三维Al-TCPP MOF纳米片对16种三唑类杀菌剂的吸附去除研究

农业生产中大量使用的三唑类杀菌剂最终通过环境介质传递进入水体,给生态系统和人类健康造成威胁。因此,本研究以六水合氯化铝和四(4-羧基苯基)卟啉(tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin,TCPP)为功能单体制备三维Al-TCPP金属有机框架(metal organic framework,MOF)纳米片,并以Al-TCPP纳米片为吸附剂,构建了水体中16种三唑类杀菌剂的高效吸附去除方法。探究了Al-TCPP纳米片用量、吸附时间和pH值等对其吸附三唑类杀菌剂吸附能力的影响,并获得最佳吸附去除条件;选取3种典型杀菌剂,研究了Al-TCPP纳米片对目标物的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等吸附行为机制。结果表明:Al-TCPP纳米片对三唑类杀菌剂的吸附过程符合准二级动力学模型,为单分子层化学吸附,且吸附过程是自发的放热反应,低温有利于该反应进行。采用本方法吸附不同环境水体中的三唑类杀菌剂,结果表明:Al-TCPP纳米片对不同环境水体中的16种三唑类杀菌剂的去除率均达到85%以上。综上所述,Al-TCPP纳米片对三唑类杀菌剂的吸附去除具有较好的实用性,可为环境水体中三唑类杀菌剂残留去除研究提供新的思路和方法。

功能吸附剂吸附去除水中汞离子的研究进展

废水中的Hg(Ⅱ)会对自然环境和人类身体健康造成严重危害,目前已有多项技术被用于去除水中的Hg(Ⅱ),其中吸附法因节能高效而受到广泛关注,吸附法的关键在于吸附剂的选取,总结了目前已有的Hg(Ⅱ)吸附剂的不同类型,介绍了不同类型吸附剂对Hg(Ⅱ)的吸附容量和吸附机理,对比分析了不同吸附剂的优缺点,指出了Hg(Ⅱ)吸附剂在废水处理中面临的挑战,并对后续研究方向进行了展望,以期拥有更加广阔的工业应用前景。

天冬酰胺功能化螯合纤维素的制备表征及对重金属的吸附去除

纤维素是一种储量丰富、可持续、环境友好的优质天然材料。文中为了改善纤维素对重金属的吸附去除能力,利用天冬酰胺作为改性剂,通过Schiff碱反应,制备了天冬酰胺功能化的螯合纤维素(Asn-CL),表征了其形貌和结构,研究了其对水溶液中Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附去除性能。Asn-CL吸附Cd^(2+)和Pb^(2+)的最佳pH范围为4.5~5.5;在30 min内,Asn-CL对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附能快速地达到平衡;在30℃时,Asn-CL对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附容量分别为126.2 mg/g和172.1 mg/g,与微晶纤维素相比,Asn-CL能够明显地增强对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附去除能力。Langmuir和准二级动力学模型可以很好地描述Asn-CL对2种金属离子的吸附过程。Asn-CL具有较好的可再生性,能够重复使用。

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.

改性石英砂过滤吸附去除微量磷

对涂铁改性石英砂滤料进行了过滤吸附去除微量磷试验研究。结果表明,改性石英砂对总磷的去除率达90%以上。吸附试验获得的对溶解性总磷的吸附等温线属于Langmuir型,并得出涂铁改性石英砂的除磷吸附等温式。

矿渣对废水中铅、铬的吸附去除试验

进行了矿渣去除废水中铬、铅离子的试验研究,探讨了接触时间、金属离子初始浓度、废水酸度等因素对吸附性能的影响。结果表明,在较宽的pH范围内矿渣对铬、铅离子有较强的吸附能力,基本符合Freundlich吸附等温式,铅离子的吸附容量略大于三价铬离子。

热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu^(2+)的影响

[目的]探讨热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu^(2+)的影响。[方法]以玉米、水稻、芝麻3类秸秆为原料于400~700℃热解炭化制备生物炭,探讨热解温度对秸秆生物炭的结构官能团、比表面积、孔径分布等结构及理化性质的影响,并评价生物炭对Cu^(2+)的吸附性能。[结果]生物炭的pH和比表面积随热解温度的升高而逐渐增大,而产率却逐渐稳定,其中热解温度的变化对水稻和芝麻秸秆生物炭的影响更为明显;此外,生物炭对Cu^(2+)的吸附效率与生物炭的种类和热解温度有关,升高热解温度有利于提高生物炭对Cu^(2+)的吸附去除率,且水稻和芝麻秸秆生物炭的吸附效率明显高于玉米秸秆生物炭,其中700℃下热解所制备的水稻和芝麻秸秆生物炭对Cu^(2+)的去除率可达100%。[结论]该研究可为控制农业环境污染提供科学依据。

