DTC类改性糯米淀粉的制备及其吸附水中Pb2+性能

采用碱法从天然糯米中提取糯米淀粉（SS）,经环氧氯丙烷交联、醚化,邻苯二胺胺化,CS₂亲核加成,最终制备出一种新型Pb²⁺吸附剂——二硫代氨基甲酸盐（DTC）类改性糯米淀粉（DTCS）。在吸附剂加入量2.0 g/L、Pb²⁺质量浓度30 mg/L的条件下,不同阶段改性产物吸附Pb²⁺的最佳pH均为7.0,吸附平衡时间为30 min。SS对Pb²⁺的吸附去除率仅为9.1%,经改性后吸附能力逐步提高,最终产物DTCS对Pb²⁺的吸附效果最佳,Pb²⁺去除率高达99.9%,平衡吸附量为14.97 mg/g。DTCS对Pb²⁺的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,以化学吸附为主。     

改性淀粉的合成及其对重金属离子的捕集效果

以玉米淀粉为原料，经过交联、间接醚化、胺化以及cs：亲核加成反应，得到二硫代氨基甲酸基（DTC）改性淀粉（DTCS），并对其合成条件进行优化；考察了交联度、醚化温度、氯含量及胺化剂对DTCS捕集重金属离子效果的影响。优化后的DTCS合成条件：交联淀粉（CS）沉降积为30—34mL，醚化温度为80℃，氯质量分数为7．82％，胺化剂为二乙烯四胺。实验结果表明，DTCS对Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋均有较好的去除效果，其对Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋的饱和吸附量分别为0．85，0．83，0．65，0．74，0．47mmol／g。     

尿素基纤维的制备及对水中Cu2+和Cd2+的吸附

以棉纤维为原料,经氯化和取代反应,制得尿素基纤维并用于水中Cu^2＋和Cd^2＋的吸附,考察了各种因素对吸附效果的影响。尿素基纤维对Cu^2＋和Cd^2＋的吸附可用Langmuir等温吸附方程描述,吸附过程可看成单层吸附。较佳吸附条件：重金属离子溶液pH为5,流量为7mL／min。用过的尿素基纤维经2mol／L的盐酸洗脱再生后,对Cu^2＋的吸附、解吸、再吸附的性能良好,可重复使用。     

MAP-DMSO-PMDETA三元相变吸收剂的CO2捕集性能

以仲胺3-甲基胺基-1-丙醇(MAP)为主吸收剂、二甲基亚砜(DMSO)为有机稀释剂、五甲基二乙烯三胺(PMDETA)为辅助吸收剂,制备了新型MAP-DMSO-PMDETA三元相变吸收剂,考察了其相变行为和CO₂吸收性能。实验结果表明：在MAP、DMSO与PMDETA的质量比为3∶6∶11,吸收温度为40℃,CO₂体积分数为10%,进气流量为1.25 L/min的优化条件下,吸收饱和后发生液液分相,吸收剂负载量为0.79 mol/kg,吸收负荷为0.47 mol/mol(以MAP计),富相的体积分数为45.1%,并富集了95.1%的CO₂,而黏度仅为11.83 mPa·s;该三元相变吸收剂不仅解吸性能优异,同时循环稳定性良好,经5次吸收-解吸循环,解吸负荷稳定在0.34 mol/mol(以MAP计)左右,解吸效率可达69.4%。     

钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法捕集CO2的发展

煅烧过程中吸收剂的烧结现象和循环反应过程中的磨损及破碎现象是导致钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2性能不稳定的主要原因.针对目前几种常用的提高钙基吸收剂循环捕集性能的方法进行了总结,并对钙基吸收剂顺序脱除SO2/CO2的方法进行解释.     

