鱼腥藻对某些金属离子的吸附效应研究（Ⅰ）

初步探讨了鱼腥藻对Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)的生物吸附特性;研究了金属离子浓度与溶液pH值对吸附行为的影响;展示了某些藻类在分离富集中的应用前景。     

藻吸附金属离子的研究—斜生栅藻富集金

发展了一种新的金属离子的分离富集方法－微生物吸附法,重点研究了斜生栅藻对的吸附和解吸条件,其吸附率和解吸回收率均大于９５％,首次用藻类分离富集了地质样品中的痕量Ａｕ,其标准加入回收率大于９１％,用原子吸收法测定标样中痕量金,其结果与推荐值相符,此外,机理探说明：斜生栅藻富集金的过程起主要作用的是络合吸附,随吸附时间的增长也发生生物吸收作用,同时,伴有氧化还原反应发生。     

硫化物吸附金属离子的实验研究：——Ⅱ类型

合成ＰｂＳ、ＺｎＳ对金属离子Ａｇ＾＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｓｂ＾２＋和Ｂｉ＾３＋的吸附等温线（５０℃）研究表明，其可分为Ａ、Ｂ、Ｃ三类：Ａ类，线性型，即吸附量随吸附离子浓度增加而呈线性上升，并表现出百分之百吸附，属于此类的吸附有ＰｂＳ对Ａｇ＾＋、Ｃｕ＾２＋离子吸附和ＺｎＳ对Ａｇ＾＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋离子的吸附；Ｂ类，朗谬尔型，即随吸附离子的     

三正辛胺纤维棉对金的吸附性能及其在测定金中的应用

研制了三正辛胺（ＴＯＡ）纤维棉,考察了ＴＯＡ纤维棉对Ａｕ（Ⅲ）的吸附性能,选择了吸附和解吸的最佳条件。在φ＝１０％的王水中,ＴＯＡ纤维棉可定量吸附Ａｕ（Ⅲ）,使其与多种共存离子分离。吸附的Ａｕ（Ⅲ）用１０ｇ／Ｌ的Ｎａ２ＳＯ３溶液解脱。在给定条件下,对５～２００μｇＡｕ（Ⅲ）进行分离富集,其回收率在９８０％～１０１０％。方法已用于氧化金铅矿、铅锌矿、银金矿中金的分离富集和测定,所得结果与其它方法相符,其ＲＳＤ（ｎ＝５）为１６％～３９％。     

矿物对金属离子的竞争吸附实验研究

CaCO_3、石英、针铁矿、三水铝矿、高岭土、蒙脱石、水云母等矿物对Ag+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Pb2+和Cr3+金属离子的竞争吸附实验研究表明，在近中性低离子强度溶液中，矿物单位表面积吸附金属离子的大小顺序是：CaCO3＞石英＞水云母＞高岭土＞蒙脱石＞针铁矿＞三水铝矿。这些矿物可分成3组：第一组的矿物有石英、针铁矿和高岭土等1：1层硅酸盐矿物及其他氧化物；第二组为三水铝矿、水镁石和蒙脱石等2:1层硅酸盐矿物；第三组是碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等含氧盐矿物。它们对于金属离子的吸附反应；＞SO－＋Mn+=＞SOM(n-1)+(n=1,2,3）有如下的显平衡常数KM与矿物介电常数ε的关系式：（1）lgk1M=7．813－26.15／ε（2）lgK2M－9．030－26.15／ε（3）lgK3M=11．65－26．15／ε     

磷酸三丁酯纤维棉对金的吸附性能及其在测定金中的应用

选择磷酸三丁酯(TBP)纤维棉对Au的吸附和解吸的最佳条件,在10%的王水中,磷酸三丁酯纤维棉可定量吸附Au,使其与多种共存离子分离.吸附的Au用10g/l的Na2SO3溶液解脱.在给定条件下,对5ìg～200ìg的Au进行分离富集,其回收率在98.0%～101.0%.方法已用于铅锌矿、银金矿中金的分离富集和测定,所得结果与其它方法相符合,其RSD为1.6%～3.9%.     

