改性膨润土的制备及其对苯酚吸附特性研究

以复合十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)为改性剂、钠基膨润土(SMB)为原料,制备了不同配比的复合有机改性膨润土,并对其进行了红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征,发现CTAB和DDTC插层于膨润土的片层结构表面,不同配比的复合改性剂对膨润土的改性效果存在差异.通过改性前和不同配比改性下吸附剂对含苯酚废水的吸附效果对比表明:改性后膨润土对废水中苯酚的吸附效果明显好于改性前.改性剂DDTC/CTAB的摩尔比为2∶1时的改性对苯酚的吸附效果最好,对该配比下的吸附时间、用量以及吸附等温方程的研究发现,处理含90mg·L-1的苯酚废水时,吸附时间为0.5h,复合有机吸附剂用量为26.4g·L-1,吸附效果最好,且吸附过程符合Freundlich方程(R20.97).     

核桃壳对模拟废水中Cr(Ⅵ)的动态吸附特性研究

采用废弃核桃壳对Cr(Ⅵ)浓度为20 mg·L-1的模拟废水进行了动态吸附实验.实验结果表明,在室温条件下用粒径为1.0～1.6 mm的核桃壳吸附剂用量为5.0 g、介质pH值为1.0、水样流速为3mL· min-1吸附100mL,Cr(Ⅵ)浓度为20 mg·L-1的模拟污水时,吸附后的废水中Cr(Ⅵ)浓度为0.224 mg·L-1,符合《污水综合排放标准》GB8978-1996的标准.Cr(Ⅵ)的去除率达到98.88％.同时对模型的拟合进行了实验说明,Thomas模型能较好地反映吸附过程特征.从活性穿透曲线中可见,吸附时间为142 min达到吸附穿透点,810 min达到吸附衰竭点.     

核壳结构磁性粒子制备及应用

为有效降解乳化油废水,采用共沉淀法制备Fe3O4纳米微粒,并用聚乙二醇和十二烷基硫酸钠对微粒改性,得到双亲性磁核,进而采用分散聚合法制备核壳结构磁性粒子。经过表征测试,材料的接触角θ=133.4°,比表面积达到1 032.43 m2/g,饱和吸油率高达27.100 7 g/g,缓释保油率最高为96.19%,对乳化油表现出较强吸附性能。磁性粒子比饱和磁化强度为3.95×103A/m,具有强磁响应性,有利于材料的回收和重复使用。通过12 h降解乳化油研究,该材料固定化微生物处理乳化油比直接投放微生物的降解率提高了13.86%。本研究成果为新型磁性材料固定化微生物快速吸附降解乳化油废水及其应用提供了参考。     

负载Ti/Fe腐植酸吸附P(Ⅴ)的性能研究

实验制备了负载Ti/Fe腐植酸吸附剂,采用SEM、XRD等分析方法对负载后的吸附剂结构进行了表征,并对P(Ⅴ)进行了吸附性能的研究.结果表明:负载Ti/Fe腐植酸吸附剂较负载前的腐植酸对P(Ⅴ)的吸附能力明显提高.在温度25℃,pH值为5,吸附平衡时间为120min时,吸附率最大可达93.8%,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对P(Ⅴ)的吸附符合Freundich吸附模型.在25~45℃条件下,△G0、△S=-0.27kJ·mol-1、△H=-0.62kJ·mol-1,为自发放热熵减的过程,吸附类型主要是物理吸附,其吸附过程符合准二级动力学模型.     

