磷酸改性竹炭对水溶液中环丙沙星吸附去除作用研究

[目的]探讨磷酸改性竹炭对环丙沙星的吸附去除效果。[方法]利用磷酸改性后竹炭去除水溶液中的环丙沙星,采用傅里叶转换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)等手段分析竹炭的物理特性,并用吸附等温方程和吸附动力学研究吸附过程。[结果]改性后竹炭比未改性竹炭具有更好地吸附效果,改性后竹炭表面结构发生了一定的变化,总孔容和比表面积经改性后均增加,且表面有一些微孔转化成介孔。吸附过程可用Freundlich等温模型描述,二级动力学模型能更好地描述吸附过程。[结论]试验结果为水环境中抗生素的治理研究提供了参考。     

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.     

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     

竹炭对溶液中龙胆紫的吸附性能

以竹炭为吸附剂,龙胆紫为水中污染物,考察吸附条件的改变对溶液脱色率的影响。结果表明,50 m L溶液竹炭用量为25 mg、龙胆紫浓度为25 mg/L时,脱色率约为86%,脱色效果良好;最佳吸附时间为4 h;在酸性条件下竹炭对龙胆紫的吸附效果较好,在碱性条件下吸附效果较差;竹炭对龙胆紫的吸附为吸热反应,在50℃条件下竹炭对溶液中龙胆紫的脱色率约为93%。     

掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石对水溶液中Pb （Ⅱ）吸附性能研究

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe（NO₃） ₂/Ca（NO₃） ₂/KH₂PO₄混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石（Fe-HAp）,以未改性羟基磷灰石（HAp）为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能与吸附机制。结果表明： Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m²·g^-1。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）的最大吸附量（Q_m）高达224.44 mg·g^-1,是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb（Ⅱ）的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb （Ⅱ）的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。     

改性竹炭对氨氮的吸附性能研究

利用硝酸对竹炭进行改性,以提高其吸附能力.研究竹炭投加量、吸附时间、吸附温度、pH等因素对改性竹炭吸附氨氮的影响,并初步探讨竹炭吸附氨氮的机理.实验表明:竹炭的表面化学性质和表面结构特性分别影响其化学吸附能力和物理吸附能力.改性竹炭相对于未改性竹炭,其表面酸性含氧官能团量G、比表面积S、孔比容积Vp明显增大,氨氮的最高吸附去除率由20.1%提高至82.2%,吸附平衡时间由未改性时的6 h缩短至4 h.氨氮在竹炭上的吸附等温方程可与Freundlich模型较好拟合.竹炭投加量、吸附时间、吸附温度、pH 等因素对改性竹炭吸附能力有明显影响.     

改性橙皮对水溶液中Fe2+的吸附性能

以橙皮作为吸附剂研究了橙皮对Fe2+的吸附性能.探讨了溶液pH、初始浓度、投加量及温度等因素对Fe2+吸附效果的影响,采用正交试验法得出橙皮对Fe2+的最佳吸附条件,并对吸附过程进行动力学与热力学研究.结果表明,吸附过程符合Langmuir吸附等温模式,橙皮对Fe2+的吸附动力学模型符合准二级动力学方程.当pH为5、温度为50℃、投加量为8 g/L、溶液的初始浓度为10 mg/L时,橙皮对Fe2+的吸附效果最佳,废水的pH对吸附效果的影响最大,溶液的初始浓度和吸附温度次之,吸附剂的用量影响最小.     

