改性沸石对NH4+吸附和解吸动力学的影响

通过室内分析方法研究了改性沸石对NH4+的吸附及解吸动力学影响.结果表明,改性沸石对NH4+的吸附和解吸动力学符合一级动力学方程、修正的Freundlich方程、抛物线扩散模型和异分子扩散模型,相关系数为0.940～0.998;改性沸石对NH4+吸附量及解吸量均比天然沸石高;天然和改性沸石的NH4+解吸速率均很快,在60 min内即解吸完全.     

大薸生物炭对水中铜离子的吸附特征

以大薸(Pistia Stratiotes L.)为原料,在不同温度下烧制成大薸生物炭(BC),采用磁改性方法制得改性生物炭(MBC),研究两者对铜离子(Cu2+)的吸附性能,并采用准一级动力学、准二级动力学模型及Langmuir与Freundlich等温吸附模型对试验数据拟合.结果表明:未改性与改性大薸生物炭对Cu2+的平衡吸附浓度分别从55.49mg/g增加到74.01mg/g,58.87mg/g增加到75.20mg/g;随着烧制温度升高,生物炭比表面积增大,孔径变小,孔隙结构增加;生物炭吸附Cu2+过程更符合Langmuir模型与二级动力学模型,拟合系数R2均大于0.9;热解温度为500℃时,生物炭对Cu2+的吸附效果最佳,改性生物炭对Cu2+的吸附速率大于未改性生物炭.     

氯化钠改性沸石对氨氮的吸附作用

采用30℃和90℃的NaCl溶液改性浙江缙云产天然沸石,通过静态吸附实验考察天然沸石及改性沸石对溶液中氨氮的吸附能力及机制,结果表明,NaCl改性可以提高沸石对氨氮的吸附能力。天然沸石及NaCl改性沸石对氨氮的吸附动力学过程符合“初期快速吸附,后期缓慢稳定”的特点。假二级动力学模型适合描述天然沸石及NaCl改性沸石对氨氮的吸附过程,颗粒内扩散模型仅适合于描述吸附反应初期天然沸石及NaCl改性沸石对氨氮的吸附过程。天然沸石和NaCl改性沸石对溶液中氨氮的吸附过程满足Langmuir和Freundlich等温吸附模型。90℃ NaCl改性沸石、30℃ NaCl改性沸石及天然沸石的氨氮饱和吸附量分别为19.5 mg/g、17.8 mg/g和17.2 mg/g。离子交换作用决定了溶液中氨氮向天然沸石及NaCl改性沸石的全部转移量。     

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

试验探讨了静态条件下沸石和草炭对重金属离子的吸附特性和吸附热力学性质。结果表明,重金属钝化剂沸石和草炭中加入重金属溶液(Cu2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的浓度越大,钝化剂对重金属离子的吸附量越多;不同钝化剂对重金属离子的吸附能力略有不同,草炭>沸石;草炭对重金属的吸附亲和力顺序为Zn2+>Mn2+>Cu2+>Cd2+>Pb2+;沸石的为Zn2+>Cu2+>Mn2+>Cd2+>Pb2+;两种钝化剂对重金属的吸附等温线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,Langmuir方程不适宜描述两种钝化剂对重金属的等温吸附过程,其等温线符合Freundlich吸附等温模型。     

甲醛改性花生壳吸附水中Cu2+的研究

以花生壳为原料,以甲醛为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,并用其吸附水溶液中的Cu<'2+>,考察溶液中的pH值、Cu<'2+>初始浓度、吸附时间、吸附剂粒径、温度及改性花生壳用量等因素对Cu<'2+>吸附效果的影响.结果表明,当温度为298 K、Cu<'2+>初始溶液浓度为25 mg/L时,在改性花生壳用量为5 g/L、溶液pH值为5.5、吸附时间为7 h的条件下,Cu<'2+>吸附量最大,达2.16 mg/g;改性花生壳对Cu<'2+>的吸附主要受颗粒内扩散过程的控制;在试验温度下,改性花生壳对Cu<'2+>的吸附平衡符合Freundlich等温方程;热力学研究表明,吸附焓变>0,反应吉布斯自由能<0,表明该吸附过程为自发进行的吸热过程.     

盐酸改性凹凸棒土对铜离子的吸附性能

采用不同浓度盐酸对凹凸棒土进行改性,研究其对Cu2+的吸附性能,同时研究了水样中Cu2+的初始浓度、水样pH、吸附振荡时间及投加量对其吸附性能的影响.结果表明,6 mol/L盐酸处理的凹凸棒土对Cu2+吸附能力最佳;Cu2+的初始浓度越高吸附率越低;在Cu2+初始浓度20 mg/L、水样pH 8、改性凹凸棒土加入量为50 g/L、振荡时间50 min时Cu2+的吸附率为93.85％;盐酸改性凹凸棒土对Cu2+的吸附行为符合Langmuir吸附等温方程,饱和吸附量约为20.0 mg/g.     