磁性壳聚糖纳米材料对水中Cu(Ⅱ)吸附性能的研究

利用壳聚糖制成的纳米零价铁磁性壳聚糖(nZVI-MCS)材料。通过磁滞回线分析了该材料的超顺磁特性,运用透射电子显微镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对其理化性质进行表征,同时探讨了溶液pH值、反应时间和初始Cu(Ⅱ)质量浓度等因素对吸附效果的影响以及nZVI-MCS对水溶液中Cu(Ⅱ)的吸附动力学分析。表征结果显示,纳米粒子的饱和磁化强度是59.50 emu/g;nZVI-MCS成功负载了α-Fe,且颗粒近似球形,呈团聚状。实验结果表明,nZVI-MCS)在pH为5时表现出较好的吸附性能。nZVI-MCS对Cu(Ⅱ)的吸附与二级动力学模型拟合度较好。吸附符合Langmuir和Freundlic吸附等温线模型,且在25℃下吸附58.80 mg/g。利用磁铁对溶液中磁性壳聚糖纳米粒子进行回收,回收率达到78.9%。因此,nZVI-MCS作为吸附剂能用于去除水中Cu(Ⅱ)。     

CPC协同膨润土处理模拟双酚A废水的研究

为了提高双酚A废水的处理效率,采用有机膨润土的制备和模拟废水处理同时进行的方法,即将阳离子表面活性剂(氯代十六烷基吡啶-CPC)和膨润土直接混合,协同处理模拟双酚A废水。通过吸附实验研究了CPC投加量、反应时间、p H值等因素对双酚A去除率的影响;采用等温吸附和动力学方程分析协同吸附过程。实验表明:CPC的加入提高了膨润土对双酚A的吸附量,当CPC投加量为600 mg/L时,膨润土对双酚A的最大吸附量达到38.3 mg/g;协同作用使膨润土吸附双酚A的平衡时间变短,吸附速率提高,10 min基本达到平衡吸附;协同作用随p H值的升高而加强,碱性条件有利于双酚A的吸附。研究表明:CPC和膨润土的协同作用,不仅提高了双酚A的吸附量,而且避免有机膨润土制备过程,提高了废水处理的效率。     

核桃壳对水中Pb2+和Ni2+吸附研究

以1.6~2.5 mm的新疆核桃壳作为吸附剂,研究其对模拟废水中Pb2+和Ni2+的吸附性能。实验表明：25℃,pH值为5.5,吸附剂用量1.2 g时Pb2+的吸附量最大;pH值为6.0,吸附剂用量2.0 g时Ni2+的吸附量最大,Pb2+的吸附容量为Ni2+的3倍。Pb2+, Ni2+竞争及偏好吸附表明,Ni2+的干扰使Pb2+的吸附容量下降14.8%,Pb2+的干扰使Ni2+的吸附容量下降66.5%,吸附剂对Pb2+的选择性更高。     

氨水改性活性炭的制备及其对苯酚吸附性能的研究

以活性炭为载体,10%的氨水溶液为改性剂,采用浸渍法对其进行改性.利用比表面积测定法、SEM及Boehm滴定法表征了氨水改性活性炭的表面理化性质.以苯酚废水为处理对象,分别考察了吸附时间、pH值、活性炭投加量及苯酚废水的初始浓度对改性活性炭去除苯酚效果的影响.结果表明:活性炭经氨水改性后,表面多处塌陷,比表面积是未改性活性炭的1.057倍,表面酸性官能团含量降低,是未改性活性炭的0.421倍.在吸附时间为6h时,活性炭对苯酚的吸附均已达到平衡,改性活性炭对苯酚的吸附量为152.763mg/g,比未改性活性炭的吸附量提高了66%;氨水改性活性炭对苯酚的去除率随着pH值升高而降低,在pH值为6～7时,去除率达到61%;随着活性炭投加量的增加,溶液中的苯酚含量越来越少;随着苯酚废水初始浓度的提高,氨水改性活性炭对苯酚的去除率逐渐降低;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反应活性炭对苯酚的吸附行为,其中Freundlich模型更为理想.     

