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。图9参11     

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.     

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。     

竹炭—壳聚糖复合吸附剂的制备及其性能

以竹炭为载体,使壳聚糖和海藻酸钠两者通过静电作用在竹炭表面形成聚电解质膜,制得竹炭—壳聚糖复合型吸附剂.用SEM、FT-IR对其进行形貌观察和结构表征,并研究了该吸附剂对酸性红B溶液的吸附性能.结果表明:竹炭、壳聚糖和海藻酸钠三者的相容性较好,竹炭—壳聚糖复合吸附剂具有良好的韧性;在温度为4-15℃,pH值为3.5时,吸附效果较好;当复合吸附剂中竹炭∶壳聚糖∶海藻酸钠的配比为4∶0.54∶0.06时,复合吸附剂对酸性红B(其质量浓度为400 mg.L-1)的饱和吸附量约为397 mg.L-1.     

二氧化钛/竹炭复合材料的吸附-光催化降解苯酚的动力学研究

以竹炭作为纳米二氧化钛（TiO₂）粒子的载体物质,制备了二氧化钛/竹炭复合材料,并以苯酚为模型物质,对其光催化性能进行了研究。研究表明,此复合材料对苯酚具有较强的吸附性能,其中吸附平衡常数K_a为0.007 7 L·mg^－1,K_a与苯酶吸咐平衡质量浓度ρ_e的乘积为0.25 ～ 1.35,二氧化钛/竹炭复合体的吸附作用不能忽略。根据L-H（Langmuir-Hinshelwood）方程积分所得分数级动力学方程较一级动力学方程能更好地描述其光催化降解规律,相应的光催化降解动力学方程为ln ρ － 0.007 7ρ = 6.58 － 0.002 39t（ρ为苯酚质量浓度,t为光照时间）。图6参14     

壳聚糖、铁锰改性稻壳生物炭的表征及其Cd2+吸附性能研究

为改善稻壳炭对Cd²⁺的吸附能力，分别选用壳聚糖、硝酸铁与高锰酸钾对稻壳生物炭进行改性，成功制备了壳聚糖改性稻壳炭（C-BC）和铁锰改性稻壳炭（FM-BC），表征了各稻壳炭的基础理化性质，包括比表面积分析（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射表征（XRD），进行了动力学吸附实验和等温吸附实验，并在不同pH和投加量条件下，研究了改性生物炭对Cd²⁺的吸附量和去除率。结果表明：两种改性方式均减小了稻壳炭的比表面积和总孔隙体积； FM-BC含有Mn-O、Fe-O的特征官能团，此外改性前后稻壳炭的官能团类型基本不变；两种改性方式均使稻壳炭产生了对应的晶体结构变化。两种改性炭对Cd²⁺动力学吸附特征均符合准二级动力学模型，颗粒内扩散模型均分为3个阶段，对Cd²⁺等温吸附特征均符合Langmuir模型； C-BC和FM-BC的最大吸附量分别为25.51 mg·g^-1和16.25 mg·g^-1，是BC （14.97 mg·g^-1）的1.7倍和1.08倍。随着溶液pH增加，C-BC和FMBC的吸附量和去除率逐渐增加，且始终高于BC；随着投加量的增加，C-BC和FM-BC的Cd²⁺去除率逐渐增加，而吸附量逐渐降低。两种改性方式均能够在一定程度上提高稻壳炭对Cd²⁺的吸附能力，均以单分子层化学吸附占主导，C-BC的最大吸附量明显高于FM-BC，适度调整溶液pH和投加量可改善改性稻壳炭的Cd²⁺吸附效果。     

