乙二胺改性聚苯乙烯树脂对水体中铅(Ⅱ)、铬(Ⅵ)的吸附研究

采用乙二胺对氯甲基化聚苯乙烯树脂进行改性,利用改性后的树脂去除溶液中的铅(Ⅱ)和铬(Ⅵ)。通过改变pH、时间、浓度和吸附剂投加量,确定最佳吸附实验条件,得到改性后的树脂对铅(Ⅱ)和铬(Ⅵ)的最大吸附容量分别为119.60mg/g和128.28mg/g。动力学研究表明,该模型符合Langmuir模型。

生物吸附剂ZL5-2对Cr(Ⅵ)的吸附机理

研究了Agrobacterium sp．产生的生物吸附剂ZL5．2对Or（Ⅵ）的吸附作用，并对吸附Or（Ⅵ）前后及解吸附后的ZL52进行了红外光谱分析．结果表明，ZL5．2对Or（Ⅵ）吸附的最佳pH为0．5～1．5，随着pH增大，吸附作用减弱，ZL5-2吸附Cr（Ⅵ）可在短时间内完成。10min时即有65．4％的Or（Ⅵ）被吸附，60min时吸附率达到90％以上，80min后所有的Or（Ⅵ）都被吸附．该吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程，被吸附的Or（Ⅵ）可以被解吸附，解吸率为13．6％～67．9％．通过红外光谱分析，推测该吸附过程属于物理吸附，存在可逆吸附和不可逆吸附，以可逆吸附为主．

膨润土吸附水中Cr(Ⅵ)的影响因素研究

研究了钙基膨润土(M-1)及其改性土(M-2)对模拟废水和实际废水中Cr6+的吸附行为。结果表明,钙基膨润土及其改性土对Cr6+的吸附,在1h基本达到吸附平衡,吸附量随溶液pH值的增大、温度的升高、膨润土粒度的变粗以及溶液中Cr6+的初始浓度的增高而降低;改性土的吸附效果明显好于钙基膨润土,去除率可达95%以上;用改性土处理后,实际废水中Cr6+的浓度低于国家标准规定。

絮凝型生物吸附剂ZL5-2对Cr^(6+)的吸附作用研究

研究了细菌A grobacterium.sp产生的絮凝型生物吸附剂ZL5-2对Cr6+的吸附作用。结果表明,ZL5-2对C r6+吸附的最佳pH为0.5～1.5,随着pH增大,吸附作用减弱,pH>3.0后,吸附处于一个低水平的平衡。其他金属离子如N a+、C a2+、M g2+、Zn2+、A l3+、K+对吸附作用的影响不大。该吸附过程符合Langm uir和Freundlich等温吸附方程。60m in时吸附达到平衡,Cr6+吸附量可达到37.3m g/g。被吸附的Cr6+可以被解吸附,解吸率为23.6～37.9%。

磁性阳离子水凝胶的合成及其对六价铬的吸附去除

本文通过自由基聚合反应合成了一种带永久正电荷的磁性阳离子水凝胶,评价了该水凝胶对水体中六价铬的吸附去除效果.结果表明,磁性阳离子水凝胶具有较强的热稳定性和磁性,水凝胶中的磁性粒子γ-Fe2O3约占总质量10%,红外光谱测试表明水凝胶表面含有酰胺基和季铵基团.在pH 3—12,磁性阳离子水凝胶具有较好的化学稳定性,其表面Zeta电位在+30 mV以上.吸附实验表明,磁性阳离子水凝胶对六价铬的吸附量较高,最大吸附量达到285 mg.g-1,吸附等温线可用Freundlich方程和Langmuir方程模拟.解吸实验表明,NaCl对水凝胶上六价铬的解吸效果优于NaOH.磁性阳离子水凝胶在对六价铬4次吸附再生后,仍保持高达85%以上的吸附容量,说明该磁性阳离子水凝胶具有较好的应用前景.