蛋白质复合水凝胶微球的制备及其药物缓释行为

以大豆分离蛋白(SPI)的氢氧化钠溶液为水相,石油醚为油相,丙烯酸为单体,采用反相微悬浮聚合制备蛋白质/高分子复合水凝胶微球.通过扫描电子显微镜进行复合凝胶微球表征.探讨了大豆分离蛋白与丙烯酸的不同配比对复合水凝胶微球制备的影响,并以苯扎氯铵为模拟药物,考察了复合水凝胶微球对苯扎氯铵的缓释行为.研究表明:调整单体加入量可使微球直径控制在1～5 mm范围;微球表面粗糙,内部孔洞结构明显;微球的苯扎氯铵吸附效果较高,单体投入量1.2 mL时吸附效果最好,达到26.92 mg/g,总计释放率可达约75%.结果表明,水凝胶微球的直径可控,在药物缓释领域具有一定的应用价值.     

氢氧化镁对染料废水的脱色研究

采用氢氧化镁对印染工业废水进行脱色处理，研究了pH值、镁盐投加量等对脱色效果的影响，结果表明镁盐具有良好的脱色效果。在镁盐投加量为500mg/L，pH值为11的条件下，脱色率达98％以上，氢氧化镁对直接红染料的馆和吸附量高达2．2045g/g。     

硝酸胍废水处理工艺过程研究

研究了离子交换,缺氧-好氧膜生物反应器（A/O MBR）组合工艺处理硝酸胍废水.主要研究了树脂对硝酸胍的吸附、再生,结果表明：硝酸胍浓度为7.1 g/L,吸附流速控制在0.79 L/h,再生流速控制在0.39 L/h,再生剂选用4倍树脂体积15％硝酸钠时可以很好地实现树脂的吸附、再生.离子交换,A/O MBR组合工艺对硝酸胍废水的处理结果表明,硝酸胍废水氨氮值在200 ～ 300 mg/L之间通过树脂旨处理后,出水氨氮平均值为1.8 mg/L,去除率可以达到99％;A/O MBR出水硝酸盐氮平均值为1.3 mg/L,去除率达到99.3％,MBR出水COD值可以达到20 mg/L以下.     

生物吸附技术处理重金属废水的应用

介绍了生物吸附剂的吸附机理，生物吸附剂预处理的主要方法，影响生物吸附剂吸附量的主要因素，阐述了生物吸附剂的工业应用原理并列举了几个生物吸附剂的应用实例，对主要吸附剂的发展方向进行了探讨。     

油菜(Brassica campestris L.)秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

研究了油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能、影响因素及吸附动力学和吸附热力学.实验结果表明:该生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附受pH、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度等因素的影响.其中:pH是影响其吸附性能的重要因子.溶液中Cr(VI)的去除率随溶液pH值降低而升高,在pH值为2.0时达到最大98.87%.油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级吸附速率方程,吸附等温线与Langmuir等温方程拟合较好,20℃、25℃、30℃和35℃下的最大吸附量分别为5.96、6.62、7.49和8.59mg/g.吸附量随温度的升高而增加,说明油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附机理主要是吸热的化学吸附.     

真空吸气剂PdO粉末的微观结构

为了研究真空多层绝热储罐中PdO粉末对H2的吸附机理,利用ASAP2010型物理吸附仪,在77 K下对PdO粉末进行高纯N2吸附和脱附,分析其微观结构.结果表明: PdO粉末的吸附等温线属于第Ⅳ类吸附等温线,起始部分满足BET二常数公式;在吸附等温线中间段,发生毛细孔凝聚,吸附量急剧增加;吸附等温线和脱附等温线之间存在着滞后环,当相对压力达到0.9时,出现吸附饱和现象; PdO粉末的固体孔结构多为中孔,孔结构是两端都开放的管状毛细孔, PdO粉末比表面积为14.669 m2/g,孔容积为0.030 984 cm3/g,孔径范围为1.700～20.000 nm,平均孔径为8.449 nm.     