表面活性剂改性粘土吸附去除芳香族化合物

基于改性用表面活性剂的种类不同,介绍了改性粘土在芳香族化合物吸附去除中的应用,探讨了改性提高吸附性能的作用机理,讨论了pH、温度、离子强度等水化环境对去除效果的影响。认为加强表面活性剂改性粘土的稳定性,是急需解决的问题之一;表面活性剂改性粘土在污染水体处理中的应用前景非常广阔。

石墨烯基材料在水体污染物吸附去除中的应用研究进展

石墨烯具有超大的比表面积、良好的化学稳定性,是一种极具潜力的环境吸附材料。近年来,众多石墨烯基复合材料的研发进一步拓展了石墨烯材料在水污染处理中的应用范围。概述了近3年来石墨烯、氧化石墨烯及其复合材料在水体重金属离子和有机污染物吸附去除中的应用,并对今后石墨烯基材料在水处理领域的应用研究进行了展望。

粉煤灰对废水中的石油样品的吸附去除

用紫外分光光度法分析经粉煤灰处理后含油废水中的油样含量。考察了pH值,粉煤灰使用量,接触时间,废水中油样的初始浓度,温度等因素对粉煤灰除油率的影响。结果表明:用石油醚溶解的油样紫外光最佳吸收波长为272.5 nm;中性条件下,粉煤灰对废水中的油样有较好的去除率;粉煤灰使用量增大、接触时间增加、温度升高有利于粉煤灰对油样的吸附去除;废水中油样含量越高,粉煤灰对其去除率越低。

颗粒活性炭吸附去除水中亚硝基二丙胺和亚硝基二丁胺的性能研究

采用颗粒活性炭(GAC)吸附技术,考察其对水中含氮消毒副产物亚硝基二丙胺(NDPA)和亚硝基二丁胺(NDBA)的去除性能。结果表明,GAC种类和初始溶液质量浓度均会大大影响GAC对NDPA和NDBA的去除效果,而pH则影响不明显。在48h内,质量浓度0.10g/L的椰壳活性炭在pH=7和T=298K条件下对混合溶液初始质量浓度为0.20mg/L的NDPA和NDBA去除率均大于90%,且吸附效果优于果壳活性炭和煤质活性炭。伪一级反应动力学模型和Langmuir模型均可较好地描述GAC同时吸附去除NDPA和NDBA的反应过程。

金属有机框架材料对Cr(Ⅵ)离子的吸附去除研究进展

重金属离子污染问题一直备受关注。开发利用多孔材料吸附去除水中重金属离子一直是材料、环境等相关学科领域的研究热点之一。金属有机框架材料(metal⁃organic frameworks,MOFs)是一类新型的多孔材料,具有结构多样、比表面积大、孔径可调、孔表面特征易设计调控等特点,在气体分离、催化、传感等领域表现出极大的应用潜力。近年来,高稳定MOF材料的构筑取得了许多重大突破,大量研究工作探索了这类材料在水中的应用,包括水中重金属离子的吸附去除。Cr(Ⅵ)离子是一类毒性大、分布广的重金属离子,不同条件下存在形态多样,其吸附去除研究具有理论和实际意义。本文主要综述了近年来利用MOF材料吸附去除水中Cr(Ⅵ)离子的研究工作,并将这些材料归属为:(1)高稳定的锆基MOF、(2)阳离子框架型MOF、(3)后修饰的MOF及(4)MOF基复合材料4类;也对这些材料的Cr(Ⅵ)离子吸附机理、吸附量、材料再生性等进行了概括;最后分析了MOF材料在重金属离子吸附去除实际应用上存在的问题并展望了今后的重点研究方向。

竹炭吸附去除糖蜜酒精废水中COD的研究

通过实验研究了竹炭类型、粒度、投加量、吸附时间以及初始浓度等因素对竹炭吸附去除糖蜜酒精废水中COD效果的影响。结果表明,高温竹炭的吸附效果优于中温竹炭;竹炭粒径越小,废水COD去除效果越好;废水COD去除率随着吸附时间的增大而增加;废水的初始COD浓度越小,COD去除率越大。正交实验表明,废水中COD的去除的最佳条件为,在选用粒度为65～80目的高温竹炭条件下,投加量为1.5g/50mL,水样稀释1倍,振荡时间为1.5h。

碳材料吸附去除水中抗生素的研究进展

综述了碳材料用于吸附去除水中抗生素的研究进展。简要介绍了碳材料对水中抗生素的吸附机理,主要是物理吸附、化学吸附以及静电相互作用。重点介绍了传统型碳材料、新型碳材料、纳米碳材料以及复合材料在抗生素吸附去除中的应用现状,并且比较了以上4种碳材料对水中抗生素的吸附特点,总结目前碳材料对抗生素的吸附缺陷。最后展望未来碳材料吸附去除水中抗生素的研究方向,提出未来需要关注复合材料和复合工艺对抗生素的吸附去除,充分利用组合技术的优势。