脂肪磺酸基阳离子交换树脂对Cr3＋的吸附和解吸性能

研究了脂肪磺酸基阳离子交换树脂(简称树脂)对Cr3+的吸附和解吸性能。在溶液初始Cr3+质量浓度为250mg/L、吸附温度为25℃、溶液pH为5的条件下,树脂对Cr3+的吸附量最大。Cr3+质量浓度在实验范围内,等温吸附过程均符合Langmuir和Freundlich方程,最大吸附量为18.6208mg/g。树脂对Cr3+的吸附在吸附时间为180min时趋于平衡,且吸附为液膜扩散控制。随吸附温度的升高(10～55℃),树脂对Cr3+的吸附量略有增加。用质量分数为5%的HCl溶液可将吸附在树脂上的Cr3+解吸,解吸率近100%,且重复5次吸附和解吸过程,树脂对Cr3+的吸附量基本保持不变。

离子交换色谱法分离铬(Ⅲ)阳离子配合物的研究

利用阳离子交换树脂分离铬(Ⅲ)阳离子配合物,对洗脱剂、树脂(001×7和D001)进行了选择,并对洗脱剂浓度、流量、温度等因素进行考察,最后将分离出来的3种铬(Ⅲ)阳离子配合物进行可见光谱的测定,结果与文献提供的数据相吻合。结果表明,使用D001大孔阳离子交换树脂以及采用0.1,0.5,2 mol/L的高氯酸来洗脱和分离3种铬(Ⅲ)阳离子配合物的效果较好。该研究在制取、提纯无机盐的高纯化合物以及配离子的分离、鉴定方面有一定的参考价值。

密度泛函研究不同价态金属铬离子与谷胱甘肽相互作用

采用密度泛函DFT/B3LYP方法,研究了在气相和生物环境内稳定存在的2种构型的还原型谷胱甘肽(GSH)与不同价态金属铬离子(Cr2+,Cr3+,Cr6+)相互作用。金属离子的电荷越高、半径越小,与GSH结合能越大,使GSH的变形程度也越大。金属Cr6+在气相和液相条件与GSH作用均促使了GSH的骨架断裂,末端羧基发生脱羧。Cr3+和Cr2+与气相中性和液相两性离子结构的GSH分子相互作用均形成了9种稳定的复合物,与气相计算结果相比,考虑溶剂化效应之后,金属离子与GSH两性离子作用的结合能要比与在气相条件下中性的GSH相互作用能大大降低。

絮凝型生物吸附剂ZL5-2对Cr^(6+)的吸附作用研究

本文研究了细菌Agrobacterium.sp产生的絮凝型生物吸附剂ZL5-2对Cr6+的吸附作用。结果表明,ZL 5-2对Cr6+吸附的最佳pH 为0.5-1.5,随着pH增大,吸附作用减弱,pH>3.0后,吸附处于一个低水平的平衡。其他金属离子如Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+、K+对吸附作用的影响不大。该吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程。60 min时吸附达到平衡,Cr6+吸附量可达到37.3 mg/g。被吸附的Cr6+可以被解吸附,解吸率为23.6%～37.9%。

基于阳离子型水性聚氨酯的无铬钝化涂料的制备及性能研究

为了替代铬酸盐钝化技术,本研究采用自制的阳离子型水性聚氨酯分散体作为成膜树脂,添加硅烷偶联剂、表面活性剂、无铬类金属盐作为功能助剂,制备了一种有机-无机复合的环保型无铬钝化涂料。分别讨论了阳离子型水性聚氨酯分散体、硅烷偶联剂、表面活性剂、无铬类金属盐以及钝化液的p H对无铬钝化涂料的稳定性及最终钝化涂层的影响。

