预处理青霉菌吸附中性红的研究

以青霉菌(Penicillium sp.)为生物吸附剂,考察了预处理方法、初始pH、染料初始浓度、时间和温度对青霉菌体(以下简称菌体)吸附中性红能力的影响.结果表明,经NaHCO3预处理的菌体的吸附效果最好,当初始pH为5～6时,菌体吸附量达到最大,此时的菌体吸附量比未经处理的增大40%以上;中性红初始质量浓度为50～500 mg/L时,菌体的吸附量随着染料初始浓度的升高而增大;NaHCO3预处理菌体吸附中性红的过程可用准二级动力学方程来表达;在25、30 ℃时,NaHCO3预处理菌体对中性红的吸附行为用Freundlich方程描述较好,而在35、40 ℃时用Langmuir方程描述较好;温度升高,饱和吸附量也随之增大.根据热力学函数关系计算出吸附焓变(莫獺)为53.54 kJ/mol,表明该吸附反应为吸热反应,升高温度有利于吸附.25、30、35、40 ℃对应的吉布斯自由能变(莫獹)均小于0,表明菌体对中性红的吸附是自发过程.     

柚子皮水热炭对六价铬的吸附

采用水热炭化的方法制备柚子皮水热炭吸附剂,用红外光谱仪和氮吸附仪测定水热炭表面的官能团和孔结构,考察了吸附剂用量、溶液pH值、Cr（Ⅵ）初始浓度、吸附时间对吸附Cr（Ⅵ）的影响。结果表明：水热炭是典型的介孔材料且有较多的含氧官能团,有利于Cr（Ⅵ）的吸附。溶液pH值小于7时,吸附效果较好;当溶液中Cr（Ⅵ）离子的初始浓度为50 mg·L-1,pH=6,吸附剂用量为0.4 g·（50 mL）-1、吸附时间为90 min时、水热炭对Cr（Ⅵ）的吸附率和吸附量分别为99.03%、6.19 mg·g-1。柚子皮水热炭对Cr（Ⅵ）的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,且35、45、55 ℃的等温吸附数据拟合结果表明等温吸附过程符合Freundlich模型。     

FeCl3改性柚子皮吸附去除水中的砷

以生物质废弃物柚子皮为主要原料,通过在柚子皮粉中加入FeCl3进行改性,将该改性产物用于吸附去除水中的砷。该改性柚子皮的制备条件为柚子皮粉：FeCl3质量比为50：1,常温下加水混合均匀,在（85±2）℃条件下烘24 h后粉碎。当水中砷离子浓度为1.5~30 mg·L-1,pH值为2~9,吸附剂投加量为10 g·L-1,吸附反应温度为20 ℃的条件下,吸附反应30 min后达到平衡,去除率最高达到96.19%,单位吸附量q最大值为1.86 mg·g-1。该吸附反应符合Freundlich等温方程,该去除机制可能以金属沉淀、静电吸附、絮凝作用和共沉淀作用为主。研究表明该改性吸附材料可自动调节废水pH值,操作简单,无二次污染,考虑用作中等浓度含砷废水的预处理,有利于生物质废弃物的资源化利用。     

甲基红在壳聚糖上吸附富集的研究

研究了pH、初始浓度、时间及温度对甲基红在壳聚糖上吸附富集的影响。结果表明,pH是影响甲基红吸附富集的重要因素,最佳pH3．4。其动力学行为更好地符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度增加,平衡吸附量减少。吸附过程的表观活化能（Ea）为7．518kJ／mol。壳聚糖对甲基红的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温方程。计算得到吸附过程的热力学参数△G0、△H0。和△S0分别为-24．88kJ／mol（303K）、-22．15kJ／mol和8．783J／（mol·K）,表明壳聚糖对甲基红的吸附是一个自发的放热过程。红外光谱分析得到,壳聚糖吸附甲基红的过程中,壳聚糖分子中存在的大量羟基和氨基发挥了主要作用。     

