Cu^2＋在针铁矿表面吸附的红外光谱研究

用红外光谱（ＩＲ）研究了吸附铜前后，针铁矿表面几种羟基结构的特征吸收峰的变化。结果证明，Ｃｕ＾２＋主要吸附在针铁矿表面的Ａ型羟基上。没有明显的证据支持Ｃｕ＾２＋可与针铁矿表面的Ｃ－型羟基或水合基反应的假设。     

改性桔子皮对重金属Cu^2＋的吸附研究

［目的］研究化学修饰桔子皮纤维素对铜离子的吸附性能。［方法］试验采用了几种自制的化学修饰桔子皮纤维素,通过滴定试验比较研究了其对铜离子的吸附性能及其影响因素。［结果］在试验条件下,桔子皮吸附剂吸附铜离子的最佳pH值范围是4.5-5.5。OP的吸附量最小,SOP的吸附量有所提高。在最佳pH值下,不同桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量依次是：0.6SCA8＞0.6SCA12＞0.6SCA5＞0.6SCA2。桔子皮吸附剂对铜离子的吸附量在20 min内随着时间的延长而增加,在60 min后基本达到吸附平衡状态,然后吸附量不再随时间的增加而变化。随着桔子皮用量的增加,吸附效率随之提高,达到平衡后,桔子皮对铜离子的吸附量不再随着吸附剂用量的增加而改变。［结论］ 利用改性桔子皮除去废水中的铜离子方法是环保可行的。     

用剩余活性污泥吸附Cu^2＋和Zn^2＋的初步研究

城市污水厂在净化污水的同时,产生了大量的含高浓度重多金属离子（Ｍ＾ｎ＋）等有害物的剩余活性污泥（ＷＡＳ）,如何有效地处置利用它已社会的广泛关注,将部分ＷＡＳ作吸附剂回流至初沉池来降低污水及污泥中Ｍ＾ｎ＋含量,是一个非常好的创新设想,该研究旨在作有关ＷＡＳ的静态实验,发现其吸附规律和几个主要因子（ｐＨ,吸附时间,投配比等）的最佳值,结果表明活性污泥对Ｃｕ＾２＋和Ｚｎ＾２＋有很好的吸附效果。     

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）。     

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。     

红壤,黄棕壤吸附磷酸根后对Cu^2＋次级吸附动力学

用流动法研究黄棕壤、红壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋次级吸附的动力学。结果表明Ｃｕ＾２＋的次级吸附可用一级速率方程描述。黄棕壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋吸附反应的速率下降；红壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋吸附的快反应速率下降，而慢反应速率增加。升高Ｃｕ＾２＋浓度可能造成吸附反应机理的改变。竞争性阳离子Ｃｄ＾２＋和Ｚｎ＾２＋的存在降低了Ｃｕ＾２＋次级吸附反应速率。升高温度，Ｃｕ＾２＋次级吸附反应速率增加。土壤     

负载Cu^2＋和Pb^2＋的蒙脱石对结晶紫吸附的研究

研究了振荡时间、吸附温度、溶液初始浓度、离子强度等因素对蒙脱石及负载Cu2+和Pb2+的蒙脱石吸附水溶液中结晶紫的影响.结果表明三种吸附剂对结晶紫染料吸附过程用准二级动力学模型拟合较好;蒙脱石对结晶紫的吸附采用Freundlich和Langmuir等温方程拟合效果均较好;染料的吸附量均随初始浓度和温度升高而增大,随离子强度的增大而减小;三种吸附剂对结晶紫的吸附是一个吸热、熵增、自发反应的过程.     

