磁性壳聚糖/多壁碳纳米管复合吸附剂吸附甲基橙的性能研究

以壳聚糖、多壁碳纳米管和磁性γ-Fe2O3粒子为原料,通过微乳化法制备出磁性壳聚糖/多壁碳纳米管复合吸附剂。运用XRD和VSM等手段对复合吸附剂进行了表征,并研究了吸附剂配比、吸附剂投加量、甲基橙初始浓度、pH、无机阴离子、温度等因素对甲基橙脱色效果的影响。结果表明,γ-Fe2O3磁性粒子和多壁碳纳米管被壳聚糖包裹;引入多壁碳纳米管显著提高了吸附容量;吸附剂的最佳投加量为0.6 g/L;甲基橙初始浓度增大,去除率下降,吸附量上升;酸性环境有利于吸附;降低温度有利于吸附;吸附动力学较好地符合拟二级动力学模型,分子内扩散模型是吸附控制机制之一;吸附等温线更符合Langmuir模型,最大单分子层吸附量为62.97 mg/g。     

交联壳聚糖/活性炭复配吸附剂对硝酸盐氮的吸附

制备了以壳聚糖和粉末活性炭为原料的戊二醛交联壳聚糖/活性炭复配吸附剂,并探讨了复配吸附剂对水中硝酸盐的吸附性能的影响。结果表明,在壳聚糖/粉末活性炭复配比6∶4、质子化时间30 min、吸附剂用量为每25 mL用吸附剂0.2 g、硝酸盐氮起始浓度为10 mg/L时,复配吸附剂对废水中的硝酸盐氮的去除率最高,达到70.6%。吸附过程符合二级动力学方程,其相关系数达到0.9998。这为提高壳聚糖的综合利用价值,解决农业硝酸盐污染提供了一条有效的途径。     

磁性纤维素／Fe3 O4／活性炭复合材料吸附刚果红性能研究

采用NaOH/硫脲/尿素混合水溶液低温溶解的绿色工艺快速溶解纤维素,并以纤维素、Fe3O4、活性炭为原料制得磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合吸附剂,运用XRD、SEM、TGA等技术手段对其进行了全面表征。将刚果红溶液作为目标污染物,考察了吸附剂投加量、溶液初始浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、热力学进行了探讨。结果表明,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量;去除率随着吸附剂投加量的增加而提高。磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合吸附剂对刚果红偶氮染料的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤。吸附是熵推动的自发放热过程,低温有利于反应的进行。     

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。