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。     

质子化交联壳聚糖颗粒对水体中硝酸盐的吸附去除作用

以活性炭、交联壳聚糖、质子化交联壳聚糖作为吸附剂,对污水中的硝酸盐进行吸附去除,研究了振荡吸附时间、质子化时间、吸附剂投加量和不同转速等对吸附效果的影响。结果表明,在质子化时间60 min,吸附时间60 min,振荡转速90 rpm,壳聚糖投加量为0.1 g左右的条件下,质子化交联壳聚糖对硝酸盐浓度为20 mg/L的污水的硝酸盐去除效果最好,去除率可达80.74%。对试验数据运用相关数学模型拟合发现,吸附过程符合二级反应动力学,线性相关系数为0.999 8。     

我院研制出多用途吸附剂

染料厂及食品工业常用粉末活性炭和颗粒活性炭对废水进行处理,粉末活性炭虽吸附力强,但渗透性差,流速慢,有“炭漏”二次污染,颗粒活性炭虽过滤性好,但吸附量却低。我院应用化学研究室以粉末活性炭或颗粒壳聚糖为主要原料研制成的多用途新型吸附剂则既     

竹炭负载壳聚糖对Zn2+吸附动力学及其机制分析

以竹炭粉和壳聚糖为原料,制备竹炭/壳聚糖复合吸附剂,进行扫描电镜(吸收光谱SEM)、红外吸收(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等图谱表征,并进行Zn2+吸附试验.结果表明:①壳聚糖较好地负载在竹炭上,凸凹不平明显,蜂窝增强;复合吸附剂对Zn2+的吸附率在80 min后达到93%.②竹炭/壳聚糖复合吸附剂对Zn2+吸附过程的动力学表明,吸附过程符合多孔结构的吸附特征,方程拟合结果更符合二级动力学模型.③Zn2+吸附前后的红外吸收图谱表明,与竹炭/壳聚糖复合吸附剂吸附配位主要发生在-NH2中的氮原子、-OH和C＝O中氧原子上.     

活性炭负载壳聚糖吸附Hg2+的研究

将脱乙酰度94.2％的壳聚糖溶解于0.5％醋酸溶液中,配制成0.5％的壳聚糖溶液,然后按照壳聚糖与活性炭质量比1∶50使壳聚糖负载在活性炭上,制成固体复合吸附剂,用于去除污水中汞离子(Hg2+).试验表明,水中Hg2+含量100 mg/L、pH 3.7、吸附时间25 min、吸附剂用量为2.5 g/L时,水样中Hg2+的去除率为99.56％,与只用活性炭吸附相比提高了17.22个百分点.     

竹炭负载壳聚糖对Zn~(2+)吸附动力学及其机制分析

以竹炭粉和壳聚糖为原料,制备竹炭/壳聚糖复合吸附剂,进行扫描电镜(吸收光谱SEM)、红外吸收(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等图谱表征,并进行Zn2+吸附试验。结果表明:①壳聚糖较好地负载在竹炭上,凸凹不平明显,蜂窝增强;复合吸附剂对Zn2+的吸附率在80min后达到93%。②竹炭/壳聚糖复合吸附剂对Zn2+吸附过程的动力学表明,吸附过程符合多孔结构的吸附特征,方程拟合结果更符合二级动力学模型。③Zn2+吸附前后的红外吸收图谱表明,与竹炭/壳聚糖复合吸附剂吸附配位主要发生在—NH2中的氮原子、—OH和C=O中氧原子上。     

活化橘皮渣对废水中磷的吸附效果研究

以橘皮为原料通过30％硫酸浸泡的方法制备活化橘皮渣生物吸附剂,探讨活化橘皮渣用量、pH值、振荡速率、吸附时间对活化橘皮渣吸附废水中磷效果的影响,并比较不同吸附剂(活化橘皮渣、活性炭、壳聚糖-膨润土复合吸附剂)对废水中磷的吸附效果.结果表明,活化橘皮渣吸附废水中磷的最佳条件为:活化橘皮渣用量5 g/L、pH值6.0、振荡速率140 r/min、吸附时间25 min,在此条件下磷的去除率达94.40％;活化橘皮渣对磷的吸附符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量为63.21 mg/g;活性炭、壳聚糖-膨润土复合吸附剂、活化橘皮渣3种吸附剂对磷的吸附效果以活化橘皮渣最佳,其不但对磷的去除率高,且所用时间短、用量少.     

