微波加热硝酸氧化改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附作用

通过研究四种改性生物质炭吸附重金属离子Pb(Ⅱ)和阳离子型染料亚甲基蓝的动力学效应、等温吸附效应、溶液初始pH效应和共吸附效应,探讨微波辅助加热在生物质炭氧化改性中的作用。结果表明,改性稻壳基生物质炭能够有效吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝,吸附容量显著高于初始生物质炭。Langmuir方程和Freundlich方程能很好地拟合改性稻壳基生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的等温数据(R20.90)。改性生物质炭吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的动力学研究显示,改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附主要发生在前2 h内,吸附过程符合伪二级动力学模型。随着溶液中pH的增大,Pb(Ⅱ)的去除率迅速增加,并在pH6时达到最大,亚甲基蓝的去除率在实验pH范围内也随pH缓慢上升,在pH为8~9时达到最大并逐渐趋于平衡。Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的共吸附效应表明,随着摩尔比值[MB/Pb(Ⅱ)]的增大,亚甲基蓝抑制了改性稻壳基生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附。微波加热硝酸氧化改性显著提高600℃热裂解生物质炭对Pb(Ⅱ)的吸附性能和300℃热裂解生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能。     

甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附特性研究

［目的］为花生壳在染料工业废水处理中的应用提供理论指导。［方法］通过甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附试验,探讨振荡时间、初始浓度、pH值、温度等因素对吸附过程的影响。［结果］15 min内,甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量随时间的延长而快速增加15 min后,吸附量随时间变化增加缓慢。35～55 min内,改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量变化较小,55～75 min变化较大,95 min后,基本不再改变。pH值为1～3时,改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量随pH值的增加而减小,pH值为3～5时吸附量达到最小值 pH值为5～8时,吸附量增加,pH值大于8时,其吸附量又减小。改性花生壳对亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir与Freundlich模型,其吸附平衡常数与最大吸附量随温度的升高而增大。［结论］该吸附过程为自发的吸热过程且符合二级动力学反应。     

改性亚麻负载纳米铁对亚甲基蓝的吸附特性

以亚麻负载纳米铁作为吸附剂,用果胶与十二烷基苯磺酸钠作改性剂,应用于去除模拟废水中的亚甲基蓝。探讨十二烷基苯磺酸钠的浓度大小、搅拌时间、改性吸附剂用量、吸附温度、吸附时间、亚甲基蓝溶液的初始浓度及pH值对色度去除率的影响;并从热力学和动力学角度探讨吸附作用机制,用傅立叶红外变换光谱仪分析改性前后的结构变化。结果表明,改性吸附剂吸附亚甲基蓝溶液遵循准二级反应动力学模型,平衡浓度对吸附量的影响符合Langmuir吸附模型,以化学吸附为主。     

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。     

超声波处理文冠果果壳制备的活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附

采用超声波法对以氯化锌溶液活化文冠果果壳制备的活性炭进行处理,并对亚甲基蓝溶液的吸附进行了研究.探讨了时间、温度和pH对亚甲基蓝溶液吸附量的影响.结果表明,活性炭吸附亚甲基蓝行为符合朗缪尔等温线,它在温度分别为30,40和50℃时,活性炭对亚甲基蓝溶液最大单层吸附量分别达到235.041,279.985和287.307...     

土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝吸附的研究

[目的]研究土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝的吸附.[方法]以土霉素菌渣活性炭为吸附剂,研究了pH、吸附温度及转速对土霉素菌渣活性炭吸附亚甲基蓝效果的影响,并采用准一级方程和准二级方程模型对反应动力学数据进行拟合.[结果]随着pH的增大,吸附量增大;吸附温度为35 cc时吸附量最大;转速为150 r/min时吸附量最大;准二级反应动力学模型能够较好地描述土霉素菌渣活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学数据.[结论]该研究可为土霉素菌渣活性炭吸附亚甲基蓝废水的科学研究和合理利用提供科学依据.     

