碱渣对Cd2+的吸附特性研究

研究了碱渣对溶液中Cd2＋的吸附特征。实验结果表明,碱渣对Cd2＋的吸附量随温度升高而降低,随Cd2＋初始质量浓度增加而增大,随体系pH升高而增大。当体系pH〈7．52时,表面吸附起主导作用,吸附作用力主要为偶极间力和氢键力,碱渣对Cd2＋的吸附热力学可用Freundlich等温吸附方程较好地描述;而当吸附体系pH〉8．00时,吸附作用力主要为化学键力,吸附过程可用Langmuir等温吸附方程较好地描述。当体系pH=7．00时,碱渣对Cd2＋的吸附动力学用二级动力学方程拟合效果最佳;当体系pH为8．00和9．01时,用Langmuir动力学方程拟合的效果最佳。     

高炉渣对Cd~(2+)的吸附性能

采用包头钢铁集团炼铁厂的高炉渣为吸附剂(粒径0.154 nm)对Cd2+进行吸附,运用SEM技术对吸附剂进行了表征,研究了初始Cd2+质量浓度、吸附剂加入量、吸附时间、吸附温度和废水pH对Cd2+去除率的影响,并探讨了吸附机理。表征结果显示:高炉渣吸附剂具有疏松多孔的特点,表面十分粗糙,比表面积较大。实验结果表明:当吸附温度为室温(28℃)、废水pH为7、初始Cd2+质量浓度为10 mg/L、吸附剂加入量为8 g/L、吸附时间为60 min时,Cd2+去除率达到98.55%;高炉渣对Cd2+的吸附符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,且吸附反应易发生。     

Fe/SiO_2复合材料的制备及其对Cd~(2+)的吸附

以Na_2SiO_3为原料、聚乙二醇-2000为结构导向剂,采用溶胶-凝胶和高温煅烧两步法制备SiO_2微球,再以其为载体,采用液相还原法负载零价纳米铁,制得Fe/SiO_2复合材料。采用SEM,FTIR,XRD技术对Fe/SiO_2复合材料的形貌结构进行表征,研究了Fe/SiO_2复合材料对Cd~(2+)的吸附性能。表征结果显示,纳米铁以毛绒状负载在SiO_2微球上。实验结果表明,在溶液pH为5、n(SiO_2):n(Fe)=2、老化温度为70℃的最佳工艺条件下制备的Fe/SiO_2复合材料在25℃时处理Cd~(2+)初始质量浓度为35 mg/L的模拟含Cd~(2+)废水,Cd~(2+)吸附容量为28.10 mg/g。Fe/SiO_2复合材料对Cd~(2+)的吸附作用较符合准二级吸附动力学方程,对Cd~(2+)的等温吸附过程更符合Langmuir模型。     

纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。     

核桃壳吸附剂对水中Pb~(2+)的吸附

采用自制核桃壳吸附剂,利用静态吸附法,处理模拟含Pb2+废水。实验结果表明:当初始Pb2+的质量浓度20.00 mg/L、初始废水pH=5.5、吸附剂加入量12 g/L、吸附剂粒径1.60~2.50 mm、吸附时间120 min时,核桃壳吸附剂对Pb2+的去除率为91.7%;吸附剂对Pb2+的吸附行为满足拟二级吸附动力学方程,吸附等温线满足Langmuir等温方程,饱和吸附量达到3.903 mg/g;吸附饱和的吸附剂可用浓度0.1 mol/L的硝酸解吸,经解吸后的吸附剂可重复利用3次。     

酸化碱渣对氨氮的吸附和解吸性能

研究了氨氮质量浓度、体系温度、时间、酸化碱渣溶液的pH等对酸化碱渣吸附氨氮性能的影响,比较了作为解吸剂的蒸馏水和NaCl溶液对氨氮的解吸效果。在选定的实验条件下,酸化碱渣对氨氮的最大吸附量可达13．9mg／g。氨氮吸附量随其质量浓度的增加而增大、随体系温度的升高而降低,酸化碱渣溶液的pH对吸附性能的影响可以忽略。酸化碱渣表面吸附作用力主要为偶极间力和氢键力,吸附过程可用一级动力学方程模拟。NaCl溶液对氨氮的解吸效果好于蒸馏水,最大解吸率为25．7％。     

RH大孔吸附树脂处理炼油厂碱渣废水的研究

在研究ＲＨ大孔吸附树脂吸附和解吸性能的基础上，以ＲＨ树脂处理炼油厂的碱渣进行了试验。结果表明，ＲＨ树脂可用于碱渣脱酚，在一定条件下，树脂的吸酚量可达１３０ｍｇ／ｍｌ，吸附饱和后的树脂，解吸后可重复使用，碱渣中的硫不会树脂中毒而降低吸酚量。     

β-环糊精聚合物微球吸附Pb~(2+)的动力学研究

以β-环糊精(3-CD)为原料、环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制得β-环糊精聚合物(β-CDP)微球。研究了β-CDP微球对Pb~(2+)的吸附特性和动力学。实验结果表明,β-CDP微球对Pb~(2+)的吸附既符合一级动力学方程,也符合二级动力学方程。β-CDP微球对Pb~(2+)的Langmuir吸附等温线的线性拟合方程为ρ_e/Q_m=0.049 5ρ_0+0.030 3,相关系数为0.993 7;β-CDP微球对Pb~(2+)的Freundlich吸附等温线的线性拟合方程为lgQ_e=0.145 4 lgρ_e+0.970 1,相关系数为0.992 9。     