用强酸性阳离子交换树脂从不锈钢酸洗废水中富集铬

研究了用强酸性阳离子交换树脂(001×7)吸附不锈钢酸洗废水中的铬,考察了树脂的饱和吸附容量、吸附时间对树脂吸附铬的影响,分析了等温吸附平衡及负载树脂的解吸再生。结果表明:298 K温度下,001×7树脂对废水中Cr3+的饱和吸附容量为60.34 mg/g;吸附90 min可达离子交换平衡;废水中铬质量浓度为700mg/L时,树脂的平衡吸附量为90 mg/g;根据吸附动力学,初步判定吸附过程为液膜控制;用质量浓度为9g/L的硫酸钠溶液可以从负载树脂上解吸铬,铬解吸率达99%以上,解吸后的树脂可重复使用。

离子色谱法测定水合三氯/溴化铬配合物离子在水溶液中浓度及其水合反应动力学初探

建立了用离子色谱法测定水合三氯/溴化铬配合物离子在水溶液中浓度的方法.选择的色谱条件为:Dionex IonPac CG12型阳离子保护柱(4×50 mm),Dionex IonPac CS12型阳离子分离柱(4×250 mm),流动相为甲磺酸水溶液,其流速为2 mL/min,梯度洗涤,20 mL定量进样环,可见光/紫外线吸收检测器检测波长420 nm.该方法具有良好的线性,操作简单、快速、结果准确可靠,为研究三价铬配合物配位体取代反应动力学及反应机理提供了理想的分析方法.应用此方法对水合三氯/溴化铬的水合反应动力学进行了研究并求得其反应速率常数.

含铬蒙脱石中铬离子占位位置研究

采用提纯后的蒙脱石在不同浓度硫酸铬溶液中进行交换吸附制备了含铬蒙脱石,并利用包括粉末X射线衍射术(XRD)、电子自旋共振谱术(ESR)和傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)等分析测试手段对铬在蒙脱石中的吸附位置进行了探索研究。研究结果显示铬离子不仅置换了层间域中的Ca2+,K+和Na+等,而且置换了位于八面体位的Mn2+和少量Al3+,并较大量的进入硅氧四面体的六边形孔洞、甚至有可能置换极少量的四面体位的Al3+和Fe3+等。此外,根据X射线衍射分析可知,在0.2 mol/L硫酸铬溶液中充分交换吸附后的蒙脱石存在两层水型和单层水型两种含铬蒙脱石,其水合阳离子分别为[Cr(H2O)6]3+和[Cr(H2O)3O3]3+,当吸附量增大至一定程度后水合铬离子借助TOT结构片的硅氧四面体的底氧形成配位多面体。

阳离子聚合物铬冻胶的研制与性能评价

针对高强度铬冻胶堵剂普遍成胶过快的问题,通过优选阳离子聚合物并利用铝溶胶对配方进行优化,制得适用于深部调剖的阳离子聚合物有机铬冻胶堵剂,并对其性能进行了评价。结果表明,对于丙烯酰胺(AM)/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)二元共聚物有机铬冻胶,其阳离子度越低,成胶时间越长;铝溶胶可以有效延缓阳离子聚合物有机铬冻胶成胶时间,并能提高其强度和长期稳定性;阳离子聚合物有机铬冻胶体系最优配方为0.8%聚合物Y5(阳离子度5%)+0.3%醋酸铬+0.2%铝溶胶,90℃下的成胶时间为55h,成胶后弹性模量为16.6Pa,属于高强度冻胶;该冻胶堵剂注入性好,同时具有较好的抗剪切性和耐温抗盐性,封堵率可达96%以上,满足深部调剖对堵剂的要求。

