黄河口海域沉积物对重金属的吸附

以黄河口海域表层沉积物为研究对象,研究沉积物对重金属Cu、Pb的吸附特性,将沉积物筛分为4种粒级,探讨粒度、pH值、吸附时间和吸附剂初始浓度对重金属吸附的影响。结果表明:沉积物粒径越小,对重金属的吸附量越大;吸附平衡时间有所差异,但在1.5h均能达到吸附平衡;吸附量均随pH值升高而逐渐增加,但铜的吸附较铅的吸附速度快;铜的吸附量与吸附剂初始浓度呈线性关系,而铅的吸附量在初始浓度较低时变化明显,随初始浓度增加吸附量增加减小;沉积物对铜吸附等温线符合Langmuir型,铅吸附等温线符合Freundlich型,吸附类型存在差异。重金属在沉积物中的吸附规律研究为黄河口海域污染调查及治理提供了科学依据。     

羧乙基壳聚糖蒙脱石吸附养殖水体中Cu2+的应用

为了寻求性能良好、环保吸附剂,用于去除养殖水体中重金属Cu~(2+),作者利用蒙脱石负载羧乙基壳聚糖制备成复合吸附剂,并利用IR、SEM、XRD等手段分析其表面性能,将其用于处理Cu~(2+)溶液,考察了环境因子对其吸附性能的影响,并从吸附动力学和吸附热力学角度分析吸附剂对Cu~(2+)的吸附机理,最后考察其再生利用效果。结果表明:羧乙基壳聚糖成功进入到蒙脱石层间;在羧乙基壳聚糖与蒙脱石质量比为1︰25、40℃恒温水浴搅拌60min、pH=6.0、最佳投加量为4.0g/L、处理浓度不超过30 mg/L Cu~(2+)溶液时,复合吸附剂对Cu~(2+)去除率可以达到96.23%,将其用于淡水养殖鱼塘水体中, Cu~(2+)去除后可达到《渔业水质标准》规定;吸附剂对Cu~(2+)吸附热力学实验结果表明,符合Langmuir模型,反应过程为自发、吸热反应;吸附动力学结果表明该吸附符合准二级动力学方程,反应属于化学吸附;再生实验中NaOH的再生效果优于HCl。     

溶液中褐藻胶低聚糖在活性炭上的吸附特性与机制研究

本文研究了不同pH、反应时间、温度、初始糖浓度条件下溶液中褐藻胶低聚糖（AOS）在活性炭上的吸附性能及其吸附动力学和热力学机制。结果表明，溶液pH对活性炭吸附AOS具有重要影响，随pH降低，AOS在活性炭上的吸附增强，pH=1时吸附量可达0.116 g/g。吸附反应在5 min内迅速发生，60 min后达到吸附平衡。活性炭吸附AOS符合准二级吸附动力学过程。吸附热力学研究表明，吸附过程为自发的放热反应，吸附等温线符合Langmuir模型。综上，吸附过程为单分子层均相吸附，降低pH、低温有利于AOS在活性炭上的吸附。     

栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点。贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型。结果表明, 900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在5 min内迅速发生,在150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合Freundlich模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附。以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础。     

胶州湾沉积物表面酸碱性质及对铜的吸附

选取胶州湾海域2个站点的沉积物进行了表面酸碱电位滴定实验,并考察了人工海水介质中对铜离子的吸附性能,比较了介质的盐度和温度等对吸附动力学曲线和吸附等温线的影响.结果发现:2个站点的沉积物随pH值由3增大到10表面质子电荷密度的值由正转负,零净质子电荷点pHPZNPC均在4.0～4.5之间,表面位浓度Hs在1.34×104～1.90×10-4 mol·L-1之间;沉积物对铜离子的动力学吸附曲线可用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程、双常数速率方程拟合,其中伪二级动力学方程符合较好,吸附在2h左右达到平衡;吸附等温线可用Langmuir等温式拟合.零净质子电荷点低、表面位浓度大的沉积物对铜离子的吸附能力较强.蒸馏水介质中,沉积物对铜离子的饱和吸附量小于在稀释人工海水中和人工海水中的结果;较高的温度使饱和吸附量增大.     

