几种柚皮制备物在模拟胃环境下对Pb~(2+)、Cr~(6+)的吸附

以柚皮为原料,制备柚皮干粉、柚皮纤维素和柚皮微晶纤维素,比较柚子全皮(PP)、柚子黄皮(YP)、柚子白皮(WP)、黄皮纤维素(YPC)、白皮纤维素(WPC)、柚皮微晶纤维素(PMCC)和市售微晶纤维素(CMCC)在模拟胃环境下对Pb~(2+)、Cr~(6+)的吸附效果,筛选吸附性能最佳的制备物,同时研究其在模拟胃环境下,不同Pb~(2+)、Cr~(6+)初始含量及制备物用量对吸附效果的影响.结果表明,7种柚皮制备物对Pb~(2+)的吸附效果表现为:YPCYPPPWPWPCPMCCCMCC,对Cr~(6+)的吸附效果表现为:YPPPWPYPCWPCPMCCCMCC.在模拟胃环境下,YPC对Pb~(2+)的吸附性能最佳,在YPC用量3.5 g·L~(-1)、Pb~(2+)初始含量20 mg·L~(-1)、温度37℃、吸附时间3 h的条件下,吸附量达3.86 mg·g~(-1),去除率达95.5%; YP对Cr~(6+)具有较好的吸附效果,在YP用量5 g·L~(-1)、Cr~(6+)初始含量5 mg·L~(-1)、温度37℃、吸附时间3 h的条件下,吸附量达2.35 mg·g~(-1),去除率达88.3%.     

NaOH处理香菇废弃物对铅的吸附研究

【目的】本文研究了废水中常见的铅污染问题,资源化利用香菇废弃物。【方法】用NaOH预处理前后香菇废弃物净化处理含Pb~(2+)废水。对比探讨了吸附时间、pH、Pb~(2+)初始浓度和干扰离子对NaOH处理前后香菇废弃物吸附Pb~(2+)的影响。【结果】预处理后的香菇废弃物对Pb~(2+)吸附平衡时间为10 min,比预处理前对Pb~(2+)吸附平衡时间(60 min)短;预处理前后香菇废弃物吸附Pb~(2+)适宜pH吸附范围均是4~6;Cd~(2+)存在对NaOH处理前后香菇废弃物吸附Pb~(2+)的干扰作用均不显著;Cu~(2+)的存在对预处理后香菇废弃物吸附Pb~(2+)有显著的促进作用(P=0.0494),对预处理前香菇废弃物吸附Pb~(2+)无显著影响(P=0.5549);Zn~(2+)的存在对预处理前后香菇废弃物吸附Pb~(2+)均表现出显著的正干扰(P前=0.0109,P后=0.0237);Langmuir和Freundlich模型对预处理前后香菇废弃物吸附Pb~(2+)的热力学过程拟合结果良好。Langmuir模型拟合结果显示,预处理后香菇废弃物对Pb~(2+)的理论最大吸附量qm(21.74 mg/g)几乎是预处理前香菇废弃物qm(12.08 mg/g)的2倍。Lagergren准二级模型较Lagergren准一级模型能更好地拟合预处理前后香菇废弃物对Pb~(2+)动力学吸附过程,相关系数R2分别为0.9995和0.9999。【结论】预处理后的香菇废弃物对铅吸附平衡时间大大缩短了,且吸附l量提高了。     

胶质芽孢杆菌絮凝剂特性及其对Pb2+的吸附作用

【目的】研究胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginous)MY6-2的絮凝特性及其对重金属Pb~(2+)的吸附作用,为微生物絮凝剂的实际应用提供参考。【方法】通过发酵、醇沉、透析、冷冻干燥得到胶质芽孢杆菌MY6-2生物絮凝剂;研究pH、絮凝剂用量、金属助凝剂及其用量、加热对MY6-2絮凝剂活性的影响;分析溶液pH、Pb~(2+)初始质量浓度及絮凝剂用量对MY6-2絮凝剂吸附Pb~(2+)的影响。【结果】MY6-2絮凝剂的主要成分为多糖,占样品的65.68%;最佳絮凝条件为:pH7.0,絮凝剂用量20mL/L,助凝剂金属离子为Ca~(2+)(质量分数1%,用量为20mL/L),在此条件下MY6-2絮凝活性可达到95%以上。在100℃水浴中加热30min絮凝活性无明显变化,表明该絮凝剂具有良好的热稳定性。MY6-2絮凝剂对Pb~(2+)的最佳吸附条件为:pH 4.0、Pb~(2+)初始质量浓度100~500 mg/L、絮凝剂用量80mL/L,在此条件下,MY6-2絮凝剂对Pb~(2+)的絮凝活性均在80%以上。【结论】MY6-2絮凝剂具有较高的絮凝活性,对重金属Pb~(2+)具有较高的吸附活性,且生产成本低,安全性高,具有较高的推广应用价值。     

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Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附性能,以期为Al-WTRs的利用提供途径。【方法】采用KMnO_4和FeCl_2·4H_2O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Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附性能。【结果】与Al-WTRs(9.10m~2/g)相比,M-Al-WTRs比表面积显著增大到100.8m~2/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Pb~(2+)和Cu~(2+)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Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附量分别为67.18和20.81mg/g,分别比Al-WTRs提高了109.1%和68.64%。M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)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Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附是自发、吸热、增熵的过程。M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)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Pb~(2+)和Cu~(2+)具有良好吸附效果的M-Al-WTRs。     

