单宁固化废鞣革胶原水刺布的Pb^(2+)吸附性能

将制革工业中的废弃皮革经过非织造工艺制成废鞣革胶原水刺布,通过戊二醛交联将单宁固化到废鞣革胶原水刺布上。首先研究单宁固化废鞣革胶原水刺布的形态结构及强伸性变化,然后分别研究Pb2+的初始浓度、溶液温度、溶液pH值对Pb2+吸附量的影响。结果表明:随着Pb2+的初始浓度、溶液温度、溶液pH值的增大,Pb2+的吸附量逐渐增大,最大为25.95 mg/g。最后利用0.1 mol/L稀HCl溶液对吸附材料进行解吸附试验,并讨论单宁固化废鞣革胶原水刺布吸附材料的解吸附性能及再生性。

胶原纤维固化杨梅单宁对Pb^(2+)、Cd^(2+)、Hg^(2+)的吸附

以胶原纤维为基质,通过醛交联剂将杨梅单宁固化在胶原纤维上,制备固化杨梅单宁(IMT)吸附材料。研究该吸附材料对Pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附性能。实验表明:该吸附材料对这 3种金属离子的吸附容量大小顺序为:Hg2+ >Pb2+ >Cd2+。吸附容量与pH值有关,pH值 7时,对Hg2+的吸附容量最大;pH值 3时,对Pb2+和Cd2+的吸附容量最大。在上述pH值条件下,当吸附剂用量为 0. 1g,金属离子初始浓度为 200mg/L、体积为 100mL时,IMT对Hg2+、Pb2+、Cd2+的平衡吸附容量分别为 198、87和 24mg/g。通过研究温度对吸附平衡的影响以及吸附动力学,发现IMT对Hg2+的吸附主要为化学吸附,对Pb2+的吸附可能包含物理吸附和化学吸附,对Cd2+的吸附以物理吸附为主,这与金属离子在水溶液中的状态有关。当水体中同时存在Hg2+和Pb2+时,IMT对每种金属离子的平衡吸附容量几乎不受其它金属离子的影响,即可以用于同时吸附除去这些金属离子。

胶原纤维固化杨梅单宁对Mo(Ⅵ)的吸附

研究了胶原纤维固化杨梅单宁(IBT)这一新型吸附材料对Mo6+的吸附特性。实验表明,温度对吸附容量影响不大,而pH值对吸附容量有显著影响,Mo6+的吸附容量随pH值降低而增加,表明其吸附机理是吸附剂与聚钼阴离子之间的静电结合。当Mo6+的初始质量浓度为100.0mg/L、吸附剂用量0.100g、温度为303K、pH值2.0时,IBT对Mo6的吸附量为82.4mg/g。Freundlich方程可以很好地描述IBT对Mo6+的吸附等温线。动力学研究表明,初始吸附速率很快,吸附达到平衡的时间约为600min,其吸附动力学可很好地用拟二级速率方程描述,计算所得的平衡吸附量与实测值误差很小。解吸实验表明,0.02mol/LEDTA溶液能使吸附剂再生,并能循环使用。选择性吸附研究表明,在酸性(pH值2.0)条件下,IBT对Mo6+的吸附率大于95%,而对Ni2+和Cu2+的吸附率低于5%,可用于Mo6+-Ni2+和Mo6+-Cu2+二元混合溶液中Mo6+的分离和提取。

胶原纤维固化单宁及其对Cu^(2+)的吸附

以胶原纤维为基质,通过交联剂将黑荆树单宁、落叶松单宁和毛杨梅单宁固化在胶原纤维上制备吸附材料。实验表明,3种固化单宁对Cu2+的吸附平衡均符合Freundlich方程,其吸附容量大小顺序为:固化毛杨梅单宁>固化黑荆树单宁>固化落叶松单宁。进一步研究了固化黑荆树单宁的吸附动力学、吸附柱动力学,以及温度、pH值等对吸附平衡的影响。结果表明,温度对吸附平衡的影响不明显,但pH值对吸附平衡有较大影响,在适当范围内提高pH值,会增加平衡吸附量;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,当吸附温度≥318K时,由拟二级速度方程计算所得到的平衡吸附量与实测的平衡吸附量非常吻合。固化单宁具有良好的柱动力学特性,吸附柱极易再生并且能循环使用,吸附过程极有可能是在材料的表面进行。

