5种吸附剂对水中离子液体的吸附性能

实验研究了蒙脱土、活性白土、人造沸石、活性炭和水滑石5种吸附材料在25℃和50℃下对[Bmim]Cl的吸附过程,结果表明,蒙脱土对离子液体的去除效果最好,温度对活性炭的吸附有一定的影响,而对其他吸附剂的影响不大,说明这些无机矿物发生了离子交换型吸附过程。实验进一步研究了蒙脱土在25℃下对[Bmim]Cl、[Bmim]BF4、[Bmim]PF6、[Bmim]DBP、[Hmim]Cl和[Omim]Cl 6种离子液体的吸附行为,结果表明,对于阳离子相同的离子液体,阴离子对吸附影响不大;对于阴离子相同的离子液体,其饱和吸附量随着阳离子链长的增加而减小。     

法库沸石对氨氮的吸附特性和阳离子交互过程

以0.9~2 mm和3.3~4 mm粒径沸石的天然法库沸石作为实验材料,开展了等温吸附实验、动力学实验和阳离子影响实验,探讨了天然沸石对氨氮(NH+4-N)的吸附特性及阳离子交互过程。结果表明,法库沸石对NH+4-N等温吸附线符合Langmuir和Freundlich吸附方程,最大吸附量为10.41 mg/g。吸附动力学过程符合准二级和颗粒内经扩散动力学方程,其吸附NH+4过程为物理吸附和化学吸附过程,并以化学吸附为主。对反应过程中各离子浓度监测发现,沸石中与NH+4发生离子交换的主要是Na+、Ca2+和K+,三者占离子交换总量的99%。共存阳离子在沸石吸附NH+4过程中,Ca2+和Mg2+对吸附过程影响最大,Na+影响最小。     

以废塑料为基材的大孔型离子交换树脂的制备、表征和吸附性能

以废旧电视机外壳(WTVS)为原料,通过磺化反应和溶胀-渗透方法来制备大孔型离子交换树脂(SMD001),并将其作为CO_2吸附材料的载体,采用N_2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、压汞法等手段对大孔型离子交换树脂(SM-D001)进行表征。考察了不同正庚烷的量、不同乙醇/水质量比和不同致孔时间下制备的SM-D001对CO_2吸附能力的影响。结果表明,当致孔剂正庚烷的量为25 g,乙醇/水质量比为90∶10,致孔时间为5 h时,制备的离子交换树脂对CO_2的平衡吸附量达到1.87mmol·g~(-1)。以SM-D001为载体,五乙烯六胺(PEHA)为改性剂,采用配位法制备的固态胺吸附剂对CO_2的吸附能力达到3.61 mmol·g~(-1),并对其进行吸附动力学研究。上述研究结果为进一步证明固态胺吸附剂对CO_2吸附过程是物理吸附和化学吸附共同作用的结论提供参考。     

天然及CaCl_2改性沸石对四环素的吸附

通过静态吸附实验研究了水中四环素在天然和CaCl2改性沸石上的吸附行为及机制。实验表明,天然沸石对四环素具有吸附能力,CaCl2改性可以提高沸石对四环素的吸附能力。天然和改性沸石对四环素的吸附符合拟二级动力学模型,颗粒内扩散不是吸附过程的主要控制步骤。Freundlich和Dubinin-Radushkevich（D-R）等温吸附模型可以较好地描述实验所用2种沸石对四环素的吸附行为,D-R等温方程拟合结果显示吸附过程包含离子交换作用。通过对天然和改性沸石吸附四环素前后溶液中主要阳离子浓度变化分析证实了该吸附过程包含离子交换作用。实验研究了pH值变化对沸石吸附四环素的影响,当pH=3～5时,天然和改性沸石对四环素的吸附量均随pH值的增加而急剧下降,而pH=5～10时,天然和改性沸石对四环素的吸附量变化均不明显,推测可能是离子交换作用和化学沉淀吸附作用所致。另外,实验还初步探索了溶液离子强度对沸石吸附四环素的影响情况,随着溶液中Na＋和Ca2＋离子强度的增加,吸附量先急剧降低随后趋向平稳,进一步说明了沸石对四环素的吸附过程不是由单一机制控制的。     

