阳离子表面活性剂用量对改性沸石吸附铬酸根的影响

用不同量阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对天然沸石改性,并制备不同改性程度的改性沸石,测定沸石对CTAB的吸附量,比较几种沸石对铬酸根的吸附性能及其与改性沸石胶体Zeta电位的关系,探讨沸石对铬酸根的吸附机制及沸石再生后对铬酸根的吸附能力.结果表明,随着CTAB加入量的增加,它在沸石表面的吸附量显著增加,制备的改性沸石对铬酸根吸附性能显著提高.改性后沸石胶体的Zeta电位由负变正,而且随着CTAB用量的增加,Zeta电位正值增加.铬酸根在改性沸石表面的吸附量随离子强度增加而减小,而且改性沸石吸附的铬酸根大部分可以被中性盐解吸,说明铬酸根的吸附以静电作用机制为主.改性剂用量在0.15～0.3 mol·kg-1范围内,改性沸石再生后仍对铬酸根有很好的吸附性能,可以循环使用.     

全氟化合物在阳离子表面活性剂改性碳纳米管上的吸附

采用两种阳离子表面活性剂,四丁基溴化铵(TBA)及聚乙烯亚胺(PEI)对碳纳米管进行改性,并研究了全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟己烷磺酸盐(PFHxS)在改性碳纳米管上的吸附行为.研究结果显示,除PFOS在TBA修饰的碳纳米管(TBA-MWCNTs)上的吸附等温线呈线性外,全氟化合物在原碳纳米管(Pri-MWCNTs)、TBA-MWCNTs及PEI修饰的碳纳米管(PEI-MWCNTs)上的吸附均为非线性.吸附等温线可以用Freundlich及Langmuir模型拟合.与Pri-MWCNTs相比,PEI-MWCNTs的零电荷点(pHzpc)增加了6.2个单位,全氟化合物的吸附系数Kd值增加2—3倍;而TBA-MWCNTs的pHzpc增加了1.0个单位,PFOS在高平衡浓度下的Kd值增加了两倍.随着溶液pH值的降低,全氟化合物在Pri-MWCNTs和PEI-MWCNTs上的吸附量有所增加,而在TBA-MWCNTs上的吸附受pH值的影响不大.这说明疏水作用及静电作用是全氟化合物在Pri-MWCNTs和PEI-MWCNTs上吸附的主要机制,而疏水作用则为TBA-MWCNTs上吸附的主要机制.与单溶质体系相比,PFOS与PFOA同时存在时二者在PEI-MWCNTs上吸附的Kd值均有所减小,且PFOA的减小程度大于PFOS.PFOS在TBA-MWCNTs上吸附的Kd值在高浓度下几乎不受PFOA的影响.     

阳离子表面活性剂与石灰联合调理对污泥脱水性能的影响

以污泥比阻(SRF)、污泥毛细吸水时间(CST)和脱水率为评价指标,研究了两种阳离子表面活性剂(A:松香基双-三甲基氯化铵、B:乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵)与石灰联合调理对剩余污泥脱水性能的影响.结果表明:(1)两种表面活性剂与石灰联合调理均能产生良好的协同作用,当表面活性剂A、B的投量分别为9 g/100 g干基污泥(DS),石灰投量为15 g/100 g DS时,污泥SRF分别降低为原泥的17.7%和23.0%;污泥CST降至52.3 s和70.5 s,脱水率分别达到了86.9%和84.2%,明显改善了污泥脱水性能;(2)表面活性剂和石灰联合调理对污泥絮体及胞外聚合物产生明显的影响,随着投加量的增加,使得污泥滤液中蛋白质及多糖含量呈增加趋势,联合调理改善了污泥脱水性能.     

松香基季铵盐表面活性剂改性沸石对水中刚果红的吸附性能

以松香基季铵盐阳离子表面活性剂(N,N,N-三甲基-N-松香基氯化铵,TAAC)对天然沸石进行改性得到TAAC改性沸石并进行红外光谱、扫描电镜和X射线粉末衍射等手段表征.考察了TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附性能的影响因素,如粒径、改性剂投加量、温度、pH值等,结果表明这一改性能显著地提高沸石对刚果红的吸附量;在pH值4.0—10.0范围内,CR的吸附量随着pH值增加而下降;反应温度从20℃上升至40℃,TAAC改性沸石对CR的吸附容量有所下降.TAAC.改性沸石对水中刚果红的吸附动力学过程符合准二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可以较好的描述TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附过程,其最大吸附容量为78mg·g-1(pH6.0,T=20℃).热力学分析表明,TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附是自发和放热的过程,是化学吸附和物理吸附共同作用的过程,其吸附机制主要为静电吸引、氢键和芳香基的疏水作用.TAAC改性沸石吸附刚果红后可通过NaOH再生,且随着NaOH浓度的增加到0.1mol·L~(-1),其解吸率明显增大.     

