虾蛄壳生物炭吸附Pb^(2+)的特性及机理研究

以废弃虾蛄壳为原料制备生物炭(MSSB),利用SEM、BET、FTIR和XRD等技术对MSSB进行了表征.探讨了吸附时间、Pb^(2+)浓度、初始pH、MSSB添加量、共存离子以及共存污染物等对MSSB吸附Pb^(2+)的影响.利用吸附动力学模型与等温吸附模型以及测定吸附前后滤液中离子含量的变化探究吸附机理.MSSB对Pb^(2+)的吸附动力学更符合拟二级动力学模型,吸附等温线则更符合Langmuir模型,根据Langmuir模型计算得出MSSB对Pb^(2+)的最大吸附容量为1467.6 mg·g^(-1).吸附以化学吸附为主,具体涉及孔隙作用、沉淀作用、络合作用、静电吸引、离子交换等多重作用机制.MSSB有潜力用于高效去除水体中的Pb^(2+).

Equilibrium of hydroxyl complex ions in Pb^(2+)-H_2O system

The thermodynamics equilibrium principle was used to construct the diagrams for the concentration of complex ions(pc) vs pH,the distribution ratio of lead hydroxyl complex ions(αn) vs pH,and the conditional solubility product of Pb(OH)2 vs pH in the Pb2+-H2O system. The relationship between the equilibrium concentration of each kind of lead hydroxyl complex ions in equilibrium with Pb(OH)2(s) and pH value was shown in the system. The minimum solubility of lead is at the pH value of 10.096-10.997. The distribution ratio of each kind of the lead hydroxyl complex ions is determined as a function of the pH value and the total lead concentration([Pb]T). The diagram for the conditional solubility product,pKSP vs pH,shows that each kind of lead hydroxyl complex ions existing in the system is dependent upon an optimized pH value at the established concentration of [Pb]T,and that pKSP reaches the minimum at the pH value of 10.3-11.2. The results can provide a theoretical basis for removing lead ions from wastewater by the neutralization and hydrolyzation technology.

基于Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸纳米复合材料的铅离子电化学传感器

采用Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸复合材料修饰玻碳电极(GCE),基于电化学传感原理,使用阳极方波伏安法检测水中微量的铅离子。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、Raman光谱分析仪和X射线光电子能谱仪(XPS)进行物理表征。结果表明Fe_(3)O_(4)已较均匀地分布在MoS_(2)上。为了得到良好的实验效果,优化醋酸盐(Hac-NaAc)缓冲溶液的pH值为3.6,最佳沉积时间为120 s,最佳沉积电位为-0.6 V,在滴加5μL的Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)和5μL的全氟磺酸条件下进行测试,实验结果表明在0.1~0.6μmol·L^(-1)铅离子浓度范围,Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸-GCE传感器的线性度良好,灵敏度和检测限分别为25.05μA/(μmol·L^(-1))和0.11μmol·L^(-1)。该检测方法快速便捷,具有低成本、高效率和易操作的特点。

红色链霉菌丝体处理含Pb^(2+)废水的试验研究

该文采用非活性红色链霉菌对含Pb^(2+)废水进行研究,找出了溶液pH值、废菌体用量、共存离子、吸附时间等影响Pb^(2+)吸附的显著因素。对实际含Pb^(2+)废水处理结果表明,经过二级吸附处理后的实际废水能达标排放。

Norcardiaamarae菌体对水相中Pb^(2+)的吸附特性

研究了Norcardiaamarae菌体在不同吸附条件下,对溶液中的Pb2+的吸附效果·结果表明,Norcardiaamarae菌体对Pb2+的吸附是一个快速过程,在5min以内就达到吸附平衡;在pH为3 0～6 0内都有较好的吸附效果;温度对该吸附过程影响不大,室温下操作即可;Norcardiaamarae菌体尤其对质量浓度较低的Pb2+吸附效果最佳,对质量浓度为414mg/L以下的Pb2+溶液,采用Norcardiaamarae菌体对Pb2+进行生物吸附,Pb2+的去除率可达92 5%;若采用Norcardiaamarae菌体进行二次吸附,Pb2+的去除率可接近100%·红外光谱分析表明,细胞壁上的COOH和RCONH2基团可能与Pb2+的生物吸附有关·

