壳聚糖/聚乙二醇/丙烯酸吸附剂对Cu2+、Co2+和Ni2+的吸附选择性和重复利用性

采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对辉光放电电解等离子体(GDEP)技术引发制备的壳聚糖/聚乙二醇/丙烯酸(CS/PEG/AA)聚合物吸附剂的形貌和结构进行了表征.研究了该吸附剂对Cu~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)的吸附选择性、重复利用性和解吸动力学行为,同时结合X射线光电子能谱(XPS)探讨了可能的吸附机理.结果表明,CS、PEG和AA发生接枝共聚形成聚合物,其表面呈现疏松、多孔的三维网络结构;吸附最佳pH为4.8;在含有Cu~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)的混合溶液中,CS/PEG/AA对Cu~(2+)有较好的吸附选择性;在EDTA-4Na洗脱液中CS/PEG/AA具有优异的再生和重复利用性,解吸动力学符合解吸准二级模型;Cu~(2+)在CS/PEG/AA上的吸附是由离子交换、配位螯合等共同作用的复杂的物理化学过程.     

爬山虎茎粉对水体中氨氮的吸附特性

为从植物材料中筛选适宜的氨氮吸附材料,通过批实验研究了爬山虎茎在不同初始pH值、振荡时间、初始浓度和温度下对水溶液中氨氮的吸附情况,进而分析了吸附等温线、动力学和热力学特性.结果表明,爬山虎茎已经达到或超过矿物吸附氨氮的水平.氨氮吸附最适pH值为5~9.吸附过程基本在第18h达到平衡,控速步骤主要是膜扩散和粒内扩散.等温吸附符合Langmuir模型,最大吸附量在15,25,35°C下分别为3.18,4.69,5.19mg/g.热力学参数ΔG°、ΔH°和ΔS°表明,爬山虎茎对氨氮的吸附属于自发的吸热反应,且属于物理吸附.因此,爬山虎茎可以作为开发氨氮吸附剂的原材料.     

严酷海洋大气环境下玻璃纤维复合材料腐蚀老化规律研究

目的 研究严酷海洋大气环境下,玻璃纤维增强树脂基复合材料的腐蚀老化规律.方法 通过实海大气环境试验,分析了南海岛礁大气环境下,复合材料暴露不同周期后的腐蚀形貌特征以及力学性能变化规律,建立了腐蚀老化性能预测灰色模型GM(1,1),并与青岛、厦门和三亚等典型海洋大气环境进行对比研究.结果 随暴露时间的增长,南海岛礁大气环境下的复合材料发生严重的纤维裸露,其弯曲强度呈下降趋势,基于弯曲强度建立的灰色模型GM(1,1)精度达到1级;与其他典型海洋大气环境相比,随着纬度的降低,复合材料的弯曲强度呈下降趋势.结论 灰色模型GM(1,1)对复合材料在岛礁等严酷海洋大气环境下的腐蚀老化性能预测精度较高.影响复合材料性能的最主要环境因素为辐照,其次为相对湿度和温度.     

Effect of pyrolysis temperature and hold time on the characteristic parameters of adsorbent derived from sewage sludge

According to the Doehlert‘s matrix method, the adsorbent derived from sewage sludge was prepared through chemical activation under controlling the pyrolysis temperature and hold time. The characteristic parameters including the total yield, adsorption of methylene blue, adsorption of iodine, BET surface area, micro-pore volume are 35%-49%, ]6..5--38 mg/g, 28.5--362 mg/g, 18.5--359 m^2/g, and 0.112--0.224 m^3/g, respectively. According to the experimental data, the multi-linear regression method was adopted to fit the relations between the characteristic parameters and influential factors. At final, through optimization method, the optimal adsorbent is obtained when using 62 min as hold time and 1105K as pyrolysis temperature. Under the conditions, the adsorbent was produced and compared the characteristic parameters with model forecast value, the coherence is satisfied.     