鸡血藤药渣对废水中Cu2+的吸附行为

采用废弃中药渣鸡血藤（Spatholobus suberectus Dunn.,SSD）为生物吸附剂对废水中铜离子（Cu²⁺）进行吸附,探讨吸附性能和吸附机理,为废水中Cu²⁺的去除和中药渣的资源化利用提供参考依据。通过吸附性能试验探讨了吸附剂剂量、pH值、初始离子浓度、温度、时间和共存阳离子对SSD吸附Cu²⁺的影响,根据吸附前后SSD的形貌特征,探讨其对Cu²⁺的吸附机理。结果表明,SSD对Cu²⁺的吸附速率较大,在30 min时吸附达到平衡。增加吸附剂剂量、pH值和吸附时间均会促进SSD对Cu²⁺的吸附,共存阳离子会在一定程度上抑制Cu²⁺的吸附。Sips等温模型能更好地描述不同温度下SSD对Cu²⁺的吸附过程,吸附特征是Langmuir和Freundlich模型的结合。SSD对Cu²⁺的吸附符合准二级动力学方程,表明化学吸附是反应的限速步骤。SSD对Cu²⁺的吸附机理包括离子交换、络合和静电吸引。研究表明,废弃中药渣鸡血藤可用于废水中Cu²⁺的去除。     

炭化水竹吸附废水中Cu2+的性能

以炭化处理后的水竹为吸附剂,研究了竹炭对水中Cu2+的吸附性能。探讨了溶液pH值、吸附剂用量、初始Cu2+浓度、温度、接触时间对吸附过程的影响,并对其吸附热力学和动力学进行了数值拟合。结果表明,在溶液pH值为5,竹炭用量6 g/L,初始Cu2+浓度120 mg/L时,吸附基本达到饱和,饱和吸附量为6.24 mg/g;在温度为20~35℃时,竹炭对Cu2+的去除率随温度升高而增加。采用Langmuir、Freundlich等温式对吸附平衡数据进行拟合,结果表明竹炭对Cu2+的吸附更符合Langmuir等温吸附模式,吸附反应过程遵循二级动力学模型。     

时间和温度对活性炭与板栗壳吸附铜锌铅镉的影响

随着工业化和城市化进程的加快,废水排放引起的水环境重金属污染问题越来越突出,去除污水中的重金属成为水环境保护的重要内容之一。本文选取活性炭与板栗壳作为吸附剂,研究在不同的时间及温度下,这2种吸附剂对废水中的Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的吸附性能影响。研究发现,活性炭作为吸附剂时,Cu²⁺吸附量最大是在0.5 h时,Zn2+是在3 h时,Pb²⁺和Cd²⁺则是1 h时;用板栗壳吸附时,Cu²⁺和Pb²⁺吸附量最大在1 h,Zn²⁺是在1 h时,Cd²⁺则是0.5 h时。吸附剂为活性炭或板栗壳,温度对Zn²⁺的吸附率影响都不大;吸附Cu²⁺时,活性炭受温度的影响大于板栗壳,其吸附率随温度的升高而减小;Pb²⁺和Cd²⁺的吸附受温度影响明显,均是40℃时吸附率较高,但板栗壳＞活性炭,且Cd²⁺＞Pb²⁺。     

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。     

芦苇生物质炭对镉的吸附及机制

为解决重金属废水处理问题,寻求芦苇的新型资源化利用途径,采用限氧热解方法在不同温度下制备芦苇生物质炭（RBC）。在对芦苇生物质炭进行元素分析的基础上,进行吸附动力学实验和等温吸附实验,并通过扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等表征方法,探究不同热解温度对RBC吸附Cd²⁺的影响及吸附机制。结果表明： RBC对Cd²⁺的吸附过程更符合准二级吸附动力学方程,Langmuir等温吸附模型能更好描述RBC对Cd²⁺的吸附;500℃下制备得到的RBC产率较高,Cd²⁺吸附量最大,理论吸附量可达39.05 mg·g^-1;吸附Cd²⁺后,RBC表面生成粒状结构,XRD谱图出现CdCO₃和CdSiO₃晶型的峰,推断Cd²⁺分别能与CO₃^2-与SiO₃^2-形成沉淀。研究表明,芦苇生物质炭的最优热解温度为500℃,此温度下产率最高,对Cd²⁺的吸附能力最强,吸附Cd²⁺的机制可能为阳离子交换、沉淀吸附、络合和Cd²⁺-π金属键合共同作用。     

