水洗和酸洗蛭石体系中Mn2+吸附的差异分析

以水洗和酸洗蛭石为吸附剂,研究了固/液吸附体系中Mn2+的吸附特性.结果表明,水洗和酸洗蛭石体系Mn2+离子的吸附都存在明显的离子和吸附剂浓度效应,水洗蛭石体系Mn2+离子的去除率显著高于酸洗蛭石体系.在酸洗过程中,蛭石表面部分吸附位被H+离子占据,降低了阳离子的交换能力.酸洗蛭石的吸附容量低,在吸附过程中H+离子的解吸会降低出水溶液的pH值,不宜作为湿地基质填料.     

液/固离子吸附体系中的强度因子

在离子质量浓度25~500 mg.L-1和吸附剂(蛭石)质量浓度10~150 g.L-1范围内分析测试了平衡固液体系中Zn、Cd离子等温吸附量.试验数据表明:平衡离子吸附密度qe(离子吸附量与吸附剂量的比值)唯一由C0/W0(起始点液相离子浓度C0与吸附剂浓度W0的比值)与Ce/W0(平衡液相离子浓度Ce与W0的比值)的差屿来决定,与离子、吸附剂的浓度及吸附反应过程无关.重复测试证实:给定C0/W0时,qe与Ce/W0具有唯一对应的值.指出液/固相离子吸附体系中的强度因子不是离子的浓度而是离子量与吸附剂量的比值,离子吸附反应的方向与速率取决于系统中离子量与吸附剂量的相对水平,离子吸附反应达到平衡的条件是离子与吸附剂化学势之和在液、固相之间的差异为0.     

4种矿物填料吸附锌、镉离子能力比较研究

为了人工湿地污水处理系统选择吸附填料提供基础数据,比较了人工沸石、膨胀蛭石、天然沸石、硅藻土4种矿物吸附Zn2+和Cd2+离子的能力.结果表明:4种矿物吸附Zn2+和Cd2+离子的容量大小顺序为人工沸石天然沸石>膨胀蛭石>硅藻土;给定废水锌、镉离子去除率目标,4种矿物使用成本大小的顺序为硅藻土>人工沸石>膨胀蛭石>天然沸石.说明在比较的矿物吸附剂中,天然沸石与膨胀蛭石是最佳的人工湿地填料.     

硅藻土对重金属离子Mn2+的吸附研究

以硅藻土为吸附剂,采用静态吸附试验考查了吸附剂浓度、离子初始浓度、吸附质溶液温度、吸附质溶液初始pH值、时间等因素对硅藻土吸附模拟废水中Mn2+的影响.研究表明,硅藻土对Mn2+的最大吸附量可达到4.0486 mg·g-1,效果较好,可被用于去除重金属锰.适当增加吸附剂用量、离子初始浓度、控制吸附温度(＜50)、pH值(＜6)、延长吸附时间都能提高硅藻土对Mn2+的吸附效果.Langmuir吸附等温式相比Freundlich吸附等温式能更好的描述硅藻土对Mn2+的吸附过程.硅藻土吸附M2+的吸附动力学则符合二级动力学方程.     

杨梅单宁膜吸附材料的制备及其对铜、锌离子的吸附特性研究

以杨梅单宁、魔芋葡苷聚糖和大米淀粉为原料,通过交联反应制备杨梅单宁膜吸附材料,分析其红外光谱(FT-IR),并系统地研究了其对Cu2+和Zn2+的吸附特性。结果表明:杨梅单宁膜吸附材料在pH值5.0时对Cu2+和Zn2+的吸附容量最高;当初始质量浓度为200mg/L,pH值5.0,反应温度为25℃,吸附剂用量为0.1 g时Cu2+和Zn2+的平衡吸附容量分别为12.79和6.13 mg/g;吸附容量随着温度的升高而增大,但影响不大;Freundlich方程可以很好地拟合吸附等温线;吸附动力学均可用拟二级速率方程进行拟合。在铜、锌混合溶液中,杨梅单宁膜材料可以优先去除铜离子。     

天然沸石和蛭石的离子吸附性能研究

以天然沸石和蛭石为吸附剂,采用等温吸附方法,研究其对Cu2+的吸附性能.结果表明,天然沸石对Cu2+的去除率略高于蛭石.天然沸石和蛭石的吸附容量p值分别为8.85 mg/g和6.99 mg/g.在实际应用中,天然沸石的单价低,吸附容量大,单位处理成本低,因此,天然沸石是人工湿地吸附缓冲单元理想的介质填料.     

