羽毛的化学改性及其对Cu~(2+)的吸附

禽类羽毛是资源丰富、价格低廉的天然高分子材料．使用单宁酸对其进行化学改性，研究了改性前后羽毛对金属铜离子的吸附及解吸性能，探讨了羽毛上单宁酸负载量、溶液温度、铜盐溶液的pH值等因素对羽毛的金属离子吸附性能的影响。结果表明，经单宁酸化学改性的羽毛在碱性环境下能明显增加对金属铜离子的吸附，此时对应Cu^2＋的最大吸附量为48．90mg·g^-1。而未改性羽毛在相同条件下的最大吸附量为26．67mg·g^-1；在酸性环境中，改性羽毛中金属铜离子的解吸附率为13．0％，未改性羽毛的铜离子解吸附率为35．7％，表明改性羽毛的金属复合物具有较高的稳定性。可见羽毛作为一种廉价的重金属吸附材料，在整治环境污染方面具有应用前景。     

溶液介质条件对Fe~(3+)共沉淀去除Cu~(2+)的影响

采用室内试验方法，研究了溶液介质条件对Fe^3 共沉淀去除Cu^2 的影响。试验结果表明，pH是影响Fe^3 共沉淀去除Cu^2 的主要因素之一，其去除率随pH的增加而增加，并且其固液分配系数Kd的对数值与pH之间显示出较好的线性关系；天然水体中溶解的电解质离子及无机和有机配位体对Cu^2 的去除均产生很大影响，Cu^2 的去除率随加入的NaCl和NaClO4浓度的增加而降低，而随Ca(NO3)2和Mg(NO3)2浓度的增加而增加，除磷酸盐的增强作用外，硫酸钠、碳酸氢钠、甘氨酸、草酸钠、柠檬酸钠以及十二烷基苯磺酸钠的加入则不同程度地减弱了Cu^2 的去除；与Cu^2 共存的等量竞争阳离子Pb^2 、Zn^2 和Cd^2 也同样减弱了Fe^3 对Cu^2 的去除。     

黄泥土对铜的吸附解吸及其pH变化

用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究了太湖地区黄泥土（水稻土）对重金属Cu^2＋的吸附和解吸特征以及吸附和解吸过程中平衡液pH的变化。结果表明，黄泥土对Cu^2＋附以Langmuir方程拟合为佳，模拟的最大吸附量达1600mg．kg^-1以上。在最大吸附量以下，土壤对Cu^2＋的吸附容量随着外加Cu^2＋度的递增而升高，外加Cu^2＋浓度在100mg·kg^-1下时，Cu^2＋吸附以专性吸附为主，而高浓度下非专性吸附占主要地位。外加Cu^2＋沈度在10—160mg·kg^-1范围内，观察到外加Cu^2＋吸附过程中平衡液pH的下降，其大小值依吸附量而变；同样，用CaCl2溶液解吸所吸附的外加Cu^2＋过程中平衡液pH也呈下降趋势，其大小依解吸量而变。不过，用HCl溶液解吸时观察到平衡液pH略有上升。可见，污染土壤中铜土壤吸附和解吸涉及土壤溶液pH的变化，因而土壤中Cu、Zn等金属污染也可能是导致土壤酸化的因素。     

pH值对胡敏酸、富里酸与Cd~(2+)络合反应的影响

【目的】探讨pH值对新疆典型草原黑钙土中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)与Cd离子络合物稳定性的影响。【方法】采用Schuber提出的离子交换平衡法测定腐殖质-Cd复合体的络合稳定常数和配位数。【结果】在不同pH值条件下,HA与Cd结合形成的复合体络合稳定常数在1.45～7.88,而FA与Cd的络合稳定常数在1.29～5.53。络合稳定常数和配位数随着pH值的增大而增大,但是HA-Cd的络合稳定常数和配位数均比FA-Cd的络合稳定常数和配位数高。【结论】pH值显著地影响HA-Cd、FA-Cd的络合稳定常数和配位数。在不同pH值条件下,HA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率均大于FA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率。     

