改性沸石高效去除电镀废水中铜离子过程的吸附行为及机理

[目的]电镀废水中通常含有重金属Cu^(2+),应处理达标后方可排放。吸附法作为一种环境友好的废水处理方法被广泛使用。[方法]采用稀硫酸对4A沸石进行改性得到沸石A,将其用于吸附法去除电镀废水的Cu^(2+)。研究了初始pH、沸石A投加量、Cu^(2+)初始质量浓度和温度对Cu^(2+)吸附效果的影响。通过分析吸附等温模型、动力学和热力学,结合微观形貌和成分表征,研究了沸石A对Cu^(2+)的吸附机理。[结果]在初始pH为5、沸石投加量为0.5 g/L、Cu^(2+)初始质量浓度为50 mg/L、温度为(25±2)℃的条件下,沸石A对Cu^(2+)的去除率高达99.9%,吸附量为100.1 mg/g。沸石A对Cu^(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,主要以单分子层吸附为主,理论吸附量可达168.6 mg/g。准二级动力学模型可以很好地描述沸石A对Cu^(2+)的吸附过程。热力学分析表明沸石A对Cu^(2+)的吸附过程为放热反应,并且自发进行。沸石A对Cu^(2+)的吸附机理主要涉及离子交换和配位作用。[结论]本研究为重金属电镀废水处理领域高效吸附材料的开发提供了新的思路和方向。

污水处理中金属类离子去除率的测定及因素分析

本研究主要关注了污水处理中金属离子的去除率及其影响因素。针对污水中常见的重金属离子,如铅、铜、锌、镉等,进行了去除率的实验测定。通过开发一种新型的去金属离子方法并应用于实验中,明显提高了金属离子的去除率。为在真实环境中评估该方法的效果,进行了一系列的现场测试。在众多影响金属离子去除的因素中,本研究对污水的pH、温度、离子浓度等主要影响因素进行了系统分析。结果显示,在一定条件下,温度和离子浓度对金属离子的去除率有显著影响,特别是温度,其对金属离子的去除率影响更为显著。本研究还进一步探讨了去金属离子过程中各因素之间的相互作用,并对这些因素的影响模式进行了讨论。此外,还对如何更有效地控制这些因素提出了若干可行的策略,并以此来优化金属离子在污水处理中的去除效率,为实践中高效去除金属离子提供了新的理论依据。最后,基于实验结果,展望了未来污水处理中,金属离子处理的前景,并指出了该领域未来的研究方向。希望通过不断优化处理技术和设备,使金属离子的去除效率在提高,同时也能保证其经济性和环保性。

磁性镁铁阴离子黏土吸附去除水中锑酸盐的研究

采用共沉淀-煅烧法制备磁性镁铁阴离子粘土(Mg/Fe-MLDO),考察其对水中Sb(Ⅴ)的吸附去除效能与机制。结果表明:在吸附剂投加量为1.0 g/L、Sb(Ⅴ)浓度为40 mg/L、pH为4、温度为45℃的条件下,Mg/Fe-MLDO对Sb(Ⅴ)的最大吸附容量为139.46 mg/g;通过XRD和FTIR表征发现,吸附过程会恢复Mg/Fe-MLDO原有的层状结构;Mg/Fe-MLDO对Sb(Ⅴ)的吸附过程包括物理吸附和化学吸附,且为单分子层吸附;相较于Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-),CO_(3)^(2-)和PO_(4)^(3-)对Sb(Ⅴ)吸附过程存在较强的抑制作用。

反渗透膜理论离子去除率的研究

为提高反渗透(RO)膜的使用性能,实现膜运行参数的最优配置,在RO膜基本结构及分离原理分析的基础上,做出了合理的假设,提出了标准抽象膜单元的概念,抽象出了离子透射率理论推导原理图,利用非相对论量子力学有关原理,推导了理想状态下的离子空间分布概率方程及数值解和离子的透射率计算公式,并求解了Ca2+和Na+的透射率,解释了实际分离过程中两种离子去除率不同的问题.

预处理对未漂硫酸盐苇浆灰分及金属离子去除率的影响

采用硫酸、六偏磷酸钠(SHMP)、DTPA对未漂硫酸盐苇浆进行氧脱木素前的预处理实验,研究了氧脱木素前预处理方法对苇浆灰分及金属离子的去除情况。结果表明,硫酸、DTPA和SHMP预处理都能有效去除苇浆中的灰分和过渡金属离子。DTPA螯合预处理对铁离子和铜离子的去除率分别为54.0%和67.3%;硫酸预处理去除锰离子、镁离子和钙离子的效率最高;SHMP对去除铁离子的选择性好,能有效保留酸不溶灰分和碱土金属离子,是氧脱木素前的最佳预处理剂。