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。     

竹炭对龙胆紫溶液中酸性品红吸附工艺的优化

为筛选出竹炭对龙胆紫溶液中酸性品红吸附的最佳工艺优化条件,采用单因素试验方法,对其进行了试验研究。结果表明:竹炭用量为25mg时,脱色率较好,当竹炭用量大于25mg时,随着龙胆紫浓度的增大,脱色率逐渐降低;最佳吸附时间为4h;在中性条件下竹炭对酸性品红的吸附效果较好;在50℃时,竹炭对溶液中龙胆紫的脱色率约54.6%。     

烧烤竹炭表面结构特征及其对水体中铵氮的吸附行为

在运用 X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜与能谱仪（SEM\|EDS）和傅立叶红外光谱议（FTIR）等仪器分析烧烤竹炭表面结构特性基础上,研究其对水体中铵氮的静态吸附行为。结果表明,以微孔为主的烧烤竹炭表面含有多种含氧官能团,如羟基、羧基等,同时还含有亚甲基、反异烯烃、芳香族和脂肪族结构;烧烤竹炭对铵氮的吸附在80 min内基本达到吸附平衡,其吸附量随着水溶液中铵氮的增加而增加,Freundlich方程能够更好地描述铵氮在烧烤竹炭上的等温吸附行为;系统的ΔG ＜0,ΔH ＞0,烧烤竹炭对铵氮的吸附作用是一个自发的吸热过程;铵氮在烧烤竹炭上的吸附动力学数据符合准二级方程,吸附过程受外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内扩散过程的影响。     

胡敏酸吸附重金属Cu2+Pb2+Cd2+的特征及影响因素

采用碱溶酸沉淀法提取腐殖质中的胡敏酸,研究了胡敏酸对Cu2+Pb2+Cd2+的吸附特征及作用机理.结果表明,在相同初始浓度下,胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附.吸附强度顺序为Cu2+＞pb2+＞＞Cd2+.Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程;对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlieh方程其次,Temkin方程则不适合.pH是影响胡敏酸对Cd2+和Cu2+吸附的主要因素,而对Pb2+吸附的影响较小.总体上低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加(pH=2～8),不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势.通过红外光谱表征反应物,结果表明,胡敏酸与Pb2+Cd2+的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间,而Cu2+与胡敏酸的结合除了在羧基和酚羟基之间外,更多地发生在羧基和羧基之间.     

废弃茶叶渣对废水中铅（Ⅱ）和镉（Ⅱ）的吸附研究

为了考察离子初始浓度、吸附时间及pH对废弃茶叶渣吸附废水中铅离子(Pb2+)和镉离子(Cd2+)的影响,并绘制出3种因素对吸附率及吸附量的影响曲线,采用单因素实验方法,对3种影响因素分别进行了实验.结果表明,茶叶渣对Pb2+和Cd2+的吸附率、吸附量随着时间的延长均增高,最后分别达到72.13%、3.56 mg/g和93.75%、4.71 mg/g;随着pb2+和Cd2+初始浓度的增加,吸附量均呈上升趋势,最后分别达到4.06mg/g和4.71 mg/g,pb2+的吸附率呈下降趋势,而Cd2+的吸附率呈上升趋势;随着pH的升高,两种离子吸附曲线都为先升后降,各自的最佳pH分别为5和7;通过改变pb2+和Cd2+的初始浓度、吸附时间和调节溶液pH,废弃茶叶渣对废水中Pb2+和Cd2+具有良好的去除效果.     

改性小麦壳对水溶液中Cd2+的吸附研究

利用氢氧化钠和高锰酸钾对农业废弃物小麦壳进行联合改性,研究小麦壳改性前后对废水中重金属Cd²⁺的吸附性能和吸附剂用量、初始pH、温度、接触反应时间、共存离子等因素对吸附的影响。结果表明:NaOH-KMnO₄联合改性小麦壳平衡吸附量比原始小麦壳增大了9.30倍,理论最大吸附量可达26.74 mg·g^-1;在室温下,当投加浓度为2.0 g·L^-1,溶液pH值在5.0~8.0之间时,吸附效果最优,但溶液中有Na⁺或Ca²⁺存在时不利于吸附反应进行;吸附量随温度的升高而增大,吸附在1 h内可达到动态平衡,该过程符合准二级动力学方程,且Langmuir等温吸附模型能更好地拟合改性小麦壳材料对溶液中Cd²⁺的吸附。研究表明,小麦壳改性后表面结构发生了明显变化,吸附性能显着提升,改性小麦壳对废水中的Cd²⁺具有明显的去除效果,为农业废弃物“变废为宝”提供了一条新途径。     