硝酸改性花生克吸附水中Pb2+的过程及机理研究

以硝酸为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,用改性花生壳吸附水溶液中的pb<'2+>,考察了溶液pH值、吸附时间、温度等因素对改性花生壳吸附Pb<'2+>效果的影响.结果表明,当温度为288 K、Pb<'2+>溶液初始浓度为10 mg/L、pH值为5.0时,在改性花生壳用量为4 g/L、吸附时间为60min的条件下,Pb<'2+>吸附量最大,可达1.69mg/g.硝酸改性花生壳对Pb<'2+>的吸附符合拟二级动力学方程,颗粒内扩散过程为吸附的主要速率控制步骤.在试验温度下,硝酸改性花生壳对Pb<'2+>的吸附平衡符合Freundlich等温方程,热力学研究表明,吸附焓变AH>O,反应吉布斯自由能AG相似文献   

黑土和黑钙土对Cu~(2+)的吸附作用及影响因素

以黑土和黑钙土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了pH、离子强度、温度和反应时间对土壤吸附Cu2+的影响。结果表明:随着pH增加,两类土壤对Cu2+的吸附量均增大,pH7时吸附量达到饱和,黑钙土对Cu2+的吸附量高于黑土;随着反应体系离子强度的增大,两类土壤对Cu2+的吸附率均有所降低,其中在硝酸钠浓度为0~0.2 mol/L时降幅较大;随着温度和溶液中初始Cu2+浓度的升高,两类土壤对Cu2+的吸附量亦有所增加,黑土和黑钙土对Cu2+的吸附等温线分别用Freundlich方程和Langmuir方程描述较为精确,表观热力学参数的计算结果表明两类土壤对Cu2+的吸附均为自发、吸热和熵增加的过程;在描述黑土和黑钙土吸附Cu2+的动力学过程中,Elovich方程和抛物线扩散方程的拟合效果最佳。     

炭化水竹吸附废水中Cu2+的性能

以炭化处理后的水竹为吸附剂,研究了竹炭对水中Cu2+的吸附性能。探讨了溶液pH值、吸附剂用量、初始Cu2+浓度、温度、接触时间对吸附过程的影响,并对其吸附热力学和动力学进行了数值拟合。结果表明,在溶液pH值为5,竹炭用量6 g/L,初始Cu2+浓度120 mg/L时,吸附基本达到饱和,饱和吸附量为6.24 mg/g;在温度为20~35℃时,竹炭对Cu2+的去除率随温度升高而增加。采用Langmuir、Freundlich等温式对吸附平衡数据进行拟合,结果表明竹炭对Cu2+的吸附更符合Langmuir等温吸附模式,吸附反应过程遵循二级动力学模型。     

环氧氯丙烷交联柚皮粉对Cu2+的吸附研究

以柚皮为原料,在环氧氯丙烷 NaOH的作用下发生交联反应,制备得到交联改性柚皮粉,研究影响交联改性柚皮粉对水溶液中Cu2+吸附效果的重要因素,并测定其对Cu2+的吸附等温线。结果表明：改性柚皮粉对铜离子的吸附受吸附温度、pH值、吸附剂用量和时间等的影响;最佳反应条件为pH值5,吸附时间90 min,吸附剂投入比例3 g·L-1。在实验条件下,改性柚皮粉对Cu2+的吸附等温线与Longmuir方程具有很好的拟合性,吸附反应为放热反应。     

改性玉米秸秆对含铜废水溶液中Cu~(2+)的去除效果

利用Na OH改性玉米秸秆,研究其对含铜废水中Cu2+的吸附脱除效果。采用平衡吸附法研究改性玉米秸秆的添加量、温度、溶液pH值和反应时间等因素对改性玉米秸秆吸附水溶液中Cu2+的影响。结果表明:改性秸秆的添加量、温度和溶液pH值均对吸附效果有一定影响,其中溶液pH值对玉米秸秆吸附Cu2+的效果影响明显,准二级动力学模型能够很好地反应其动力学行为。     

磁性斜发沸石对溶液中Pb2+的吸附性能

利用磁性斜发沸石作吸附剂,考察了含背景电解质溶液初始pH、吸附剂投加量、Pb2+初始浓度、吸附时间等对其吸附Pb2+的影响,通过动力学模型和等温吸附模型探讨了磁性斜发沸石吸附Pb2+可能的作用机制.结果表明,磁性斜发沸石能够有效去除水体中的Pb2+,最大吸容附量达136.1 mg/g.磁性斜发沸石对Pb2+的吸附平衡时间为48h,溶液pH =6.0左右时,吸附剂投加量增大有利于Pb2+的去除;随着溶液中NaNO3背景电解质浓度增大,磁性斜发沸石对Pb2+的吸附量显著降低;吸附行为符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型.推测磁性斜发沸石对Pb2+的吸附既有物理吸附又有化学吸附.     