吸附动力学及其机制分析

以竹炭粉和壳聚糖为原料，制备竹炭/壳聚糖复合吸附剂，进行扫描电镜（吸收光谱SEM）、红外吸收（FTIR）、X-射线衍射（XRD）等图谱表征，并进行Zn²⁺吸附试验。结果表明：①壳聚糖较好地负载在竹炭上，凸凹不平明显，蜂窝增强；复合吸附剂对Zn²⁺的吸附率在80 min后达到93%。②竹炭/壳聚糖复合吸附剂对Zn²⁺吸附过程的动力学表明，吸附过程符合多孔结构的吸附特征，方程拟合结果更符合二级动力学模型。③Zn²⁺吸附前后的红外吸收图谱表明，与竹炭/壳聚糖复合吸附剂吸附配位主要发生在—NH2中的氮原子、—OH和C＝O中氧原子上。图9参11     

羧甲基壳聚糖-膨润土复合吸附剂对水中铊的吸附作用研究

以羧甲基壳聚糖和膨润土为原料,制备羧甲基壳聚糖-膨润土复合吸附剂,并将其用于对水中铊的吸附,研究了吸附时间、溶液pH值和温度等对铊吸附性能的影响.结果表明,羧甲基壳聚糖-膨润土复合吸附剂对废水中铊的吸附,随废水pH值升高而增大;当水温低于50℃时,升温对吸附有利,当水温高于50℃时,再进一步升温,会导致吸附剂对铊的平衡吸附量减小;吸附剂对铊的吸附容量与铊的浓度关系密切,当铊的初始浓度为100 mg/L,吸附平衡时铊的浓度为48.54 mg/L,对应的吸附容量为15.43mg/g.通过改变吸附剂的用量可以达到控制出水铊浓度的目的.     

粉末活性炭对Cr(VI)的吸附去除研究

采用粉末活性炭作为吸附剂,通过摇瓶法研究了其对Cr(VI)的吸附去除.考察了NaCl、腐殖酸(HA)和十 六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对粉末活性炭吸附Cr(VI)的影响,并用Freundlich和Langmuir等温模型对实验数据 进行拟合.结果表明pH 值对粉末活性炭吸附Cr(VI)的影响较大;CTAB和HA能够提高粉末活性炭吸附Cr(VI) 的能力;NaCl的加入降低了粉末活性炭对Cr(VI)的吸附量,说明Cl- 与Cr(VI)发生了竞争吸附.     

蚯蚓处理农业废弃物技术研究进展 及其在热区的应用

论述了近年来国内外蚯蚓分解处理农业废弃物的研究进展。从蚓种选择、蚯蚓分解处理不同农业废弃 物效果比较和蚯蚓分解处理技术关键参数分析等不同角度,分析了蚯蚓分解处理技术在处理农业废弃物的可行性 及处理效果与存在问题,并展望了其研究发展趋势及其在热区的应用。     

植酸海泡石复合重金属吸附剂对Cd2＋的吸附研究

[目的]探讨植酸海泡石复合重金属吸附剂对Cd2＋的最佳吸附条件.[方法]以植酸与海泡石为原料,制备出植酸海泡石复合重金属吸附剂对Cd2＋进行吸附,分析吸附剂用量、pH、温度、Cd2＋浓度、吸附平衡时间等因素对吸附剂吸附性能的影响.[结果]植酸海泡石复合重金属吸附剂吸附Cd2＋的最佳条件为：吸附剂用量为18 g/L,温度为30 ℃,pH=3.8,Cd2浓度为48 mg/L,吸附时间60 min.[结论]该研究为含镉废水的处理提供了科学依据.     

活性炭脱除废水中对硝基苯酚的研究

对硝基苯酚（PNP）毒性大、难于生物降解，是化工、农药、染料等行业废水中常见的有机污染物。以活性炭为吸附剂处理舍对硝基苯酚的废水，考察了吸附时间、活性炭用量、对硝基苯酚浓度对废水处理能力的影响。研究结果表明，吸附时间、活性炭用量、浓度对对硝基苯酚的去除率具有明显的影响。当对硝基苯酚浓度为150mg／L的废水，在活性炭用量为60mg、吸附处理150min后，对硝基苯酚的去除率可达99．09％，此时即可将废水中对硝基苯酚的浓度降到2mg／L以下，达到国家综合污水一级排放标准。     

功能化枝状复合吸附材料的制备及吸附Cr(Ⅵ)的性能

  目的  针对介孔分子筛的化学改性合成枝状复合吸附材料，研究其吸附性能对重金属废水治理具有现实意义。  方法  以介孔材料SBA-15为硅源，通过化学修饰方法合成树枝状化合物的复合吸附材料SBA-15-G₃，并用巯基耦合剂巯基乙酸在 SBA-15-G₃上嫁接巯基，成功合成功能化吸附材料SBA-15-G₃-SH。通过场发射扫描电子显微镜、能量色散X-射线光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、Zeta电位分析和氮气吸附-脱附等温线等方法对材料的结构和物理化学性质进行了表征。通过SBA-15-G₃-SH对水溶液中铬离子[Cr(Ⅵ)]的吸附，研究了pH、时间、初始铬离子浓度、温度等对吸附性能的影响。分析SBA-15-G₃-SH吸附剂的吸附等温线、动力学和热力学特性，采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对数据进行分析。  结果  Langmuir吸附等温线模型较好地拟合了吸附过程，吸附动力学模型符合准二级动力学方程。  结论  吸附主要通过SBA-15-G₃-SH表面的—SH基团表面络合作用以及与重金属离子的静电吸引，导致形成稳定的化合物。热力学结果表明:吸附Cr(Ⅵ)是一个自发的放热过程。图10表3参21     