球状壳聚糖树脂对NO_2~-吸附特性的研究

以壳聚糖粉末为原料,采用反相悬浮交联法制备了球状壳聚糖树脂(MCR)。通过静态吸附实验,研究了pH和温度对MCR吸附NO-2的影响以及MCR对水溶液中NO-2的吸附热力学和动力学特性。结果表明,在酸性条件下,313~328K时,MCR对NO-2有较好的吸附性能。吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,属于单分子层吸附。吸附过程符合拟二级动力学模型,受粒子内扩散和液膜扩散联合控制。     

胶州湾沉积物表面酸碱性质及对铜的吸附

选取胶州湾海域2个站点的沉积物进行了表面酸碱电位滴定实验,并考察了人工海水介质中对铜离子的吸附性能,比较了介质的盐度和温度等对吸附动力学曲线和吸附等温线的影响。结果发现:2个站点的沉积物随pH值由3增大到10表面质子电荷密度的值由正转负,零净质子电荷点pHPZNPC均在4.0～4.5之间,表面位浓度HS在1.34×10-4～1.90×10-4mol.L-1之间;沉积物对铜离子的动力学吸附曲线可用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程、双常数速率方程拟合,其中伪二级动力学方程符合较好,吸附在2 h左右达到平衡;吸附等温线可用Langmuir等温式拟合。零净质子电荷点低、表面位浓度大的沉积物对铜离子的吸附能力较强。蒸馏水介质中,沉积物对铜离子的饱和吸附量小于在稀释人工海水中和人工海水中的结果;较高的温度使饱和吸附量增大。     

羧甲基壳聚糖/有机蒙脱土插层复合物对氯酚的吸附

本文使用溶液插层法制备羧甲基壳聚糖/有机蒙脱土(CMC/OMMT)复合物。以该复合物为吸附剂,去除水中的4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(DCP)及2,4,6-三氯酚(TCP)。考察了pH值对吸附性能的影响,并对其吸附动力学和吸附热力学特征进行了研究。结果表明,CMC/OMMT吸附4-CP、DCP和TCP的最适pH值分别为9、7和5。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附过程符合拟二级动力学模型,且颗粒内扩散不是吸附速率的唯一控制步骤。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附平衡最符合非线性Tempkin模型。热力学参数ΔGo、ΔHo及ΔSo表明该吸附过程是以物理吸附为主的放热反应。连续进行5次吸附/再生循环后,CMC/OMMT对4-CP、DCP和TCP的再生率分别为50.50%、46.76%和51.05%,表明该复合物具有较好的重复使用潜力。     

固定化海带粉吸附剂对污水中3种重金属离子吸附的模拟研究

为了探讨海带粉吸附剂工业运用的可能性,采用海藻酸钙包埋法对海带粉进行固定,在合适的反应条件下对Ni2+、Cu2、pb2+三种重金属离子进行吸附.采用二级动力学方程、Langmuir方程和Freundlich方程对吸附过程进行模拟.结果显示二级动力学方程能很好地对固定化海带粉吸附剂吸附Ni2+、Cu2+、pb2+过程进行拟合,平衡时的吸附量分别达到0.317 4、0.465 9、0.501 5 mg/g,对应的二级动力学常数为0.128、0.116、0.114 g/(mg·min),即三种离子的吸附速率Ni2+＞ Cu2+＞ Pb2+;Langmuir方程和Freundlich方程都能较好地模拟Ni2+、Cu2+、pb2+的吸附过程,根据Langmuir方程Ni2+、Cu2、pb2+的最大吸附量分别达到2.786、13.699、39.063 mg/g,即吸附效果pb2+＞Cu2+＞ Ni2+,该实验对日后开发海藻生物吸附剂并将其大量制成应用产品有一定的意义.     