花生壳粉吸附模拟废水中Cd~(2+)·Pb~(2+)的研究

[目的]获得较为理想的花生壳粉作为吸附剂吸附水溶液中Cd2+、Pb2+的吸附条件,为花生壳的综合利用提供基础。[方法]采用花生壳粉为主要原料,对含Cd2+、Pb2+的模拟废水进行了吸附试验。[结果]试验结果表明,pH值、废水中Cd2+及Pb2+的初始浓度、吸附时间等因素均能影响花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附效果。在Cd2+、Pb2+初始浓度均为30 mg/L、pH值为6、搅拌2 h、花生壳粉的投加量为0.25 g的条件下,Cd2+、Pb2+的去除率分别达到92.2%、90.0%。[结论]花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附等温线符合Langmuir模式。     

竹炭对染料废水的吸附性能试验

以竹炭活性炭为主要原料,采用NaOH微波改性法对其进行改性,将改性前后的2种竹炭分别在不同条件下对分散大红2S-R、分散红玉73#、ECT-黑、分散黄Y114进行动态吸附,考查了不同的吸附时间、pH对竹炭吸附能力的影响,得到了改性竹炭对各种染料的最佳吸附条件。结果表明,改性后的活性炭吸附能力明显增强,对废水中染料的吸附效果更好,此方法简单易行,成本较低,具有较好的应用前景。     

贝壳粉对Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

为了研究贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能及最佳吸附条件,采用静态吸附实验研究了Cd~(2+)初始浓度、吸附剂用量、温度、pH、吸附时间以及离子强度对贝壳粉吸附Cd~(2+)性能的影响。结果表明:在不同Cd~(2+)初始浓度下,随着吸附剂用量的增加,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附量呈现出先强烈吸附后逐渐缓和的趋势,符合准一级动力学模型和准二级动力学方程。Temkin和Langmuir模型均能较好地描述贝壳粉对Cd~(2+)的等温吸附过程,约30 min达到平衡,为自发的吸热反应,最大饱和吸附量为161.75 mg·g~(-1)。随着溶液pH值增加,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能也随之增大,当pH≥5时趋于稳定。随着Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度增大,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能逐渐减弱,最大降幅分别达到15.19%和14.44%。     

蛋白核小球藻对铅、镉和汞吸附速率及其影响因素的研究

通过吸附时间、藻细胞密度和重金属浓度等参数条件的变化,研究蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)对海水中Pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附.结果表明,蛋白核小球藻对pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附率分别在2～4 d内快速升高后趋于平衡,而吸附量在第1d达到最大值后逐渐变小.藻细胞密度为1×106 ...     

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。     

羧甲基壳聚糖对Mg~(2+)的吸附性能研究

研究羧甲基壳聚糖对Mg2+的吸附作用,探讨了溶液的pH、吸附时间、温度等因素对吸附率的影响。实验表明,在pH值为4~5时,羧甲基壳聚糖对Mg2+的吸附性能很好,其饱和吸附容量为106mg/g,方法的相对标准偏差为9.6%。     

响应面优化玉米芯对Cu2+的吸附

以农业废弃物玉米芯作为吸附剂,研究其对水产养殖废水中重金属铜的吸附效果。通过单因素实验研究了pH、水温及废水初始Cu~(2+)质量浓度对铜离子去除率的影响。在此基础上对上述3种因素采用Box-Behnken响应面优化设计和实验,以期获得最佳去除条件。单因素实验结果表明,3个因素均对玉米芯去除Cu~(2+)产生较大影响,影响主次顺序:初始Cu~(2+)质量浓度温度pH。响应面设计分析得到玉米芯吸附养殖废水中铜离子的最佳条件为pH=7、温度18.8℃、初始质量浓度0.4 mg/L,在此条件下铜离子去除率为86.65%,接近于理论值(88.11%)。回归模型的P0.000 1,失拟项的P为0.583 8,说明回归方程极显著,可用以分析玉米芯吸附养殖废水中的铜离子。