原位固化杨梅单宁对Nd^(3+)的吸附特性研究

以富含单宁的杨梅树皮为原料,通过甲醛交联剂原位固化杨梅单宁(SIBT)制备吸附材料,研究了该吸附材料对Nd3+的吸附特性。实验表明:当Nd3+溶液的初始质量浓度为432 mg/L、反应温度为303 K时,该吸附材料对Nd3+的平衡吸附量可达到342.14 mg/g,其吸附等温线符合Freundlich方程。平衡吸附量受pH值和温度的影响:pH值在3.0~5.5范围内,吸附量随pH值升高而增加,pH值>5.5时,吸附量开始逐渐下降;温度为283~313 K时,Nd3+的吸附量变化不大,温度超过313 K时,吸附量开始下降;与温度因素的影响相比较,pH值对平衡吸附量影响较大。研究还表明,这种吸附剂对Nd3+的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,由拟二级速率方程计算所得到的平衡吸附量与实测值的偏差在4%以内,具有很好的一致性。

两种胶原纤维固化单宁对La^(3+)的吸附特性研究

以皮胶原纤维为基质,通过交联剂分别将黑荆树单宁和杨梅单宁固化在胶原纤维上制备吸附材料。实验表明,这两种吸附材料对稀土金属离子La3+有很好的吸附作用。在pH为4.5的条件下,当吸附剂用量为0.1 g,La3+初始浓度为9.952 mmol.L-1,固化杨梅单宁的平衡吸附量为0.388 mmol.g-1,比固化黑荆树单宁略大,其吸附平衡均符合Freundlich方程。进一步研究了固化杨梅单宁的吸附动力学、温度、pH值等对吸附平衡的影响。结果表明,温度对吸附平衡的影响不明显;pH值对吸附平衡有较大影响,在适当范围内提高pH值会增加平衡吸附量;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述。当吸附温度为293 K时,由拟二级速率方程计算所得的平衡吸附量与实测的平衡吸附量误差在3%以内。同时固化杨梅单宁也具有良好的柱动力学特性。

原位固化落叶松单宁对Cr(Ⅵ)的氧化还原吸附

研究了树皮原位固化落叶松单宁对水溶液中Cr6+的吸附特性。结果表明,Cr6+在该吸附剂上的吸附属于氧化还原吸附,即Cr6+首先被还原为Cr3+,然后被吸附。当温度为303 K、pH值2.0、Cr6+的初始质量浓度为297.3 mg/L时,该吸附材料对Cr6+的平衡吸附量为183.6 mg/g,随着温度的升高平衡吸附量增加。pH值对平衡吸附量的影响较大,静态吸附时,产生最大吸附容量的pH值为2.0,这是由于该pH值条件有利于Cr6+的还原反应。该吸附材料对Cr6+的吸附平衡符合Freundlich方程;吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述。固定床吸附实验表明,当原料液的Cr6+质量浓度为232.4 mg/L,流出液的体积约为120个床层体积时达到穿透点。

固化杨梅单宁对Nd^(3+)的吸附效果实验研究

固化杨梅单宁(IMT)是以胶原纤维为基质,通过醛交联剂将杨梅单宁固化在胶原纤维上所制备的吸附材料。研究了该吸附材料对稀土元素Nd3+的富集性能。实验表明:该吸附材料对Nd3+的吸附平衡量受温度和pH的影响。在293~323 K时,Nd3+的吸附平衡量随温度的升高而增加。pH值对吸附平衡量影响较大,在pH为3.5~5.5范围内,吸附量随pH升高而增加。当pH≥6时,吸附量开始逐渐下降。吸附平衡符合Freundlich方程。研究表明,吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,由拟二级速度方程计算所得到的吸附平衡量与实测值的偏差在4%以内,具有很好的一致性。其吸附性能为稀土生产工业废液中稀土金属的回收,微痕量Nd3+的富集和测试,以及单一稀土的绿色分离提供了科学依据。

胶原纤维固化黑荆树单宁吸附Cr(VI)的研究

研究了胶原纤维固化黑荆树单宁对Cr(VI)的吸附.采用不同温度、pH值等条件进行吸附研究,并进一步探讨了固化黑荆树单宁的吸附动力学和吸附柱动力学及其吸附机理.结果表明,该材料对Cr(VI)的吸附平衡符合Freundlich方程,温度对吸附平衡的影响不明显;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,该材料同时具有良好的柱动力学特性;Cr(VI)的吸附过程可能存在3个反应,即Cr(VI)与吸附剂之间发生氧化还原反应生成Cr(III),Cr(III)和-COOH之间发生离子交换反应,以及Cr(III)与单宁的邻位羟基发生螯合.