天然及CaCl2改性沸石对四环素的吸附

通过静态吸附实验研究了水中四环素在天然和CaCl2改性沸石上的吸附行为及机制。实验表明,天然沸石对四环素具有吸附能力,CaCl2改性可以提高沸石对四环素的吸附能力。天然和改性沸石对四环素的吸附符合拟二级动力学模型,颗粒内扩散不是吸附过程的主要控制步骤。Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型可以较好地描述实验所用2种沸石对四环素的吸附行为,D-R等温方程拟合结果显示吸附过程包含离子交换作用。通过对天然和改性沸石吸附四环素前后溶液中主要阳离子浓度变化分析证实了该吸附过程包含离子交换作用。实验研究了pH值变化对沸石吸附四环素的影响,当pH=3～5时,天然和改性沸石对四环素的吸附量均随pH值的增加而急剧下降,而pH=5～10时,天然和改性沸石对四环素的吸附量变化均不明显,推测可能是离子交换作用和化学沉淀吸附作用所致。另外,实验还初步探索了溶液离子强度对沸石吸附四环素的影响情况,随着溶液中Na+和Ca2+离子强度的增加,吸附量先急剧降低随后趋向平稳,进一步说明了沸石对四环素的吸附过程不是由单一机制控制的。     

Ni-Y分子筛对燃料油中二苯并噻吩的吸附性能研究

以Y型分子筛为载体,采用液相离子交换法制备Ni-Y分子筛吸附剂。采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、低温液氮吸附法、X射线衍射(XRD)等手段对Ni-Y分子筛进行表征,使用静态吸附方法考察吸附条件对分子筛吸附燃料油中二苯并噻吩性能的影响,并使用Langmuir-Freundlich(L-F)方程对分子筛的吸附等温线进行拟合。结果表明,Ni2+离子的改性对分子筛的孔道结构影响不显著。吸附过程中,吸附时间、剂油比以及芳烃类物质的干扰,都对吸附效果有较大影响。利用L-F方程拟合,计算出25℃时Ni-Y分子筛对二苯并噻吩的饱和吸附量为72.9 mg/g。     

有机汞和无机汞的测定 巯基棉富集—冷原子吸收法

Ⅰ淡水中有机汞和无机汞的分别测定简介试调节样品酸度至pH3,加入二价铜盐解析被水中悬浮物吸附的汞化物后,用巯基棉富集,然后选择不同的洗脱剂,分别洗脱有机汞和无机汞。在不同的还原条件下,用冷原子收吸法分别测定。     

MgAl型层状化合物对六价铬的吸附性能

尿素-水热法制备层状双金属氢氧化物Mg Al-LDH,系统考察了焙烧温度、p H值、初始Cr(VI)浓度、吸附时间和吸附温度对样品的吸附性能的影响。并对其吸附热力学、动力学和吸附机理进行研究。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对吸附Cr(VI)前后的Mg Al-LDH进行表征。Mg Al-LDH的最佳吸附条件为p H=2.5,吸附过程符合Langmuir等温模型,最大吸附容量为105.15 mg·g-1,其对Cr(VI)的吸附为放热过程,并遵守准二级动力学模型,化学吸附为主导。Mg Al-LDH对Cr(VI)的吸附主要在酸性条件下进行,吸附机理主要为静电作用和离子交换:在酸性条件下,Mg Al-LDH表面带正电荷,并通过静电作用吸附Cr(VI)阴离子,同时Mg Al-LDH的层间CO2-3和NO-3与溶液中的Cr(VI)阴离子进行离子交换。     

离子交换剂—光度法及其在水质监测中的应用

七十年代中期,吉村等人,提出了以离子交换树脂为呈色载体,直接测量吸附在树脂相上有色络合物的吸光度,藉以检测环境水质中微痕量污染物。并命名为“离子交换剂—吸光光度法”。近年来,李世豫等人,试验改进了原来使用的特殊形式的吸收池和测量吸光度的方法,易于在实践中推广使用。     