芦苇半纤维素基水凝胶的制备及对重金属离子的高效吸附

以芦苇半纤维素为基材,丙烯酸(AA)为单体,N,N,N',N'-四亚甲基乙二胺(MBA)为交联剂,通过自由基聚合法制备出水凝胶材料,采用FT-IR对其结构进行表征,并考察了AA和+MBA用量、pH值、吸附时间和金属离子初始质量浓度对水凝胶吸附Pd2、Cd2+和Zn2+性能的影响,同时探讨了水凝胶对金属离子的吸附动力学和吸附机制。结果表明,AA用量、MBA用量和pH值对水凝胶的吸附性能均有较大影响,水凝胶对金属离子的吸附量随着pH值的增加而增大,1.0 g半纤维素中添加0.1 g MBA,9 g AA制得的水凝胶可在60 min内达到吸附平衡,金属离子溶液初始质量浓度为200 mg/L,Pb2+溶液pH值5.5,Cd2+、Zn2+溶液pH值6.5时,对Pd2+、Cd2+和Zn2+的最大吸附量可达699、521和265 mg/g。水凝胶吸附金属离子过程属于离子交换机制,吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir方程,该水凝胶经过吸附-解吸8次循环后,对金属离子仍有较高的吸附效率,Pd2+、Cd2+和Zn2+的吸附量仍达616、479和243 mg/g,回收率分别为96.7%、97.1%和97.6%。     

杉木树皮吸附重金属离子性能和动力学研究

通过间歇吸附的方法研究了杉木树皮粉对水溶液中Cu2+、Cd2+和Pb2+重金属离子的吸附性能,研究了树皮粉粒径大小、重金属离子水溶液的pH值、吸附时间和溶液的初始浓度对杉木树皮吸附重金属离子吸附量的影响,并对吸附过程的等温吸附方程和吸附动力学模型进行了模拟拟合。结果表明:杉木树皮粉可以有效地吸附水溶液中的重金属离子,树皮粒径大小以250~830μm为宜,吸附适宜的水溶液pH值为5,吸附时间为30 min,此时0.6 g树皮粉对100 mL初始质量浓度为150 mg/L的重金属离子溶液Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量分别为6.83、13.56和23.17 mg/g。45℃下等温吸附过程符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型,但Langmuir等温吸附模型拟合相关性更高;吸附动力学符合Lagergren准二级动力学模型,拟合相关性R2大于0.997。说明杉木树皮粉可作为水溶液中重金属离子的有效吸附剂,其吸附主要为单分子层的化学吸附。     

固液体系中Cr(Ⅵ)吸附的动态模拟

在离子质量浓度25~100 mg.L-1和红壤吸附剂质量浓度50~150 g.L-1范围内分析测试了固液体系中Cr()的吸附速率.结果表明,红壤具有较强吸附Cr()的能力,其吸附速率在初始2 h内很高,但随时间的延长逐步降低并在10 h左右趋向于零.溶液起始Cr()浓度和吸附剂浓度对吸附速率有显著影响,随起始Cr()浓度增大,吸附达到平衡的时间延长;起始吸附剂浓度增大,吸附平衡时间缩短.提出的红壤Cr()吸附的动态方程在样本检测的浓度范围内具有较高的模拟精确度.     

竹炭对溶液中二价锰离子的吸附特性研究

研究了竹炭对溶液中二价锰离子的吸附行为。试验结果表明:竹炭对锰²⁺吸附的最佳酸度为pH=4.4;温度在298K时,竹炭对锰²⁺的吸附平衡时间为6h,且竹炭粒径对吸附平衡时间基本不产生影响;锰²⁺的初始浓度越大,一定量竹炭的吸附量越大;一定浓度、体积的溶液中,竹炭的投放量越大,去除率越大;在298~318 K的温度范围内,吸附量呈现先增后减的趋势。