新疆FC热采油藏带压修井用铬冻胶暂堵剂的研制

注蒸汽热采的过程中,部分井因堵塞、结垢等问题需检泵作业。由于埋藏浅、地层疏松,井间普遍存在汽窜问题。为降低施工风险,检泵前需进行长时间排液。针对这一问题,研制了一种铬冻胶,对近井地带进行暂时封堵后可直接检泵作业,提高了修井效率,保存了地层能量。研制的铬冻胶由0.8%阳离子聚合物H12、0.3%交联剂乙酸铬、0.2%酸性纳米颗粒组成,由此配置的成胶液黏度约为300 mPa·s,在90℃地层条件下成胶时间为7 h,形成的冻胶储能模量约为45 Pa,属于高强度冻胶。该冻胶3 d内具有良好的稳定性,在3 d后注入破胶剂丙二酸能有效破胶,满足高温暂堵的要求。

酵母菌富集硒、铬能力的研究

研究了两株酵母菌不同培养条件下富集硒和铬的能力。结果表明,培养基成分、酵母菌种类、微量元素的含量以及培养时间都会影响酵母菌对硒和铬的富集能力。培养基较高的蛋白质和P2O5的含量有利于酵母菌对硒、铬的富集;提高培养基中的硒和铬的含量,酵母菌富集能力明显提高,但是高浓度的盐类对酵母菌的生长有明显的抑制作用;在对数生长期酵母菌富集能力最强。

阳离子树脂基铁锰铈吸附剂的制备及其去除水中铅、铬的性能研究

为了获得去除重金属离子Pb^(2+)和Cr^(6+)的特异性强、易回收的高性能吸附剂,通过将铁锰铈金属氧化物(Fe-Mn-Ce)负载到强酸性阳离子树脂(D001)上,成功制备了树脂基铁锰铈吸附剂(Fe-Mn-Ce@D001)。研究了吸附剂对水中Pb^(2+)、Cr^(6+)的去除性能,考察了不同因素对Pb^(2+)、Cr^(6+)去除率的影响,同时进行吸附动力学以及吸附热力学实验,探讨其吸附规律。实验结果表明:在温度为298K、pH=5、投加量为0.01g时,Fe-Mn-Ce@D001对Pb^(2+)和Cr^(6+)的饱和吸附容量分别为528.06mg/g和218.33mg/g,优于原树脂D001。Fe-Mn-Ce@D001树脂比D001对Pb^(2+)和Cr^(6+)具有更高的吸附选择性,在高浓度Ca^(2+)、Mg^(2+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)等离子共存的条件下仍保持较高的去除率;在Pb^(2+)和Cr^(6+)混合溶液中比D001具有更好的同步吸附性能;相对于D001具备更好地重复利用性。Fe-Mn-Ce@D001对Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附等温模型均符合Langmuir模型,吸附动力学行为与准一级动力学和准二级动力学均能很好的相符。

络合物的制备及其结构测定的研究

CrCl_3·6H_2O是一种络合物,它有三种异构体:[CrCl_2(H_2O)_4]Cl·2H_2O暗绿、[CrCl (H_2O)_5]Cl_2·H_2O淡绿、[Cr(H_2O)_6]Cl_3紫色。不同的合成制备条件得出不同的异构体。本论文通过对合成样品进行电导、离子电荷和紫外可见光谱曲线等组成测定的研究,并由其确定络合物结构的最终类型,使我们对生产配合物的水合异构现象有了深刻的了解和掌握,为配合物结构类型的确定提供了新的一种简便方法。

离子交换法除去六价铬军绿色钝化液中的金属杂质

采用离子交换法除去六价铬军绿色钝化液中积累的金离子杂质(如Cr3+、Zn2+、Fe3+),从而延长了钝化液的使用寿命,减少了六价铬和总铬的排放量,可节约大量成本。

离子交换法除去镀锌三价铬彩色钝化液中的金属杂质

采用强酸性阳离子交换树脂除去镀锌三价铬彩色钝化液中积累的Fe^(3+)杂质,采用锌配位剂除去钝化液中的Zn^(2+)杂质。处理后可以大大减少钝化液的更换频次,减少废液的排放量,节约大量的成本。介绍了相关原理及工艺过程。