两种不同形态的铝盐混凝剂的吸附电中和特征

通过吸附历时过程,饱和吸附量,吸附过程Ｎａ＾＋离子交换释放,絮凝前后高岭土微粒的ζ电位测定等实验考察ＡｌＣｌ３（ＡＣ）和聚合铝两种不同形态的铝盐对高岭土悬浮水样的吸附电中和特征,并探讨了其作用机理。     

铜、锌氰配合物在离子交换纤维上的扩散、吸附机理

运用Boyd液膜扩散公式和范山鹰等提出的扩散模型,考察了碱性溶液中铜、锌氰配合物在离子交换纤维上的扩散行为;通过分析吸附前后纤维上官能团的位置变化以及解吸前后纤维上元素含量的变化,研究铜、锌氰配合物在纤维上的吸附机理。实验结果表明,离子交换纤维对铜、锌配合物的吸附在反应初期,以液膜扩散为主控制步骤,反应后期,以空隙扩散为主控制步骤。并运用离子交换纤维在水溶液中具有类似胶体型物质的双电层结构解释了不同控制阶段吸附速率不同的原因,虽然各阶段吸附速率有所不同,但纤维对铜、锌氰配合物的吸附均为离子交换机制。     

典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析

离子交换技术具有交换容量高、能耗低、可再生效率高、操作过程简单、环境友好,并且能同时实现水质净化和资源原位回收等优势,在水处理领域应用十分广泛。在文献及工程调研的基础上,综述了3种典型离子交换剂:沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者在低浓度氨氮回收过程中存在的问题,并提出了相应的研究策略;评价了3种离子交换剂在工程化应用中的经济性,主要介绍了成熟的磁性离子交换树脂工艺;通过分析可知,将离子交换技术从污水治理领域应用到污水中低浓度氨氮原位富集回收领域,对污水全面资源化利用具有重要意义。     

pH对钢铁废水再生过程中CMF系统的影响

通过中试实验研究了钢铁废水再生过程中pH变化对微滤系统性能的影响。结果表明,进水pH的升高增加了微滤膜对UV254、Ca2+和总铁的去除,同时引起了有机物以及无机沉淀物在膜面的吸附。铁锰无机沉淀物在膜面的吸附和对膜孔的堵塞是引起膜污染的主要因素。降低pH有助于控制无机沉淀在膜面和膜孔内的形成,抑制膜污染的形成。     

阳离子交换树脂对NH4+的吸附热力学与动力学研究

采用静态吸附法,研究了NH4+在阳离子交换树脂上的吸附行为,并从热力学和动力学两方面对吸附过程进行了分析.结果表明,NH4+为200～1000 mg/L时,强酸性阳离子交换树脂001×7的NH4+吸附容量大于D001、D113树脂;在实验温度下,采用Langmuir吸咐等温模式能够更好地描述NH4+在001×7树脂上的静态吸附行为,001×7树脂对NH4+的交换吸附属于单分子层吸附;常温(25℃)时,001×7树脂吸附NH4+过程的焓变(△H)大于零,说明NH4+进入树脂后与H+的交换反应为吸热反应,升温有利于反应的进行,此吸附过程的熵变(△S)也大于零,说明该离子交换过程属于熵增的过程,此吸附过程的吉布斯自由能变(△G)小于零,说明该离子交换过程能够自发进行;吸附动力学研究表明,液膜扩散是001×7树脂对NH4+吸附的限速步骤,吸附交换过程符合Lagergren准一级动力学方程;4％(质量分数)NaOH溶液较适合作为001×7树脂的再生液,经过5次再生后,001×7树脂的吸附量只下降了8.8％.     

木质素离子交换树脂对重金属离子的吸附效能

以木质素磺酸钙为反应单体,采用溶液聚合法制备了木质素离子交换树脂,对其进行了SEM电镜表征及吸附性能研究。结果表明:制备的木质素离子交换树脂依靠其表面可电离的磺酸基、羟基和羧基等多种交换基团实现对重金属离子的选择性吸附;当反应温度为25℃时,其对Cd~(2+)具有很好的吸附效果,吸附量可达到92.15 mg·g-1;在相同的实验条件下,树脂对Cu~(2+)、Cd~(2+)和Ni~(2+)的吸附效能为Cd~(2+)Ni~(2+)Cu~(2+);SEM电镜扫描结果显示:木质素离子交换树脂表面光滑致密,无明显的物理结构孔,属于凝胶型离子交换树脂。     