POSS杂化聚丙烯酰胺/PU复合水凝胶的制备及其对Pb^(2+)吸附性能研究

采用POSS杂化聚丙烯酰胺(PAM-co-OVPOSS)和聚丙烯酰胺(PAM)为交联剂,分别与PU作用形成交联网络结构,制备PAM/PU和PAM-co-OVPOSS/PU复合水凝胶。通过对比分析,详细探讨分子结构、溶液浓度等对凝胶性能的影响,使用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、万能试验机对水凝胶的结构以及力学性能进行详细表征研究发现PAM/PU,PAM-co-OVPOSS/PU复合水凝胶对Pb2+的吸附主要是化学吸附为主结果表明两种凝胶均具有很好的吸附性能,PAM/PU [15%%(质量分数)PAM,40g/L PU]复合水凝胶最大吸附量为228mg/L,PAM-co-OVPOSS/PU [20%(质量分数)PAM-co-OVPOSS,60g/L PU]复合水凝胶最大吸附量为195mg/L。PAM-co-OVPOSS/PU比PAM/PU凝胶呈现更好的力学强度,通过实验研究、吸附动力学和吸附热力学理论模拟分析,详细讨论了凝胶对Pb2+的吸附机理和PAM-co-OVPOSS/PU凝胶力学性能的增强机理。

利用13X沸石分子筛净化含Pb^(2+)废水的实验研究

采用静态间歇法 ,实验研究了含Pb2 +废水的 pH值及吸附时间对 13X沸石分子筛吸附Pb2 +性能的影响 ,得出了最佳去除效果的优化条件为 :废水的 pH值接近中性 ,吸附时间 10min。通过吸附实验 ,确定了在Pb2 +初始浓度为 2 0mg/L的条件下 ,13X沸石对Pb2 +的吸附量为 2 1 4 2mg/g ,即每克沸石净化含Pb2 +废水的最大体积量约为 75 0mL。解析实验表明 ,加入沉淀剂 ,浓缩洗脱液中的Pb2 +即以PbS的形式生成沉淀 ,为回收金属铅提供了可能 ;13X沸石在循环使用 5次的条件下 ,对废水中Pb2 +的吸附率仍高达 98% ,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2 +的浓度小于 0 4mg/L ,显著低于国家废水排放标准GB8978 88的指标 ( 1 0mg/L)。 13X沸石对Pb2 +的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。

聚四氟乙烯基离子交换纤维及其对Pb^(2+)、Cu^(2+)吸附性能研究

以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基体,通过辐射引发与丙烯酸接枝制备弱酸性阳离子交换纤维,研究了不同接枝率纤维在不同pH值条件下对重金属离子Pb2+、Cu2+的吸附性能,并探讨了该材料的热稳定性.结果表明:该纤维对Pb2+、Cu2+具有良好的吸附性能,热稳定性能良好.

锰铁氧体/生物炭的制备及其对Pb^(2+)吸附性能的研究

利用水热法合成了锰铁氧体/生物炭吸附材料(FBC),用于去除溶液中Pb^(2+)离子。通过傅里叶变换红外光谱仪对吸附前后FBC进行表征分析,研究了溶液初始pH、溶液初始质量浓度、吸附时间等对Pb^(2+)离子吸附的影响,探讨了吸附动力学特性和吸附等温线特性。结果表明:温度为25℃,FBC吸附Pb^(2+)离子在120min内即可达到吸附平衡,最大吸附量为126.1mg/g;吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,说明FBC对Pb^(2+)离子的吸附过程主要是单分子层化学吸附。再生吸附实验结果显示,重复利用5次后,FBC对Pb^(2+)离子的吸附量超过70mg/g,表现出良好的再生性能。

氧化铅含量对富铅气氛烧结的Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3)O_(3)基陶瓷介电性能的影响