阳离子表面活性剂对污泥脱水性能的影响和作用机理

采用实验室模拟的方法研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和四甲基溴化铵(TMAB)对活性污泥脱水性能的影响.结果表明,相比污泥原样,经两种表面活性剂调理的污泥脱水性能均有一定程度的改善;在同样的投加量下,CTMAB比TMAB能更有效地改善污泥的脱水性能.实验数据显示:与TMAB相比,投加约为泥样干重25%的CTMAB可以释放出更多污泥胞外聚合物总量,其值约为231mg·l-1;污泥毛细吸水时间(CST)可缩短为73s左右;当TMAB和CTMAB的投加量大于泥样干重的15%时,真空抽滤后,污泥比阻达到易脱水范围;CTMAB和TMAB对污泥沉降性能的改善不是非常明显.     

阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对酞酸酯类化合物增溶性研究

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对六种酞酸酯类化合物(五种脂肪链酞酸酯和一种苯基酞酸酯)进行了增溶性实验．结果表明,在表观浓度(Ｃｓ)小于临界胶速浓度(ＣＭＣ)时,十六烷基三甲基溴化铵对四种酞酸酯(ＤＭＰ和ＤＰｈＰ除外)有一定程度的增溶作用;当Ｃｓ大于ＣＭＣ时,对六种化合物的增溶性显著增强．其增溶性(Ｓｔ/Ｓｗ)随Ｃｓ增大而线性递增:当Ｃｓ＜ＣＭＣ时,Ｓｔ/Ｓｗ＝ａ＋Ｋｍｎ·Ｃｓ,ｒ＞０．９０,ｎ＝５;当Ｃｓ＞ＣＭＣ时,Ｓｔ/Ｓｗ＝ａ＋Ｋｍｃ·Ｃｓ,ｒ＞０．９９,ｎ＝５． 各化合物增溶系数随各自固有水溶性(Ｓｗ)减小而增大(苯基酞酸酯有所反常),ｌｇＫｍｎ和ｌｇＫｍｃ与各自ｌｇｌ/Ｓｗ具有良好的线性正相关性．本文进一步对增溶机理进行了分析解释．     

锆负载量对锆镁改性膨润土吸附水中磷酸盐的影响

制备了锆氧化物(ZrO_2)含量分别为2.98%、7.81%、13.73%和33.70%的4种锆镁改性膨润土,并考察了锆负载量对锆镁改性膨润土吸附水中磷酸盐的影响.结果表明,较高的吸附剂投加量有利于水中磷酸盐被锆镁改性膨润土所吸附去除.锆镁改性膨润土吸附水中磷酸盐的动力学过程符合准二级动力学模型.锆镁改性膨润土对水中磷酸盐的吸附等温行为可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushckevich (D-R)等温吸附模型进行描述.增加溶液pH值不会导致锆镁改性膨润土对水中磷酸盐吸附能力的下降.锆镁改性膨润土对水中磷酸盐的吸附能力随其锆含量的增加而增加.但是,从总体上,锆镁改性膨润土中单位质量ZrO_2对水中磷酸盐的最大吸附量则随其锆含量的增加而降低.研究结果说明,锆镁改性膨润土适合作为一种吸附剂去除水中的磷酸盐,较高的锆负载量有利于增强锆镁改性膨润土吸附水中磷酸盐的能力,而较低的锆负载量则有利于提高锆镁改性膨润土中单位质量ZrO_2对水中磷酸盐的吸附能力.     

水中阴离子表面活性剂的吸光光度测定

在1.8—2.0mol/L的磷酸溶液中,在聚乙烯醇存在下,维多利亚蓝B可用于水相直接光度测定阴离子表面活性剂。测定波长在555nm,对于十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠摩尔吸光系数分剐为7.44×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)和7.48×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)。方法简便快速,毫克量的常见离子不干扰测定,本法可用于河水和生活废水中10~(-7)—10~(-6)mol/L的阴离子表面活性剂的测定,十二次测定变动系数为2.6％,回收率可达96—104％。     