碳羟磷灰石的制备及其对水中Cu2+的吸附

以废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂,采用掺杂技术制备碳羟磷灰石（CHAP）,并用其作吸附剂去除水中的Cu^2＋。考察了Cu^2＋的初始质量浓度、pH、吸附时间、CHAP加入量及温度等因素对CHAP吸附Cu^2＋效果的影响。实验结果表明,在温度40℃、溶液pH6、搅拌1h后静置1h的条件下,用5g／L的CHAP处理Cu^2＋初始质量浓度为60mg／L的水溶液,Cu^2＋去除率为99．30％。吸附等温线基本符合Freundlich和Langmuir方程。     

丙烯酸柱撑类水滑石的制备及其对Cu2+的吸附性能

以Zn-Al-NO3--类水滑石为前体,采用返混沉淀法制备了丙烯酸柱撑类水滑石,将其用于吸附废水中的Cu2+.实验结果表明:当初始Cu2+质量浓度为80 mg/L、丙烯酸柱撑类水滑石加入量为40 g/L、废水pH为6、吸附时间为2.0 h时,丙烯酸柱撑类水滑石对Cu2+有较好的吸附效果,在此条件下废水中Cu2+的吸附率高达95.31％;丙烯酸柱撑类水滑石对Cu2+的吸附符合Freundlich等温吸附模型.     

水合改性对钙基吸收剂循环捕集CO2的影响

在钙基吸收剂捕集CO2的过程中,吸收剂转化率会随着循环次数的增加而迅速降低。钙基吸收剂的水合改性作为改善吸收剂循环转化率的主要方法之一受到了国内外学者的广泛关注。总结了目前国内外研究者对不同的吸收剂、循环捕集条件下的水合改性方法的研究成果。结果表明,在循环过程中的不同阶段对吸收剂进行水合处理后得到的效果不同。其中,在碳酸化阶段、煅烧阶段、循环捕集前预处理以及煅烧后对吸收剂水合改性．吸收剂捕集CO2的能力均得到了改善;碳酸化反应后对吸收剂进行水合处理是否对循环吸收有利还存在争议。目前,利用水合改性的方法提高钙基吸收剂循环捕集CO2能力的机理还存在争议,且水合改性后的吸收剂机械性能差以及此方法能耗高的问题尚待解决。     

纳米零价铁/玉米淀粉的制备及其对Pb2+的吸附

以玉米淀粉为载体,采用液相还原法制备纳米零价铁/玉米淀粉,并用于溶液中Pb2+的去除。采用SEM技术对吸附材料进行了表征。考察了溶液pH、纳米零价铁/玉米淀粉加入量、初始Pb2+质量浓度、反应时间等因素对Pb2+吸附效果的影响。表征结果显示,纳米零价铁/玉米淀粉球体间主要呈链状连接,不仅保持了纳米零价铁的特性,且颗粒的团聚现象明显减少。实验结果表明,在溶液pH 7.0、纳米零价铁/玉米淀粉加入量0.8 g/L、初始Pb2+质量浓度50 mg/L、反应时间60 min的条件下,纳米零价铁/玉米淀粉对Pb2+具有较好的吸附效果,Pb2+去除率为93.17%、吸附量为47.27 mg/g。     

改性生物炭对Ni~(2+)和Cu~(2+)的吸附

以废弃松木屑为原料制备了生物炭,采用六亚甲基四胺(HMTA)和/或CO2对其进行改性,并将其用于水中Ni2+和Cu2+的吸附。表征结果显示,以HMTA和CO2共同改性的生物炭BC1的表面积最小但表面含氧官能团含量最高。实验结果表明:生物炭经改性后,其吸附性能明显提高,且以BC1为最优;在不调节溶液p H、初始重金属离子质量浓度为50 mg/L、吸附剂加入量分别为2.0 g/L和1.0 g/L、吸附时间分别为360 min和240 min的优化条件下,BC1对Ni2+和Cu2+的去除率分别达到99.81%和95.88%;改性生物炭对Ni2+和Cu2+的吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型来描述,而其吸附动力学具有拟二级动力学方程特征。     

改性多壁碳纳米管对Pb2+、Cu2+和Co2+的竞争吸附研究

采用HNO3改性的多壁碳纳米管（MWCNTs）分别对Pb^2＋、Cu^2＋和Co^2＋进行吸附,并在含3种离子的混合溶液中进行竞争吸附。单一离子吸附结果表明,在室温、pH=5的条件下,MWCNTs对单一离子的饱和吸附量分别为：Pb^2＋91mg／g;Cu^2＋24mg／g;Co^2＋12mg／g。竞争吸附结果表明,在溶液中各金属离子的平衡质量浓度均为30mg／L时,MWCNTs对Pb^2＋、Cu^2＋和Co^2＋的平衡吸附量分别为43,15,6mg／g。MWCNTs对3种金属离子的吸附选择性大小顺序为：Pb^2＋〉Cu^2＋〉Co^2＋分别用Langmuir和Frundlich模型对单一吸附和竞争吸附进行拟合,结果表明,该吸附过程更符合Langmuir模型。     