磁性羧甲基纤维素基水凝胶的制备及其对Cu^2+的吸附行为

以羧甲基纤维素、β-环糊精和Fe3O4粒子为主要原料,采用接枝共聚法,制备了具有高吸附性能的磁性羧甲基纤维素基水凝胶(MHG)。采用FTIR、SEM等手段对MHG的物化结构进行了表征,用静态吸附的方法研究了MHG在不同温度和不同Cu^2+溶液质量浓度中的吸附行为,采用准一阶方程、准二阶方程对其吸附过程进行拟合。结果表明:MHG对蒸馏水的吸水量可高达5767 g/g,具有超优良的吸水效果。在不同质量浓度的Cu^2+溶液中,吸附量随着Cu^2+溶液质量浓度的升高而增多;当吸附温度为20~40℃时,MHG对Cu^2+的吸附量在吸附初期随着吸附温度的升高而增加,后期吸附量随吸附温度的增加变化不大。MHG对Cu^2+的最高吸附量可达465 mg/g,是一种优良的重金属离子吸附剂。     

耐重金属细菌与土壤胶体吸附Cu^2＋、Cd^2＋的动力学研究

采用流动法探讨了耐重金属细菌与土壤胶体复合体系吸附Cu^2＋、Cd^2＋的动力学机理。结果表明：加入耐重金属细菌NTG-01以后,褐土胶体和红壤胶体对Cu^2＋的吸附动力学过程依然用抛物线扩散方程拟合最好,即颗粒表面吸附点位数目控制反应速度;而使褐土胶体和红壤胶体对Cd^2＋的吸附机理发生了变化,最优方程由原来的抛物线扩散方程变为一级动力学方程,即在有细菌存在的土壤体系中,反应的速度取决于溶液中重金属的浓度。     

耐重金属细菌与土壤胶体体系吸附Cu^2＋、Cd^2＋的红外光谱研究

[目的]红外光谱可提供黏土矿物及微生物表面吸附重金属前后官能团的变化情况,从而为重金属吸附机理的判断提供较为丰富的信息。[方法]采用红外光谱技术探讨了耐重金属细菌NTG-01对褐土胶体、红壤胶体吸附Cu^2＋、Cd^2＋的影响。[结果]细菌促进了褐土胶体表面的Si-O-H-Si基团与Cu^2＋、Cd^2＋的反应;加菌前后吸附Cu^2＋、Cd^2＋的红壤胶体表面功能团红外光谱特征频率无明显差异。[结论]微生物在土壤吸附重金属元素的过程中起着重要作用。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH 对铝释放的影响。结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH 条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤>红壤>黄棕壤>棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6（恒电荷土壤）或pH 大于4.0（可变电荷土壤）时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计。因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH 值的变化而非铜离子的吸附。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH对铝释放的影响.结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,由铜离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤＞红壤＞黄棕壤＞棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6(恒电荷土壤)或pH大于4.0(可变电荷土壤)时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计.因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH值的变化而非铜离子的吸附.     

杨树落叶对Cd（2＋）的吸附等温线和动力学研究

[目的]研究杨树落叶作为一种价廉、高效的重金属吸附剂的可行性。[方法]用杨树落叶吸附模拟废水中的Cd2＋,研究不同环境条件如重金属离子初始浓度、生物吸附剂的量、溶液温度和溶液pH对吸附效果的影响。[结果]Cd2＋的初始浓度从50 mg/L增大到500mg/L时,落叶对Cd2＋的最大吸附量从20.0 mg/g增长到201.2 mg/g。当溶液的pH从3增大到11时,落叶对Cd2＋的吸附量逐渐从30.9 mg/g增大到40.5 mg/g。分别用Langmuir和Freundlich 2种吸附等温线模型对Cd2＋的吸附过程进行拟合;用一级动力学模型、二级动力学模型和内扩散模型对Cd2＋的吸附过程进行动力学研究。结果显示,Langmuir吸附等温线模型和二级动力学模型适合描述树叶对Cd2＋的吸附过程。[结论]落叶对Cd2＋具有一定的吸附能力,是较为理想的重金属离子吸附剂。     