超细蟹粉对污染水体重金属的吸附作用研究

[目的]研究超细蟹粉对污染水体重金属的吸附作用,使重金属回收再利用,解决水体重金属污染问题。[方法]将废弃蟹壳通过超细技术处理,以超细蟹粉为吸附剂,对水体中Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋的去除进行静态吸附试验,研究蟹粉的细度、超细蟹粉用量、溶液初始pH、吸附时间、吸附温度等对吸附作用的影响,并确定最佳的吸附条件,以测定工业废水中Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋的吸附率。[结果]超细蟹粉对Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋吸附作用的最佳吸附条件为：在常温（25℃）,pH为6.0时,0.8 g超细蟹粉对Ni2＋和Cu2＋的吸附时间为120 min,而Pb2＋的吸附时间为150 min,可使吸附达到最佳状态。[结论]超细蟹粉对Pb2＋、Ni2＋、Cu2＋有很强的吸附能力,是一种有效的生物吸附剂。     

凹凸棒土处理含酚废水及生物再生的研究

[目的]研究凹凸棒土对苯酚的吸附效果及生物再生条件。[方法]用苯酚溶液模拟含酚废水,研究吸附剂投加量、pH、温度等因素对凹凸棒土吸附苯酚的影响及最佳条件。[结果]凹凸棒土吸附苯酚的最佳条件为吸附剂投加量4 g/100 ml、吸附温度40℃、pH10.0、吸附时间40 min,对苯酚的去除率可达27.1%。在pH为4.0、酵母菌液浓度2.040 g/L、30℃条件下对吸附饱和的凹凸棒土再生3h,再生后的凹凸棒土达到最佳吸附效果,对苯酚的去除率达到39.07%。[结论]该研究可为含酚废水的处理及凹凸棒土的再生提供指导。     

纯蒙脱石吸附Zn~（2＋）的研究

[目的]探索纯蒙脱石处理含锌废水的因素与效果。[方法]从蒙脱石提纯入手,进行纯蒙脱石处理含锌废水的试验研究,探讨纯蒙脱石对含锌废水处理效果的影响因素,确定纯蒙脱石去除水中Zn2＋的工艺条件,并研究纯蒙脱石对Zn2＋的吸附等温曲线。[结果]纯蒙脱石对含锌废水处理效果主要受振荡速度、吸附时间、溶液pH值和投加量等因素影响。温度为30℃时纯蒙脱石对Zn2＋的吸附等温曲线更符合Langmuir方程和BET方程,相关系数均为0.986 9,最大吸附容量39.00 mg/g。在该试验条件下,纯蒙脱石对水中Zn2＋（20ml,Zn2＋浓度均为50 mg/L）达到最佳去除效果时的工艺条件为：振荡速度150 r/min,吸附时间60 min,溶液pH值6.10,此条件下Zn2＋去除率达到85.3%。[结论]该研究为应用蒙脱石开发污水处理新材料提供了科学依据。     

不同生物炭对氮的吸附性能

为探究不同类型生物炭对氮的吸附性能,寻求最佳的氮素吸附材料,本文选择稻壳炭、山核桃壳炭和竹炭作为吸附剂,开展不同pH环境、反应时间、初始浓度及生物炭添加量条件下的吸附实验,研究生物炭对硝酸铵溶液中氮的最佳吸附条件,并对结果进行等温吸附拟合与吸附动力学研究。结果表明:3种生物炭对硝酸铵溶液中的氮均有一定的吸附效果,且pH环境、反应时间、初始浓度及生物炭添加量均影响生物炭对氮的吸附量。生物炭添加量为0.05 g时,在pH环境为9、吸附时间为3 h、初始浓度为100 mg·L-1的条件下,平衡吸附量达到最大,稻壳炭、山核桃壳炭和竹炭在此条件下的最大吸附量分别为23.79、13.00 mg·g~(-1)和17.60 mg·g~(-1),表明稻壳炭对氮的吸附效果最佳;Langmuir方程能更好地拟合3种生物炭对氮的等温吸附过程,表明生物炭对氮的吸附主要是单分子层吸附;准二级动力学模型能更好地描述3种生物炭吸附氮的动力学过程,表明生物炭对氮的吸附为化学吸附。综上说明,稻壳炭在最佳吸附条件下可吸附较多氮素,有望作为一种良好的吸附剂应用于土壤和水体氮素污染治理。     

农林废弃物生物吸附剂去除废水中Cu~(2+)的研究

为了解农林废弃物对重金属的吸附效果,以苹果皮、瓜子壳、茶叶渣和梧桐树叶4种农林废弃物为原料,考察了其对水溶液中Cu2+的吸附能力。用室内模拟的方式,通过静态吸附试验,考察了pH值、吸附剂用量、吸附时间、改性处理4个因素对吸附效果的影响。结果表明:4种农林废弃物对Cu2+的吸附可在60～80min内完成,最佳投加量均为2g/L。pH值对吸附效果的影响较大,最佳pH值为5或6。经改性处理后的4种农林废弃物对Cu2+均有较高的吸附能力,其吸附能力依次为:梧桐树叶>瓜子壳>苹果皮>茶叶渣。可见,化学改性可增强吸附能力,农林废弃物作为一种廉价的吸附剂可以用于生产实践。