铁改性赤泥吸附剂的制备及其除砷性能研究

以氧化铝生产废渣--赤泥为原料,采用铁盐改性处理制备了新型羟基铁包覆型赤泥除砷吸附剂.研究考察了吸附剂吸附砷效能、投加量、吸附时间和pH值对吸附除砷效果的影响;采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、比表面积(BET)等仪器对吸附剂进行了表征,并探讨了吸附机制.结果表明,铁盐改性赤泥吸附剂对As(V)具有显著吸附效能,在pH为7,初始砷浓度为1 mg·L-1,铁盐改性赤泥吸附剂饱和吸附容量为50.6mg·g-1时,除砷率高达99.9%,吸附后出水砷含量可达到0.01 mg·L-1以下,吸附规律符合Langmuir等温方程式;溶液pH值显著影响砷去除效果,吸附机制主要为羟基铁的表面吸附机制;吸附后的吸附剂可通过NaOH溶液再生,脱附率达到92.1%.     

都龙矿区三岔河污染底质砷、铬吸附特性的研究

通过对矿区选矿废水污染河流的底质进行采样分析,探讨了底质颗粒物粒径与砷、铬含量的关系及其砷、铬的吸附特性与吸附贡献率的关系.结果表明,底质中砷污染十分严重,而铬污染程度较轻.在垂直方向上底质中砷的分布无明显差别,但铬的分布差异性显著.砷、铬含量随着污染底质颗粒的变小而增加,呈负相关关系,且砷达到显著性水平.底质中砷、铬吸附贡献率具有相似的特性,2条贡献率曲线呈"双峰型",最大吸附贡献率出现在粒径为250～500 μm和710 μm～2 mm处.粒径500～710 μm处有一低谷,质量分数对铬吸附贡献率的影响达到极显著水平,相关系数0.999.为了使河流免遭二次污染,组织人力物力清理河流底质是十分必要的.     

A型沸石的制备与改性及其对As(Ⅴ)的吸附性能研究

以聚合氯化铝生产过程中铝钙粉浸出渣为原料,通过水热晶化法制备A型沸石,并通过负载Ca²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺和Zn²⁺对A型沸石改性,研究了A型沸石和改性沸石对溶液中As(Ⅴ)的去除效果及其结构变化。结果表明:改性沸石中n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为2.2,其四面体骨架基本不变,其Ca、Fe、Cu和Zn含量分别为7.21%、6.61%、16.26%和4.80%,Ca、Fe、Cu和Zn物质的量之比约为2.4∶1.6∶3.4∶1。拟二级动力学方程计算得到A型沸石和改性沸石对As(Ⅴ)的平衡吸附量分别为25.69和30.53 mg/g。Langmuir吸附等温线方程计算得到A型沸石和改性沸石对As(Ⅴ)的饱和吸附量分别为57.57和106.93 mg/g,其吸附机理为表面单分子层吸附,吸附过程具有化学吸附特征。采用改性沸石处理溶液中As(Ⅴ),当溶液pH为6.5,吸附温度为25℃,吸附时间为90 min时,溶液中As(Ⅴ)浓度从40.7...     

二氧化锰改性沸石对废水中Pb2+的吸附性能及其影响因素研究

改性后的沸石材料,可大幅度提高其对金属离子的吸附量,在治理环境污染方面具有巨大的潜力。高锰酸钾和硫酸锰反应生成的二氧化锰包裹在沸石表面,可大大提高其吸附性能,最终达到吸附废水中重金属的目的。研究了二氧化锰改性沸石对废水中Pb²⁺吸附性能的影响因素,如沸石与二氧化锰投料比、反应时间、溶液pH值、反应温度、Pb²⁺初始浓度等,并探讨了其吸附机理。试验结果表明:二氧化锰改性沸石对废水中Pb²⁺的吸附效果随着沸石与二氧化锰投料比的增加而提高,平衡吸附时间为12 h,吸附反应的最佳溶液pH值为5~6;二氧化锰改性沸石对废水中Pb²⁺的吸附为自发的吸热反应,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,说明为单配体吸附模式;红外光谱分析发现,-OH是影响二氧化锰改性沸石吸附废水中Pb²⁺的主要官能团;低浓度腐殖酸对二氧化锰改性沸石吸附废水中Pb²⁺的影响较小,不产生竞争吸附。     

砷(Ⅲ)离子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

以磁性氧化石墨烯为载体,砷离子(As(Ⅲ))为模板离子,3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为功能单体,正硅酸乙酯(TEOS)为交联剂合成了As(Ⅲ)离子印迹磁性氧化石墨烯纳米材料(MGO-IIP),并使用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计对合成材料进行了表征.同时,考察了MGO-IIP对As(Ⅲ)的吸附特性.结果表明:318 K下MGO-IIP对As(Ⅲ)的最大吸附量为148.1 mg·g~(-1),仅20 min即可达到吸附平衡,印迹因子为2.35;吸附过程服从Langmuir模型和准二级动力学模型,说明是自发的吸热过程;在其他干扰离子存在的情况下,MGO-IIP对As(Ⅲ)仍然具有良好的吸附效果,且能够重复使用4次,在含砷废水处理中具有应用价值.MGO-IIP材料对As(Ⅲ)的吸附机制为表面络合作用及物理吸附.     