纳米铁去除饮用水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

在好氧水体中,As（Ⅲ）比As（Ⅴ）更易迁移,而且在水处理过程中去除效率更低。在实验室合成制得BET比表面积为49.16 m2/g,直径范围为20~40 nm的纳米铁。通过批试验考察纳米铁对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）去除能力及其反应动力学情况。结果表明,在pH为7,温度20℃时纳米铁能够快速地去除As（Ⅲ）和As（Ⅴ）,在60 m in内,0.25 g纳米铁对起始浓度为968.6μg/L As（Ⅲ）和828.9μg/L As（Ⅴ）的去除率大于99.5%。反应遵循准一级反应动力学方程,标准化后的As（Ⅲ）和As（Ⅴ）比表面积速率常数kSA分别为1.30 mL/（m2.m in）和1.64 mL/（m2.m in）。由实验结果可知,具有高反应活性的纳米铁是用于含砷饮用水处理非常有效的吸附材料。

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定西湖水中的痕量Sb(Ⅴ)和Sb(Ⅲ)

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(IC-ICP-MS)测定西湖水中的痕量Sb(Ⅴ)和Sb(Ⅲ)的方法。采用Dionex IonPacAS14(4.6 mm×250 mm id)色谱柱,流速1 mL/min,3 mg/L EDTA和0.2mg/L邻苯二甲酸氢钾(KHP)(pH4.7)混合溶液为淋洗液。50μL的进样量时,Sb(Ⅴ)的检出限为0.36μg/L,Sb(Ⅲ)的检出限为1.62μg/L。

金属离子印迹改性壳聚糖对水中Ni^(2+)的去除研究

利用金属Ni2+印迹法,通过交联和胺化反应自制Ni2+印迹改性壳聚糖吸附剂小球(P-C-CTS(Ni)),通过比较中间产品的含水率、吸附容量及FT-IR谱,分析壳聚糖在改性过程中的反应机理,验证吸附剂P-C-CTS(Ni)合成路线的正确性,并证明交联前对壳聚糖分子中的活性氨基进行保护的必要性。低浓度Ni2+(CNi=0.852 mmol.L-1)条件,考察不同酸度下吸附容量的变化和酸度对水中低浓度Ni2+去除率的影响规律。结果表明,酸度对P-C-CTS(Ni)去除重金属Ni2+效率的影响显著,酸度对Ni2+去除率的影响规律与对吸附容量的影响基本一致,并对吸附机理进行深入分析。P-C-CTS(Ni)在经过"吸附-脱附-再生"8次循环,颜色与外观等基本不变,重复使用性能稳定。

13X分子筛去除水中重金属离子Cr^(3+)的研究

以13X分子筛作为吸附剂,研究废水中Cr3+的去除。考察了水的pH、Cr3+浓度和吸附时间的影响,通过对不同价态金属离子的吸附探讨了除Cr3+机理,比较了13X分子筛和732型阳离子交换树脂对Cr3+的去除效果。结果表明:水的pH等条件对Cr3+的去除有较大影响;13X分子筛对Cr3+的吸附机理以离子交换吸附为主,符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren二级动力学方程,吸附速率控制步骤为颗粒内扩散;达到吸附平衡后,分子筛对Cr3+的去除率为92.2%;分子筛吸附Cr3+的二级反应速率常数为0.004 5 g/(mg.min),比阳离子交换树脂的相应值大。

高频低温等离子体法去除甲苯的实验研究

作为挥发性有机物中重要的一种气体,甲苯的大量排放已经影响了空气质量和人类生活环境。为了扩大工业应用范围同时提高去除效率,在高频电源下采用电晕放电与介质阻挡放电相结合的方法,探讨了电压、频率、反应器材质和内电极直径等因素变化对甲苯废气降解效率的影响。实验结果表明,施加高电压有利于甲苯气体的降解,当频率为6kHz、电压为15.4kV时甲苯的降解效率可达96.25%。选取了普通陶瓷、99陶瓷和有机玻璃3种不同介电常数的介质作对比实验,在低电压条件下,3种介质对甲苯去除率的影响很小;而在高电压条件下,99陶瓷对甲苯的降解效果最好,普通陶瓷次之,有机玻璃最差。实验中还针对1.00、1.65和2.00mm3种不同直径的内电极作了对比实验,研究结果表明,粗电极对于污染物的去除效果优于细电极,但粗电极的这一优势需通过提高电压的方式来实现。

铝板电絮凝去除水体中镍离子的研究

采用铝板作为电极进行废水中Ni2+的电絮凝去除实验,考察电流密度、溶液初始pH值、水体常见阳离子(Ca2+和Mg2+)及极板间距对铝板电絮凝去除Ni2+效率的影响.通过溶解态铝絮体聚合度、pH值变化等指标的检测分析,阐明这些影响因素对电絮凝效率的作用机制.结果表明,电流密度为13mA/cm2、初始pH值在中性或弱碱性范围时,反应60 min后,Ni2+去除率可达99%以上;废水中的Ca2+和高浓度Mg2+可明显降低Ni2+的去除率;极板间距对电絮凝效率的影响不显著.

