季铵化改性稻草吸附去除水中SO42-的特性研究

采用NaOH、环氧氯丙烷和三甲胺改性稻草秸秆,制备出含季铵基的吸附剂,用以去除水中的硫酸根离子(SO2-4).通过SEM、元素分析、13C-NMR表征发现,稻草改性后表面纤维结构暴露,含氮量增加,引入了大量的季铵基,吸附潜力显著提高.吸附实验结果表明,改性稻草吸附去除SO42-平衡时间约20min,pH为3～8范围内吸附效果较好.采用Langmuir吸附模型可较好地描述改性稻草对SO2-4的吸附等温线,其最大单分子层吸附量Qmax为74.76mg·g-1,吸附能力远大于原稻草(11.68mg·g-1).     

季铵型树脂的合成及其对水中溴酸根及前驱物溴离子的吸附性能与机制

水中的溴离子(Br^-)和溴酸根离子(BrO₃^-)由于难挥发、易溶解、稳定性好而难以除去,因此,制备了一种对较低浓度的Br^-和BrO₃^-都有良好吸附去除效果的季铵碱树脂(Quaternary ammonium base resin,QABR)并表征了其物化结构.同时,考察了初始浓度、QABR投加量、溶液pH、离子强度、吸附接触时间和吸附温度等因素对QABR吸附Br^-和BrO₃^-性能的影响.结果表明,在0.05～4.00 mmol·L^-1浓度范围内,在298 K、pH=7.0时QABR对Br^-和BrO₃^-的吸附能力最佳,其最大吸附量分别为1.78 mmol·g^-1和1.65 mmol·g^-1;QABR对Br^-和BrO₃     

一个第四纪红色粘土母质发育的红壤剖面微形态特征的研究

发育在我国南方亚热带季风气候地区的第四纪红色粘土母质上的红壤早已为人们所注意。这是一类粘粒主要由结晶度不甚高的高岭石以及铝蛭石、伊利石，针铁矿所组成，具有一定脱硅富铝化程度且粘重的土壤．本文以微形态学方法对一个这类土壤剖面（江西余江）进行了详细研究．结果表明：该剖面微形态的演变主要表现在细粒物质及微结构特征的变化两方面。这些变化似乎与土体内的水分状况变化及因而引起的粘粒物质移动有关．令人感兴趣的是：在红色心土层的中上部（Ｂ１层）可观察到典型的微团聚化现象，说明这一过程不仅仅为热带湿润地区高度发育的铁铝土所特有，而且在北亚热带季风气候条件下发育的红壤中同样也有发生。     

环境友好季铵盐杀菌剂的合成与抗菌特性

为了在提高季铵盐的杀菌活性的同时消除其在使用过程中对环境的二次污染,合成了一种可生物降解的新型双子季铵盐杀菌剂,1,5-(戊撑)双(N,N`-乙酸十二酯溴化铵)[略作:PDA]。利用二甲基甘氨酸和月桂醇的酯化反应得到了N,N-二甲基甘氨酸酯,再使用1,5-二溴戊烷将其季铵化得到目的物,经1H-NMR检测确认了合成物的结构。以最小抑菌浓度为指标评价了PDA的抗菌特性,并以活性污泥法评价了其生物降解特性。结果表明,与目前最广泛使用的季铵盐杀菌剂苯扎氯铵(BAC)相比较,无论是对于革兰氏阳性菌还是阴性菌PDA都具有更高的杀菌活性,平均MIC为3.11μmol/L。PDA还改善了一般季铵盐的环境稳定性,其抗菌力基本不受环境pH和温度的影响。PDA具有良好的生物降解性,在实验条件下第8天就可以达到100%的降解,相对于具有相似双链结构的季铵盐N,N`-二甲基-N,N`-双十二烷基氯化铵(D1221)提高了一倍。     

阳离子高分子絮凝剂HTCC与PAM复配除浊性能研究

通过正交试验制备了阳离子高分子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),以高岭土悬浊液的浊度去除率确定了HTCC的最佳投加量,研究了壳聚糖季铵盐与不同分子量聚丙烯酰胺(PAM)的复配除浊效果,确定出其最佳复配比为mHTCC∶mPAM=16.67∶1,以该复配比在最佳投加量( 1.875 mg/L HTCC+0.112 mg/L ...     