泥炭吸附铬离子的机理研究

我国是世界上泥炭资源较丰富的国家之一。本文选择了在我国具有代表性的低位草木泥炭－新宾泥炭，着重研究了这种泥炭吸附水溶液中三价和六价铬离子的机理。     

离聚物（MPET）对水中铬离子的吸附性能研究

研究了离聚物（MPET）粉末对Cr^3 的吸附性能，探讨了不同的吸附温度、时间、pH值和不同的初始浓度对吸附性能的影响，实验发现Cr^3 在较低温度下和pH为4时能被MPETO分末很好地吸附，最大饱和吸附量为11.80mg/g，实验表明MPET废纤维很可能发展成为一种经济的吸附重金属离子的材料。     

阳离子表面活性剂改性沸石对铬酸根的吸附机制

研究了由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性制成的有机沸石对水体中铬酸根的吸附性能及吸附机制.结果表明,与沸石原矿相比有机沸石对铬酸根的吸附容量更高,而铬酸根在有机沸石表面的吸附量随着体系离子强度的增加而显著减小,说明铬酸根的吸附以静电作用为主.研究还发现沸石经有机改性后表面Zeta电位由负变正,说明表面活性剂在沸石表面的吸附改变了沸石表面的电荷性质,这也是有机沸石能够对铬酸根发生静电吸附的主要原因.铬酸根的吸附量及吸附的铬酸根的解吸量均随着体系pH值的升高而增加,分别约在pH=5.0和pH=6.0时达最大,随后铬酸根的吸附量和解吸量随着pH值的进一步增加逐渐减小.铬酸根的吸附量与解吸量之间的差值随pH升高而减小,说明在低pH条件下非静电吸附所占比例较高pH值条件下有所增加.     

铁锰复合氧化物的制备及其吸附除砷性能

采用共沉淀法制备了新型铁锰复合氧化物吸附剂,并对其表面特性及除砷性能进行了初步研究.ξ电位测试表明,铁锰复合氧化物pHzpc在6.0附近,SEM/EDX表征证明吸附剂表面Fe和Mn的相对摩尔比为3∶1;铁锰复合氧化物对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均表现出很强的吸附能力,并且吸附速度快,在60min内即可达到平衡吸附容量的80%;该吸附剂在天然水环境pH范围内均有良好吸附除砷能力,磷酸根、硅酸根、碳酸根等阴离子对除砷效果有不同程度的影响,其余共存阴、阳离子及天然有机物在中性水环境中对除砷效果影响不大;采用Langmuir吸附等温线能较好地描述铁锰复合氧化物吸附As(Ⅴ)的过程(R2=0.997),而Freundlich方程能较好地拟合As(Ⅲ)的吸附过程(R2=0.989),对As(Ⅴ)与As(Ⅲ)的饱和吸附容量分别达到227mg·g-1和312 mg·g-1.     

基于铁锰泥的除砷颗粒吸附剂制备及其比较

地下水除铁除锰滤池反冲洗铁锰泥具有良好的除砷效果,但因其粉末形态不易固液分离,本文采用高温烘焙法和包埋法以铁锰泥为原料制备颗粒吸附剂,其中包埋法采用烘干和冻干两种干燥方法制粒.结果表明,3种颗粒吸附剂:高温烘焙颗粒吸附剂(GA)、包埋烘干吸附剂(H-GA)和包埋冻干吸附剂(D-GA),表面粗糙,比表面积分别为43. 830、110. 30和129. 18 m~2·g~(-1).吸附实验表明,H-GA和D-GA对砷的吸附远大于GA,GA、H-GA和D-GA最大吸附量分别为5. 05、14. 95和13. 45 mg·g~(-1). Langmuir模型能更好地拟合H-GA和D-GA对砷的吸附,Freundlich模型更好地拟合GA的吸附过程,准一级动力学和准二级动力学模型均能拟合3种吸附剂的动力学数据.酸性环境更有利于砷的吸附.包埋法制备的颗粒吸附剂H-GA和D-GA保留了铁锰泥原始结构,比表面积也远大于GA,因此吸附效果比GA好.两种干燥方式烘干和冻干对吸附没有明显影响.     