从不同含量的PbO初始粉体出发并在烧结时维持铅气氛的情况下,用二次合成法制备了0.75Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.15BaTiO3-0.10PbTiO3三元系固溶体陶瓷,研究了初始粉体中不同的氧化铅含量对在铅气氛条件下烧结的该体系陶瓷的介电性能的影响。实验表明在富铅气氛的作用下,微量氧化铅欠缺的初始粉体所制备出的陶瓷具有较好的介电性能,尤其是当初始粉体中氧化铅欠缺5%时的陶瓷具有最大的峰值介电常数。

Pb^(2+)与HSA或BSA的结合平衡研究

用平衡透析法详细研究了模拟生理pH值为6.3条件下,Pb^(2+)与人血清白蛋白(HSA)或牛血清白蛋白(BSA)的结合平衡。Scatchard图分析表明,Pb^(2+)在BSA和HSA中分别有1.6和1.8个强结合位点,通过非线性最小二乘法拟合Bjerrum方程,得到了Pb^(2+)-HSA体系和Pb^(2+)-BSA体系的逐级稳定常数,其中K_1,K_2均明显大于其余K值。Hill系数分析表明,Pb^(2+)与HSA或BSA的结合存在弱负协同效应。

天然及改性膨润土吸附废水中Pb^(2+)、Ni^(2+)、Cd^(2+)的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性膨润土对模拟含Pb2+、Ni2+、Cd2+的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性膨润土对废水中的Pb2+、Ni2+、Cd2+有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb2+、Ni2+、Cd2+的吸附剂使用。

天然水体中优势菌种非活性细胞对Pb^(2+)和Cd^(2+)的吸附及其影响因素

研究了长春市伊通河天然水体中优势菌种非活性细胞对Pb2+和Cd2+的吸附及其影响因素.发现细菌生物量对非活性细胞吸附Pb2+的影响比对Cd2+的影响大;细菌对Pb2+的吸附在pH=4.5时吸附量最大,而对Cd2+的吸附在pH=6.0时吸附量最大;细菌对Pb2+和Cd2+的吸附在30℃最大;当Pb2+和Cd2+共存时,Pb2+对细菌吸附Cd2+的影响不显著,细菌对Pb2+的吸附量随Cd2+浓度的增大而减少.

铅(Pb^(2+))致高血压大鼠胸主动脉病变的相关基因及信号转导途径

采用表达芯片研究铅(Pb2+)致高血压大鼠模型病变主动脉的基因表达谱,以及可能涉及的信号转导途径.结果表明,Pb2+致高血压大鼠和对照组相比,在3463个已知基因和表达序列标签(EST)中,有24个基因和1个EST表达上调幅度≥2倍;有2个基因和1个EST表达下调幅度≥2倍.在差异表达≥2倍的26个基因中,有13个上调的基因与细胞凋亡、局部粘附、细胞生长、增殖、细胞迁移、平滑肌兴奋、胶原重构等生物学过程相关;2个下调基因与能量代谢有关.表达差异基因相对集中的信号途径是与细胞运动、增殖和存活关系密切的局部粘附信号途径.

碱激发胶凝材料及其固化Pb^(2+)的试验研究

对碱激胶凝材料(碱-偏高岭土、碱-矿渣和碱-粉煤灰)与水-水泥体系固化Pb2+进行了试验研究,其中水-水泥体系为对比样。结果表明:对于相同稠度的碱激发胶凝材料,即使Pb2+含量达到2.4%,除了碱-粉煤灰的抗压强度略低外,其他都达到30 MPa以上,满足填埋或做建筑基材的使用要求;与水泥相比,碱激发胶凝材料能显著降低重金属离子(Pb2+)浸出浓度,其规律性与其NH4+交换容量大小的规律性一致,与其固化体的抗压强度的大小没有相关性。

液／液界面萃取循环伏安法测定Pb^2＋离子

利用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵作为螯合剂,甲基异丁酮作为萃取剂,将水相中的Pb2+萃取到有机相中,利用经典的三电极系统研究该有机相在液/液界面的伏安特性.实验结果表明,该电化学过程是一个不可逆过程,Pb2+的萃取物从有机相转移到水相.铅萃取物的转移峰在0.16Vvs.SCE处,并且在1.0×10-5～9.0×10-5mol/L范围内与峰电流大小成正比.这一方法为工业废水中铅的在线、现场测定提供了可靠、灵敏的监测方法.