改性膨润土应急截留液态有机物的性能及机制

用长碳链季铵盐阳离子表面活性剂改性膨润土,研究其对典型液态有机物(苯、氯苯、硝基苯、柴油)的截留性能及作用机制,并进行了中试规模的模拟应急处置试验.改性膨润土对液态有机物的单位截留量(2.83～9.01 g.g-1)明显高于常规截留剂(0.28～1.17 g.g-1).表面活性剂的性质、添加量及有机物本身的黏度是影响改性膨润土对液态有机物截留性能的重要因素,其中以溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)为改性剂且其添加量为100%CEC的改性膨润土的截留性能最佳.在液态有机物泄漏模拟处置中,改性膨润土应急截留装置可在短时间内(30 min)完成对液态有机物90%以上的就地截留.研究表明改性膨润土截留液态有机物的主要作用机制是表面活性剂的改性处理增强了改性膨润土的疏水性,并增大了其层间距,从而提高了其对液态有机物的截留性能.     

交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合的絮凝效果研究

研究了交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合后的絮凝特征。实验结果表明,壳聚糖季铵盐的絮凝效果与取代度有关,取代度在85%时絮凝效果较好。季铵盐交联后絮凝效果提高,用交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合,壳聚糖季铵盐与聚合铝的配比影响絮凝效果,当复合絮凝剂中壳聚糖季铵盐所占比例在20%附近时,絮凝效果最好。复合絮凝剂具有好的除浊效果,投药量低,pH值适用范围广,在达到良好的除浊效果的同时还降低了残留铝的浓度。用复合絮凝剂对造纸废水进行处理,浊度去除率可达95%,COD去除率达38%。     

壳聚糖季铵盐的制备及其降尘性能研究

以壳聚糖为原料,对其季铵化改性制备了一种新型煤矿用环保降尘剂。主要包括单体3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)的合成与壳聚糖季铵盐（HTCC）的制备。通过单因素试验研究了反应时间、反应温度、碱用量、单体配比等因素对HTCC降尘率的影响,并采用正交实验确定了最佳的工艺合成条件为:m(NaOH)/m(CTA)=1.2,m(CTA)/m(CTS)=3.5,60 ℃下反应10 h;用IR、XRD表征了HTCC。当HTCC投加量为0.4 g/L,pH=6、温度25 ℃时,煤尘去除率达到最大约为94.6%,在降尘领域中有着良好的应用前景。     

季磷盐改性蒙脱土去除球形棕囊藻的实验研究

用L9(34)正交实验对季磷盐改性蒙脱土制备的工艺进行了优化,在60℃、搅拌时间6h、pH7、季磷盐与蒙脱土的阳离子交换容量比为1.5:1.0的条件下,制备得到的季磷盐改性蒙脱土,并考察了其对球形棕囊藻去除效果和影响因素.结果表明,作用48 h后, 20.0mg/L的改性蒙脱土除藻率可以达到93.2%以上.通过FT-IR、XRD和SEM等方法表征发现,季磷盐插入蒙脱土的层间,能够有效降低黏土颗粒与藻细胞间的静电斥力,使其吸附藻细胞性能提高.对比除藻实验结果显示,季磷盐改性蒙脱土除藻效果明显优于未改性蒙脱土、季磷盐改性高岭土和季铵盐改性蒙脱土.     

改性木屑对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

在木屑上接枝季氨基团制备了改性木屑,并用傅里叶红外光谱(FT-IR)对其进行了表征。通过静态实验研究了改性木屑对水溶液中六价铬Cr(Ⅵ)的吸附特性,并探讨了温度、p H、多组分共存离子等对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。结果表明,在30℃时,改性木屑对Cr(Ⅵ)的饱和吸附容量为218.33 mg/g,吸附规律符合Langmuir等温方程式。在p H为3~10时,改性木屑对Cr(Ⅵ)均有显著的吸附效能,吸附过程符合准二级动力学方程,反应活化能为21.71 k J/mol,对吸附热力学参数△G0、△H0和△S0的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程。多组分干扰离子共存时,对Cr(Ⅵ)的吸附影响不大。