镧-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中磷酸盐和铵

采用La3+、Fe~(2+)、Fe3+和粉末状天然沸石制备了一种镧-Fe_3O_4-沸石复合材料,通过批量吸附实验考察了该复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附作用.结果表明,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的单位吸附量随吸附剂投加量的增加而降低,对磷酸盐和铵的去除率随吸附剂投加量的增加而增加.当溶液pH值由6逐渐增加到11时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附能力逐渐下降.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich(D-R)等温吸附模型加以拟合,对铵的吸附平衡数据可以采用Langmuir和D-R等温吸附模型加以拟合.根据Langmuir模型计算得到的镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的最大单位吸附量分别为12.9 mg·g~(-1)(以磷计)和6.99 mg·g~(-1)(以铵计).镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附动力学过程可以采用准二级动力学方程加以描述.升高反应温度增强了镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附.溶液存在的氯离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附磷无负面影响.溶液存在的钾离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附铵的负面影响最大,其次为钠离子,钙离子的负面影响最小.1 mol·L~(-1)NaOH溶液可以使50%左右吸附到吸附剂上的磷酸盐解吸下来.1 mol·L~(-1)NaCl溶液可以使98%左右吸附到吸附剂上的铵解吸下来.当溶液pH值为7时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对磷酸盐的吸附机制主要是配位体交换作用.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对铵的吸附机制主要是阳离子交换作用.     

改性活性炭的表面特性及其对金属离子的吸附性能

本文主要研究了改性对活性炭的表面物理化学特征和对其吸附金属离子性能的影响。研究发现,硝酸氧化可显著增加活性炭表面酸性基团的含量,提高活性炭的表面亲水性,降低pHpzc值,并造成活性炭的结构塌陷和比表面积的减少,因而对活性炭吸附性能产生明显影响,可明显提高对Pb^2 等金属离子的吸附容量。     

阳离子表面活性剂对沉积物及其主要组分吸附双酚A的影响

采用吸附实验、选择性萃取技术研究阳离子表面活性剂-十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对表层沉积物(生物膜)吸附双酚A(BPA)的影响规律,及CTMAB不同加入条件下对表层沉积物(生物膜)选择性萃取(铁氧化物、锰氧化物、有机质)后的组分吸附BPA的影响.CTMAB对表层沉积物(生物膜)吸附BPA起到促进作用,且随着CTMAB浓度的增加,其促进作用增强;CTMAB掺杂顺序对表层沉积物吸附BPA的影响较小,但对生物膜吸附BPA的影响较大;CTMAB的引入导致BPA在选择性萃取后的表层沉积物(生物膜)组分上的吸附量显著增加,并且CTMAB对表层沉积物(生物膜)吸附BPA的促进作用远大于表层沉积物(生物膜)自身主要组分理化性质的影响.选择性萃取证明,阳离子表面活性剂的引入能降低BPA在水体环境中的迁移转化能力.     

甘蔗渣活性炭/纳米氧化铁对磷的吸附作用

目前,水中磷的去除方法主要有：生物法、化学沉淀法、人工湿地法、离子交换法及吸附法等.生物法和化学沉淀法会产生大量的含磷剩余污泥,提高了处理成本,磷的回收也有一定的困难.人工湿地法对磷的去除效率不高,而离子交换法的处理成本较高.目前,研究较多的吸附除磷的吸附剂有,粘土矿、石英砂负载氧化铁、橙子皮负载三价铁和锆、蛋壳负载氢氧化铁等;而用甘蔗渣活性炭／纳米氧化铁作为吸附剂除磷的研究报道较少．     

螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用

通过试验研究了螺蛳壳、鱼骨以及螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用。结果表明,当磷酸盐初始质量浓度C0为20 mg·L-1、pH值为7、T为303 K条件下,螺蛳壳投加量为4 g·L-1时对水中磷酸盐的去除率在36 h时达最大值86%;鱼骨投加量为2 g·L-1时,在不存在钙离子的情况下鱼骨对磷酸盐的去除率较低,当反应时间为5 h时仅为36%左右;螺蛳壳和鱼骨混合物可以有效去除水中的磷酸盐,特别是较短时间内(12 h以内)其去除能力明显优于单独投加螺蛳壳或鱼骨,投加量为6 g·L-1时其对水中磷酸盐的去除率在12 h时达最大值96%。pH值,水中共存的Cl-、SO42-、Na+、K+和Mg2+对螺蛳壳和鱼骨混合物去除水中磷酸盐的影响较小,HCO3-会抑制螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除,而Ca2+则会促进螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除。螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的主要去除机制包括螺蛳壳和鱼骨对磷酸盐的表面吸附作用以及钙磷化合物沉淀作用。鱼骨可以为钙磷化合物沉淀的异质成核提供核心,促进钙磷化合物沉淀的生成;螺蛳壳和鱼骨所释放出来的钙离子可以为钙磷化合物沉淀的形成提供钙源。     

混合表面活性剂对菲和芘的增溶作用

比较了非离子表面活性剂 (Tween2 0 ,Tween40 ,Tween60 ,Tween80 ,Brij35和Brij5 8)与SDBS混合表面活性剂对菲和芘的增溶作用 .结果表明 ,在临界胶束浓度 (CMC)以上 ,表面活性剂对菲和芘有显著的增溶作用 ,菲的增溶顺序为 :Tween40 >Tween60 >Tween2 0 >Tween80 >Brij5 8>Brij35 ;芘的增溶顺序为 :Tween60 >Tween80 >Tween40 >Brij5 8>Tween2 0 >Brij35 .阴 非离子混合表面活性剂溶液的CMC值降低 ,胶束 水中溶质的分配系数Kmc增大 ,由此对菲和芘产生协同增溶作用 ,其顺序均为 :SDBS Tween60 >SDBS Tween80 >SDBS Tween40 >SDBS Brij5 8>SDBS Tween2 0 >SDBS Brij35 ,协同增溶程度在 1 1 7%— 65 8%之间 .     