含铬废渣的综合利用途径研究

铬渣的综合治理对保护生态环境具有重要意义，本文从铬渣的污染方式和解毒机理出发，分析了铬渣的综合处理方法，并针对我国菱美矿资源丰富的特点，提出用铬渣与轻烧氧化镁合成有实用价值的高级镁质耐火材料，该工艺具有处理铬渣能力大，解毒效果好、工艺操作简单的特点。     

硫化砷渣氯化铜浸出及还原回收单质砷的实验研究

本文研究以硫化砷渣为原料，水法回收单质砷的方法，着重研究氯化铜浸出砷的过程影响因素，探索用氯化亚锡还原砷盐酸溶液得到了约８９％的单质砷。     

燃煤砷污染及控制技术研究现状

本文对国内外煤燃烧过程中砷的污染及其控制的研究现状进行了综述。概括了煤燃烧过程中砷的排放对环境产生的危害,分析煤中砷的赋存状态、燃烧过程的转化形态、固砷剂对煤中砷的作用和砷在飞灰中的富集状况,讨论燃前洗煤、燃煤固砷、烟气除尘技术减少煤中砷污染排放的研究现状及可行性;根据洁净煤技术应用现状讨论了动力配煤技术在高砷煤砷污染防治中的积极意义。指出加强对煤中砷的释放、控制理论及实用技术的研究,减少砷污染物排放对环境的污染是今后研究的方向。     

改性膨润土对对硝基苯胺的吸附研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制备改性膨润土,重点研究了改性剂的用量、改性时间、改性温度对改性膨润土吸附对硝基苯胺的的影响。同时对膨润土改性前后的吸附性能进行了比较,结果表明,改性膨润土对对硝基苯胺的吸附量明显增加,且吸附等温线符合Langmuir方程。     

流化吸附法净化处理沥青烟气的研究

以炉灰渣为吸附剂，在流化状态下吸附净化沥青烟气的实验室小试表明，炉灰渣的吸附容量高达１８５ｍｇ／ｇ，一次性净化效率为９９％。该工艺具有运转成本低．操作简单和以废治废的特点，为治理沥青烟气污染提供一条新途径。     

纳米二氧化锆吸附Pb~(2+)的研究

采用沉淀法合成了纳米级二氧化锆,利用SEM、XRD技术,对纳米ZrO_2进行微观形貌和粒径分析,探讨了吸附时间、吸附温度、pH值以及Pb~(2+)初始浓度对吸附的影响,分析了吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨了吸附机理。研究结果表明:在吸附温度为40℃,Pb~(2+)初始浓度为10 mg/L,pH为4.5时,吸附反应40 min后,最大吸附量为17.8 mg/g;纳米ZrO_2对Pb~(2+)吸附等温线符合Langmuir模型,其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好;温度在303~323 K时,纳米ZrO_2吸附Pb~(2+)的吉布斯自由能ΔG~o<0、焓变ΔH~o<0、熵变ΔS~o<0,表明纳米ZrO_2对Pb~(2+)的吸附是一个自发放热过程。     

无机离子交换材料吸附锶、铯研究进展

90Sr、137Cs的去除是放射性废水处理研究的重点。无机离子交换技术凭其所特有的优势已经成为较为经济和适宜的手段之一。本文介绍了常用的无机离子交换材料如沸石、杂多酸盐、复合离子交换剂、金属亚铁氰化物及铁氰化物、多价金属磷酸盐等的应用现状,探讨了无机离子交换材料吸附锶、铯的研究进展和发展方向,以期对以后的研究有所帮助。     

活性炭负载二氧化锰的制备及其对罗丹明B吸附效能

采用颗粒活性炭(GAC)以共沉淀和热分解法制备了改性活性炭(MnO_2-AC),并采用SEM、XRD表征手段对改性前后活性炭进行微观分析;进而研究了GAC和MnO_2-AC随染料初始浓度、活性碳投加量、温度、吸附时间变化对染料废水罗丹明B的吸附效果影响。结果表明:GAC经改性后,活性炭表面变得粗糙,并有MnO_2产生。在MnO_2-AC投加量为0.2 g,罗丹明B浓度为100 mg/L,温度为25℃条件下反应12 h,其吸附量达到36.80 mg/g。另外,MnO_2-AC对罗丹明B的吸附过程符合Langmuir等温模型,并遵循准二级动力学模型。     

铁盐改性石英砂的制备及其吸附Cu^2＋性能研究

通过改变石英砂表面的物理化学性质,提高石英砂的吸附效率,考察其对废水中的Cu2＋去除效果。以石英砂为载体,分别用反复高温加热法和反复碱性沉积法制备三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂,测定了2种方法制备的铁盐改性砂的表面含铁量、铁盐的酸稳定性及比表面积,并比较了2种铁盐改性砂对Cu2＋吸附效果。结果表明,三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂的比表面积分别为2.468 m2/g和4.247 m2/g,比石英原砂比表面积分别提高了6.910和12.612倍;在pH=6条件下,石英砂对Cu2＋去除率为39%左右,硝酸铁改性砂对Cu2＋去除率达到84%,氯化铁改性砂达到89%以上,铁盐改性砂对Cu2＋去除能力比原砂有很大的提高;铁盐改性砂对Cu2＋的吸附有一定的容量,表面的活性中心越多,吸附能力越大。     

河南黄淮平原土壤-小麦系统中重金属Cr响应关系研究

根据河南黄淮平原农业地质环境调查数据资料,分析了重金属Cr在土壤-小麦系统中的分布特征,通过研究小麦籽实中Cr含量与土壤Cr全量、土壤有关理化性质参数和土壤各形态Cr的相关性,建立了这三种情况下的预测小麦籽实中Cr含量的统计学模型,为基于土壤-小麦中Cr响应关系进行土地Cr生态安全评价提供了科学依据。