NaOH/KOH改性柠檬渣吸附Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的研究

为了研究柠檬渣化学改性后的吸附性能,分别利用10%的KOH和NaOH对其进行改性。测量了改性前后柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附率,并测定了柠檬渣的灰分、碘吸附值、比表面积和孔结构(BET);利用差热分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对柠檬渣进行表征。改性后的柠檬渣对Pb^(2+)的吸附率增加近2倍,对Cr^(6+)的吸附率减小了近10倍左右,对Cu^(2+)吸附的影响不大;活化后的柠檬渣孔容分别增大3倍和4倍;柠檬渣在活化前后的孔径都为中孔;活化后的柠檬渣的比表面积、灰分和碘吸附值增幅较大。活化后的柠檬渣表面变得有些疏松,比表面积增加都超过了2倍,灰分率分别增加了近2倍和1.5倍左右,而碘吸附值分别增加了近3.5倍和2.5倍左右。柠檬渣为非晶型结构,改性前后并没改变柠檬渣的基本框架。活化和吸附Pb^(2+)样品的吸热峰和放热峰所对应的温度均不相同。

NaOH/KOH改性柠檬渣吸附Pb^(2+)的动力学和热力学研究

分别利用10%的KOH和10%NaOH对柠檬渣进行化学改性,考查了改性后的柠檬渣的吸附性能,并研究了初始pH值、吸附时间及初始浓度对改性后柠檬渣吸附Pb^(2+)的效果,同时,研究了其吸附动力学和热力学,并利用紫外光谱(UV)、X射线衍射仪(XRD)和能谱(EDS)对柠檬渣进行了表征。结果显示:KOH与NaOH改性柠檬渣对Pb^(2+)的吸附平衡时间分别为60和90 min;KOH改性柠檬渣对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学方程,而NaOH改性柠檬渣对Pb^(2+)的吸附更符合准一级动力学方程,KOH与NaOH改性柠檬渣对Pb^(2+)的吸附均符合Langmuir吸附模型;KOH和NaOH改性柠檬渣分别在280和191 nm处有最大紫外吸收波长;柠檬渣为无定型结构,主要由碳组成;吸附Pb^(2+)的改性柠檬渣中均含有Pb元素,但吸附量不大。

蒙脱石改性材料制备及其对低浓度含钴溶液中钴的吸附行为

针对含钴废渣酸浸余液中低浓度Co^(2+)提取困难的问题,采用NaOH和S与蒙脱石混合焙烧的方法制备出硫改性蒙脱石复合材料,用于酸浸余液中Co^(2+)的吸附。对所制备的硫改性蒙脱石复合材料对Co^(2+)的吸附性能进行研究。研究表明,改性后,S被成功地负载在蒙脱石表面,并和Na均匀分布在蒙脱石结构中;在初始Co^(2+)浓度为100μg·L^(-1)、溶液pH值为8、吸附剂用量为3 g·L^(-1)、吸附时间10 h的条件下,硫改性蒙脱石复合材料最大吸附容量为90 mg·g^(-1),Co^(2+)的回收率可以达到95%。此外,对硫改性蒙脱石复合材料吸附Co^(2+)的过程进行研究时发现:该过程符合准二级动力学模型,R^(2)为0.9990。溶液中的Co^(2+)会以两种方式进入改性蒙脱石中,一是Co^(2+)与S2-以软硬酸碱作用力相结合,二是Co^(2+)会取代蒙脱石层间结构中的Na,从而达到高效提取Co^(2+)的目的。

H_3BO_3改性柠檬渣对Cu^(2+)Pb^(2+)Cr^(6+)的吸附性能

为研究柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附性能,利用10%的H3BO3对柠檬渣进行了改性,比较了改性前后柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附效果,并利用差热分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对柠檬渣进行了表征.结果表明:改性后的柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附率分别为预处理后柠檬渣的5.89、2.07和1.38倍;改性后柠檬渣的孔径为中孔,孔容增大了3.0倍,孔径和碘吸附值变化不大,灰分率减小了近4倍,比表面积增大超过了2倍.改性后的柠檬渣在近紫外区有最大吸收波长;改性和吸附Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)样品的TG和DTA曲线不完全相同;柠檬渣为非晶型结构,主要由C组成;吸附Cu^(2+)、Pb^(2+)、Cr^(6+)后的改性柠檬渣均各自含有Cu、Pb、Cr元素,但形成的能谱(EDS)峰不高.研究显示,柠檬渣经10%的H3BO3改性后能显著提高对Cu^(2+)和Pb^(2+)的吸附性能,而对Cr^(6+)的吸附性能影响不大.