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。     

K^＋浓度,pH和离子强度湖北省几种土壤吸附K^＋的影响

用平衡吸附法研究了湖北省５种类型土壤对Ｋ＾＋的吸附特征,探讨了溶液Ｋ＾＋浓度,ＰＨ值及离子强度对土壤吸附Ｋ＾＋的影响。结果表明：（１）土壤对Ｋ＾＋的吸附量随溶液中Ｋ＾＋浓度升高而增加,支持电解质的阳离子可同时被吸附,对Ｋ＾＋吸附的机制有电性作用和矿物对Ｋ＾＝的选择性吸附;（２）ｐＨ值升高,Ｋ＾＋的吸附量增加,在供试ｐＨ范围内,增幅为２１．３％－４０．２％,单位ｐＨ变化对Ｋ＾＋吸附量的影响为０．５９     

谷氨酸—木质素吸附剂的制备及对Pb~(2+)的吸附性能

以碱木质素、谷氨酸钠及甲醛为原料,依据Mannich反应制备谷氨酸-木质素吸附剂(GA-L).采用FT-IR和凯氏定氮表征其化学结构,并分析了吸附时间、吸附剂用量、pH值及反应温度对Pb2+吸附性能的影响.研究结果表明,谷氨酸已接枝到木质素上,产物氮质量分数为2.62%;GA-L在3h达到饱和状态,最佳吸附剂用量为0.2g/L;对酸性介质中的Pb2+具有良好的吸附性能,吸附容量随初始重金属离子质量浓度和温度的增加而增大;引入的胺基和羧基明显提高了木质素的络合能力,GA-L对Pb2+的吸附容量可达87.28mg/g,与未改性木质素(35.07mg/g)相比提高了148.87%.25℃时初始Pb2+质量浓度在20～200mg/L范围内,吸附规律符合Langmuir平衡模型,吸附机理以单分子层化学吸附为主.     

几种土壤粘粒表面Pb^2＋吸附—解吸不可逆性特征

为了探讨土壤粘粒表面Pb2 吸附-解吸的不可逆性特征,采用一次平衡法研究了陕西4种土壤粘粒对Pb2 的吸附和解吸特征。结果表明,在恒定pH条件下,残留吸附常数Kd与吸附常数Ka的比值称为吸附-解吸的不可逆性特征参数,Kd/Ka=1,表示吸附-解吸过程是可逆的;Kd/Ka≠1,表示该过程不可逆;在不同解吸溶液中,供试土壤粘粒表面Pb2 Kd/Ka值由大到小依次表现为N aNO3、草酸、柠檬酸,不可逆程度大小与此相同。在不同pH条件下,供试土壤粘粒表面Pb2 络合常数log Kiant与解吸常数log Kidnt的比值也可作为过程不可逆性特征参数;在不同介质中,其绝对值由大到小依次为N aNO3、柠檬酸、草酸,不可逆程度大小与此相反。     

炭吸附聚谷氨酸对土壤肥力和作物产量的影响

为探索在减肥情况下炭吸附聚谷氨酸对土壤养分和作物产量的影响,本研究通过连续两年的田间原位试验,试验设3个处理,CK:常规施肥,即施复合肥750kg·hm~(-2);T1:减施30%化肥,即施复合肥525kg·hm~(-2);T2:减施肥30%化肥+炭吸附聚谷氨酸,即施复合肥525kg·hm~(-2)和喷施炭吸附聚谷氨酸产品3.75kg·hm~(-2),比较不同处理下的玉米和小麦产量,在玉米成熟后取0～20cm土壤样品,测定土壤养分状况。结果表明:T2处理比对照,玉米平均增产3.2%,小麦增产8.1%,2017和2018年土壤有效氮分别提高9.9%和42.0%,土壤有效磷分别提高4.7%和3.4%,土壤速效钾分别提高3.0%和3.8%,土壤有机质分别提高7.1%和10.9%,且在土壤有效氮和有机质方面均达到了显著水平(P0.05);T2处理的土壤有效氮、有效磷、速效钾和有机质含量较上一年分别提高35.7%、5.3%、2.5%和2.0%。两年试验初步表明使用炭吸附聚谷氨酸在减施30%化肥基础上可提高作物产量,提升土壤肥力。