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。     

大肠杆菌对铜离子的吸附行为研究

为阐明大肠杆菌Escherichia coli对Cu^2＋的吸附特性，本文利用批量平衡吸附实验法研究了大肠杆菌对Cu^2＋的吸附动力学及影响细菌吸附Cu^2＋的主要影响因子，包括溶液pH、Cu^2＋始浓度、细菌初始浓度。结果表明，大肠杆菌的Zeta电位随着溶液中离子强度和Cu^2＋浓度的增加而降低，说明大肠杆菌对Cu^2＋的吸附主要是通过静电引力作用；在Cu^2＋初始浓度为0．01mmol·L^-1的背景溶液中，吸附开始很快，到1h时即达到最大；pH值显著影响大肠杆菌对Cu^2＋的吸附，在pH值为6时，其吸附量达最大；大肠杆菌对Cu^2＋吸附量随着菌体浓度、Cu^2＋浓度增加而增加，用Langmuir吸附等温模型能很好模拟该吸附过程，吸附比率随着Cu^2＋浓度增加而降低。通过对细菌吸附重金属的特性研究，为环境中重金属污染的生物去除提供一定的理论依据。     

几种合成铁锰铝氧化物对铜离子的吸附作用及其影响因素研究

应用平衡吸附法,研究了在不同的pH、离子强度、温度、Cu2 浓度及接触时间条件下,针铁矿、赤铁矿、δ-MnO2和三羟铝石对Cu2 的吸附作用.结果表明,随pH升高,几种氧化物对Cu2 的吸附率增大;针铁矿、赤铁矿和三羟铝石对Cu2 的吸附边界pH分别为4、5和4,而δ-MnO2的吸附边界pH不明显;随离子强度增大,针铁矿和赤铁矿对Cu2 的吸附量增加,而δ-MnO2和三羟铝石则降低;随Cu2 浓度增加,几种氧化物对Cu2 的吸附量增加,Langmuir方程的拟合效果最好.表观热力学参数指出.几种氧化物对Cu2 的吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程;几种氧化物对Cu2 的吸附动力学过程可划分为快速和慢速反应阶段.Elovich方程更适于描述针铁矿和δ-MnO2对Cu2 的吸附动力学过程,双常数和抛物线扩散方程更适于赤铁矿,而一级动力学方程更适于三羟铝石.活化能和活化热力学参数指出,δ-MnO2对Cu2 吸附所需能量少、容易达到有序态,吸附速率大;而赤铁矿对Cu2 吸附所需能量多、不易达到有序态,吸附速率小.几种氧化物对Cu2 吸附的强弱顺序通常为δ-MnO2＞三羟铝石＞针铁矿＞赤铁矿.     

紫色土中Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特征研究

[目的]了解紫色土对铜、锌的吸附特点。[方法]采用振荡平衡的方法研究了铜、锌在酸性、中性和石灰性3种紫色土中的吸附特征,并同时比较了不同环境条件对2种离子在3种紫色土中的吸附影响。[结果]研究得出,一定pH值条件下,在同种土壤上的吸附能力大小依次是Cu2+>Zn2+;3种紫色土在一定pH值条件下对同种重金属离子的吸附强度依次是石灰性紫色土>中性紫色土>酸性紫色土,与其表面电荷密度的大小相一致;Cu2+在3种紫色土表面以电性吸附和专性吸附的方式共存,其专性吸附的比例分别约为石灰性紫色土40%、中性紫色土25%、酸性紫色土20%;而Zn2+在土壤表面上绝大多数发生电性吸附。[结论]这2种重金属在紫色土中的吸附特征对库区土壤重金属污染评价有重要意义。     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖吸附Cu~(2+)的机理

研究了CCMKGM对Cu2+的吸附热力学行为,用FTIR和RAMAN对吸附产物进行了结构表征,同时考察了不同解吸剂对吸附于CCMKGM上Cu2+解吸效果的影响.结果表明,CCMKGM主要以配位的形式吸附Cu2+:CCMKGM对Cu2+的吸附行为同时符合Langmuir和Freundlich等温方程;吸附为自发的、吸热的熵增加过程.     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。     