FeCl3改性柚子皮对水中Cr6+的吸附

以生物质废弃物柚子皮为主要原料,通过在柚子皮粉中加入FeCl3进行改性,将该改性产物用于吸附去除废水中的Cr6+。该改性柚子皮的制备条件为柚子皮粉：FeCl3质量比为100：1,常温下加水混合均匀,在（85±2）℃条件下烘24 h后粉碎。当水中Cr6+离子浓度为5 mg·L-1,pH值为6.3,吸附剂投加量为3 g·L-1,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,反应主要机理包括物理吸附、化学吸附、络合作用、絮凝作用、共沉淀作用等。研究表明,该改性吸附材料可自动调节废水pH值,成本低廉,操作简单,效果好,无二次污染,适合处理低浓度含铬废水,有利于生物质废弃物的资源化利用。     

炭化柚子皮对废水中双酚A的吸附

采用磷酸二氢钾活化原材料柚子皮,分别在300℃和600℃对活化后柚子皮进行炭化,制得吸附剂（CC300和CC600）,通过静态吸附实验研究了炭化柚子皮对双酚A的吸附性能。采用比表面积分析仪对炭化柚子皮进行表征,实验考察了pH值、吸附时间和温度对双酚A吸附的影响,并详细研究了炭化柚子皮对双酚A的吸附行为和机理。结果表明,高温炭化柚子皮（CC600）吸附双酚A能力比低温炭化（CC300）的强,其吸附较好地满足Langmuir和Freundlich等温方程;动力学研究表明,其吸附速率快,在150min内能达到吸附平衡,准二级动力学模型较好地描述该吸附行为,相关系数高达0．99：计算了热力学参数△G、△H和△S的值,△G为负值,说明该吸附过程为自发过程。     

高碘酸钾氧化中性红测定间苯二酚

在酸性和75℃条件下,微量的间苯二酚对高碘酸钾氧化中性红褪色反应具有显著的抑制作用,据此建立了测定间苯二酚的新的动力学光度法。该方法灵敏、快速、操作简便,此法的线性范围为0．1～3．0μg／mL,检出限为0．082μg／mL,对1．0μg／mL的间苯二酚测定11次的相对标准偏差为2．26％。     

柚子皮制备生物炭吸附苯酚的特性和动力学

廉价的柚子皮作为原材料制备生物炭吸附剂对含苯酚废水进行吸附研究。扫描电镜结果表明,柚子皮制备的生物炭具有较好表面吸附空间结构,比表面积测定为261.69 m2/g。此外,能谱对柚子皮生物炭元素分析发现,生物炭主要含有C、O、P、K,这些是生物质特点。红外对柚子皮生物炭分析发现生物炭含有羟基、氨基、羰基、羧基、磷酸酯或者硫酸酯等活性基团,这些是吸附苯酚的特性官能团。在初始浓度为100 mg/L,投加量为3 g/L,中性pH,30℃条件下吸附30 min后柚子皮生物炭对苯酚的去除率达到76.4%。伪二级动力学方程能很好地拟合柚子皮生物炭对苯酚的吸附过程。同时,Langmiur和Freundlich等温方程在整个温度都能较好地拟合数据,在30℃时,Langmuir理论最大吸附容量可达到49.75 mg/g。通过实际废水应用实验,表明柚子皮生物炭是一种有潜力可用于高浓度含酚废水的处理的有效材料。     

氨基脲在莱州湾水体沉积物上的吸附机制研究

采用超高效液相色谱/质谱法研究了莱州湾水体沉积物对氨基脲的吸附特性及机制.结果表明,沉积物对莱州湾水中氨基脲的吸附符合Freundlich等温式和Langmuir等温式,是表面吸附作用和分配作用共同作用的结果.定量描述了表面吸附作用和分配作用对沉积物吸附氨基脲的相对贡献,它们均为浓度的函数,氨基脲的吸附以表面吸附作用为主.     