豆渣对水中Cd2+和Zn2+的吸附

研究了新型生物吸附剂豆渣对水中Cd^2＋和Zn^2＋的吸附机制和吸附能力;分析了吸附时间、溶液pH、豆渣质量浓度和重金属离子质量浓度对重金属离子去除效果的影响。豆渣对Cd^2＋和Zn^2＋的吸附过程符合Langmuir等温吸附方程。在Cd^2＋溶液和Zn^2＋溶液的pH分别为6．0和7．0、质量浓度为50mg／L、豆渣质量浓度为10．0g／L的条件下,吸附12h,Cd^2＋和Zn^2＋的去除率分别为96．O％和89．4％。通过Langmuir吸附等温线模拟,得出豆渣对Cd^2＋和Zn^2＋的最大吸附量分别为19．61mg／g和11．11mg／g。     

离子交换树脂D001对罗丹明B的吸附特性

采用强酸性阳离子交换树脂D001作为吸附剂吸附脱除水溶液中的罗丹明B(Rh B)。SEM和FTIR表征结果显示:D001树脂表面存在孔隙,可增加树脂的比表面积;树脂表面的磺酸基团可通过与阳离子染料Rh B络合而将其吸附。实验结果表明:Langmuir等温吸附模型能更好地描述树脂对Rh B的吸附规律,升高温度有利于树脂吸附Rh B;吸附过程符合Lagergren准一级动力学方程,初始Rh B质量浓度为20 mg/L时吸附活化能为7.06 k J/mol;树脂对Rh B的吸附是一个自发的、吸热的、熵推动的过程;颗粒扩散为吸附过程的控制步骤;树脂具有良好的重复使用性能。     

玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。     

壳聚糖改性凹凸棒土对重金属离子的吸附

采用浸渍法将壳聚糖负载在凹凸棒土上,制备了改性的凹凸棒土。用该吸附剂吸附溶液中Pb^2＋,Cd^2＋的实验结果表明：未负载壳聚糖时,凹凸棒土对Cd^2＋的吸附率为55%;当负载壳聚糖的质量分数为0.04时,凹凸棒土对Cd^2＋的吸附率达最大值（为91%）,对Pb2＋的吸附率也达最大值（为75%）。其吸附行为符合Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程。该吸附剂可重复使用。     

用粉煤灰吸附废水中的金属离子

研究了在粉煤灰对金属离子的吸附反应中溶液pH及共存离子对金属离子去除率的影响,分析了粉煤灰对金属离子的吸附动力学,并考察了粉煤灰对实际废水的处理效果。实验结果表明,随pH的增大,金属离子的去除率增大。吸附等温线符合Fretmdlich模型,但在pH为4．5时表现为单一线性段、在pH为6时表现为两个线性段。粉煤灰对金属离子的吸附明显受到其他共存离子的影响。对钢铁厂生产废水的吸附实验结果表明,在pH为8、粉煤灰加入量为20g/L时,废水中Cd^2＋,Cu^2＋,Pb^2＋,Zn^2＋的去除率分别为70％,100％,100％,100％。     

羧基化改性有序介孔碳对罗丹明B的吸附

采用过硫酸钾(KSP)氧化法对有序介孔碳FDU-15进行了改性处理,制备了羧基化改性有序介孔碳FDU-15-KSP,对其进行了表征,并将其用于典型难降解染料罗丹明B的吸附。表征结果显示:KSP氧化处理可提高介孔碳上的羧基含量,但并未破坏其二维六方有序结构。实验结果表明:与FDU-15相比,FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附性能显著提高,常温下的饱和吸附量由136.99 mg/g提高到196.08 mg/g;吸附p H为7时吸附效果最好,经60 min吸附后吸附过程基本达到平衡,温度升高有利于吸附的进行;FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附过程较符合Langmuir等温吸附模型,是一个自发的、吸热的熵驱动过程;FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附行为遵循Lagergren准二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主。     

多级孔ZSM-5分子筛对亚甲基蓝的吸附性能

以多级孔ZSM-5分子筛为吸附剂,吸附水中的亚甲基蓝（MB）,考察了吸附条件对吸附效果的影响,并探讨了吸附的热力学和动力学特征。实验结果表明：在溶液pH为11、分子筛加入量为800 mg/L、吸附温度为303.15 K、吸附时间为60 min、初始MB质量浓度为20 mg/L的条件下,该分子筛对MB的吸附率达97%;溶液pH为5~12时,吸附率均达89%以上,说明该分子筛具有宽的pH适应范围;该分子筛对MB的吸附热力学符合Langmuir和Freundlich方程,293.15~313.15 K的饱和吸附量达50.51~62.11 mg/g,吸附为吸热、自发过程;吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

活性污泥吸附废水中的铍

探讨了活性污泥吸附处理含铍废水的吸附动力学特性及吸附模型,研究了吸附后铍在活性污泥上的存在形态。实验结果表明,铍离子在活性污泥上的吸附行为遵循二级动力学规律,活性污泥在溶液中的分散性非常好,污泥微孔内扩散效应不是吸附过程的主要控制步骤,扩散速率主要由液相向固相的传质速率所控制,铍在污泥上的吸附主要为快速的表面吸附。铍在活性污泥上的吸附数据既可用Freundlich方程描述,也符合Langmuir吸附规律,Langmuir曲线的相关性还较Freundlich曲线高,吸附过程受温度影响不大,通过对处理后污泥的连续提取实验研究可知,处理后的活性污泥中铍的主要存在形态为有机结合态、残渣态和交换态。