铁铝复合氧化物吸附砷氟性能实验研究

采用共沉淀法制备了复合铁铝氧化物吸附剂,并对其表面ξ电位和砷氟共存时除砷氟性能进行了初步研究。ξ电位表明铁铝复合氧化物pHzpc在9.0附近;铁铝复合氧化物对砷氟共存溶液中As（V）和F-均表现出很强的吸附能力,决定F-的去除率的是铝含量;该吸附剂对砷氟共存溶液As（V）在广谱pH范围内具有很高的去除能力,对F-在pH为6~7之间时去除率最高;砷氟共存溶液中As（V）对F-具有竞争吸附作用。

复合铁铝氢氧化物的制备及其对水中砷(V)的去除

以Fe(Ш)和Al(Ш)对砷有较强的亲和性为理论基础,用沉淀法制备了9种同时含有Fe(Ш)和Al(Ш)的砷吸附剂———复合铁铝氢氧化物.X射线衍射和扫描电镜测定结果表明,有5种复合铁铝氢氧化物具有微晶无定形态的结构特征.比表面测定结果表明,复合铁铝氢氧化物的孔体积和孔径明显低于相同实验条件下制得的氢氧化铁,说明铝的掺杂能明显改变氢氧化铁中规则的晶体结构和表面性质.用复合铁铝氢氧化物进行了水中砷的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除砷效能,吸附容量大;当pH为5.0～9.0、溶液中初始砷浓度为2mg·L-1时,不同组成的铁铝复合氢氧化物都能使溶液中的砷含量降到世界卫生组织标准0.01mg·L-1以下,其中以Fe(Ш)/Al(Ш)摩尔比为7∶3的复合物吸附除砷能力最强.pH为5.0～9.0时各复合物对砷的吸附模式均符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.

铁铝复合氧化物对土壤Mn、Pb和Cd有效性的影响

利用氧化物对土壤重金属的吸附特性,研究了添加铁铝复合氧化物对土壤Mn、Pb和Cd有效性的影响。结果表明,在土壤中添加氧化物后,土壤中3种重金属的交换态含量明显降低。14天时间,添加铁铝氧化物后,土壤中交换态Mn、Pb和Cd的含量分别降低了64.8%、52.9%和89.51%,可见铁铝氧化物明显降低了土壤中Mn、Pb和Cd的有效性。通过方程拟合,建立了氧化物对土壤中交换态Mn、Pb和Cd的吸附模型,其中以Elovich方程和权函数方程拟合度较好,其次是抛物线扩散方程。

复合铁铝氢氧化物对As(Ⅴ)的吸附作用

从吸附剂的组成、结构、表面性质、溶液的酸度及砷的存在形式等方面探讨了复合铁铝氢氧化物(Fe5A l2(OH)21.nH2O)对溶液中As(Ⅴ)的吸附.结果表明,该吸附剂具有微晶体的结构特征,孔径小,比表面积大,等电位点pH值为8.3;在pH为4—8的溶液中,对As(Ⅴ)的吸附能力很强,饱和吸附容量Qm分别为:0.7901(pH5),0.5981(pH7)和0.3033(pH9)mol.kg-1,常见共存离子不影响砷的吸附.Langm iur方程能很好地描述实验的吸附等温线.吸附态As(Ⅴ)的解吸量随解吸剂pH值的升高而增大.

铅对铁铝复合氧化物吸附铜的影响

复合氧化物对环境中的金属离子具有较高的吸附容量。但2种或多种金属离子共存条件下,复合氧化物的吸附行为仍缺乏全面的了解。本文通过批吸附试验方法,研究溶液中有无Pb^(2+)共存时,铁铝复合氧化物对Cu^(2+)吸附容量的影响。结果表明,当溶液中不存在Pb^(2+)时,Cu^(2+)在铁铝复合氧化物表面的Qmax为149.08 mg·g^(-1)。当溶液中Pb^(2+)和Cu^(2+)共存时,Cu^(2+)的Qmax降低到28.81 mg·g^(-1)。在pH值3～7的范围内,随着溶液pH值的升高,Cu^(2+)在铁铝复合氧化物表面的吸附量呈现逐渐增加的趋势。此外在相同的pH值条件下,Pb^(2+)的存在减少了吸附在氧化物表面的Cu^(2+)量。存在或不存在Pb^(2+)的情况下,Cu^(2+)在氧化物表面上的吸附动力学均遵循Elovich方程,并且在约120 min时达到吸附平衡。

铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒的制备及其对磷酸盐吸附性能的研究

采用铁铝复合氧化物对壳聚糖进行改性,制备了铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒(FACP),并用于富营养化水体中磷酸盐的去除。结果表明,采用初始磷质量浓度为30 mg/L的溶液、体积为300 m L、吸附剂投加质量浓度为10 g/L,于(25±1)℃、150 r/min振荡96 h,铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒对磷酸盐的吸附量(2.033 mg/g)远高于壳聚糖(CTS,0.168 mg/g),高于铁铝复合氧化物(Fe-Al,1.533 mg/g)。溶液初始pH为3时,FACP对磷酸盐的最大吸附量为0.99 mg/g。溶液中加入Na Cl对FACP吸附磷酸盐影响不大,表明FACP对磷酸盐具有选择吸附性。通过动力学模型拟合发现,FACP吸附过程由液膜扩散和内扩散共同控制。通过Langmuir模型模拟得出FACP对磷酸盐最大的吸附容量为11.05 mg/g。

Mg-Al-Fe复合氧化物上选择性催化合成乙二醇单乙醚

采用共沉淀法合成了一系列Mg-A1-Fe水滑石,并通过高温焙烧制得三元碱性复合金属氧化物(MMOs)催化剂,以乙醇和环氧乙烷(EO)为原料,在固定床反应器中考察了MMOs催化剂对乙氧基化合成乙二醇单乙醚(EGME)反应的催化性能。采用XRD,FTIR,TG,CO_2-TPD等方法对催化剂的结构和物理化学性质进行了表征,考察了水滑石前体的焙烧温度、水滑石中n(Mg):n(A1)以及Fe掺杂量对MMOs催化剂活性的影响。实验结果表明,催化剂表面碱性对其活性影响很大,n(Mg):n(A1):n(Fe)=10:5:0.76的水滑石前体在773 K下焙烧后制得的MMOs催化剂活性最高,在反应压力0.4 MPa、反应温度393 K、n(乙醇):n(EO)=7:1、液态空速3 h^(-1)的条件下,EO转化率为81.5%,EGME选择性达92.3%。

铁铝复合氧化物对两种细菌的吸附作用研究

铁铝氧化物是土壤的重要组分之一,其对土壤中有机无机组分的迁移具有重要影响.本文以枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌为研究对象,通过批吸附实验和DLVO理论,探究铁铝复合氧化物对细菌的粘附作用及其作用机制.结果表明,铁铝复合氧化物对细菌的粘附随着平衡浓度的增加而增加,吸附过程可用Langmuir方程拟合.铁铝1∶3复合氧化物对枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌的最大吸附量分别为3717.43和2792.29 mg·g^(-1),铁铝3∶1复合氧化物对枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌的最大吸附量分别为3455.58和2760.33 mg·g^(-1).随着pH值的增大,两种铁铝复合氧化物对两种细菌的吸附量均呈下降趋势.铁铝1∶3复合氧化物对两种细菌的吸附量均大于铁铝3∶1复合氧化物.静电吸引力是铁铝复合氧化物与细菌之间相互作用的主要因素之一.

两种铁氧化物对土壤有效态汞的吸附作用研究

利用氧化物对土壤中汞的吸附特性,研究了汞污染土壤中添加铁锰和铁铝复合氧化物对土壤汞有效性的影响.结果表明,在土壤中添加氧化物后,土壤中有效态汞的含量明显降低,在相同添加量下铁铝复合氧化物比铁锰复合氧化物的吸附效果好.14 d时间内,添加铁铝氧化物后,两种土壤中有效态汞的含量分别降低了94.60%和93.11%;添加铁锰氧化物后,两种土样中有效态汞的含量分别降低了88.69%和87.85%,可见两种氧化物是土壤中有效态汞的有效吸附剂.通过方程拟合研究了氧化物对土壤中有效态汞吸附的规律,其中,铁铝氧化物对土壤中有效态汞的吸附规律以Elovich方程和权函数方程拟合度较好,铁锰氧化对土壤中有效态汞的吸附规律以Elovich方程拟合效果最好,零级速率方程及指数方程的拟合效果则相对较差.

焙烧类水滑石吸附去除水中苯酚

用液相共沉淀法制备镁铝铁类水滑石.在500℃下焙烧,类水滑石转化为镁铝铁复合氧化物.用XRD、TG/DTA、比表面仪和FTIR对类水滑石和镁铝铁复合氧化物进行表征分析.以镁铝铁复合氧化物为吸附剂吸附水中的苯酚.对实验条件和主要影响因素进行研究,并对吸附处理机理进行探讨.实验结果表明:镁铝铁复合氧化物可有效去除水中的苯酚.去除苯酚的实验数据符合Langmuir吸附等温线.吸附动力学过程遵守Lagergren一级速率方程.镁铝铁复合氧化物可重新吸收阴离子恢复原有的层状结构.