以芦苇灰为硅源制备三胺改性SBA-15及其对溶液中Cd2+的吸附

为探究以芦苇灰为硅源制备有序多孔SBA-15的潜力,并弄清所获得的SBA-15对溶液中Cd2+离子的吸附性能。采用水热-后期接枝的合成方法,制备出三胺基改性SBA-15吸附剂(3N-SBA-15),通过批实验的方法讨论了吸附时间、体系pH、温度和离子强度等因素对水溶液中Cd2+吸附的影响及其再生研究,最后对Cd2+吸附机制进行了探讨。结果表明,合成的材料均具有高度规则的多孔特征,其对Cd2+的吸附受体系pH控制;胺基改性可以显著增强SBA-15对Cd2+的吸附能力。3N-SBA-15对溶液中Cd2+的吸附过程可用Langmuir模型描述,298 K时Cd2+的最大吸附量可达1.07 mmol/g,升温有利于吸附进行。0.01 mol/L EDTA和0.1 mol/L HCl溶液是3N-SBA-15较为合适的再生剂;3N-SBA-15对Cd2+的吸附机制可能为包含物理吸附、离子交换和络合反应等过程的复杂吸附过程。研究表明,3N-SBA-15是一种对水体Cd2+具有良好吸附能力的吸附材料,芦苇灰是制备SBA-15的一种潜在硅源。     

羟基铝及复合改性蒙脱石对As(V)的去除性能

采用无机羟基铝及阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对天然蒙脱石进行无机及复合改性。在吸附过程中研究了反应时间、投加量和pH等变量对吸附性能的影响,同时进行吸附动力学及吸附等温线研究,吸附规律符合Langmuir等温方程式。采用X射线衍射、X射线荧光、傅里叶红外光谱等表征手段对未改性及改性蒙脱石进行性能表征。研究结果表明,羟基铝及复合改性蒙脱石对As(V)具有良好的吸附性能,在pH为4～10,初始砷浓度为2 mg/L,改性蒙脱石对As(V)的去除率接近99%。吸附机理主要为羟基铝表面络合吸附和静电吸附。     

羟基铝及复合改性蒙脱石对As(Ⅴ)的去除性能

采用无机羟基铝及阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对天然蒙脱石进行无机及复合改性.在吸附过程中研究了反应时间、投加量和pH等变量对吸附性能的影响,同时进行吸附动力学及吸附等温线研究,吸附规律符合Langmuir等温方程式.采用X射线衍射、X射线荧光、傅里叶红外光谱等表征手段对未改性及改性蒙脱石进行性能表征.研究结果表明,羟基铝及复合改性蒙脱石对As(Ⅴ)具有良好的吸附性能,在pH为4～10,初始砷浓度为2 mg/L,改性蒙脱石对As(Ⅴ)的去除率接近99％.吸附机理主要为羟基铝表面络合吸附和静电吸附.     

低热值煤制备CH型净化剂及流动床式装置处理电镀含铬废水研究

随着煤炭资源大量开发,对综合利用低热值煤制备离子交换剂用于处理含重金属离子废水已引起国内外重视。本文主要介绍利用浙江当地低热值年青褐煤,研制一种能有效地处理电镀含铬废水,并根据流体力学原理,设计了流动床式的吸附铬装置,废水与净化剂以1000∶1的比例混合通过泥浆泵高速循环吸附,达到预想结果。经嵊县新明电镀厂一年来     

粉末活性污泥处理含铀废水的特性

以生活污水处理厂剩余活性污泥为原料,制备粉末活性污泥(PAS)作为生物吸附剂,考察p H值,PAS投加量,U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAS吸附U(Ⅵ)的影响,探讨了PAS吸附U(Ⅵ)的作用机理。实验结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L时,其最佳吸附p H值为3,去除率97.77%,吸附平衡时间120 min;吸附过程较好地拟合了准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R2≈1);X射线能谱和离子交换实验分析表明,离子交换为其主要吸附方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明,PAS吸附U(Ⅵ)后自身结构未发生改变。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达92.83%,循环利用3次仍具有较好的吸附效果。