草酸改性柚子皮对废水中镉离子的吸附性能

以粗柚子皮(PP)为吸附剂原材料,以草酸为改性剂制备出了改性柚子皮吸附剂(MPP)。采用批量实验研究了改性吸附剂对水中Cd(Ⅱ)吸附的影响因素(如溶液pH、吸附剂用量、接触时间和Cd(Ⅱ)初始浓度)、吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等,并讨论了其吸附机理。在溶液初始pH为5.0、吸附剂投加量为5 g/L、Cd(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L条件下,吸附剂MPP对Cd(Ⅱ)的吸附平衡时间为120 min,其吸附率可维持在95.63%以上。吸附过程可以很好地用准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型描述。热力学分析结果显示,吸附剂(MPP)对Cd(Ⅱ)的吸附是吸热反应,且能自发进行。     

High-efficient removal of U(VI) from aqueous solution by self-assembly pomelo peel/palygorskite composite

Environmental Science and Pollution Research - The efficient separation of low-concentration radionuclides by the eco-friendly adsorbent is a compelling requirement in the development of nuclear...     

Selective removal of Cr(VI) from aqueous solution by adsorption on mangosteen peel

Mangosteen peel, rich in polyphenolic compounds, was used to prepare the adsorbent exhibiting highly selective adsorption for Cr(VI) over other metal ions such as Pb²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, and Cr³⁺ at the pH values of 1～4. The chemical modification method proposed by using calcium hydroxide is quite cost-effective and ecofriendly without using any toxic reagents or causing any secondary pollution. The adsorption isotherm results revealed that the adsorption of Cr(VI) on the gel fit well the Langmuir adsorption model, and the maximum adsorption capacity for Cr(VI) at pH levels 1, 2, 3, and 4 was evaluated to be 2.46, 2.44, 1.99, and 2.14 mol/kg, respectively. The adsorption mechanism for Cr(VI) on the saponified gel was verified to follow an esterifiaction reaction coupled with the reduction of Cr(VI) to Cr(III) in which H⁺ plays a role of promoter. Thus, modified mangosteen peel gel has the prominent selectivity and low cost for Cr(VI) removal.     

Removal of Pb2+ from aqueous solution by adsorption on chemically modified muskmelon peel

A cost-effective biosorbent was prepared by a green chemical modification process from muskmelon peel by saponification with alkaline solution of Ca(OH)₂. Its adsorption behavior for lead ions was investigated and found to exhibit excellent adsorption properties. Results showed that the optimal equilibrium pH range for 100 % adsorption is from 4 up to 6.4. Adsorption equilibrium was attained within 10 min. The adsorption process can be described well by Langmuir model and pseudo-second-order kinetics equation, respectively. The maximum adsorption capacity for lead ions was found to be 0.81 mol/kg. Pectic acid contained in the muskmelon peel is the main factor responsible for the uptake of lead ions onto the gel, and the chemical modification process presented in this study can be assumed effective to prepare other similar biomaterials. The large adsorption capacity and the fast adsorption rate indicated that chemically saponified muskmelon peel gel in present study has great potential to be used as a cost-effective adsorbent for the removal of lead ions from the water.     