三种改性玉米秸秆对亚甲基蓝吸附性能的影响

采用正交试验法,确定了微波氯化锌改性玉米秸秆、NaOH改性玉米秸秆和纤维素酶改性玉米秸秆的最佳改性条件;通过扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱仪对改性前后的结构、组成进行了测定;试验对比了不同改性秸秆投加量、溶液pH对亚甲基蓝吸附速率的影响。结果表明:最佳改性条件下的3种改性玉米秸秆,对亚甲基蓝溶液吸附1 h,吸附率可分别达到84.67%、98.76%和99.63%;3种改性玉米秸秆皆暴露出更多内部结构,表面变得粗糙蓬松;在一定范围内,随着投加量和pH增大,吸附速率提高。3种改性玉米秸秆的吸附过程都符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,是单层吸附且吸附速率由化学吸附主要控制。     

工业、农林废弃物吸附染料废水的静态吸附性质

采用粉煤灰、花生壳、木屑等3种废弃物作为吸附剂进行静态吸附试验,比较3种废弃物在不同pH值、浓度、时间对亚甲基蓝吸附的影响;并应用吸附等温线及吸附动力学方程对试验结果进行拟合,初步探讨吸附机理。结果显示:粉煤灰受pH值影响大,花生壳、木屑在pH值3～12范围内都能有效吸附亚甲基蓝,吸附等温线经等温方程拟合后,粉煤灰、木屑更符合Langmuir等温吸附方程的描述,其吸附属于单分子层吸附;花生壳的吸附过程符合Freun-dlich等温吸附方程的描述,其吸附属于多分层吸附;经动力学方程拟合后,3种物质吸附均符合拟二级动力学过程。3种物质对亚甲基蓝的吸附效果表现为:花生壳>木屑>粉煤灰。     

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。     

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。     

开心果壳基活性炭的制备及其吸附性能研究

本文以开心果壳为原料,采用化学活化法制备开心果壳基活性炭。将开心果壳450 ℃在管式炉炭化4 h,按照活化剂KOH和活性炭质量比1:1混合研磨,在800 ℃活化2 h制备活性炭。采用傅里叶变换红外光谱仪表征活性炭表面官能团,并探究了pH、起始浓度、温度及吸附时间对开心果壳基活性炭吸附亚甲基蓝的影响。结果表明,开心果壳基活性炭对亚甲基蓝的吸附效果良好, Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程能较好拟合吸附过程,开心果壳基活性炭对亚甲基蓝的吸附反应为吸热反应,自发进行。     

无患子活性炭的制备以及对苯酚吸附的研究

[目的]研究无患子活性炭制备的最佳工艺及其对苯酚的吸附。[方法]以H3PO4为活化剂制备无患子残渣活性炭,通过正交试验对制备工艺进行优化,探讨浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭亚甲基蓝和碘吸附值的影响。利用N2吸脱附试验、SEM,对活性炭的结构与性能进行表征。选取了投炭量、苯酚溶液pH、苯酚初始浓度、吸附温度为单因素,探讨其对苯酚吸附的影响。[结果]浸渍比为1∶1、活化温度为500℃、活化时间为60 min时,制备的活性炭对亚基蓝的吸附值为82 mg/g、碘吸附值为773 mg/g、BET比表面为738m2/g、总孔容达0.669 2 cm3/g、平均孔径为3.625 7 nm。活性炭在中性条件下对苯酚吸附效果最佳;低温有利于吸附,但温度的影响不大。[结论]所制备的活性炭具有良好的苯酚吸附效果。     

改性葡萄藤对水中次甲基蓝吸附特性的影响

以农林废弃物葡萄藤为原料,选用NaOH为改性剂,在最适的改性条件下制备葡萄藤吸附剂,研究了改性后的葡萄藤对次甲基蓝的吸附性能。结果表明,室温下用0.5 g改性葡萄藤,处理浓度为100 mg/L,pH值为6.8的次甲基蓝溶液50 mL,振荡吸附60 min,吸附率可达97.7％;改性葡萄藤对次甲基蓝的吸附符合Freundlich方程所描述的规律,吸附过程的△G<0,△H为16.43 kJ/mol,△S为60.86 J/mol·K,吸附过程符合拟二级动力学模型,E_a为27.85 kJ/mol,吸附是自发的、吸热的熵驱动过程。     

磁性花生壳活性炭处理亚甲基蓝模拟染料废水

[目的]以经济、环保的磁性花生壳活性炭为吸附剂,研究其对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。[方法]对吸附剂用量、吸附时间、染料初始浓度、溶液pH及温度等因素进行综合考察,确定最佳吸附条件。[结果]最佳吸附剂用量为0.4 g/L,吸附过程不受溶液pH影响。过程与准二级动力学模型基本相符(R~20.988)。吸附等温线与Langmuir等温方程的契合度最高(R~20.986)。[结论]磁性花生壳活性炭是一种有前途的染料废水处理生物材料。     