有机溶剂,表面活性剂及NaCl对对二氯苯在水中活度系数的影响

本文利用气相色谱法测定了对二氯苯在不同组成的水溶液体系中的活度系数,其中包括二组份与三组份共溶剂体系、表面活性剂-水体系与NaCl-水体系。实验结果表明:对二氯苯在二组份和三组份共溶剂体系中的活度系数的对数值与各组份的体积分数之间有线性加和关系;表面活性剂在达到临界胶束浓度以上时,可显著降低对二氯苯在水中的活度系数;对二氯苯在NaCl水溶液中的活度系数与NaCI的含量之间成正比关系。作者还利用UNIFAC法估算了对二氯苯在各种共溶剂体系中的活度系数,所得估算值与测定值相接近。     

改性活性炭对氨和三甲胺的吸附特性研究

由于活性炭的吸附性能对不同的化合物有很大的差异,使用普通的活性炭,对成份复杂、浓度极低的恶臭污染的去除达不到很好的净化效果,因此,对活性炭提出了化学改性的要求,本文选取常见恶臭污染物中的氨气和三甲胺,用改性活性炭对其吸附性能进行了试验,并且研究了氨气浓度、床层高度对穿透时间的影响,结果表明,用亚铁盐和铜盐配方改性处理的活性炭对氨气和三甲胺有较好的吸附性能。     

改性活性炭对有机物的吸附性能

研究了表面改性对活性炭吸附各种有机物性能的影响,研究发现,硝酸氧化可显著增加活性炭表面酸性基团的含量,提高了活性炭的表面亲水性,降低pHpzc值,并造成活性炭的结构塌陷和比表面积的减少,因而对活性炭吸附水中的苯酚、苯胺、腐殖酸、氯仿、四氯化碳等有机物的性能产生明显影响,以去除水中有机污染物为目的的活性炭表面改性的方向应为：减少表面内酯基及竣基等含氧官能团的含量,增加活性炭表面的疏水性。     

改性活性炭对苯的吸附性能

本文研究了用H_3PO_4,SN (以 NaNO_2为主的复盐) 等改性的活性炭对苯的吸附性能,在不同苯浓度和空述下,经适当改性的活性炭对苯的吸附容量大于活性炭本身,探讨了改性活性炭的表观比表面与其吸附性能的关系。     

改性污泥活性炭对苯乙烯的吸附

以城市污泥为原料制备活性炭,对其进行改性,研究了改性前后的比表面积、表面酸碱基团、对苯乙烯的静态吸附容量、吸附穿透曲线、脱附活化能等吸附性能.结果表明,硫酸铜溶液浸渍改性后可使污泥活性炭比表面积明显提高,其中0.1 mol.L-1硫酸铜溶液浸渍改性的污泥活性炭较改性前的比表面积提高了32%(达704.7 m.2g-1).硫酸铝溶液和硫酸铜溶液浸渍改性可以使污泥活性炭表面酸性基团含量提高、表面碱性基团含量减少;对苯乙烯的静态吸附容量提高到改性前的两倍以上(分别达211.4 mg.g-1和178.8 mg.g-1)、对苯乙烯的动态吸附穿透时间由2 min提高到10 min以上、脱附活化能由2.94 kJ.mol-1提高到6 kJ.mol-1以上.改性后活性污泥炭的吸附性能得到明显提高.     

提高甲醛吸附速率的活性炭表面改性及评估方法

通过负载多羟基和胺基化合物来对活性炭表面进行官能团修饰,可提高活性炭在大风量和高空速下对甲醛污染物的吸附速率.实验考察了基炭孔结构参数,改性剂负载量,改性炭制备条件等因素对活性炭吸附甲醛性能提升的影响,并介绍了一种测定甲醛吸附速率的装置和方法,用来评估和筛选家用净化器用的活性炭.结果表明,对于四氯化碳值为76%的活性炭,采用等量浸渍的方法制备改性炭的优化条件为:空气气流下的200℃氧化处理,6%的改性剂负载量和不超过100℃的烘干处理温度.本文还通过实验验证和分析,提出和明确了此类表面改性活性炭对甲醛的吸附机理.