胶原纤维固化黑荆树单宁吸附V(V)的研究

研究了胶原纤维固化黑荆树单宁对V(V)的吸附。采用不同温度、pH值等条件进行吸附研究,并进一步探讨了固化黑荆树单宁的吸附动力学和吸附柱动力学及其吸附机理。结果表明,该材料对V(V)的吸附平衡符合Freund lich方程,温度对吸附平衡的影响不明显;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,该材料同时具有良好的柱动力学特性;V(V)的吸附过程可能存在三个反应,即V(V)与吸附剂之间发生氧化还原反应生成V(IV),V(IV)和-COOH之间发生离子交换反应,以及V(IV)与单宁的邻位羟基发生螯合。

胶原纤维固化杨梅单宁对Pr^(3+),Nd^(3+)的吸附特性

以胶原纤维为基质,通过醛交联剂将杨梅单宁固化在胶原纤维上制备吸附材料。研究了该吸附材料对稀土元素Pr3+,Nd3+的吸附性能。结果表明:温度在293K^323K的范围内,Pr3+,Nd3+的吸附平衡量随温度的升高略有增加。pH值对吸附平衡量影响较大,在pH值为3.5~5.0范围内,吸附量随pH值升高而增加。当pH≥5.0时,吸附量开始逐渐下降。吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,由拟二级速率方程计算所得到的吸附平衡量与实测值的偏差在6%以内。该吸附材料适合柱上操作,吸附柱也易于再生。

新型固化单宁大孔吸附树脂的合成

应用曼尼希反应将植物单宁固定在苯乙烯-二乙烯苯共聚物上,制备一种新型固化单宁大孔吸附树脂.系统研究了胺基树脂的合成及其与单宁固化的工艺合成试验,得出最佳工艺条件为：胺基树脂：甲醛：单宁（质量比）=2：0.74：1,反应温度99～100℃,反应时间7 h.制备的固化单宁大孔吸附树脂具有较好亲水性,对水溶液中苯酚的吸附容量可达90 mg/g.该树脂易洗脱再生,重复使用效果好,对实际含酚废水的富集回收均获得了令人满意的结果.

固化杨梅单宁对水体环境中铁离子的吸附特性研究

以天然生物质杨梅单宁为原料,通过甲醛交联,制得固化杨梅单宁吸附材料,研究了其对水环境中Fe(Ⅱ)的吸附特性.实验表明:该吸附材料对Fe(Ⅱ)有较强的吸附能力,且吸附平衡量主要受p H影响.p H 4.0,温度286 K时,仅需1 h,平衡吸附量可达106.32 mg·g^(-1).该吸附材料对Fe(Ⅱ)的吸附平衡符合Langmuir方程.吸附动力学可用准二级速率方程来描述,且优于准一级速率方程和Elovich方程.循环使用3次,吸附量为81.6 mg·g^(-1),重复使用性好.该吸附材料原料来源广泛,制备工艺简单,对水体中Fe(Ⅱ)具有较好的吸附能力,可以得到较广阔的应用.

胶原纤维固化杨梅单宁对Cr(Ⅵ)的吸附

研究了胶原纤维固化杨梅单宁(IBT)对Cr(Ⅵ)的吸附特性及机理。实验表明,Cr(Ⅵ)吸附容量随pH值降低而增加,低温更有利于Cr(Ⅵ)的吸附。当吸附剂用量为0.100g,温度为303K,pH为2.0,溶液体积为100ml,Cr(Ⅵ)初始浓度为100mg·L-1时,IBT对Cr(Ⅵ)吸附容量为78.5mg·g-1。Freundlich方程可以很好地描述吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附等温线。动力学研究表明,初始吸附进行得很快,当吸附进行到500min时,吸附达平衡。吸附动力学可以很好地用拟二级速率方程来描述,计算所得平衡吸附量与实测值误差很小。IBT对Cr(Ⅵ)的吸附是氧化还原吸附。Cr(Ⅵ)被IBT还原成Cr(Ⅲ)后,再与吸附剂结合而被吸附。

固化单宁大孔吸附树脂对黄芩苷吸附性能的研究

研究了通过曼尼西反应合成的单宁大孔吸附树脂对黄芩苷的静态吸附、脱附、动态吸附、吸附动力学过程。结果表明，最佳静态吸附条件为：黄芩苷初始浓度固定在45mg／L，树脂投加量为0．2g，溶液pH值控制在5．5—5．99，即控制在弱酸性条件下，吸附温度控制在35℃，静态吸附24h；等温吸附可用Freundlich等温方程描述；最佳静态脱附条件为：以体积分数为70％乙醇水溶液作为脱附剂，脱附温度控制在45℃，静态脱附3h；颗粒内扩散是吸附的主控步骤，可用GEBovd扩散方程臬描述。该单宁大孔吸附树脂对黄芩苷的吸附容量达25mg／g。