改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附动力学研究

通过化学方法改性牛粪,并与树脂结合制得一种新型的吸附材料--改性牛粪-树脂颗粒.本研究通过静态实验方法检验所制备颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附等温和吸附动力学过程,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程以及准二级动力学方程和颗粒扩散模型对实验数据进行拟合.吸附等温实验结果表明,改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附等温过程符合Langmuir方程,颗粒直径对最大吸附量产生一定影响,颗粒直径大于2 mm、1～2 mm和小于1 mm时的最大吸附量分别为158.73、185.19和128.21 mg·g-1.吸附动力学实验结果表明,颗粒扩散模型能够更好地描述改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附过程(r2>0.98).在吸附动力学实验中,随着染料的初始浓度由40mg·L-1增加到150mg·L-1,扩散速率参数K从0.675 3 mg·g-1·min-1增加到1.644 0 mg·g-1·min-1;当牛粪-树脂颗粒的量从2.000 0 g增加到10.000 0 g时,扩散速率从1.603 3 mg·g-1·min-1下降到0.893 7mg·g-1·min-1;当搅拌速度从100 r·min-1增加到300 r·min-1时,扩散速率从1.176 8 mg·g-1·min一.增加到1.4174mg.g-1.min-1.在实验采用的3个粒径情况下,1～2mm粒径时扩散速率最高(1.569 8mg·g-1·min-1).     

改性沸石制备及其同步去除农田排水氮磷研究

为进行高浓度农田排水的应急处理,以天然斜发沸石为原料,制备能够同步吸附NH4+-N、NO-3-N和TP的组合改性沸石,并对人工模拟农田排水进行处理。结果表明:采用0.01mol L-1LaCl3改性的沸石对NH+4-N和TP具有良好的吸附效果,可在10 min内达到吸附平衡,且与Freundlich等温吸附模型拟合度较高(R2>0.99);采用0.02mol L-1溴代十六烷基吡啶(CPB)改性的沸石可同时吸附NH+4-N、NO3--N和TP,在20min内即可达到吸附平衡,其与Langmuir等温吸附模型相关度较高(R2>0.97)。这两种改性沸石的吸附过程均符合准二级动力学模型。15g L-1的CPB改性沸石与8g L-1的LaCl3改性沸石组合处理模拟农田排水,反应20min,沉淀7min后,出水NH+4-N、NO3--N和TP浓度分别为0.23、2.18mg L-1和0.015mg L-1,去除率分别为95.38%、78.21%和97.12%。研究表明组合改性沸石可快速高效地处理农田排水。     

农田黑土铜、锌吸附解吸特性分析

研究了铜、锌在双城、海伦、方正农田黑土中的吸附解吸行为.3地土壤吸附Cu2+、Zn2+的量均随着平衡液中Cu2+、Zn2+质量浓度的增加而增大.双城、海伦、方正农田黑土对Cu2+的吸附解吸行为用Freundlich方程拟合最佳,吸附态Cu2+的解吸有明显滞后现象,而且3地土壤吸附态Cu2+的解吸率均较低.供试土壤对Zn2+的吸附行为用Freundlich方程拟合最佳,而对Zn2+的解吸行为用Langmuir方程拟合最佳.     

木屑活性炭吸附去除水中重金属离子的研究

以木屑为原料、磷酸为活化剂、硼酸为催化剂制备生物活性炭,并对所制备的木屑活性炭进行吸附重金属离子Pb2+和Cu2+的研究。结果表明,生产活性炭的最佳工艺条件为磷屑比1∶1、硼酸添加量3%、活化温度400℃、活化时间60 min,此时亚甲基蓝吸附值为227.6 mg/g。吸附试验结果表明,接触时间为90 min时即可达到吸附平衡。吸附动力学数据能很好地与准二级动力学模型拟合(R20.999)。而与Langmuir模型相比,等温吸附过程与Friendlich模型拟合得更好,木屑活性炭对Pb2+和Cu2+的理论最大吸附量分别为9 497、14 225 mg/kg。     