柠檬渣吸附磷的研究

为了研究柠檬渣对磷的吸附,利用H_2SO_4和CaCl_2溶液对柠檬渣进行了改性,并采用L_（16）（4~5）正交实验进行了优化。测试了吸附剂的比表面积、孔容与孔径等性能,并利用电镜和能谱（SEM/EDS）对吸附剂进行了表征。实验结果表明吸附影响因素的最优组合为CaCl_2溶液的质量浓度为20%、溶液pH值为8.5、吸附时间为120min和吸附温度为25℃,在此最优条件下柠檬渣吸附磷的吸附率可达到93.6%,因素的主次关系依次为CaCl_2质量浓度〉吸附时间〉吸附温度〉pH值,且CaCl_2溶液的质量浓度具有显著性。柠檬渣经改性后比表面积增加了近4倍,孔容、孔径和碘吸附值变化不大,灰分率减少了近70%;吸附后柠檬渣中含有P元素,但形成的峰都不高。

H_2SO_4改性柠檬渣对Hg^(2+)的吸附及性能研究

为了研究柠檬渣对Hg^(2+)的吸附性能,利用15%H_2SO_4对柠檬渣进行了改性,利用单因素法考查了Hg^(2+)的初始浓度、吸附时间、吸附温度和振荡速度对Hg^(2+)吸附的影响,在单因素基础上进行了L_9(3~4)正交试验。测量了吸附剂的比表面积、孔容与孔径等吸附性能,并利用差热分析、红外光谱、紫外光谱、X射线衍射、扫描电镜和能谱对吸附剂进行了表征。结果表明:吸附Hg^(2+)的最优组合为Hg^(2+)的初始浓度为(2.5×10^(-3))mol/L、吸附时间为90min、吸附温度为50℃和振荡速度为400r/min,在此条件下对Hg^(2+)的吸附量能达到18.6mg/g;各因素的主次关系分别为:吸附时间、振荡速度、吸附温度、Hg^(2+)初始浓度。改性后的柠檬渣较原柠檬渣比表面积增加约4倍,孔径分布主要是中孔;柠檬渣属于无定型结构,主要由碳元素组成;改性后的柠檬渣表面疏松,部分与酚烃基结合的H+被Hg^(2+)取代,引起C=O键的振动强度下降。

ZnCl_2改性柠檬渣的吸附性能研究

研究了用10%的ZnCl_2化学改性柠檬渣的吸附性能,考察了改性前后柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附率变化情况。测定了柠檬渣的灰分、碘吸附值、比表面积和孔结构;利用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱对柠檬渣的结构进行了表征。研究结果表明:改性后的柠檬渣对Cu^(2+)、Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附率分别提高约10、2和1.2倍;改性后柠檬渣的孔容、孔径、灰分率和碘吸附值变化不大,比表面积增大了近3倍;改性并未改变柠檬渣的基本框架,改性后的柠檬渣在近紫外区有最大吸收波长;Cl^-能分别被Cu^(2+)、Pb^(2+)、Cr^(6+)完全取代,但形成的EDS峰不高。

柠檬渣微波改性及吸附pb^(2+)的性能研究

为了研究柠檬渣微波改性后的吸附性能,测量了改性柠檬渣对pb^(2+)的吸附率、柠檬渣的比表面积(BET)、灰分、碘吸附值和孔结构;并利用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、差热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对柠檬渣进行了表征。微波改性的柠檬渣对pb^(2+)吸附率比化学改性和预处理后的柠檬渣都有明显增加。与化学改性相比,柠檬渣经微波改性后比表面积有所减小,灰分率增大近5倍,碘吸附值增大近1.5倍;产生羧基和内酯基的量相对较多,酚羟基产生的量相对较少。改性柠檬渣吸附pb^(2+)后,总体骨架没有改变。微波改性柠檬渣在206 nm左右处有最大紫外吸收峰,吸附pb^(2+)后在192 nm左右处出现最大吸收峰。微波改性的柠檬渣和吸附pb^(2+)后的柠檬渣都有三个失重过程,主要由碳组成,pb^(2+)能被改性柠檬渣有效吸附,但pb^(2+)的重量和原子百分比都不高。改性后的柠檬渣表面变得疏松,孔数量明显增加。