硫化物吸附金属离子的实验研究──Ⅰ类型

合成ＰｂＳ、ＺｎＳ对金属离子Ａｇ＋、Ｃｕ（２＋）、Ｃｄ（２＋）、Ｚｎ（２＋）、Ｆｅ（２＋）、Ｍｎ（２＋）、Ｍｇ（２＋）、Ｓｂ（３＋）和Ｂｉ（３＋）的吸附等温线（５０℃）研究表明，其可分为Ａ、Ｂ、Ｃ三类：Ａ类，线性型，即吸附量随吸附离子浓度增加而呈线性上升，并表现出百分之百吸附，属于此类的吸附有ＰｂＳ对Ａｇ＋、Ｃｕ（２＋）离子吸附和ＺｎＳ对Ａｇ＋、Ｃｕ（２＋）、Ｃｄ（２＋）离子的吸附；Ｂ类，朗谬尔型，即随吸附离子的浓度增加，吸附量逐趋向一饱和值，属于此类的有ＰｂＳ对Ｆｅ（２＋）、Ｓｂ（３＋）、Ｂｉ（３＋）等离子及ＺｎＳ对Ｆｅ（２＋）、Ｍｎ（２＋）、Ｍｇ（２＋）等离子的吸附；Ｃ类，反朗谬尔型，即吸附量随吸附离子浓度增加而呈非线性增加。属此类吸附的有ＰｂＳ对Ｚｎ（２＋）、Ｃｄ（２＋）等离子的吸附。合成ＰｂＳ、ＺｎＳ对金属离子的吸附量与天然方铅矿和闪锌矿中微量元素含量可类比，这意味着吸附作用可能在硫化物矿物微量元素形成过程中起着重要的作用。     

有机化膨润土对水中金属离子的吸附及其表征

通过正交实验研究了有机膨润土对水溶液中金属离子吸附的主要影响因素;将原矿和有机土进行了IR和XRD表征;测定了溶液酸度和溶液中金属离子浓度对有机膨润土吸附效果的影响;考察了有机膨润土的粒径和吸附次数对吸附效果的影响,以此论证新疆夏子街钠基膨润土及有机化膨润土对水溶液中各金属离子的吸附能力。实验结果表明:有机化膨润土对水溶液中Cr6 、Hg2 、Cu2 和Zn2 金属离子的去除率都比原土有显著提高;溶液的pH值对吸附效果影响较大;有机膨润土吸附量对数与Cr6 、Hg2 、Cu2 金属离子平衡浓度对数的吸附等温线近似成直线,符合吸附等温方程;金属离子浓度对有机膨润土吸附效果的影响趋势是Cr6 >Hg2 >Cu2 ;有机膨润土对金属离子吸附能力大小是Hg2 >Cu2 >Cr6 ,吸附速率大小是Cr6 >Hg2 >Zn2 。有机膨润土的粒径对吸附效果影响较小。     

土壤矿物对金属离子的临界吸附量

本文从矿物表面羟基与溶液中金属离子反应的化学平衡方程出发,得到金属离子在矿物表面单基配位和双基配位吸附的覆盖度计算公式,并据此探讨了覆盖度的影响因素和变化规律,指出覆盖度随pH变化曲线拐点的实际意义。假设土壤和地表水达到平衡,参比水质标准,提出了矿物吸附金属离子的临界覆盖度公式,并初步探讨了石英吸附Cd2 的临界覆盖度-pH曲线,进而推导出土壤矿物对金属离子的临界吸附量公式。     

改性沸石对重金属离子竞争吸附特性研究

以钠型改性沸石为吸附剂,以含有单一的镉、锌、铅溶液以及镉、锌、铅的混合溶液为吸附质,开展了改性沸石中重金属离子的竞争吸附及其影响因素等实验研究。结果表明,当溶液中有多种二价重金属离子存在时,各离子之间存在竞争吸附,竞争能力为Pb2+>Cd2+>Zn2+;Zn2+-Cd2+表现出显著的协同吸附效应,而Zn2+-Pb2+、Cd2+-Pb2+表现出拮抗吸附。     

蒙脱石等粘土矿物对重金属离子吸附选择性的实验研究

矿物质与重金属离子间的相互作用已是当今环境科学、矿物学,土壤化学等学科领域研究的热点。通过蒙脱石,伊利石和高龄石在一定的介质条件下对Ｃｕ＾２＋、Ｐｂ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｃｒ＾３＋五种重金属离子的竞争吸附实验研究,阐明了三种粘土矿物对五种重金属离子的吸附选择性。     

D301G树脂分离富集超痕量金的研究及应用

研究了用D3 0 1G大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂对超痕量金的吸附性能。在φ为 1 %～ 2 0 %的王水介质中 ,Au与Cl-形成 [AuCl4]-络阴离子被D3 0 1G树脂吸附。吸附物灰化后 ,灰分与缓冲剂混合均匀 ,全部装入杯形电极进行光谱测定。方法检出限为 0 .0 8× 1 0 -9(1 0g样品 ) ,测定范围在 1～ 2 0 0 0 0ng内P -logC呈线性关系。方法经国家一级标准物质中金的测定验证 ,结果与标准值相符 ,1 2次测定的RSD为 9.1 %～ 1 3 .1 % ,可用于测定水系沉积物中的超痕量金。     