分子印迹磁性纳米粒的制备及其在蛋白质分离纯化中的应用

目的发展一种分子印迹磁性纳米粒用于分离纯化目标蛋白质的新策略。方法水热法制备Fe_3O_4磁性纳米粒,溶胶凝胶法制备分子印迹聚合物,动力学、等温、特异性吸附考察分子印迹磁性纳米粒吸附性能。结果所得聚合物可以在30min内达到吸附平衡,吸附量高达44.51mg/g,印迹因子和选择性因子分别为3.50和2.92,对牛血中的牛血红蛋白质有良好的特异性识别能力。结论所制备的分子印迹磁性纳米粒及其良好的选择性吸附性能为目标蛋白质的分离纯化提供了一条有效的途径。     

吸附法从轻质石油品中脱除微量硫的研究

以十二硫醇-已烷溶液为研究体系，评选出以金属盐溶液改性和研制得到的对硫化物有良好吸附性能的930A系93GH系特殊吸附剂；用静态法和微分床法研究这两种系列的吸附剂吸附硫化物的相平衡关系，吸附热效应及吸附动力学过程；用这两种系列的吸附剂对实际轻质石油品进行脱硫精制。研究结果表明：评选和研制的这两种系列的吸附剂脱硫效果均较为良好。     

微生物燃料电池处理船舶舱底水

以花生壳为原料,制备一种新型生物炭阳极材料,用于微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)处理船舶乳化油。生物炭基MFC对乳化油的24 h降解率达到85.20%,化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率为79.89%,高于传统石墨毡、碳布作为MFC阳极对乳化油的降解率和COD去除率。研究结果表明:生物炭阳极比传统的石墨毡、碳布阳极具有更好的吸附性能以及生物相容性,能够有效增加阳极表面微生物的数量,显著提高MFC对船舶乳化油的降解效率,减少COD。应用微生物燃料电池技术处理船舶舱底水具有一定的发展前景。     

氢氧化镁对废水中镉(Ⅱ)吸附性能的研究

采用氢氧化镁对含镉废水进行处理．实验考察了氢氧化镁用量、搅拌时间、温度及pH对处理效果的影响，探讨了吸附作用机理．结果表明：氢氧化镁对镉(Ⅱ)离子具有较强的吸附性能，去除率可达99％以上．氢氧化镁吸附镉(Ⅱ)离子的最初速率与浓度成一级反应，在镉(Ⅱ)离子浓度低于80mg／L时，吸附等温线符合Langrnuir模式，饱和吸附量为26．02mg／g．     

氯化铁改性沸石的除磷性能与机理

为提高沸石对磷的去除能力,对天然沸石进行了氯化铁改性,通过静态试验比较了改性前后沸石对磷的去除效果,并考察了接触时间、磷初始浓度、沸石投加量、pH值和接触温度等因素对氯化铁改性沸石除磷效果的影响.同时利用吸附等温线模型、吸附热力学和动力学探讨了改性沸石的除磷机理.研究结果表明,氯化铁改性后沸石除磷能力有很大程度提高,对50mg·L-1的模拟废水磷去除率可达97.33%;改性沸石吸附除磷的最佳pH值为8;氯化铁改性沸石对水中磷的吸附动力学过程满足Pseudo second-order模型;热力学分析结果表明,改性沸石对磷的吸附是熵增的吸热吸附过程;改性沸石对磷的吸附平衡数据可以用Freundlich吸附等温模型加以描述.     

核桃壳对废水中Cr(Ⅵ)的静态吸附特性研究

采用废弃核桃壳对Cr(Ⅵ)浓度为20mg·L-1的模拟水样进行了静态吸附实验研究.实验结果表明,对于Cr(Ⅵ)浓度为20mg·L-1的50mL水样,当温度为25℃,采用粒径为1.0-1.6mm新疆核桃壳1.0 g、介质pH值为1.0、吸附时间为180min处理废水时,Cr(Ⅵ)的去除率可以达到99.3%.吸附后的水中C...