乙二胺改性花生壳对刚果红的吸附性能

以花生壳为原料,乙二胺为改性剂,制备了改性花生壳吸附剂,以其吸附染料刚果红,探讨改性花生壳加入量、吸附时间、温度、pH值等因素对吸附效果的影响。结果表明,乙二胺改性可显著提高花生壳对刚果红的吸附效果,当改性花生壳加入量为0.4 g、吸附时间为60 min、温度为35℃、pH值为2时吸附效果最佳,吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温式。改性花生壳经NaOH再生后可重复使用。     

工业、农林废弃物吸附染料废水的静态吸附性质

采用粉煤灰、花生壳、木屑等3种废弃物作为吸附剂进行静态吸附试验,比较3种废弃物在不同pH值、浓度、时间对亚甲基蓝吸附的影响;并应用吸附等温线及吸附动力学方程对试验结果进行拟合,初步探讨吸附机理。结果显示:粉煤灰受pH值影响大,花生壳、木屑在pH值3～12范围内都能有效吸附亚甲基蓝,吸附等温线经等温方程拟合后,粉煤灰、木屑更符合Langmuir等温吸附方程的描述,其吸附属于单分子层吸附;花生壳的吸附过程符合Freun-dlich等温吸附方程的描述,其吸附属于多分层吸附;经动力学方程拟合后,3种物质吸附均符合拟二级动力学过程。3种物质对亚甲基蓝的吸附效果表现为:花生壳>木屑>粉煤灰。     

丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的吸附研究

采用竹笋皮和丝光改性竹笋皮为吸附材料,研究了二者对亚甲基蓝的吸附行为,评价二者对亚甲基蓝的吸附去除性能。采用扫描电镜、红外光谱和比表面积等方法对2种材料的形貌和结构进行表征;采用静态吸附法,以紫外-可见分光光度法为检测手段,探讨了pH值、反应时间、添加量以及亚甲基蓝初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附能力的影响;采用Langmuir吸附等温模型对其进行热力学模拟研究,Lagergren准一级动力学方程和Ho准二级动力学方程对其进行动力学模拟研究。结果表明:1)与竹笋皮相比,丝光竹笋皮更易形成分子内氢键;表面含有大量紧密排列的孔隙和不规则的沟槽;比表面积为1.516 m2·g-1,高于未改性竹笋皮比表面积(1.425 m2·g-1)。2)在低酸度时亚甲基蓝基本不被吸附;当pH值从3增至8时,吸附量不断增大;当pH值达到8以后,吸附量达到最大且保持平衡。3)随着溶液中亚甲基蓝初始浓度的增加,到达平衡时丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的饱和吸附量先是急剧增加,然后保持不变。4)当亚甲基蓝质量浓度仅为5 mg·L-1时,30 min就可达到吸附平衡,当亚甲基蓝质量浓度升至50和100 mg·L-1时,则需要60 min才可到达吸附平衡。5)对于初始质量浓度为100 mg·L-1的亚甲基蓝溶液,100 mg的丝光改性竹笋皮即可达到定量吸附。丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的吸附动力学和热力学分别符合准二级吸附模型和Langmuir等温吸附模型。在pH 8、反应时间为60 min、材料用量为10 mg以及亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg·L-1时丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的最大吸附容量可达25 mg·g-1,可有效去除水中亚甲基蓝。     

丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的吸附研究

采用竹笋皮和丝光改性竹笋皮为吸附材料,研究了二者对亚甲基蓝的吸附行为,评价二者对亚甲基蓝的吸附去除性能。采用扫描电镜、红外光谱和比表面积等方法对2种材料的形貌和结构进行表征;采用静态吸附法,以紫外-可见分光光度法为检测手段,探讨了pH值、反应时间、添加量以及亚甲基蓝初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附能力的影响;采用Langmuir吸附等温模型对其进行热力学模拟研究,Lagergren准一级动力学方程和Ho准二级动力学方程对其进行动力学模拟研究。结果表明:1)与竹笋皮相比,丝光竹笋皮更易形成分子内氢键;表面含有大量紧密排列的孔隙和不规则的沟槽;比表面积为1.516 m2·g-1,高于未改性竹笋皮比表面积(1.425 m2·g-1)。2)在低酸度时亚甲基蓝基本不被吸附;当pH值从3增至8时,吸附量不断增大;当pH值达到8以后,吸附量达到最大且保持平衡。3)随着溶液中亚甲基蓝初始浓度的增加,到达平衡时丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的饱和吸附量先是急剧增加,然后保持不变。4)当亚甲基蓝质量浓度仅为5 mg·L-1时,30 min就可达到吸附平衡,当亚甲基蓝质量浓度升至50和100 mg·L-1时,则需要60 min才可到达吸附平衡。5)对于初始质量浓度为100 mg·L-1的亚甲基蓝溶液,100 mg的丝光改性竹笋皮即可达到定量吸附。丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的吸附动力学和热力学分别符合准二级吸附模型和Langmuir等温吸附模型。在pH 8、反应时间为60 min、材料用量为10 mg以及亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg·L-1时丝光改性竹笋皮对亚甲基蓝的最大吸附容量可达25 mg·g-1,可有效去除水中亚甲基蓝。     

Cu/CuO改性碳纳米管对亚甲基蓝的吸附特征

为探讨Cu/CuO改性碳纳米管对亚甲基蓝的吸附特征,采用Cu/CuO对碳纳米管进行了改性,通过SEM、XRD和比表面积-孔径分析仪对改性前后碳纳米管进行表征。以改性前后碳纳米管为吸附剂,研究了改性前后碳纳米管对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线,并且分析了环境因素包括温度、pH和离子强度对吸附的影响。结果表明:改性前后碳纳米管对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学方程,且在2 h左右达到吸附平衡,吸附等温线符合Freundlich模型,改性之后碳纳米管对亚甲基蓝的吸附能力增强。改性前后碳纳米管对亚甲基蓝的吸附量随温度的增加而降低,随pH和离子强度的增大而增大。研究表明,Cu/CuO改性碳纳米管对亚甲基蓝的吸附效果优于原始碳纳米管,Cu/CuO改性碳纳米管去除溶液中的亚甲基蓝主要通过疏水性相互作用、静电相互作用和铜与亚甲基蓝之间的络合作用。     

农村高氟水处理研究

[目的]为处理含氟废水提供方法支持。[方法]从天津芦台农村地下水取样,分别用AlCl3改性海泡石和粉煤灰及其混合物处理水样,并在处理前后测定水样的氟离子浓度。[结果]改性海泡石的除氟能力随用量的增加而略有增加,随温度的增加而减小,随pH值的增加有明显变化,吸附过程为放热过程,处理时间对其吸附能力的影响不大。改性海泡石的最佳处理时间为20～30 min,在室温下其处理效果最佳,其吸附量在pH值为6时达最大值。改性粉煤灰的除氟能力随用量的增加而略有增加,随处理时间的增加而变化,随温度的增加而减小。改性粉煤灰在室温下对氟离子的去除效果最佳。[结论]海泡石和粉煤灰协同处理含氟废水的最佳处理条件是:pH值为6,粉煤灰-海泡石的用量为4 mg/ml,在20℃下处理30 min。     

改性桔子皮对重金属Cu^2＋的吸附研究

［目的］研究化学修饰桔子皮纤维素对铜离子的吸附性能。［方法］试验采用了几种自制的化学修饰桔子皮纤维素,通过滴定试验比较研究了其对铜离子的吸附性能及其影响因素。［结果］在试验条件下,桔子皮吸附剂吸附铜离子的最佳pH值范围是4.5-5.5。OP的吸附量最小,SOP的吸附量有所提高。在最佳pH值下,不同桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量依次是：0.6SCA8＞0.6SCA12＞0.6SCA5＞0.6SCA2。桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量在20 min内随着时间的延长而增加,在60 min后基本达到吸附平衡状态,然后吸附量不再随时间的增加而变化。随着桔子皮用量的增加,吸附效率随之提高,达到平衡后,桔子皮对铜离子的吸附量不再随着吸附剂用量的增加而改变。［结论］ 利用改性桔子皮除去废水中的铜离子方法是环保可行的。     

糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能和机理

研究了糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能和机理,探讨了吸附时间、溶液初始质量浓度、吸附剂用量、吸附剂粒度及溶液初始pH值对亚甲基蓝去除率的影响。结果表明,在25℃、pH值为8的条件下,糠醛渣投加量为1g,反应时间为90min时,糠醛渣对亚甲基蓝的去除率为97.96%。对试验数据运用相关数学模型拟合,显示吸附过程动力学更适合二级吸附动力学模型。     

改性亚麻负载纳米铁对亚甲基蓝的吸附特性

以亚麻负载纳米铁作为吸附剂,用果胶与十二烷基苯磺酸钠作改性剂,应用于去除模拟废水中的亚甲基蓝。探讨十二烷基苯磺酸钠的浓度大小、搅拌时间、改性吸附剂用量、吸附温度、吸附时间、亚甲基蓝溶液的初始浓度及pH值对色度去除率的影响;并从热力学和动力学角度探讨吸附作用机制,用傅立叶红外变换光谱仪分析改性前后的结构变化。结果表明,改性吸附剂吸附亚甲基蓝溶液遵循准二级反应动力学模型,平衡浓度对吸附量的影响符合Langmuir吸附模型,以化学吸附为主。     

微波加热硝酸氧化改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附作用

通过研究四种改性生物质炭吸附重金属离子Pb(Ⅱ)和阳离子型染料亚甲基蓝的动力学效应、等温吸附效应、溶液初始pH效应和共吸附效应,探讨微波辅助加热在生物质炭氧化改性中的作用。结果表明,改性稻壳基生物质炭能够有效吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝,吸附容量显著高于初始生物质炭。Langmuir方程和Freundlich方程能很好地拟合改性稻壳基生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的等温数据(R20.90)。改性生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的动力学研究显示,改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附主要发生在前2 h内,吸附过程符合伪二级动力学模型。随着溶液中pH的增大,Pb(Ⅱ)的去除率迅速增加,并在pH6时达到最大,亚甲基蓝的去除率在实验pH范围内也随pH缓慢上升,在pH为8~9时达到最大并逐渐趋于平衡。Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的共吸附效应表明,随着摩尔比值[MB/Pb(Ⅱ)]的增大,亚甲基蓝抑制了改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附。微波加热硝酸氧化改性显著提高600℃热裂解生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附性能和300℃热裂解生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能。     

改性花生壳吸附废水中Cr（Ⅵ）条件的优选试验

[目的]研究改性花生壳对废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能。[方法]用磷酸溶液对花生壳进行改性处理,制备不同浓度的Cr（Ⅵ）溶液,采用单因素试验研究Cr（Ⅵ）初始浓度、改性花生壳投加量、pH值、反应时间对吸附率的影响,并通过正交试验优化改性花生壳对废水中Cr（Ⅵ）的吸附条件。[结果]极差分析可知,在影响吸附效果的因素中,pH值的影响最大,投加量和反应时间次之,Cr（Ⅵ）初始浓度的影响最小。最佳吸附条件为：pH值为2.0,Cr（Ⅵ）浓度为40mg/L,花生壳粉末投加量为30g/L,反应时间为100min,对Cr（Ⅵ）的吸附率可达96.81%。改性花生壳对含Cr（Ⅵ）废水的吸附性能明显高于未改性花生壳。[结论]该研究为花生壳的综合利用和含Cr（Ⅵ）废水的处理研究提供有价值的参考。     