柚子皮生物碳质对4-氯硝基苯的吸附动力学及吸附平衡特征

考虑到水环境或工业废水中低浓度、低溶解度有机氯化物的普遍存在,拟构建仿生吸附原理分离低剂量组分,选用柚子皮为生物质代表,在炭化温度为600℃的条件下制备生物碳质吸附剂,考察4-氯硝基苯(pCNB)的吸附特征数据,通过观察等温吸附模型和吸附动力学方程,分析了可能的吸附机理。研究结果表明,实验在25±1℃条件下,当初始浓度为35 mg/L,pCNB的吸附去除率为85.88%,吸附过程分成2个阶段,第1阶段为物理吸附,第2阶段为化学吸附,8 h达到吸附平衡;吸附反应符合二级动力学方程(R2=0.999),动力学参数k2为1.450 g/(mg.h),平衡吸附量qe为30.06 mg/g;吸附等温线结果表明,生物碳质对pCNB的吸附可以用Langmu ir模型很好描述,表面吸附在生物碳质对pCNB的吸附过程中占主导地位,柚子皮生物碳质对pCNB的最大吸附量达到64.52 mg/g,是从低浓度含pCNB废水中去除目标污染物的廉价与良好吸附剂。     

氯苯嘧啶醇在水体中的光解机制研究

以太阳光为实验光源研究了氯苯嘧啶醇在水溶液中的光解,考察了pH、水体类型、溶解氧及卤素离子等对其光解的影响.结果表明,氯苯嘧啶醇在水溶液中的光解符合一级动力学方程,在不同水体中氯苯嘧啶醇光解的速率大小顺序为:重蒸水>水库水>湖水>池塘水;氯苯嘧啶醇光解的半衰期随着溶液pH的增大而延长,当pH为5、7、9、11时光解半衰期分别为5.00、6.86、7.45、7.53 h;3种卤素离子对氯苯嘧啶醇光解有很大的影响,均表现出强的猝灭作用,3种离子的猝灭能力的大小顺序为Ⅰ->Br->Cl-;溶解氧和三重态光猝灭剂山梨酸均对氯苯嘧啶醇在水中的光解没有影响,而三重态光敏剂丙酮则对其光解有较强的猝灭作用,表明氯苯嘧啶醇在水中的光解主要以直接光解为主,光解过程不经历三重态.     

鸡粪制备的生物碳对水中磷的吸附去除研究

以鸡粪为原料热解制备的生物碳作为吸附剂,考察了水中磷在生物碳上的吸附动力学,以及吸附效果的主要影响因素,并对磷的去除机制做了初步探讨.结果表明:以鸡粪为原料制备的生物碳具有较高的灰分含量和较高的比表面积,这有利于其对磷的吸附;拟一级动力学模型能更好描述水中磷在生物碳表面的吸附行为,水中磷是通过吸附到生物碳表面的胶体和MgO颗粒上而得以去除的;磷在生物碳上的吸附等温线能较好用Freundlich、Langmuir-Freundlich模型来拟合,表明生物碳对磷的吸附是由非均质过程控制的;生物碳对磷的吸附作用受溶液pH的影响,这是由于pH影响溶液中磷的存在形式,而各种离子在生物碳表面的竞争吸附会影响磷的吸附效果;利用鸡粪热解产生的生物碳吸附去除水中磷是可行的,不仅成本低廉并且能够达到以废治废的目的.     

粉煤灰对水溶液中磷的吸附性能及机理

以粉煤灰为吸附剂去除溶液中的磷,考察了其吸附除P动力学特征、热力学特征以及溶液初始pH和粉煤灰投加量对吸附除P效果的影响,并对其吸附除P机理做了初步探讨。结果表明,在给定实验条件下,粉煤灰对P具有较好的去除效果,随着初始P浓度从10 mg/L升高到80 mg/L,平衡吸附量为0.46～2.44 mg P/g粉煤灰,吸附效率从92.2%降低至61.1%;对不同浓度的含P溶液,粉煤灰最适用量为0.6～1.5 g粉煤灰/mg P;相同反应条件下,当温度由25℃升高到45℃时,P初始吸附速率提高了3倍;粉煤灰对P的吸附过程能够较好地拟合Langmuir、Freundlich及D-R吸附等温模型,相关系数均在0.98以上。通过对吸附饱和的粉煤灰进行解析实验发现,初始P浓度较低(<50 mg/L)时,以化学吸附为主,而在初始P浓度较高(>80 mg/L)时,则以物理吸附为主。