皮胶原纤维固载Zr(Ⅳ)对水体中染料的吸附

制备皮胶原纤维固载Zr(Ⅳ)吸附剂(ZLCF),考察其对水体中染料的吸附作用.研究表明,在pH=3—9的范围,ZLCF对阴离子型染料酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R有明显的吸附作用,且在pH=3时出现最大吸附,但ZLCF对阳离子型染料阳离子桃红FG难以产生有效的吸附作用.0.12g的ZLCF对100mL染料初始浓度为100mg/L的酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R的去除率分别达85.6%、95.9%和99.5%.吸附平衡符合Langmuir方程,说明三种阴离子型染料在ZLCF表面形成了单分子层吸附.在pH=3和303K的条件下,ZLCF对酸性嫩黄G、直接黄R和活性艳蓝KN-R的最大吸附容量分别为493.2mg/g、420.7mg/g和369.1mg/g.在293K—313K范围内,温度变化对活性艳蓝KN-R的吸附影响不明显;但酸性嫩黄G的吸附随温度的升高逐渐减少,是放热、熵减、可自发进行的过程;而直接黄R的吸附随温度的升高逐渐增加,是吸热、熵增,亦可自发进行的过程.进一步研究表明,ZLCF对三种阴离子型染料的吸附动力学符合拟二级速度方程,由此推测吸附主要由化学机理控制.

胶原固载Zr(Ⅳ)亲和吸附材料的制备及其对牛血清蛋白的吸附特性

将Zr（Ⅳ）固载在胶原上，制备了亲和吸附材料（Col-Zr），并以牛血清蛋白（BSA）为模型物，研究了该吸附材料对蛋白质的吸附特性。结果表明：每克胶原可以固载100mg Zr（Ⅳ），被固载的Zr（Ⅳ）在pH值3．0～10．0范围内不会溶解脱落；pH值对Col-Zr吸附BSA有较大的影响，当pH值5.0、BSA的初始质量浓度为2．0g／L时，吸附容量高达550mg／g；吸附平衡符合Langmuir方程，升高温度吸附量增加，表明其属于化学吸附过程；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的平衡吸附量非常吻合。

胶原纤维固载锆(Ⅳ)对含氟、磷废水中磷的去除

将Zr(Ⅳ)固载在胶原纤维上制备吸附材料,研究了该吸附材料对模拟含氟、磷废水中磷酸根的吸附规律,并研究了吸附剂用量、pH值、含磷浓度对磷酸根去除率的影响。结果表明,当温度为303 K,溶液中磷酸根浓度为62．0 mg／L、氟离子浓度为133．0 mgF／L时,胶原纤维固载Zr(Ⅳ)(ZrICF)对磷酸根的平衡吸附量为33．45 mgP／g。ZrICF对磷酸根的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学符合拟二级速度方程。在优化实验条件下, ZrICF对磷酸根的去除率可达99．9％以上,同时对氟离子也有较大程度的去除。

胶原纤维负载锆(Ⅳ)吸附剂的制备及其吸附水中氟离子的研究

以胶原纤维为基质负载Zr（Ⅳ）制备新型吸附剂（ZrCF），考察了Zr4＋浓度对制备吸附材料的影响，并探讨了该纤维材料对高氟地下水中氟离子的富集作用和对含氟废水深度处理的吸附作用。结果表明：制备ZrCF适宜的Zr4＋浓度是6．67mmoL／g，适宜的吸附pH值范围是4．0～9．0，0．05g的吸附剂对于氟离子质量浓度为5mg／L的地下水连续使用3次后达饱和，而对于0．05mg/L地下水可以连续使用9次。动态处理的富集作用优于静态分批次使用的效果．当处理水量与吸附剂体积比小于162．5时，1．0g的ZrCF对一级处理后的工业废水进行深度处理可以使出水溶液中的氟离子浓度降至国家工业排放标准限度以下。

胶原纤维负载锆对废水中氟的去除

以胶原纤维为基质负载Zr(Ⅳ)制备新型吸附剂胶原纤维负载锆(ZrCF),将其用于高浓度含氟冶炼废水中氟的去除,考察了盐度、硬度对除氟效果的影响,优化了吸附剂用量、吸附次数、初始pH值、接触时间等工艺条件,并进行了固定床吸附实验。结果表明,盐度、硬度对除氟效果影响不大;连续8次投加ZrCF 0.1g可以使出水氟离子浓度达到国家规定排放标准;连续分批投加吸附剂比一次投加足量吸附剂效果更佳;当废水溶液的初始pH值大于5.95、接触时间为4h时,出水氟离子浓度均可以达到排放标准;固定床吸附实验发现穿透点到达饱和的速度很快,表明ZrCF对氟的吸附床利用率高。

胶原纤维负载锆处理高浓度砷(Ⅴ)氟废水

将胶原纤维负载锆(ZrCF)用于高浓度砷(Ⅴ)、氟废水的处理。研究了ZrCF对砷(Ⅴ)、氟共存溶液的吸附,并以化肥厂高浓度砷(Ⅴ)氟废水为例,考察了吸附剂用量、pH、接触时间对吸附性能的影响,进行了固定床吸附实验。结果表明,相同浓度下ZrCF对砷(Ⅴ)的亲和作用优于对氟离子(F)的作用;吸附剂用量超过0.8 g,化肥厂出水的砷(Ⅴ)、氟浓度同时达到排放标准;处理的最佳酸度值是pH=6.0,满足出水浓度限值的反应时间为6 h;流出液体积为4.68 L时,固定床对氟、砷(Ⅴ)均达到饱和。ZrCF可以高效地联合去除废水中的砷(Ⅴ)和氟。