苯酚在BS-Tw80复配修饰膨润土和高岭土上吸附的比较

以不同阳离子交换量(CEC)的膨润土和高岭土为基质,采用两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)+非离子表面修饰剂吐温80(Tw80,T)进行复配修饰,以批处理法对比研究了不同修饰比例、温度、离子强度和pH条件下,两性复配修饰膨润土和高岭土对苯酚吸附的效果,并从吸附等温线、温度效应和热力学角度探讨比较了吸附机制.结果表明,土样CEC是影响复配修饰土样对苯酚吸附的关键因素,相同比例两性复配修饰的膨润土对苯酚吸附量均高于高岭土.不同因素对于复配修饰膨润土和高岭土吸附苯酚的影响总体具有良好的一致性,复配修饰均显著增强了膨润土和高岭土对苯酚的吸附能力,两种不同基质的50倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(50BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量增大,100倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(100BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量降低,复配修饰两种吸附基质对苯酚吸附量均随着温度、pH的升高而降低,随着离子强度的增大而升高.Henry模型适用于描述苯酚在各供试土样的吸附.BS+T复配修饰膨润土对苯酚的吸附决定于焓减和熵增,是多种吸附形式并重的吸附机制,而BS+T复配修饰高岭土是焓减决定的以疏水分配吸附为主的吸附机制.     

BS-12+CTMAB复配修饰黄棕壤对菲的吸附

为了探究两性阳离子复配修饰黄棕壤对菲的吸附效应及影响机制,基于两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和阳离子型表面修饰剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复配修饰膨润土吸附苯酚的最佳修饰比例,分别以蒙脱石含量为43%和6%的2种黄棕壤制备了2个系列的BS-12+CTMAB复配修饰土样。通过批处理法研究了两性复配修饰黄棕壤对菲的吸附特征,分析了温度、pH值和离子强度对复配修饰黄棕壤吸附菲的影响,并探讨了复配修饰黄棕壤对菲的吸附机理。结果表明,随着总修饰比例的增大,2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附能力均逐渐增强,Henry模型适合描述2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附;2种修饰黄棕壤对菲吸附量均随温度、pH值的升高而降低,在低浓度范围内,随离子强度的增大而升高;2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附均以分配吸附为主,总体上修饰黄棕壤对菲和苯酚的吸附具有相似的机制。土样阳离子交换量(CEC)和修饰比例是两性复配修饰黄棕壤吸附菲的决定因素。     

生物炭对Cu2＋的吸附特性及其影响因素

[目的]研究生物炭对溶液中Cu2＋的吸附特性及其影响因素。[方法]采用玉米秸在不同温度（200、350、700℃）下制备的生物炭（BC200、BC350、BC700）吸附Cu2＋,探讨在不同初始浓度、吸附时间、pH、Zn2＋强度条件下对Cu2＋的吸附特性。[结果]随着热解温度的升高,生物炭的pH和灰分含量增加。BC350具有最大的CEC和有机碳含量。3种生物炭对Cu2＋的吸附能力大小为：BC350〉BC700〉BC200;拟合得到的BC200、BC350、BC700的最大吸附量分别为17．1、30．6、27．2mg／g。可以用准一级动力学模型较好地描述吸附动力学结果,BC200、BC350、BC700拟合得到的平衡吸附量与实测值接近。生物炭的铜吸附量随着溶液初始pH的增加而增大;较高的陪伴Zn2＋浓度可以显著降低生物炭对Cu2＋的吸附。[结论]该研究可为生物炭在环境科学中合理应用提供科学依据。     

柚子皮对亚甲基蓝的吸附性能

为探究柚子皮对染料废水的吸附规律及最佳条件,以亚甲基蓝模拟废水,进行了柚皮粉对亚甲基蓝的吸附规律及吸附效果试验。结果表明:在温度30℃,pH 8,震荡时间60min的条件下,0.4g柚皮粉可使100mL浓度为140mg/L亚甲基蓝的去除率达83%以上,30℃下柚子皮理论饱和吸附量为133mg/g。柚子皮吸附亚甲基蓝的过程以物理吸附为主,包括外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内部扩散等过程,可以用Langmuir、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行很好的描述。