Competitive and cooperative adsorption behaviors of phenol and aniline onto nonpolar macroreticular adsorbents

The adsorption behaviors of phenol and aniline on nonpolar macroreticular adsorbents(NDA100 and Amberlite XAD4) were investigated in single or binary batch system at 293K and 313K respectively in this study. The results indicated that the adsorption isotherms of phenol and aniline on both adsorbents in both systems fitted well Langmuir equation, which indicated a favourable and exothermic process. At the lower equilibrium concentrations, the individual amount adsorbed of phenol or aniline on macroreticular adsorbents in single-component systems was higher than those in binary-component systems because of the competition between phenol and aniline towards the adsorption sites. It is noteworthy, on the contrast, that at higher concentrations, the total uptake amounts of phenol and aniline in binary-component systems were obviously larger than that in single-component systems, and a large excess was noted on the adsorbent surface at saturation, which is presumably due to the cooperative effect primarily arisen from the hydrogen bonding or weak acidbase interaction between phenol and aniline.     

基于新型有机多孔复合基质的生物系统去除污染水体中的氮磷

针对太湖入湖河道污染水体中的氮磷超标问题,以海绵铁、沸石、砾石和土壤为基质,采用动态吸附+生物法,对氮磷开展基于新型有机多孔复合填料的去除效果研究,结果表明,生物系统中的新型有机多孔复合基质在空间上形成了好氧-缺氧微环境,获得了较好的同步硝化-反硝化效果;通过正交实验确定流量0.00075 L/s,曝气时间24 h,pH值7,曝气量20 L/min为去除氮磷的最优条件;相对一级动力学方程、双常数方程而言,Elovich方程对3种填料的吸附动力学特征拟合最好,决定系数R2在0.81～0.92之间。通过平均去除效果较优分析,好氧条件下,NH3-N平均去除70.6%,TP平均去除81.2%;厌氧条件下,TN平均去除62.4%,COD平均去除42.6%;NH3-N、TP、TN和COD的最低浓度分别为0.75、0.095、1.1和18.3 mg/L,综合考虑主要污染物的去除效果和经济效益,本项新型有机多孔复合填料结合生物系统适宜去除河原平网地区污染水体中的氮磷。     

负载型钛凝胶的制备及其吸附去除三价砷的性能

针对钛凝胶(titanium xerogel,TAX)对三价砷[As(Ⅲ)]的吸附容量高(254 mg·g^-1)但速率慢的问题,通过浸渍法,将TAX负载到活性炭、海绵及树脂材料制备负载型吸附剂,并评价其除砷性能.除海绵外,活性炭和树脂均能成功负载TAX,其中活性炭基材料的钛负载量在1.4%左右,树脂基材料在5%左右.树脂和活性炭的负载均提高了TAX的除砷速率,且树脂基材料提高的程度更明显.对于初始质量浓度为1.0 mg·L^-1的As(Ⅲ)溶液,树脂基材料(TAX@D201)的吸附速率为0.85mg·(g·min)^-1,是未负载TAX吸附速率[0.04 mg·(g·min)^-1]的21倍.在处理实际含砷地下水的柱实验中,TAX@树脂的有效床体积(BV)达560 BV,是相同金属负载量载铁树脂材料的2.8倍(199 BV).本文结果表明将TAX负载于大孔树脂是一条有效的策略,为TAX应用于含砷地下水的净化提供了新思路.     

微米SiC/石墨烯复合物光催化降解罗丹明B

为发展低耗和环境友好的有机物降解技术,采用光催化还原制备微米级碳化硅(SiC)/石墨烯复合材料,XRD、FTIR、Raman光谱、XPS和SEM等手段表征其物相组成和形貌结构,并以罗丹明B(RhB)为模拟污染物,研究了复合材料在可见光照射下的光催化活性和稳定性;通过活性物种捕获实验初步探讨了RhB的光催化降解机制.结果表明,SiC与石墨烯复合延长了光生电子和光生空穴的寿命,提高了材料的光催化活性与稳定性.当SiC/石墨烯配比为1∶0. 8时,光照60 min时RhB的降解率可以达到92. 7%,降解过程符合一级反应动力学方程.光催化降解RhB过程中,主要活性物种的贡献依次为:光生空穴(h⁺)>超氧阴离子自由基(·O₂^-)>光生电子(e^-)>羟基自由基(·OH).     

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。     

复合高分子絮凝剂处理奥里乳化油船舶压载污水的探讨

通过大量实验,探讨了复合高分子絮凝剂PCM处理奥里乳化油污水的最佳投入量、沉降时间,并与其它絮凝剂进行了比较实验。实验表明:PCM絮凝剂处理效果明显、成本较低,适用于奥里乳化油船舶压载污水处理。