新型固化单宁树脂的合成及其对痕量钯(Ⅱ)的吸附性能研究

报道了新型固化单宁树脂的合成方法及其对钯（Ⅱ）分离富集的研究。探讨了溶液pH值、温度、洗脱条件及干扰离子等对钯（Ⅱ）分离富集的影响。在pH=3，温度为25℃的条件下恒温水浴振荡20min，痕量钯（Ⅱ）可被固化单宁树脂定量富集，其静态饱和吸附容量为44．91mg·g^-1。吸附的钯（Ⅱ）可用0．2mol·L^-1硫脲与0．2mol·L^-1盐酸混合液（体积比为1：1）完全洗脱，用火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定。该法对钯（Ⅱ）的检出限（3σ，n=11）为0．091μg·mL^-1，相对标准偏差为2．69％（n=7），线性范围为0．16～8．2μg·mL^-1，加标回收率在97％～100％之间。方法用于催化剂中钯（Ⅱ）的测定，结果满意。

胶原纤维固化黑荆树单宁对La3＋的吸附特性研究

以皮胶原纤维为基质,通过醛交联剂将黑荆树单宁固化在胶原纤维上组装成超分子吸附材料,研究该吸附材料对La3+的吸附特性。实验表明,该吸附材料对La3+的吸附平衡符合Freundlich方程式;其平衡吸附量受pH值影响较大,在pH3.0~5.0范围内,其吸附量随pH升高而增加,在pH≥5时,吸附量开始下降;其吸附量对温度影响不敏感,在293K^313K时,La3+的吸附平衡量随温度变化不大,但当温度超过313K时,平衡吸附量开始下降。吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,由拟二级速率方程计算所得到的吸附平衡量与实测值的偏差在±3.5%以内,具有较好的一致性。

胶原纤维固化单宁对U^(6+)的吸附特性研究

采用胶原纤维固化单宁(CFIT)作为吸附材料,系统研究了该吸附剂在模拟放射性废水中对U6+的吸附特性,离子溶液的pH值、吸附剂量、温度、时间和初始浓度等因素对U6+去除率的影响都进行了初步探讨,对吸附过程中的反应动力学、热力学参数以及等温吸附规律进行了分析。胶原纤维固化单宁对U6+有良好的吸附效果,当pH值在5.5左右,吸附时间为4h时,铀的去除率可达96.58%。通过吸附热的计算得出胶原纤维固化单宁在高温下的吸附可自发进行(ΔH=19.2942kJ/mol)。等温吸附研究表明,静态吸附动力学可以用准二级速度方程来描述,胶原纤维固化单宁对U6+的吸附行为符合Langmuir等温吸附方程,说明胶原纤维固化单宁对U6+的吸附是以单分子层吸附(化学吸附)为主,通过拟合得出最大吸附量为352.1127mg/g。

壳聚糖固化杨梅单宁微球对Cu^(2+)的吸附特性研究

以壳聚糖和杨梅单宁为原料,制备壳聚糖固化杨梅单宁微球,采用紫外分光光度法,双环己酮草酰二腙显色法研究其对Cu^(2+)的吸附特性。考察了时间、温度、固化微球用量、Cu^(2+)浓度、pH值五个单因素对Cu^(2+)吸附量的影响,并在单因素的基础上进行正交实验。实验结果显示,壳聚糖固化杨梅单宁微球对Cu^(2+)的吸附性能优于壳聚糖微球;当50 mL Cu^(2+)浓度为30 mg/L时,吸附Cu^(2+)的最佳条件为:固化微球用量10 mg,吸附时间30 min,温度30℃、pH值为5,吸附量达29.46 mg/g。

壳聚糖固化红树植物单宁微球对Fe^(2+)的吸附研究

以壳聚糖和红树植物单宁为原料,制备壳聚糖固化单宁微球,采用邻二氮菲分光光度法,研究其对Fe^(2+)的吸附特性。考察了时间、温度、固化微球用量、Fe^(2+)质量浓度、pH值等因素对Fe^(2+)吸附率的影响,并在单因素的基础上进行正交实验。实验结果表明,壳聚糖固化红树植物单宁微球对Fe^(2+)的吸附性能优于壳聚糖微球;当100 mL Fe^(2+)质量浓度为25 mg/L时,吸附Fe^(2+)的最佳工艺条件为:固化微球用量20 mg,吸附时间80 min,温度40℃、pH值5,吸附率达67.99%。