膨胀石墨吸附重油的热力学研究

研究膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附热力学行为.结果表明:在293～308 K,含油量为2.172～18.11 mg·dm-3实验浓度范围内,膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附是放热过程,吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程.根据热力学函数关系计算出膨胀石墨对模拟海水中重油的标准吸附焓变为-39.49 kJ·mol-1,标准吉布斯自由能变为-22.40～-23.50 kJ·mol-1,说明吸附过程可自发进行.     

响应面法优化海藻基活性炭制备工艺及其吸附机理

将海藻石莼通过预炭化得到半焦,再用KOH活化制备高附加值产品活性炭。以亚甲基蓝吸附值、碘吸附值为吸附性能指标,探究碱炭比、活化时间、活化温度等单因素对活性炭吸附性能的影响。Box-Behnken设计-响应面法优化活化工艺,亚甲基蓝吸附模型和碘吸附模型的P值均小于0.0001表现出具有极高的显著性,两个模型方程的确定性系数均大于0.99。亚甲基蓝模型的各因素交互影响P值也都小于0.0001,影响极显著;碘模型中各因素对吸附值的影响,活化温度大于碱炭比大于活化时间。通过对模型优化确定最佳工艺参数:碱炭比为2.99、活化时间为44.47 min、活化温度为809.91℃;该条件下的理论亚甲基蓝吸附值为809.91 mg/g、碘吸附值为1 843.11 mg/g。活性炭吸附废水亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型方程。吸附等温线更符合Langmuir模型方程,略优于Freundlich模型方程,随着温度升高活性炭的吸附能力和饱和吸附量下降。     

人工海水介质中CTAB在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为

研究了人工海水介质中,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为。结果表明:沉积物对CTAB的吸附动力学过程可以用伪二级模型进行较好的描述,拟合所得吸附速率常数k2随CTAB的初始浓度和温度的升高而增大。CTAB在沉积物上的吸附等温线可用Freundlich等温式来描述,而蒸馏水介质中,CTAB的吸附表现出两段特征。沉积物的吸附能力随着介质离子强度的增加而增大。计算得到的吸附活化能Ea以及热力学参数ΔH0、ΔS0和ΔG0表明CTAB在海洋沉积物上的吸附为物理吸附,是一个自发、放热、熵增加的过程。     

厦门湾沉积物对石油的吸附解吸规律研究

为了研究海洋沉积物对0#柴油配制的石油溶液的吸附解吸规律,采集了厦门湾15个站点的沉积物作为研究对象,分析了沉积物的主要理化特征之后,在实验室条件下,以SS5号站点沉积物为代表,模拟沉积物对石油的吸附-解吸过程,测定了沉积物对石油吸附、解吸的动力学曲线和吸附等温线.研究结果表明：沉积物对石油的吸附的平衡时间为0.76 h,解吸的平衡时间为7.8 h,沉积物对石油的吸附速率高于解吸速率,并且石油被沉积物吸附以后不会完全解吸出来.沉积物对石油的吸附等温线具有线性规律,接近理想吸附.研究还表明：沉积物对石油的吸附量与石油的浓度,沉积物粒径等因素有关.     

水溶液中有机染料分子在甲基（苯乙基）键合硅胶上的吸附

本文研究了０．２Ｍ ＮａＣｌ水溶液中亚甲兰,亮绿,中性红,品红和孔雀石绿在甲基（苯乙基）键合硅胶上的吸附速率曲线和等温线,结果表明,５种有机染料分子在键合硅胶上的平衡时间小于１ｈ,其吸附等温线符合改进ＢＥＴ方程,而且推测其吸附过程是一个开始在键合硅胶表面发生单分子层吸附,然后在微孔“凝聚”的过程。     