蒙脱石的电动电位调控及其对重金属离子吸附性能的影响

为了提高蒙脱石对水体中的Cr3+、Ni2+、Cu2+等重金属离子的净化效率,用各种金属离子、聚合羟基铝离子、十六烷基三甲基溴化铵及邻菲罗啉的螯合物等插层蒙脱石,调控其电动电位,研究了改性蒙脱石的电动电位与吸附金属离子性能的关系,探索了pH值及金属离子浓度对吸附性能的影响。结果表明:蒙脱石经不同物质改性后,电动电位发生了不同程度的变化,其中聚合羟基铝离子,十六烷基三甲基溴化铵及邻菲罗啉螯合物的插层,使蒙脱石的电性从负值变为正值,不利于对带正电的金属离子的吸附。利用重金属离子的配位性,先在含有重金属离子的溶液中加入邻菲罗啉,使其生成螯合物,再用蒙脱石进行吸附,能显著改善吸附性能,这一方法不仅提高了对低浓度的金属离子的吸附性能,而且由于氢键和范德华力起主要作用,使得吸附性基本不受溶液pH值的影响。     

改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究

活性炭因具有良好的吸附性能而得到广泛应用,但其吸附能力有限。本文采用氟化氢铵和不同浓度硝酸(0~80%硝酸)对活性炭进行表面改性处理,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、BET氮吸附法、Boehm滴定法对改性前后活性炭进行了表征分析,并比较了改性前后的活性炭对Au(Ⅲ)的吸附效果。结果表明:随着硝酸浓度的增加,改性活性炭的灰分、平均比表面积、孔隙容量、吸附孔径均有不同程度的降低,发达的微孔结构受到影响,表面性能降低不利于增加其吸附容量;但表面含氧官能团羟基、羧基数量均明显增加,活性炭的极性、亲水性、催化性能、表面电荷和骨架电子密度发生改变,对金属离子的吸附选择性和吸附能力有所提高。20%硝酸改性活性炭的平均比表面积、孔径容量、吸附孔径减小程度较低,酚羟基含量和含氧官能团总量分别却增加了168.3%、109.1%;用于吸附Au(Ⅲ)的回收率可达99.1%,较未改性的活性炭提高最大,金测定值的精密度好(相对标准偏差为0.6%~1.4%),准确度高。表征分析表明,改性活性炭对金的吸附是表面物理吸附和官能团化学吸附并存的过程,而且官能团化学吸附起主要作用。     

D301R树脂吸附金(Ⅲ)的实验

研究了D301R树脂对金(Ⅲ)的吸附性能及其机理,测得在HAc-NaAc体系中pH=3.47时为最佳吸附条件。在298 K的温度下,pH=3.47的HAc-NaAc缓冲体系中树脂对金(Ⅲ)的静态饱和吸附容量为828.36 mg/g;测得吸附热力学参数分别为:ΔH=16.77 kJ/mol,ΔS=59.36J/mol K,ΔG298=-919.28 J/mol;吸附速率常数k298=2.17×10-5s-1,吸附活化能Ea=9.43 kJ/mol;用20%硫脲的丙酮溶液和6 mol/L的HCl溶液以1∶1混合洗脱,洗脱率达到95%以上;等温吸附曲线能很好地遵循Freundlich曲线;树脂的功能基与金(Ⅲ)的配位比接近1∶1。     

介微孔复合沸石分子筛对重金属离子吸附性能的实验研究

以介微孔复合沸石分子筛MCM-41／ZSM-3为吸附剂，采用静态吸附方法初步研究了其对重金属离子Cu^2 、Zn^2 、Pb^2 、Cd^2 的吸附性能。结果表明：对于配置的60mg／dm^3重金属离子溶液，使用分子筛用量为10g／dm^3时，在较宽的pH范围内MCM-41／ZSM-3对Cu^2 、Zn^2 、Pb^2 、Cd^2 的吸附率可达90％以上；对等温吸附曲线的回归分析得出Cu^2 、Zn^2 、Pb^2 、Cd^2 在实验浓度范围内符合Langmuir单吸附位吸附曲线且具有较大的吸附容量。     

聚氨酯泡塑对不同价态金吸附性能的研究及应用

研究了聚氨酯泡沫塑料对不同价态金的吸附行为,选择了泡塑吸附和硫脲解脱以及用原子吸收法测定的最佳条件。方法已应用于黄铁矿和毒砂单矿物中价态金的测定,黄铁矿中各价态金的加和与总金量相符,加标回收实验Au(Ⅲ）,Au(Ⅰ),Au(0)的回收率分别为98＝5％,98．8％和104％,为矿样中痕量金的价态分析提供了一个可靠的方法。     

出芽短梗霉吸附水体中共存Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）重金属离子研究

利用出芽短梗霉进行吸附水体中Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）共存离子实验, Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）毒性浓度均为300 mg/L时,菌种生长良好。吸附性能实验结果表明：出芽短梗霉吸附水中Cr（Ⅵ）的最佳条件是pH值为3.0、时间为2 h、温度为30℃,吸附量为8.575 mg/g;吸附Cd（Ⅱ）的最佳条件是pH为5.0、时间为30 min、温度为30℃,吸附量为15.49 mg/g。