合成沸石对重金属离子Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能

利用合成沸石吸附混合重金属Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+),考察吸附剂量、初始pH、反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附等温线和吸附动力学。结果表明,吸附剂量、初始pH、反应时间对沸石吸附Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果影响较大。随着沸石投加量增大,其对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附去除率逐渐上升,而单位质量吸附剂对3种重金属饱和吸附量呈下降趋势。沸石对3种重金属离子的竞争吸附去除顺序为PbCuNi。初始pH为强酸性环境不利于Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附,其吸附去除率均低于20%;不同初始pH,沸石对Pb~(2+)吸附效果最好。随着反应时间延长,沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附去除率逐步提高;不同反应时间下,沸石对3种重金属的吸附去除顺序不变。沸石吸附Ni~(2+)与Cu~(2+)的过程符合Freundlich吸附等温式,对Pb~(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。准二级吸附动力学方程能够描述沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附行为。     

抗铅真菌的筛选、鉴定及其对Pb~(2+)的吸附特性

【目的】本文从重金属污染土壤中分离出具有耐Pb活性的菌株,为土壤重金属生物修复提供参考。【方法】采用Pb~(2+)浓度梯度培养法驯化筛选得到耐Pb真菌1株(命名为PbW),对其进行18S rRNA测序并构建系统发育树,在不同培养条件下研究该菌株的生长特性,设置不同的Pb~(2+)浓度梯度研究菌株的最大抗性水平(MRL)、去除率及吸附效率。【结果】该菌株(PbW)为茎点霉属(Phoma sp.),最适生长的环境条件分别为:温度25℃,pH 7,时间4～5 d,对Pb~(2+)的最大耐受浓度可达6000 mg·L~(-1)。该菌株在Pb~(2+)浓度为2000 mg·L~(-1)时去除和吸附效果最好,吸附率可达56.28%,去除率可达到98.42%,吸附量为61.87 mg·L~(-1)。【结论】菌株(PbW)对土壤中的Pb~(2+)具有较好的吸附和去除效果,这在Pb污染土壤的微生物修复方面具有良好的应用前景。     

模拟胃环境下柚皮果胶对亚硝酸根的吸附动力学

以柚子白皮为原料制得果胶,在模拟人体胃环境下进行体外实验,研究柚皮果胶对NO_2~-的吸附效果,并进行动力学分析,同时以市售果胶为对照进行红外光谱分析.结果表明,柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附效果与胃环境的pH值、NO_2~-质量浓度、模拟胃蠕动的时间和果胶添加量有关,果胶添加量为0.8g/L,pH值为1.5,NO_2~-质量浓度为30 mg/L,420 min可达吸附平衡,此时柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附量为17.65 mg/g,去除率为56.21%.动力学研究表明,颗粒内扩散模型能够较好地拟合柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附过程;红外光谱分析表明,O—H以及C=O(羧酸和/或酯)等基团参与了果胶吸附NO_2~-的反应.     

天然矿物对重金属Pb2+的吸附性能研究

利用天然矿物吸附重金属Pb~(2+),研究吸附剂量、pH、反应时间对吸附效果的影响,对其吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合。结果表明,随着吸附剂量的不断提高,初始浓度为50 mg/L与100 mg/L的重金属Pb~(2+)的吸附去除率均不断提高,而其饱和吸附量逐渐下降,天然矿物对重金属Pb~(2+)的最大饱和吸附量为87.67 mg/g。酸性条件下天然矿物对重金属Pb~(2+)的吸附效果较低,而偏酸性环境吸附处理效果较好。天然矿物对Pb~(2+)的吸附去除率随反应时间的增加而不断增加。天然矿物对Pb~(2+)的吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,且Pb~(2+)的吸附过程拟合结果更加符合准二级动力学模型。     

蒙脱土-稻壳炭复合材料对Pb(Ⅱ)吸附特性研究

采用静态吸附实验,研究蒙脱土-稻壳炭复合材料对Pb~(2+)的吸附动力学和热力学特性,并考察吸附剂用量、共存离子及pH等因素对该复合材料吸附Pb~(2+)的影响。结果表明,复合材料对Pb~(2+)的吸附特性符合准二级动力学模型,等温吸附过程能较好地以Freundlich模型进行拟合,且是以物理吸附为主的自发的吸热反应。复合材料对Pb~(2+)的吸附量随吸附时间的延长先快速增加,后缓慢增加最终达到吸附平衡,且随着复合材料投加量的增加,Pb~(2+)的去除率增大。复合材料对水溶液中Pb~(2+)的吸附性能在pH为5时较好,吸附量达52.79 mg·g~(-1);不同浓度Ca~(2+)、Mg~(2+)均会对Pb~(2+)的吸附反应产生抑制作用,且Mg~(2+)的抑制作用更强。     

改性大蒜茎叶对含Pb(Ⅱ)废水吸附的研究

采用大蒜茎叶为原料,经异丙醇、氢氧化钠和草酸处理,制备出改性吸附剂并用于吸附Pb(Ⅱ)。考察了溶液初始pH、吸附平衡时间、溶液初始浓度、固液比等因素对金属离子吸附平衡的影响。结果表明,改性剂草酸最佳浓度为0.9 mol/L,最佳的制备温度是80℃。改性后大蒜茎叶吸附剂对Pb~(2+)的吸附最佳条件是pH 6,在120 min内建立了反应平衡,对Pb~(2+)的最大吸附量是122.25 mg/g,与未改性的大蒜茎叶相比,吸附量增加了56%。