不同改良材料对铜的吸附-解吸特性研究

用一次平衡实验法进行腐植酸、草炭、绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和上海灰潮土对Cu2+吸附解吸特性的研究。结果表明:在相同pH条件下,所有材料对Cu2+的吸附量随平衡液中Cu2+浓度的增加而增大,其等温吸附曲线均能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合。Cu2+初始浓度较小时,绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和草炭对Cu2+的吸附量不受pH的影响;Cu2+初始浓度较大时,供试材料对Cu2+吸附量具有随pH值增加而增加的趋势,但随着pH的增加,供试材料对Cu2+的解吸率呈逐渐降低的趋势。腐植酸和灰潮土对Cu2+的吸附量随pH的增加有逐渐增大的现象,其解吸率则随pH增加先增大后减小。各供试材料中,绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和草炭对重金属铜的吸持固定能力最强,环境调节控制能力最佳,对Cu2+的吸附容量大小顺序为绿化植物废弃物>活化绿化植物废弃物>草炭>腐植酸>灰潮土。绿化植物废弃物可以替代草炭用于城市土壤铜污染修复。     

萝卜对土壤中全氟辛酸赋存形态影响及吸收特征

为探讨植物种植对土壤中全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid,PFOA）赋存形态影响及吸收特征,以根系发达的萝卜为代表性植物,通过盆栽试验,探究了不同浓度PFOA污染土壤中萝卜的生长、对PFOA的吸收利用及土壤中PFOA形态分布的变化。结果表明：萝卜的种植会显著改变土壤中PFOA的赋存形态,且存在浓度差异。与无种植组相比,种植萝卜显著提高了低浓度土壤中的PFOA有机结合态比例（12%）、降低了残渣态比例（10.5%）;显著降低了高浓度土壤中PFOA的可脱附态比例（4.9%）。萝卜可从土壤中富集PFOA,且地上部（茎、叶）富集能力显著高于地下部。低浓度（0.2 mg·kg^-1）PFOA暴露显著降低萝卜生物量,但高浓度（5 mg·kg^-1）并未对生物量产生显著影响。研究表明,萝卜种植可以改变污染土壤中PFOA的形态分布,进而影响PFOA对人类健康及环境的潜在风险。     

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.     

新农药哌虫啶在三种典型土壤中的吸附与淋溶研究

应用振荡平衡法和柱淋洗法研究了哌虫啶在红壤、棕壤和黑土3种典型土壤中的吸附和淋溶特性,并探讨了3种土壤改良剂对其淋溶的影响。结果表明:哌虫啶在黑土、红壤和棕壤中的吸附平衡时间分别为12、12和9 h,分配系数Kd分别为23.16、11.24和4.68,吸附常数Kf分别为22.03、11.69和5.05,KOC值分别为1 619、2 094和495,吸附自由能值分别为-16.96、-17.59和-14.02 k J mol-1,Freundlich和线性等温吸附模型均能较好地描述哌虫啶在土壤中的吸附过程,其吸附能力顺序分别为黑龙江黑土福建红壤山东棕壤。哌虫啶在3种供试土壤中淋溶性存在差异,在棕壤中迁移性最强,随着施药量的增加,其淋出率也略有提高,但3个不同水平施药量差异不显著。在黑土中迁移性最弱,红壤和黑土中的哌虫啶残留量随着土壤深度的增加逐渐降低。土壤中添加0.5%的活性炭、腐殖酸和草炭能显著地降低农药哌虫啶在土壤中的淋溶性,减少对地下水的污染风险。     

壳聚糖对Cd2+和Pb2+的吸附作用

为开发新型吸附剂,降低重金属对水体的污染,研究了壳聚糖对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附条件,探讨了pH、温度、反应时间、壳聚糖添加量和金属离子初始浓度等因素对壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,pH 7~8和pH 5~6条件下壳聚糖对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附能力最强;低温有利于壳聚糖的吸附;在8 h时壳聚糖对Cd²⁺的吸附容量达到最大,而对Pb²⁺的吸附在实验时间内是随着吸附时间的延长而增大;随着壳聚糖添加量的增加,其对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附能力也增强;初始金属离子浓度的变化对Cd²⁺的影响不大,而在高的金属浓度下对Pb²⁺的吸附率显著降低。壳聚糖对Cd²⁺、Pb²⁺的吸附动力学和热力学分别符合Lagergren方程二级吸附模型和Langmuir吸附方程。研究表明,壳聚糖对不同金属离子的吸附能力不同,在单一金属溶液中,壳聚糖对Cd²⁺的吸附能力要强于对Pb²⁺的吸附能力。系统地研究了壳聚糖对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附条件及性能,为壳聚糖作为重金属吸附剂的应用提供理论依据。     

