Optimization of methyl orange removal from aqueous solution by response surface methodology using spent tea leaves as adsorbent

The effective disposal of redundant tea waste is crucial to environmental protection and comprehensive utilization of trash resources. In this work, the removal of methyl orange （MO） from aqueous solution using spent tea leaves as the sorbent was investigated in a batch experiment. First, the effects of various parameters such as temperature, adsorption time, dose of spent tea leaves, and initial concentration of MO were investigated. Then, the response surface methodology （RSM）, based on Box- Behnken design, was employed to obtain the optimum adsorption conditions. The optimal conditions could be obtained at an initial concentration of MO of 9.75 mg·L-1, temperature of 35.3℃, contact time of 63.8 min, and an adsorbent dosage 3.90 g· L-1. Under the optimized condi- tions, the maximal removal of MO was 58.2%. The results indicate that spent tea leaves could be used as an effective and economical adsorbent in the removal of MO from aqueous solution.     

山茶籽粉吸附亚甲基蓝的性能研究

为研究山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附行为,对不同温度下(298、303、308、313、318K)的吸附数据分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevish模式进行拟合,用伪一级动力学方程和伪二级动力学方程描述山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附动力学过程,并计算了Gibbs自由能变(ΔGθ)、焓变(ΔHθ)和熵变(ΔSθ)等热力学函数.结果表明,山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附能力随着温度的升高而降低;Langmuir方程更适合描述其吸附行为.Gibbs自由能变(ΔGθ)、焓变("Hθ)和熵变(ΔSθ)均小于零,说明此吸附过程是自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程.伪二级动力学方程更适用于描述山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附动力学过程.     

离子液体对有机染料的萃取行为

以疏水性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)为萃取剂,液-液体系中对6种常见有机染料结晶紫、孔雀绿、罗丹明B、亚甲基蓝、铬天青S以及偶氮氯膦Ⅲ的萃取行为进行了研究,考察了溶液pH、萃取时间、离子液体浓度以及盐的含量对萃取率的影响.结果表明,离子液体对水中不同结构染料的萃取能力有很大差异:在pH 3—9的条件下,离子液体对结晶紫和亚甲基蓝的萃取能力很强,萃取率均在90%以上;在pH值3—5的条件下,对孔雀绿的萃取率在86%以上;在pH值为3的条件下,对罗丹明B的萃取率为94%,且酸度减小时萃取率下降;在pH 7—11时对铬天青S和偶氮氯膦Ⅲ的萃取率分别小于36%和29%,且酸度增大时萃取率下降.对各种染料均可在5—10 min内完成萃取,萃取后分相迅速,相界面清晰,无浑浊或第三相形成,有着传统有机溶剂无法比拟的优点.本研究对采用离子液体萃取净化染料废水和回收废弃燃料具有一定的参考价值.     

超高效液相色谱测定空气中13种醛酮类化合物

醛酮类化合物作为一类空气污染物,对人体有很大的危害.目前国内外制定并颁布的环境法规中均将多种醛酮类化合物列入重点控制的有毒有害污染物名单中.近年来,随着人民生活水平的提高及化工行业的发展,对室内空气(包括车内空气)中醛酮类有机污染物的分析与检测显得尤为重要.1979年我国制订的居民区和车间空气最高允许浓度限定标准(TJ362-79)就包括了6种醛酮类物质;2002年我国制     

去除致嗅物质的不同填料曝气生物滤池的启动特性与去除效果比较

搭建了填料分别为生物陶粒(CPs)和颗粒活性炭(GAC)的2个曝气生物滤池(BAF)反应器,通过考察土嗅素和2-甲基异崁醇(2-MIB)这2种致嗅物质的去除效果和稳定周期,研究不同填料BAF的启动与挂膜特性。结果表明,在相同进水条件下,2种填料BAF去除溶解性总有机碳(DOC)的效率无明显差异,均在24 d时达到稳定,且DOC去除率均基本稳定在70%以上。2种填料BAF去除土嗅素和2-MIB所需的启动时间有较大差异,CPs-BAF启动时间分别为30和26 d,而GAC-BAF启动时间分别为62和43 d。GAC-BAF和CPs-BAF对土嗅素的去除率分别稳定在约95%和69%,前者的去除率和稳定性明显高于后者;GAC-BAF和CPs-BAF对2-MIB的去除率分别稳定在约75%和73%,两者相差不大,但前者的稳定性强于后者。     

水浮莲干体对甲基橙的吸附研究

研究了水浮莲干体对模拟染料废水中甲基橙(MO)的吸附行为,考察吸附时间、溶液初始pH值、水浮莲干体用量和MO初始质量浓度等因素对MO吸附的影响.结果表明,在MO溶液初始pH值为5.5、初始质量浓度为25 mg·L-1条件下,添加12.5g·L-1粒径为0.250～0.425 mm的水浮莲干体,于25℃条件下以120 r·min-1振荡吸附90 min后,MO吸附率可达72.1％.酸性环境有利于MO吸附;一定范围内,水浮莲干体用量的增加以及MO初始浓度的升高都会导致吸附率升高.水浮莲干体对MO的吸附过程更符合Freundlich吸附等温方程,Lagergren准二级动力学方程更适合模拟其吸附动力学行为.随温度升高,MO平衡吸附量呈减少趋势.水浮莲干体及浸出液中Cr、Ni、Cu、As、Cd和Pb含量远低于GB 5085.3-2007 《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中的限量值,因此将水浮莲干体作为新型吸附剂应用于染料废水处理,不会导致二次污染.     

环氧氯丙烷改性花生壳吸附亚甲基蓝的研究

主要研究了环氧氯丙烷改性花生壳对亚甲基蓝的吸附作用.考察了溶液pH值、亚甲基蓝初始质量浓度、吸附时间、温度等因素对改性花生壳吸附亚甲基蓝效果的影响.结果表明,当温度为298 K,亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L时,在改性花生壳用量为2g/L,溶液pH值为6.00,吸附时间为60 min的条件下,亚甲基蓝吸附量最大,可达49.25 mg/g.在试验条件下,改性花生壳对亚甲基蓝的吸附符合拟二级动力学方程,吸附平衡符合Freundlich等温方程,吸附焓变△H＞0,反应吉布斯自由能△G＜0,表明该吸附过程为自发进行的吸热过程.     

Sb2O5/TiO2催化超声降解甲基橙溶液

采用实验室合成的Sb2O5掺杂TiO2作为催化剂,研究各种因素对甲基橙的超声催化降解反应的影响.结果表明,在Sb2O5掺杂TiO2催化剂作用下,甲基橙的超声催化降解效果明显优于单独使用TiO2的情况.1.5%掺杂量的催化剂,用量在1.0～1.5 g/L之间,超声波频率25 kHz,输出功率1.0 W/cm2,pH为1.0～3.0时,初始浓度为20 mg/L的甲基橙水溶液,100 min左右基本可全部降解,COD去除率达到99.0%以上.Sb2O5掺杂TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景.     

脱硫、变换装置的环境保护

齐鲁公司第二化肥厂甲醇装置是80年代全套引进德国鲁奇公司低压法合成甲醇的装置,是用渣油造气经过气体脱硫净化、变换、脱碳后合成甲醇技术.其中,气体经过脱硫工序用二乙醇胺(DEA)甲醇溶液吸收H2S、CO2等酸性气体,再经过锅炉水、精制水洗涤冷却再到CO变换,以满足合成甲醇需要.