云南野生稻新害虫食禾梯管蚜的空间分布型

 对食禾梯管蚜在2种野生稻上分布调查表明,该虫在2种野生稻上的空间分布图式是均为聚集分布,分布的基本成分为个体群。并得该害虫在2种野生稻上的最适抽样数模型,即:药用野生稻N=（11.968 8/m＋0.869 8）/D²,元江普通野生稻N=（2.804 3/m+0.618 3）/D²,景洪普通野生稻N=（2.456 6/m+1.187 3）/D²;并根据最适抽样数公式确定既定精度抽样停止线。     

猕猴桃木生物质炭对溶液中Cd2+、Pb2+的吸附及应用研究

为探讨生物质炭对废水中重金属的吸附性能,以猕猴桃修剪枝为原料制备生物质炭,通过静态吸附法研究了其对复合溶液中Cd²⁺、Pb²⁺的吸附,探究了溶液初始浓度、吸附时间、pH值及生物质炭投加量对溶液中Cd²⁺、Pb²⁺吸附效果的影响,同时采用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）对吸附前后的生物质炭结构进行了表征,并讨论了其对养殖废水和垃圾渗滤液中Cd²⁺和Pb²⁺的吸附能力。结果表明：猕猴桃木生物质炭具有多孔结构和多种表面官能团。Cd²⁺、Pb²⁺的最优吸附条件是pH为4~6,120 min吸附达到平衡,最佳投加量分别为4.0、3.0 g·L^-1,最大吸附量分别为9.35、65.9 mg·g^-1。生物质炭对Cd²⁺、Pb²⁺的吸附过程用准二级动力学方程能较好地描述;在25℃条件下,生物质炭对Cd²⁺的吸附用Langmuir方程能更好地描述,其理论最大吸附量达13.1 mg·g^-1,而生物质炭对Pb²⁺的吸附过程用Freundlich方程能更好地描述。猕猴桃木生物质炭可作为处理轻度重金属复合污染废水的吸附剂。     

农业有机废弃物对废水中Cr 6+吸附效果的研究*

 针对电镀、皮革等工业造成的重金属Cr ⁶⁺污染,而大量农业有机废弃物（如秸秆等）没有得到充分利用的严峻现实,研究了生物质种类、改性等条件对Cr ⁶⁺吸附效果的影响。结果表明,不同生物质的吸附效果为：花生壳>玉米芯>麦壳>玉米秆;活化后生物质吸附Cr⁶⁺的能力显著提高,其中麦壳的活化效果最好,Cr ⁶⁺脱除率可增加10 %;随着Cr⁶⁺废水溶液pH值的升高,生物质对Cr ⁶⁺的吸附率降低。废水溶液中Cr ⁶⁺浓度对吸附率具有明显的影响,当浓度为30 μg/mL时Cr ⁶⁺吸附率达74 %以上。     

铅、镉浸种对水稻幼苗生长和抗氧化酶的影响*

 利用不同浓度的Pb（CH₃COO）₂和CdCl₂对水稻浸种，研究Pb²⁺ 和Cd²⁺对水稻萌发和幼苗生长的影响，测定不同浓度处理后种子发芽势、发芽率和幼苗生长情况以及叶片和根尖的SOD,CAT,POD等的活性。结果表明：当Pb²⁺浓度小于 400 mg/L,Cd²⁺浓度小于 5 mg/L 时促进种子的萌发和幼苗的生长，高出这个浓度时则表现出抑制作用；当Pb²⁺浓度小于 400 mg/L,Cd²⁺浓度小于 5 mg/L 时，抗氧化酶SOD,CAT和POD活性提高，MDA含量下降，高出这个浓度时则相反；根的生长和抗氧化系统对Pb（CH₃COO）₂和CdCl₂胁迫比茎叶更为敏感；水稻对Cd²⁺的敏感程度要远大于Pb²⁺。     