土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

Neosartorya hiratsukae对Cu~（2＋）的吸附特征

研究利用真菌Neosartorya hiratsukae（M7）的冻干菌体吸附溶液中Cu2＋的特征。利用红外光谱分析了菌体的主要官能团,分别从动力学、等温吸附2方面进行试验,并研究了溶液pH值、Cu2＋初始浓度、吸附时间对吸附过程的影响。结果表明,菌体富含羟基、羧基等官能团;吸附的最适pH值为5.0;等温吸附过程可以用Langmuir方程进行描述,菌体对Cu2＋的最大吸附量为10.03 mg/g;菌体吸附Cu2＋的过程进行得很快,30 min内可达到平衡吸附量的78.6%,吸附在3 h内达到平衡,吸附过程可用二级动力学方程描述（R2=0.998）。     

共存阳离子对土壤吸附Cu~(2+)的影响特征

采用室内试验方法,研究了我国 4种典型土壤--砖红壤、赤红壤、黄棕壤和暗棕壤在伴随阳离子分别为 Na+、 Ca2+、 Zn2+时对 Cu2+的吸附.结果表明,无论是单溶质或复合离子体系下,土壤对 Cu2+的吸附等温线都可用 Langmuir方程很好地拟合; Cu2+的吸附结合能( K)在 Na+体系下为砖红壤 > 赤红壤 > 黄棕壤 > 暗棕壤,说明 4种土壤对 Cu2+吸附的亲和力依次减弱,但 Ca2+共存时使土壤对 Cu2+的吸附结合能明显增大,说明 Ca2+可使土壤对 Cu2+专性吸附增强; Na+共存时不影响土壤对 Cu2+的吸附,而 Ca2+、 Zn2+共存时可使土壤对 Cu2+的最大吸附量( Xm)平均分别降低 14.5%和 33.6%,且降低的程度为暗棕壤和黄棕壤 > 赤红壤 > 砖红壤, Cu2+、 Zn2+、 Ca2+之间存在明显的竞争吸附.     

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。     

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。     

生物膜载体吸附剂对Cu~(2+)的吸附研究

利用恒温冷冻摇床,测定了生物膜填料吸附剂对废水溶液中Cu2 的吸附操作曲线、pH值、温度和生物膜量的影响,并将实际吸附过程与准一级吸附动力学方程、准二级动力学方程和Elovich模型进行拟合。结果表明,准二级动力学方程和Elovich模型能与吸附过程达到较好的吻合;溶液pH值一般选择在5～6范围进行吸附处理;温度考虑在室温20℃左右下进行;由于单位质量生物膜的吸附量下降,因此欲提高溶液的吸附率不能单纯靠生物膜量(WW)的增加。     

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。     

电位溶出法初步研究Cu~(2+)在高岭石上的吸附及受胡敏酸的影响

运用电位溶出法(PSA)初步考察了不同条件下Cu2 在高岭石上的吸附及胡敏酸对吸附行为的影响。结果表明,Cu2 在高岭石上的吸附量随着介质pH的升高而增加,pH<4时,增加比较缓慢,当4Al-HA-Cu。同样,溶液中待测Cu2 浓度的升高也使得其在高岭石上的吸附量增加。PSA法作为电化学方法的一种,同样适用于研究不同条件下矿物对重金属离子的吸附规律。     

羊栖菜对Cu^2＋的吸附特性研究

研究了羊栖菜对水溶液中Cu^2＋的吸附特性。结果表明：羊栖菜吸附重金属铜受pH影响最大,pH为4—4．5时吸附效果最好,在20-25min内金属去除率达到近90％,60min时羊栖菜对重金属的吸附基本达到饱和。吸附容量随吸附剂添加量增加而降低。Langmuir可以很好地拟合实验得到平衡数据。     

谷壳黄原酸盐对废水中Cu~(2+)·Zn~(2+)·Ni~(2+)的捕集作用研究

[目的]制备并研究谷壳黄原酸盐对Cu2+、Zn2+和Ni2+3种重金属离子的捕集效果。[方法]研究反应时间、药剂用量、pH值、反应温度以及离子共存对其效果的影响。[结果]结果表明,在pH值为中性或碱性,反应温度为40℃时,谷壳黄原酸盐对重金属离子具有较好的捕集效果;离子共存有利于重金属离子的捕集。[结论]谷壳黄原酸盐为降低污水处理成本提供了一种新的技术。