氨基酸在改性黏土上的吸附机制研究

研究了四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)化合物在改性黏土的吸附特征, 考察了改性剂PACl 添加比例、介质pH 及离子强度对吸附过程的影响, 并探讨了吸附机制。结果表明, 在一定比例的PACl 改性能促进氨基酸在高岭土上的吸附, 最佳改性比例为5%, 赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的最大吸附量分别为827、712.56、723.14、732.56 μmol/g; 氨基酸在改性黏土上的吸附动力学符合伪二阶动力学模型; 利用Weber-Morris 模型测定四种氨基酸内部粒子扩散常数, 5%改性条件下赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的内部粒子扩散常数分别为0.847、0.567、0.780、0.603。热力学研究表明, 氨基酸在改性黏土上的吸附等温线是C 型等温线, 5%改性条件下四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)的热力学自由能分别为?1.99、?2.41、?3.16、?2.94 kJ/mol, 说明氨基酸在改性黏土上的吸附是一个自发的吸附过程。介质pH 及离子强度对吸附过程具有重要影响。     

石油污染物在海滩颗粒体系中吸附规律的研究

以0#柴油为研究对象,探讨了石油污染物在海滩颗粒体系中的吸附规律,考察了吸附剂(沙粒)的粒径、海水盐度和温度三因素对吸附作用的影响,并对吸附机理进行了分析。结果表明,颗粒物对溶解油的吸附速率较快,其吸附量与沙粒粒径成反比,与盐度成正比,而温度的升高不利于吸附过程的进行。溶解油在颗粒物上的吸附为物理吸附,其吸附模式符合Henery等温吸附式。     

固定化海藻对金属离子吸附效果的研究

研究了固定化海带吸附含铜、镉溶液的过程,结果表明:非活性海带吸附水溶液中铜、镉离子的动力学过程可以用班厄姆吸附速率方程描述,铜和镉的吸附速率常数分别为0.1078和0.03028min-1;生物吸附过程符合Langmuir模型,根据Langmuir吸附等温模型的计算结果,得到固定化海带对铜和镉离子的最大吸附量分别为83.3和112.4mg/g,海带对铜离子的亲和性比对镉离子强.     

养殖海带对Pb2+、Ni2+吸附性能的初步研究

人工养殖海带经交联和酸处理，制得颗粒状况吸附剂，研究该吸附剂与铅，镍离子的交换行为，结果表明：配比，pH、温度，时间等条件影响吸附性能，其吸附行为在一定的温度和浓度范围内较好地符合freundlich等温吸附线。     

甲壳素对Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用正交实验法 ,使用甲壳素 (粗制壳聚糖 ) ,研究温度、时间、吸附剂用量、酸度、盐效应对甲壳素吸附水中溶解的 Cr( )离子的吸附过程的影响 ,将实验结果进行极差分析 ,得到较优的吸附条件。实验结果表明 :在 p H =2、30℃、离子强度 5 mmol/ L的条件下 ,甲壳素对 Cr( )的最大吸附量为 13.1mg/ g。根据化学平衡及红外光谱分析结果表明 :甲壳素对 Cr( )的吸附主要是游离氨基静电吸附 Cr2 O2 -7,吸附符合 L angmuir吸附等温式     

活性污泥和颗粒污泥生物吸附废水中Pb~(2+)的对比研究

采用序批式实验,分别以活性污泥和颗粒污泥为吸附材料,考察接触时间、pH等因素对废水中Pb2+生物吸附效果的影响.结果表明,活性污泥和颗粒污泥对低浓度Pb2+(0～20 mg/L)能在30 min内达到吸附平衡,当Pb2+浓度在20～100 mg/L时,浓度越低,达到平衡时间越快,以被动吸附为主.在Pb2+低浓度条件下(0～20 mg/L),初始pH为4～5时,Pb2+的去除率达99%以上,且初始pH值是影响活性污泥和颗粒污泥生物吸附Pb2+的重要因素.活性污泥和颗粒污泥对Pb2+的生物吸附符合朗缪尔(Langmuir)方程,在pH为4及25 ℃下,活性污泥饱和吸附量为59.88 mg/g,颗粒污泥饱和吸附量为80.65 mg/g.因此,活性污泥和颗粒污泥可作为有效的生物吸附剂处理低浓度(0～20 mg/L)含铅废水,且颗粒污泥比活性污泥的生物吸附效果好.