磁性花生壳活性炭处理亚甲基蓝模拟染料废水

[目的]以经济、环保的磁性花生壳活性炭为吸附剂,研究其对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。[方法]对吸附剂用量、吸附时间、染料初始浓度、溶液pH及温度等因素进行综合考察,确定最佳吸附条件。[结果]最佳吸附剂用量为0.4 g/L,吸附过程不受溶液pH影响。过程与准二级动力学模型基本相符(R~20.988)。吸附等温线与Langmuir等温方程的契合度最高(R~20.986)。[结论]磁性花生壳活性炭是一种有前途的染料废水处理生物材料。     

壳聚糖/活性炭复合吸附剂的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

[目的]研究壳聚糖/活性炭复合吸附剂的制备及其对染料亚甲基蓝的吸附性能。[方法]将粉末活性炭(PAC)与交联壳聚糖(C-CTS)复配,制成一种复合吸附剂用于吸附染料亚甲基蓝,并进行了吸附过程的动力学和等温线研究。[结果]制备复合吸附剂的最佳条件:壳聚糖/活性炭的复配比为1∶3,交联剂戊二醛(50%)的加入量是5 ml/g(壳聚糖),温度是70℃,交联时间是2 h;壳聚糖/活性炭复合吸附剂对亚甲基蓝的最佳吸附条件为:吸附温度为50℃,吸附剂的投入量为0.5 g/100 ml(20 mg/L亚甲基蓝溶液),吸附时间为2 h。此时,亚甲基蓝的去除率可达97%以上,以NaOH对吸附剂再生的效果良好。对该吸附过程的动力学研究表明,该吸附过程符合二级动力学方程;吸附等温线研究表明,该吸附过程符合Freundlich模型。[结论]该研究可为含亚甲基蓝染料废水的处理提供参考,具有一定的现实与理论意义。     

农业秸秆制备活性炭及其性能研究

[目的]研究农业秸秆活性炭的最佳制备工艺及吸附性能。[方法]以秸秆为原料,在不同的操作条件下制备活性炭产品,并测定相应的活性炭产率及亚甲基蓝吸附值,分析研究了化学活化法制备秸秆活性炭工艺过程中的活化温度、活化时间、固液比、炭化时间等因素对活性炭的产率、亚甲基蓝吸附值的影响。[结果]用化学法制备秸秆活性炭的较佳工艺参数:以KOH/ZnCl2为活化剂,ZnCl2浓度为5 mol/L,KOH浓度为5 mol/L,KOH∶ZnCl2为1∶1,活化时间为1 h,固液比为1 g/4 ml,活化温度为20℃,热解温度为550℃,90℃为洗涤最佳温度。脱色率和亚基蓝吸附值均随活性炭投加时间的延长而增加。[结论]秸秆活性炭制备工艺经济、可行,具有广阔的应用前景。     

资源化利用鸭粪制备活性炭的研究

[目的]探讨鸭粪作为活性炭制备原料的资源化利用可行性.[方法]以鸭粪为原料,采用氢氧化钾为活化剂制备活性炭,以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为评价指标,研究鸭粪活性炭制备过程中固液比、活化剂浓度、活化时间、活化温度等因素对活性炭产率和吸附性能的影响.[结果]鸭粪活性炭最佳制备工艺条件：固液比为1∶2.5、KOH浓度为40％、活化时间为45 min、活化温度为800℃,其活性炭产率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为32.3％、388 mg/g和53 ml/g.在最佳制备工艺条件下添加25％的锯木屑,能明显提高活性炭的吸附性能.[结论]该研究结果为鸭粪的资源化利用提供了一种新型环保的技术.     

农业废弃物棉杆活性炭的制备及其孔隙结构分析

[目的]研究棉杆活性炭制备的最佳试验条件及其孔隙结构特征。[方法]以农业废弃物棉杆为原料、ZnCl2为活化剂,马弗炉加热制备活性炭,用正交试验方法得出活性炭制备的最佳试验条件。同时,用扫描电镜对其结构进行观察。[结果]在活化剂浓度为50%、浸泡时间16 h、反应温度600℃、反应时间70 min的工艺条件下,可得产率13%、碘吸附值1 008.1 mg/g、亚甲基蓝吸附值489.6mg/g的活性炭,亚甲基蓝吸附值达到国家木质净水一级活性炭标准的3.62倍,并且棉杆活性炭具有丰富和发达的蜂窝状孔隙结构。[结论]该研究为拓宽活性炭生产的原料来源提供了一定的理论依据。     

