率达98.2%(303 K下);UiO-66-NH₂/30%PEI对U(Ⅵ)的吸附在60 min内达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,最大吸附量达452.49 mg/g。     

Cu~(2+)改性活性炭的制备及其去除废水中CN~-的研究

以活性炭为载体负载溶液中的 Cu~(2+),Cu~(2+)改性活性炭对溶液中 CN~-的去除效果较好。Cu~(2+)改性活性炭的最佳制备条件:活性炭加入量为1 g,质量浓度为5 g/L 的 CuSO_4溶液加入量为50 mL,溶液 pH 为4,负载时间为5.0 h。在此最佳条件下活性炭的最大 Cu~(2+)负载量为25.90 mg(以每克活性炭计)。Cu~(2+)改性后活性炭的 CN~-去除率明显提高,由22.10%提高至94.07%。Cu~(2+)改性活性炭吸附CN~-的最佳实验条件:溶液 pH 为12～13,吸附时间为9 h。Cu~(2+)改性活性炭对 CN~-的饱和吸附量为22 mg/g。Mg~(2+),K~+,Ca~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),CO_3~(2-),AsO_3~-对 Cu~(2+)改性活性炭的 CN~-去除率基本没有影响。Cu~(2+)改性活性炭的动态吸附实验表明,开始一段时间流出液中 CN~-含量几乎为零,远低于国家排放标准(0.5 mg/L)。     

Ti-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以发烟硅胶为硅源、钛酸四丁酯为钛源,采用水热合成法制备了一系列不同n(Si)∶n(Ti)的Ti-MCM-41分子筛,采用XRD、UV-Vis、BET及ICP技术对其进行了表征,考察了其对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能及重复使用性能。结果表明:制备的Ti-MCM-41分子筛保持了MCM-41的介孔结构,但随着Ti含量的增加分子筛的比表面积、孔径和总孔体积均降低;在初始Cr(Ⅵ)质量浓度为100 mg/L、Ti-MCM-41分子筛(投料n(Si)∶n(Ti)为40)投加量为1 g/L、吸附时间为60 min、吸附温度为323 K、溶液pH为6的条件下,Cr(Ⅵ)吸附率可达96.3%;Ti-MCM-41分子筛对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型;Ti-MCM-41分子筛的重复使用性能良好。     

废铝易拉罐粉末对U(Ⅵ)的去除效果与机理

以废铝易拉罐为原料,通过除漆、研磨等制得废铝易拉罐粉末(SAlCP)。利用SAlCP处理含U(VI)废水,优化处理工艺条件,采用SEM和XPS技术对SAlCP进行表征,并探讨了SAlCP去除U(Ⅵ)的机理。实验结果表明:在反应温度为30℃、溶液初始pH为5.0、U(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L、SAlCP投加量为4 g/L、反应时间为120 min的优选条件下,U(Ⅵ)的去除率达98.2%。SAlCP去除U(Ⅵ)的反应过程可用拟一级动力学模型和Langmuir-Hinshelwood模型能较好地拟合。SAlCP的作用机理是还原沉淀-吸附共沉,且还原作用是SAlCP去除U(Ⅵ)的主要途径。     

功能季铵盐改性蒙脱土吸附刚果红染料

以1,3-双[二(2-羟乙基)十二烷基溴化铵]丙烷(12-3-12(OH))对钠基蒙脱土(Na-Mt)进行插层改性,制备了有机蒙脱土(OMt)。采用FTIR、XRD和SEM等方法对用不同改性剂用量改性的OMt进行了表征,考察了吸附剂用量和体系pH对OMt吸附刚果红(CR)性能的影响,并探究了其吸附规律。表征结果显示:OMt表面有明显的褶皱,层间空隙随着改性剂用量的增加而增大。OMt作为吸附剂去除水中CR的最佳条件为:吸附剂用量0.4 g/L,自然pH (pH=7.12)。准二级动力学模型可以较好地描述1.0 OMt(12-3-12(OH)与Na-Mt可交换阳离子的摩尔比为1∶1)对CR的吸附过程,1.0 OMt吸附CR的过程更符合Langmuir模型,最大吸附量为248.14 mg/g,且为自发的吸热过程。重复使用3次,CR去除率保持在90%左右。     

活性炭对废水中Cr(Ⅵ)、As(Ⅲ)的吸附

考察了单组分和混合组分条件下温度和pH对活性炭吸附废水中Cr(Ⅵ)、As(Ⅲ)的影响,实验结果表明:在单组分条件时,活性炭对Cr(Ⅵ)的最佳吸附温度和pH为35℃和2.00,对As(Ⅲ)的最佳吸附温度和pH为30℃和6.00;在混合组分条件时,溶液中的As(Ⅲ)对Cr(Ⅵ)的吸附有一定的抑制作用,随着As(Ⅲ)质量浓度的增加,对Cr(Ⅵ)吸附的抑制作用增大;溶液中有Cr(Ⅵ)时,As(Ⅲ)的吸附量增大,但随着Cr(Ⅵ)质量浓度的增加As(Ⅲ)的吸附量减小。pH和温度对溶液中Cr(Ⅵ)或As(Ⅲ)的吸附量变化趋势影响不大。     

碳纳米管-海藻酸钠复合吸附材料的制备及其对高浓度Cr(Ⅲ)的吸附

以碳纳米管(CNTs)和海藻酸钠(SA)为主要原料,制备了环境友好型的复合吸附材料——CNTs-SA。采用TEM和FTIR技术对吸附材料进行了表征,并采用静态法考察了溶液pH、吸附时间、原料固液比(m(CNTs)∶V(SA))等因素对CNTs-SA吸附Cr(Ⅲ)的影响。表征结果显示,CNTs-SA表面引入了更多的—COOH和—C O基团,导致其吸附Cr(Ⅲ)的效果较CNTs有了显著的提高。实验结果表明:在室温、初始Cr(Ⅲ)质量浓度4 000 mg/L、CNTs-SA加入量21 mg/mL、溶液pH 5、吸附时间3 h、m(CNTs)∶V(SA)=1.0 mg/mL的条件下,CNTs-SA对Cr(Ⅲ)的吸附量为120 mg/g,Cr(Ⅲ)去除率为61.5%;Freundlich等温吸附方程适合描述CNTs-SA对Cr(Ⅲ)的吸附行为。     

高比表面积介孔α-FeOOH的制备及其Sb(Ⅴ)吸附性能

采用水热合成的方法制备了高比表面积介孔α-FeOOH吸附剂,并探究其对水中Sb(Ⅴ)的去除效果。采用XRD、SEM、ATR-FTIR等方法对吸附剂进行了表征。考察了吸附剂投加量、溶液pH对Sb(Ⅴ)去除效果的影响,以及Sb(Ⅴ)吸附过程的动力学和热力学特性。表征结果显示:介孔α-FeOOH具有棒状结构,长度大约为50～100 nm,最可几孔径为20 nm,比表面积为137.6 m2/g。实验结果表明,当初始Sb(Ⅴ)质量浓度为10 mg/L、pH为7、介孔α-FeOOH投加量为0.25 g/L、吸附时间为2 h、吸附温度为25℃时,Sb(Ⅴ)去除率可达100%;pH为4～7时,Sb(Ⅴ)去除率受pH的影响较弱;Sb(Ⅴ)吸附过程符合拟二级动力学模型及Langmuir吸附模型。