Structure and Property of Porous Polyvinylalcohol Hydrogels for Microorganism Immobilization

The porous polyvinylalcohol (PVA) hydrogel was prepared by chemical crosslinking in the saturated boric acid solution with sodium bicarbonate (SBC) as porogen. It was found that addition of SBC decreased the mechanical strength of the gel beads, while the gel permeability was improved. The equilibrium swelling rate and the swelling rate constant k of gel beads increased significantly by addition of SBC. Most of water in PVA hydrogel was in the form of free water and freezing bound water. With increasing SBC content, the total water content of the gel increased, in which the free water content increased remarkably, due to the formation of a large number of pores, and in the meantime, n values, characterizing the mole content of non-freezing bound water, were also improved greatly, indicating of the enhancement of the interaction between PVA molecules and water molecules. SEM observation showed that by adding SBC, many pores formed on the surface and inside gels, which provided channels for microbial metabolites. Microorganism could be successfully entrapped in the porous PVA beads, and addition of SBC made COD removal rate of the gel beads increase significantly.     

Cu2+-Mn2+-H2O2体系催化氧化降解罗丹明B

研究了Cu2＋-Mn2＋-H2O2体系催化氧化降解染料罗丹明B的效果。实验结果表明,Cu2＋-Mn2＋-H2O2体系的罗丹明B降解率比H2O2体系、Mn2＋-H2O2体系和Cu2＋-H2O2体系有显著提高,反应120rain后罗丹明B降解率接近100％。对于Cu2＋-Mn2＋-H2O2体系,最佳罗丹明B降解条件：溶液pH为5,反应温度为45℃,质量浓度为10mg／L的罗丹明B溶液体积100mL,浓度为0．01mol／L的硫酸铜溶液加入量5．0mL,浓度为0．01moVL的硫酸锰溶液加入量3．0mL,体积分数为30％的H2O2溶液加入量1．5mL。在此条件下罗丹明B降解的反应速率常数最大,为0．04228min-1,其拟合相关系数为0．99912。罗丹明B降解符合一级动力学模型。     

HW型高分子捕集剂处理含铅铜废水

采用聚丙烯酰胺、NH：OH·HCI和NaOH反应合成了HW型高分子捕集剂（简称捕集剂）,考察了捕集剂对Ph^2＋,Cu^2＋质量浓度分别为100mg／L的废水的处理效果。研究结果表明：在含Ph^2＋废水pH为6．5～7．0、n（捕集剂）：n（Pb^2＋）：1．6、反应时间为50min的最佳条件下,Ph^2＋去除率达100．00％;在含Cu^2＋废水pH为5．5～6．0、n（捕集剂）：n（Cu^2＋）=1．0、反应时间为60min的最佳条件下,Cu^2＋去除率达99．73％。对Ph^2＋,Cu^2＋质量浓度分别为50mg／L的混合废水,n（捕集剂）：n（Pb^2＋＋Cu^2＋）=1．2时,对Ph^2＋,Cu^2＋的去除率均达到99％以上。捕集剂去除pb^2＋,Cu^2＋的机理为羟肟酸基团与Ph^2＋,Cu^2＋反应生成稳定的螯合物。与中和法沉淀物相比,捕集剂与Ph^2＋,Cu^2＋反应生成的螯合物的Ph^2＋,Cu^2＋浸出量小,具有更好的环境安全性。     

竹炭对废水中Cu2+的吸附

探讨了竹炭粒径、加入量、溶液 pH、吸附时间、Cu2+初始质量浓度等因素对竹炭吸附 Cu2+效果的影响.实验结果表明:竹炭对废水中Cu2+有很好的吸附效果,当竹炭粒径小于0.15 mm、加入量为 16 g/L、溶液 pH 为 6.0、Cu2+初始质量浓度 25 mg/L、吸附时间为 1.5 h 时,竹炭对 Cu2+的去...