无患子活性炭的制备以及对苯酚吸附的研究

[目的]研究无患子活性炭制备的最佳工艺及其对苯酚的吸附。[方法]以H3PO4为活化剂制备无患子残渣活性炭,通过正交试验对制备工艺进行优化,探讨浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭亚甲基蓝和碘吸附值的影响。利用N2吸脱附试验、SEM,对活性炭的结构与性能进行表征。选取了投炭量、苯酚溶液pH、苯酚初始浓度、吸附温度为单因素,探讨其对苯酚吸附的影响。[结果]浸渍比为1∶1、活化温度为500℃、活化时间为60 min时,制备的活性炭对亚基蓝的吸附值为82 mg/g、碘吸附值为773 mg/g、BET比表面为738m2/g、总孔容达0.669 2 cm3/g、平均孔径为3.625 7 nm。活性炭在中性条件下对苯酚吸附效果最佳;低温有利于吸附,但温度的影响不大。[结论]所制备的活性炭具有良好的苯酚吸附效果。     

预增压对稻秸水热炭化的影响

[目的]为降低水热炭化的能耗及反应时间,设计开发预增压水热炭化工艺。[方法]以稻草为原料,通过FT-IR、XRD、BET等表征及对亚甲基蓝的吸附性能分析,研究增压介质和压力对水热炭化升温耗时、耗电以及对生物炭的影响规律。[结果]预增压后总升温时间最大可缩短63.917%,升温速率提高2.772倍,电加热效率提高1.657倍;水热反应体系的压力增加对炭产物表面官能团组成、产物晶相结构、表面积和吸附性能无显著影响,但可加快水热炭化进程,反应体系压力增加提高了体系中的底物浓度,从而使暴发聚合反应的饱和浓度提前出现;氦气比空气介质更有利于缩短水热反应周期,但节能效率及炭产物表面OH类官能团含量略低,可能与介质中氧浓度有关。所制炭对亚甲基蓝的吸附等温曲线符合Freundlich模型,样品的1/n在0.5~1.0,表现为优惠型吸附。[结论]该研究可为开发预增压水热炭化工艺提供科学依据。     

植酸改性木粉制备及其吸附性能研究

[目的]将木材加工剩余物木粉和改性木粉作为废水中染料污染物的吸附剂,并探究其性能,为木粉高值化利用提供一种策略.[方法]以植酸(PA)为绿色改性剂接枝木粉制备了木粉基吸附剂(PA-WF),利用SEM-EDS、ATR-FTIR、XRD、BET对PA-WF的表面形貌、元素分布、官能团、孔隙度、比表面积、结晶度和结晶结构进行...     

水热氢氧化钾改性花生壳对染料的吸附性能

为了实现花生壳的资源化利用,以氢氧化钾为活化剂,采用水热法制备了改性花生壳吸附剂,并将其用于罗丹明B染料的吸附,旨在达到以废治废的目的。通过正交试验对水热改性温度、时间和改性剂浓度进行优化,采用扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对吸附剂进行表征,并考察了吸附剂投加量、初始浓度及p H值对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,在水热温度453 K、反应时间10 h、氢氧化钾质量分数2%条件下制备的改性花生壳对罗丹明B的吸附量最高;罗丹明B初始浓度为5 mg·L~(-1)、吸附剂投加量为1.5 g·L~(-1)、吸附时间120 min的条件下,对罗丹明B染料吸附率最高达93.50%。改性花生壳吸附剂对罗丹明B的吸附动力学过程符合伪二级动力学,Langmuir吸附等温方程能更好地描述吸附过程,主要为单分子层吸附,并且吸附热力学参数ΔH0、ΔG0,表明该吸附过程是一个自发吸热过程,以物理吸附为主。