大孔吸附树脂分离纯化红小豆多酚工艺及效果

为开发利用红小豆加工副产物中的生理活性物质,该研究采用大孔树脂吸附法对煮制红小豆水的多酚类物质进行分离纯化,比较了5种不同型号大孔树脂对红小豆多酚的吸附分离效果,从中筛选出HPD 600型树脂作为理想的吸附剂;研究了 HPD 600树脂对红小豆多酚的吸附等温线,结果表明,该吸附等温线与 Langmuir、Freundlich函数曲线的拟合程度非常高,且采用Langmuir模型的拟合效果略优于Freundlich模型。静态和动态吸附、洗脱试验结果表明：样品液浓度、温度、pH值、乙醇浓度、上样流速及洗脱流速等因素均对HPD 600树脂吸附分离红小豆多酚有影响。较理想的工艺参数为：30℃是较适宜的静态吸附温度;保持煮制红小豆水本身的多酚浓度0.96 mg/mL和pH值6.8,上样体积200 mL,上样流速1.0 mL/min进行动态吸附;吸附饱和平衡后,采用50 mL 60%乙醇溶液,以1.5 mL/min的流速进行动态洗脱。依此得到的红小豆多酚纯化液,其总酚含量和总抗氧化能力均有显著提高,约为纯化前的2.2倍。     

自由基化学改性氧化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能

氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）拥有较大的比表面积和较高的稳定性,可用来吸附水体中的多种污染物,其潜在功能稳定性具有规模化应用前景。考虑到GO在高级氧化体系中结构和形貌会发生改变,探究了经UV/H2O2和UV/过硫酸盐(Persulfate, PS)产生强氧化性自由基的体系处理后所得GOs对亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)的吸附性能。氧化性自由基体系光源为300 W中压汞灯,30 mL GO储备液(1 mg/mL)在2种氧化体系下反应1、2、4 h后制得GOs。实验考察了不同反应条件对GOs吸附动力学的影响,傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了GOs氧化前后表面官能团的变化。结果显示,经UV/H2O2, UV/PS氧化1 h后,GOs表面的含氧官能团数量开始明显减少;吸附动力学过程更符合准二级动力学模型（R2>0.999）;吸附热力学过程更符合Langmuir模型,MB饱和吸附量(经UV/H2O2和UV/PS氧化1、2、4 h后分别记G1-1, G1-2, G1-3, G2-1, G2-2, G2-3)依次为580.26, 591.80, 598.63, 521.77, 554.91, 568.00 mg/g。研究表明,GO可以快速吸附较大浓度范围内的MB,且对低浓度染料表现出更好的去除效果;GO对MB的吸附量随着pH值的增加逐渐增大,且在碱性条件下的增加得更明显;经氧化处理后,GOs的吸附性能随着氧化时间的增长,性能减弱,尤其在UV/PS体系中更为显著。     

木质素吸附剂的制备·应用及吸附影响因素

就目前木质素吸附剂制备、应用及吸附影响因素的一些重要研究进行了综述。首先就木质素来源、分离以及改性制备进行了介绍,接着概述了目前木质素吸附剂在重金属吸附、染料吸附、肥效缓／控释、农药缓／控释等主要领域的应用,最后总括了影响木质素吸附的几个重要因素,包括pH值、温度、木质素吸附剂与吸附质浓度、离子强度、吸附剂属性等。     

pH值对重金属Pb~(2+)吸附特性的影响

以砂壤土为研究对象,采用1次平衡法,研究了pH值对重金属Pb2+吸附特性的影响,在此基础上对等温吸附进行模拟分析。结果表明,土壤对Pb2+吸附的pH值影响敏感阈值范围为pH7。所引入的平衡质量体积比与吸附量之间的模型ln(S)=K1×CK2能较好地模拟不同pH值条件下的等温吸附规律。其次为Freundilich模型,Henry模型较适用于低pH值条件下的模拟分析。     

老化秸秆生物炭对诺氟沙星吸附特性的研究

为研究老化秸秆生物炭的性质及对水中诺氟沙星的吸附特性,本研究将新鲜生物炭进行自然老化、冻融循环老化和高温老化,通过元素分析、扫描电镜和红外光谱分析老化前后生物炭的组成和结构特性变化,研究老化生物炭对诺氟沙星的吸附机理以及pH、离子类型和离子浓度对吸附效果的影响。结果表明：不同老化方式均使生物炭的C元素含量降低,O元素含量显著增加,极性增加,芳香性降低,其中高温老化影响最大。高温老化使生物炭表面的—OH和C=C明显减少,冻融循环老化使—OH数量增加,自然老化对生物炭表面官能团影响较小。老化使生物炭表面破损、孔道塌陷,生物炭上的吸附点位被阻塞,不利于对诺氟沙星的吸附。老化前后生物炭对诺氟沙星的吸附更符合准二级动力学模型,等温吸附拟合发现,Langmuir模型能更好地拟合诺氟沙星在生物炭上的吸附过程。自然老化、冻融循环老化和高温老化分别使生物炭的吸附量降低了5.50%、7.70%、14.80%;在背景液pH 3.0~11.0范围内,老化前后生物炭对诺氟沙星的吸附量随pH增大先升高再降低,当pH为7.0时,吸附量达到最大值。阳离子价态越高,离子浓度越大,老化后生物炭对诺氟沙星的吸附量越小。研究表明,老化对生物炭的理化性质和吸附抗生素的能力均有影响,因此在使用生物炭去除目标污染物时需要考虑环境因素的影响。