新生态MnO_2对水中As(Ⅴ)去除效果

实验研究了新生态 Mn O2 对 As( )除砷效果及影响因素。在优化的实验条件下 (室温 ,p H值 6 .5附近 ,Mn O2 的投加量为 1 0 0 mg,接触时间 2 h) ,新生态 Mn O2 对 As( )的去除率达 98% ;加入阴离子 ,与As( )形成吸附竞争 ;加入阳离子如 Fe3 + 、Al3 + 等可改善 As( )

泡沫分离法去除废水中微量钴离子

采用泡沫分离法对水中微量钴离子的去除进行了研究,考察了表面活性剂种类及浓度、pH、气流量等因素对钴离子去除率的影响。实验结果表明:当水中钴离子初始质量浓度为10 mg/L、采用十二烷基硫酸钠(SLS)做表面活性剂且质量浓度为10 mg/L、pH 为11.0、气流量为300 L/h 时,钴离子去除率达97.61%。根据泡沫分离过程与化学反应过程在物理行为上的类似性,引入等效的化学反应常数,对泡沫分离法去除水中钴离子进行了宏观动力学研究。结果表明,该泡沫分离过程可等效为一级反应。

利用沸石去除电镀废水中重金属离子的试验研究

天然沸石经过适当改性后用于去除电镀废水中重金属离子的试验结果表明:沸石具有较好的离子交换性能,可同时去除电镀废水中的Zn,Cr,Ni等重金属离子,以确保电镀废水达标排放。采用沸石进行电镀废水处理时,其最佳过流速度为4～5m/h,此时,Zn,Cr,Ni的有效去除率分别达到80%,60%,40%以上,工作周期可长达12h以上。

苤蓝皮生物吸附去除水体中的阴离子染料

用低值的地产苤蓝皮材料作为生物吸附剂去除水体中的三种阴离子染料苋菜红、日落黄、亮绿,研究了pH值、吸附剂量、染料浓度、吸附剂粒径、离子强度、吸附时间等对吸附的影响,确定了最佳吸附条件.结果表明:三种染料在pH值为2时去除率较高;吸附在36h达到平衡.吸附等温线符合Langmuir模式,吸附过程符合Langergren准一级动力学方程.

铬渣制取铬黄淋滤液中过量铅离子的去除研究

用累托石做吸附剂来处理铬渣淋滤液制铬黄过程中产生的过量 Pb2 + 。当 p H为 5 .6～ 7.3 ,反应时间 90 min,吸附剂与水量比为 2 4g/L,Pb2 +浓度由 2 .5 mg/L降到 0 .0 5 mg/L ,Pb2 +的去除率最高可达 98%,外排废水符合 GB

ISC聚合物去除电镀废水中铬和镉离子

用红外光谱表征了水不溶性羧基淀粉接枝聚合物(简称ISC)结构。用静态法和动态法研究了ISC去除电镀废水中Cr3+和Cd2+的效果及pH值对去除效果的影响,并对其吸附机理进行了探讨。

阴离子交换法去除类人胶原蛋白中的内毒素

采用响应面法优化阴离子交换层析去除重组类人胶原蛋白(HLC)溶液中内毒素的工艺。利用单因素试验考察HLC质量浓度、NaCl浓度和pH值对内毒素去除率的影响,以内毒素去除率和HLC回收率为指标,对三因素进行中心复合设计,并经响应面法优化,分析得到二次多项式回归方程的预测模型。去除内毒素的最佳工艺条件为:HLC质量浓度0.95 mg/mL,pH值7.6,NaCl浓度50 mmol/L。在该条件下,内毒素的去除率及HLC回收率分别可达到97.92%和98.01%。

融石英光学材料离子束抛光去除特性研究

为研究融石英光学材料表面离子束抛光的去除特性,在分析法拉第扫描的离子束电流密度分布参数与去除函数间关系的基础上,建立基于法拉第扫描的离子束抛光去除函数模型。采用等间距采集数据进行法拉第扫描试验,对采样数据进行高斯拟合,得到离子束电流密度分布。对法拉第扫描方法和线扫描方法对比分析研究。结果表明:基于法拉第扫描对融石英材料进行离子束抛光方法,可缩短离线计算去除函数时间,提高抛光效率;去除函数峰值的去除率Rmax和法拉第扫描的电流密度峰值Jmax间的关系Rmax=1.5962Jmax。

氢化物发生结合电感耦合等离子体原子发射光谱法测定天然水样中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)

提出了氢化物发生结合电感耦合等离子体 原子发射光谱法(HG ICP AES)测定河水和土壤提取液中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的方法,在pH4.5～5.5的HOAc NaOAc介质中,Sb(Ⅲ)与NaBH4反应生成SbH3,而Sb(Ⅴ)不与NaBH4反应,这样可测出Sb(Ⅲ);而在3.0mol·L-1HCl中,用KI还原Sb(Ⅴ)为Sb(Ⅲ),可测定总锑量。差减法得Sb(Ⅴ)。该方法的Sb(Ⅲ)和总锑检出限分别为0.30和0.63ng·ml-1,河水和土壤提取液的回收率为90%～100%,证明其适用于天然水样中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的检测。