内陆盐碱水域对虾移殖技术研究II. 碱性水域幼虾生长与环境因子的关系*

 为建立东北地区碱性水域对虾移殖驯化技术体系，以虾塘半咸水添加碱性湖泊水为试验用水，进行凡纳滨对虾生长试验，研究碱性水域对虾生长与碱度、盐度、离子系数、pH，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺浓度、Ca²⁺ + Mg²⁺总浓度、Ca²⁺/Mg²⁺及Na⁺/K⁺ 等10种水环境因子的关系。结果表明，在碱度为5.41~38.78 mmol/L的碱性水环境中，体长为10~20mm的驯化幼虾饲养15d的平均体长生长速度为1.21~0.52 mm/d，总体存活率75.7%。不同水环境下幼虾存活率差异不显著（P＞0.05），体长生长速度差异极显著（P＜0.01）。体长生长速度与水环境因子间的相关性存在因子间的互作效应，其简单相关性都受到其它因子或因子组合的正效应影响。体长生长速度与碱度、pH，离子系数、K⁺浓度、Ca²⁺/Mg²⁺及Na⁺/K⁺ 的相关性不明显；同盐度、Ca²⁺，Mg²⁺浓度及Ca²⁺+ Mg²⁺总浓度的关系较为密切，很可能成为影响因子。提高盐度、Ca²⁺，Mg²⁺浓度及Ca²⁺+ Mg²⁺总浓度和驯化水平，将有利于碱性水域幼虾的存活与生长。     

褐煤基材料对Cd2+的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉（Cd²⁺）的吸附特征,采用非线性χ²检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd²⁺的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd²⁺的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd²⁺之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd²⁺的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g^-1和21.04~30.34 mg·g^-1,吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd²⁺的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm^-1和2 342 cm^-1附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd²⁺的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd²⁺的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd²⁺的吸附特征。     

铁皮石斛拟原球茎的发生过程

以铁皮石斛Dendrobium officinale的茎尖为外植体,在特定条件下诱导产生拟原球茎,进一步培养形成幼苗。结果表明：原球茎最优诱导培养基为1/2MS（Murashige and Skoog）+ 0.5 mg·L^-1 6-苄基嘌呤（6-BA） + 0.05 mg· L^-1萘乙酸（NAA） + 0.1 mg·L^-1激动素（KT） + 1.0 g·L^-1水解乳蛋白（LH）。复合添加物的试验表明,土豆汁对拟原球茎（PLBs）的增殖有很好的促进作用。对铁皮石斛拟原球茎的解剖学研究表明：拟原球茎是由位于顶端分生组织下的薄壁细胞脱分化形成的胚性细胞发育而来。外植体接种后20 d左右外植体基部开始膨大,40 d左右出现肉眼可见的乳白色突起,这些突起逐渐增大,成为圆形至卵圆形的乳白色拟原球茎。在条件适宜的拟原球茎增殖培养基上继续培养,拟原球茎边缘的薄壁细胞继续脱分化,进一步发育形成球形的细胞团,可继续形成突起,使拟原球茎不断增殖。图1表2参13     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力,且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。     

紫根水葫芦基活性炭吸附氧氟沙星-铜特性及机理研究

为解决目前抗生素与重金属复合污染问题,采用紫根水葫芦基活性炭（Long-root Eichhornia crassipes-activated carbon,LREC-AC）吸附水溶液中的氧氟沙星（Ofloxacin,OFL）和Cu²⁺,并对其吸附特性和机理等进行研究。结果表明,LREC-AC对OFL和Cu²⁺的吸附均符合Langmuir模型及拟二级动力学方程。LREC-AC对OFL的吸附机理包括电子供体-受体相互作用、氢键作用和静电引力作用,而对Cu²⁺的吸附机理则包括静电引力作用,以及电子交换或共价键等作用。在此基础上,考察OFL-Cu²⁺复合体系中LREC-AC对OFL和Cu²⁺吸附特性和机理。在复合体系中,LREC-AC对OFL和Cu²⁺的饱和吸附量分别为59.34 mg·g^-1和37.46 mg·g^-1。在OFL浓度为10 mg·L^-1、Cu²⁺浓度<2 mg·L^-1时,Cu²⁺可与OFL络合,从而促进LREC-AC对OFL的吸附。研究表明,LREC-AC可通过多种吸附机理共同作用有效去除水体中OFL和Cu²⁺,同时其对重金属和抗生素复合污染也具有良好的吸附性能。