利用活性炭吸附去除海水中残余臭氧生成氧化物

介绍了活性炭吸附技术去除残余臭氧生成氧化物的机理,实验研究了活性炭对残余臭氧生成氧化物去除的效果。实验结果表明,活性炭对于残余臭氧生成氧化物的去除率可达到60%以上;另外确定了水流量、滤速、炭层高度、臭氧加入量等工艺参数,使活性炭处理后的出水中臭氧生成氧化物浓度达到0.1mg/L以下。

负载MnO_2改性活性炭工艺对甲醛吸附去除的效能

以煤质颗粒活性炭为原料，先采用浸渍法将KMnO2浸渍在活性炭上，再经热处理制得负载MnO2活性炭。利用MnO2的催化氧化和活性炭的吸附强化对甲醛进行去除。结果表明活性炭最佳制备条件：KMnO2浸渍液的浓度为0．079m01／L、焙烧温度为600℃，负载MnO2改性活性炭吸附甲醛用Langrnuir线性吸附等温方程式描述最为合适。最佳吸附条件：吸附温度为35℃、pH为7。用NaOH溶液进行活性炭再生试验，最经济的再生条件为再生温度60℃、时间6-12h。

季铵盐改性玻璃纤维滤纸吸附去除水中Cr(Ⅵ)研究

采用二甲基十八烷基[3-(三氧甲基硅基)丙基]氯化铵(TPMMC)与经过等离子体预处理后的玻璃纤维滤纸进行接枝改性获得负载有季铵盐基团的玻纤材料,对其进行了表征,探讨了改性前后玻璃纤维滤纸在不同溶液Cr6+含量和p H下对水中Cr^(6+)吸附性能的差异及形成原因。结果表明,改性后玻璃纤维材料表面ζ电位大幅上升,由负转为正。未改性的玻璃纤维材料对Cr^(6+)几乎没有吸附能力,改性后吸附能力明显升高,在Cr^(6+)的质量浓度为1 mg/L时,改性后的玻璃纤维较原始材料对Cr6+的吸附去除率提高了51.13%。且改性后玻纤对Cr^(6+)的吸附效果受p H影响较大,在一定范围内,p H越低吸附效果越好。

改性树脂对高浓度硅酸的吸附去除

通过接枝法对普通的阴离子交换树脂进行改性,研究了改性树脂对高浓度硅酸溶液中已经形成的聚硅酸的吸附能力及吸附去除机理。结果表明,改性树脂能够直接吸附高浓度硅酸溶液中已经形成的聚硅酸,其吸附量为13.48 mg·g^-1,是对单硅酸吸附量的两倍。吸附过程中,聚硅酸粒径变化趋势和SEM观察结果表明,吸附机理主要以直接吸附粒径小于0.45μm的聚硅酸为主,通过吸附小颗粒硅酸促进溶液中大颗粒分解为小颗粒,小颗粒继续吸附在树脂上,最后在树脂上形成了大片聚硅酸的吸附。

用锥形分层活性炭柱吸附去除对氯苯酚(英文)

The feasibility of adsorptive removal of single component organic compound(para-chlorophenol) by Calgon Filtrasorb 400(F400) carbon was investigated.The Redlich-Peterson equation was found to be the best fit model for describing the equilibrium relationship between the para-chlorophenol adsorption onto F400 carbon.Four adsorption columns with different column geometry and adsorbent particle stratification were used to examine the adsorption kinetics onto F400 carbons.The Bed Depth Service Time(BDST) model was applied and modified to analyse the performance of the columns and the effect of different operating variables.When combining the effects of adsorption efficiency and the associated pressure drop of each type of adsorption columns tested,the carbon stratified tapered column has been determined to be the most efficient engineering option for removing organics,in which the enhancement of the adsorbent bed in terms of longer breakthrough time and higher saturation percentage is the greatest amongst the four types of columns with reasonably small pressure drop across the fixed-bed column.

易再生Fe_(3)O_(4)@CD磁性微球对碱性品红的高效吸附去除及其吸附机理

染料废水的过量排放给人类健康和环境带来了严重危害。本文基于β-CD的两亲性和纳米Fe_(3)O_(4)的强磁性,制备了磁性吸附剂Fe_(3)O_(4)@CD应用于染料废水中碱性品红的高效去除。考察了染料初始浓度、吸附剂用量、温度、pH等系列因素对去除效果的影响及其吸附机理。研究表明,在室温、中性pH值下,当染料初始浓度为25 mg/L、吸附剂用量为100 mg时,所制备的Fe_(3)O_(4)@CD对BF的吸附去除效果最佳;其吸附行为符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型,且为自发吸热过程。Fe_(3)O_(4)@CD吸附BF后在外加磁场下可快速分离再生,循环使用5次后碱性品红染料去除率保持在75%以上。研究成果有望提供经济环保的实际染料废水处理新技术。