糠醛交联板栗壳色素树脂对水中Cu(Ⅱ)的吸附研究

采用反向悬浮法合成了糠醛交联板栗壳色素树脂,评估其对水中重金属的吸附性能。应用振荡平衡批处理法研究了初始pH、初始浓度和吸附时间对水中Cu(II)吸附的影响,应用准一级动力学、准二级动力学和粒内扩散模型拟合了吸附动力学数据,并使用Langmuir和Freundlich等温线对吸附平衡数据进行分析。结果表明:糠醛交联板栗壳色素树脂吸附Cu(II)的适宜pH值为6;吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主导,粒内扩散并非唯一的限速步骤;等温吸附数据遵从Langmuir模型,饱和吸附量为68.03 mg/g;吸附过程为放热反应,可以自发进行,受热焓和熵共同驱动。糠醛交联板栗壳色素树脂对水中Cu(II)有很好的吸附性能,在重金属污水处理方面具有广阔的应用前景。     

水稻土微团聚体吸附磷后对Cu2+吸附与解吸的影响

采用超声波分散和冷冻机干燥法提取太湖地区黄泥土(水稻土)微团聚体颗粒组,用平衡液吸附法和KCl溶液解吸法研究了太湖地区水稻土(黄泥土)不同粒径微团聚体颗粒和原土吸附磷后对Cu2+吸附与解吸的影响.结果表明,微团聚体颗粒(包括磷预处理)对Cu2+吸附均符合Freundlich方程.不同粒径微团聚体颗粒和原土的吸附量大小顺序为黏粒级、砂粒级、原土、粉砂级、粗粉砂级.游离氧化铁是影响Cu2+吸附的主要因素.各微团聚体颗粒Cu2+吸附量之和小于原土.微团聚体颗粒吸附磷后,Cu2+吸附量显著增加,以粉砂级最显著.砂粒级、粗粉砂级和粉砂级吸附磷后Cu2+解吸率减小,而黏粒级Cu2+解吸率略增加.原土吸附磷后,在低Cu2+质量浓度下(＜130 mg·L-1),吸附量和解吸率增加超过各个粒径微团聚体颗粒组,在高Cu2+质量浓度下(＞130 mg·L-1),介于砂粒级和黏粒级之间.     

铁锰氧化物改性铝污泥对Pb2+和Cu2+的吸附性能

【目的】以陕西杨凌某自来水厂铝污泥(Al-WTRs)为原料，对其进行改性，研究改性后铝污泥对Pb2+和Cu2+的吸附性能，以期为Al-WTRs的利用提供途径。【方法】采用KMnO4和FeCl2·4H2O对Al-WTRs进行改性，制备铁锰氧化物改性铝污泥(M-Al-WTRs)，采用比表面(BET-N2)、扫描电镜(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等方法对改性前后Al-WTRs进行表征分析，并探讨不同pH、吸附时间、重金属初始质量浓度、温度和离子强度等条件下M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附性能。【结果】与Al-WTRs(9.10 m2/g)相比，M-Al-WTRs比表面积显著增大到100.8 m2/g；SEM-EDS、XRD、FTIR分析结果显示，M-Al-WTRs表面粗糙，且负载许多颗粒，并保持无定形态。M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附量随着pH的增加逐渐增大，最终趋于稳定，其中当pH=5时，M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附量分别为67.18和20.81 mg/g，分别比Al-WTRs提高了109.1%和68.64%。M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型，吸附等温线符合Langmuir等温模型。热力学分析表明，M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附是自发、吸热、增熵的过程。M-Al-WTRs对Pb2+和Cu2+的吸附几乎不受离子强度的影响，属于专性吸附。【结论】成功制备了对Pb2+和Cu2+具有良好吸附效果的M-Al-WTRs。     

猪粪及蚓粪对Cu和Zn吸附行为的比较研究

采用室内试验方法,比较研究了猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附、解吸规律及吸附动力学行为.结果表明,在试验浓度范围内,猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附量均随着Cu2+、Zn2+呻农度的增加而增加,蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附固定能力明显高于猪粪.猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附等温线与Freundlich和Henry方程均有较好的拟合性.猪粪和蚓粪中Cu2+、Zn2+的解吸量随着吸附量的增大而增加,在相同初始浓度条件下,猪粪吸附的Cu2+更易被解吸,而猪粪和蚓炎对Zn2+的解吸能力相近.猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附速率均较快,10～30 min之内可以达到平衡后吸附总量的90%以上;一级动力学方程是描述Cu2+、Zn2+在猪粪和蚓粪中吸附动力学过程的最优模型,且蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附速率明显高于猪粪.