Hg^(2+)、Pb^(2+)对牛蛙坐骨神经干动作电位阈值及传导速度的影响

为了观察重金属离子(Hg2+和Pb2+)对牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度的影响,探讨重金属离子Hg2+和Pb2+污染对两栖类动物牛蛙的作用,制备牛蛙离体坐骨神经干,分为Hg2+浸泡液浓度组(0.02、0.04、0.08、0.10、0.20、0.30 mg/L);Pb2+浸泡液浓度组(0.08、0.15、0.20、0.40、0.80、1.00 mg/L);Hg2+和Pb2+混合浸泡液浓度组(Hg2+0.064 mg/L+Pb2+0.080 mg/L,Hg2+0.048 mg/L+Pb2+0.160 mg/L,Hg2+0.032 mg/L+Pb2+0.240 mg/L,Hg2+0.016 mg/L+Pb2+0.320 mg/L),用BL-420F生物机能实验系统引导神经干动作电位,测定神经干动作电位阈值及传导速度。结果表明,Hg2+不同处理主要起增大牛蛙坐骨神经干阈值作用,Pb2+不同处理下牛蛙坐骨神经干阈值变化不明显,Hg2+与Pb2+联合则牛蛙坐骨神经干阈值大多表现增大且Hg2+起主要作用。Hg2+、Pb2+以及Hg2+与Pb2+联合时牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度均出现不规律变化。

以羧甲基马铃薯渣为原料的高吸水树脂对Pb^(2+)吸附特性研究

探讨了以羧甲基马铃薯渣为原料的高吸水树脂对Pb^(2+)吸附作用的影响因素及机理,研究了吸附方式、Pb^(2+)浓度、树脂粒径等对Pb^(2+)吸附量的影响,并用透射电镜和扫描电镜进行了表征。结果表明:动态法的吸附速率明显高于静态法;树脂对Pb^(2+)的最佳吸附浓度为8mg/L,Pb^(2+)去除率为48.37%;对Pb^(2+)最佳吸附粒径为60-80目。树脂对Pb^(2+)的吸附是通过表面吸附、网络结构内部的束缚作用和官能团的络合作用方式实现的。

聚丙烯酰胺磷酸锆对Pb^(2+)的吸附性质研究

使用溶胶-凝胶法合成聚丙烯酰胺磷酸锆,研究其对Pb^(2+)的吸附行为。结果表明,0.10 g聚丙烯酰胺磷酸锆,加入0.20 g/L Pb^(2+)溶液20.00 mL,24 h时已基本吸附饱和,q_e=18.50 mg/g,η=84.49%。当Pb^(2+)初始浓度增加到0.70 g/L时,吸附容量达到最大,在pH=3.72时吸附容量最大。混合金属溶液吸附实验表明,聚丙烯酰胺磷酸锆对Pb^(2+)具有高的选择性,k_(dPb)/k_(dNi)=23.76,k_(dPb)/k_(dCu)=6.680。吸附速率符合准二阶动力学方程。吸附等温线符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型。

Na基膨润土对重金属离子Pb^(2+)吸附的研究

研究了吸附时间、吸附剂浓度、体系pH值、离子强度、温度、动力学、热力学等不同影响因素在Na基膨润土对Pb吸附过程中的影响。实验结果证明,Na基膨润土可在较短时间内完成对Pb的吸附,假二级动力学速率方程很好地模拟了相关数据。随着体系吸附剂浓度的增加,提供了更多的吸附点位,从而促进了Na基膨润土对Pb的吸附。较低的p H反应体系有利于Pb的吸附。热力学数据证明,Na基膨润土对Pb的吸附是一个吸热过程,较高的温度促进了吸附过程的进行。