无硫膨胀石墨对Cr(VI)的吸附试验研究

通过L16(44)正交实验,研究了膨胀石墨投加量、Cr(VI)初始浓度、温度、p H等对Cr(VI)去除效果的影响,分析了膨胀石墨吸附Cr(VI)的热力学与动力学机理。结果显示,最佳工艺条件为:Cr(VI)初始浓度为40 mg·L-1,EG投加量为0.100 g,反应温度为30℃,p H值为3.0;膨胀石墨吸附Cr(VI)符合二级动力学模型,吸附热力学结果符合Langmuir等温方程式,证明Cr(VI)主要以单分子层形式被吸附于膨胀石墨表面。     

钢渣-蒙脱石颗粒吸附剂对水中Pb2+的去除研究

以钢渣及蒙脱石为原料,工业淀粉为添加剂,制备钢渣-蒙脱石颗粒吸附剂并将其做为实验材料,研究了其对水中Pb2+的吸附性能,探讨了影响吸附的因素.研究结果表明:钢渣-蒙脱石颗粒吸附剂在溶液pH为7和吸附反应时间120min的条件下吸附效果最佳.在此环境条件下,吸附剂用量为9.0g/L、对初始浓度为100mg/L的 Pb2+溶液的去除率可达到93%,钢渣-蒙脱石颗粒吸附剂在以上条件下对Pb2+的吸附量为10.3mg/g;钢渣-蒙脱石颗粒吸附剂吸附重金属离子时可用二级动力学方程进行拟合,对Pb2+的相关系数为0.9993;且符合Langmuir方程,其相关系数为0.9929;对Pb2+的理论饱和吸附量为12.61mg/g.     

聚乙烯亚胺改性蒙脱土对刚果红的吸附性能

利用聚乙烯亚胺对蒙脱土进行改性,得到了表面含有氨基的改性蒙脱土.以刚果红为目标污染物,研究了改性蒙脱土的用量,pH,吸附时间和初始浓度等对吸附量的影响.研究表明,聚乙烯亚胺改性的蒙脱土对刚果红具有良好的吸附性能,脱出率在90%以上;在pH=4时的吸附量最大;吸附时间在100min内基本上达到吸附平衡;在25℃,最大吸附量为268.7mg/g.     

膨胀石墨负载氮掺杂二氧化钛降解甲基橙的光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了膨胀石墨负载TiO2和负载氮掺杂TiO2（N-TiO2）光催化剂,用XRD和SEM对样品进行表征,并以甲基橙溶液为目标降解物进行光催化性能的评价。结果表明：纳米TiO2可牢固地负载在膨胀石墨表面和层间,当达到吸附平衡后,煅烧温度为500℃条件下制备的膨胀石墨负载N-TiO2光催化剂在加入量为10 g/L、反应时间60 min的条件下,对初始浓度为15 mg/L的甲基橙溶液的降解率达到95.2%。     

钢渣对水溶液中磷、砷的吸附特性

采用廉价易得的钢渣作为吸附剂,研究其对水中磷、砷的吸附特性。结果表明,随着钢渣投加量的增加,磷、砷的去除率增加,在磷的初始浓度小于50 mg/L,投加量为0.75 g/100 m L时,磷去除率达99%以上;在砷的初始浓度小于10 mg/L,投加量为6 g/100 m L时,砷去除率也可达99%以上。p H影响钢渣对磷、砷的去除性能,中性条件下,钢渣对磷的去除效果最好;p H 9~11,有利于钢渣对砷的去除。钢渣对磷、砷的吸附均符合Langergren准二级动力学模型,具有"快速吸附、缓慢平衡"的特点。钢渣是一种良好的吸附除磷材料,对砷也有一定的吸附能力,磷和砷在钢渣上的吸附为竞争性吸附。     

改性膨胀石墨对Hg~(2+)吸附性能研究

采用化学氧化法,以硝酸为插层剂,分别以马弗炉和微波炉两种不同膨胀方式制备膨胀石墨;并采用超声沉淀法将纳米氢氧化镁负载在膨胀石墨孔隙中,制得改性膨胀石墨。通过正交实验,考察了改性膨胀石墨投加量、Hg2+初始浓度、反应温度和膨胀方式对Hg2+吸附效果的影响;并初步探讨了改性膨胀石墨吸附Hg2+的机理。     

菜粕活性碳制备及其对甲基橙的吸附性能

以菜粕为原料,采用磷酸活化法制备了孔隙发达的活性碳,通过扫描电子显微镜和表面孔隙测定仪对样品进行了表征,考察了菜粕活性碳对水溶液中甲基橙的吸附性能.试验结果表明,制备的活性碳表面形成了具有发达的孔隙结构,比表面积为1521.2 m2/g,平均孔径为1.49 nm.所制备的活性碳对甲基橙的吸附过程符合伪二级反应动力学方程,qe的计算值与实测值有较高的一致性.采用Freundlich和Langmuir方程考察菜粕对甲基橙吸附等温线,实验结果显示吸附更符合Langmuir模型,在283、293和313 K时,其最大吸附量(qm)分别为337、366和376 mg·g-1.甲基橙溶液初始浓度100 mg/L,投加量为0.3 g/L,p H值为3,反应时间2 h去除率可以达到90%以上,菜粕活性碳能有效去除水溶液中的甲基橙.     

Pb(Ⅱ)在改性龙眼壳活性炭上的吸附行为及机理研究

以甲醛/硫酸为改性剂,对龙眼壳活性炭进行改性制备吸附剂(LCSF),并用LCSF对模拟废水中的Pb(Ⅱ)进行吸附,考察了Pb(Ⅱ)初始质量浓度、p H值、吸附时间、吸附温度对铅吸附量的影响.结果表明LCSF提高了对Pb(Ⅱ)的吸附性能,最佳工艺条件为:荔枝壳活性炭用量0. 05 g、铅初始浓度为120 mg/L、p H=5、吸附时间45 min、吸附温度298 K,在此工艺条件下,改性龙眼壳活性炭对Pb(Ⅱ)的吸附量可达229. 72 mg/g.该吸附过程符合准二级吸附动力学模型,其热力学参数△G <0、△H> 0、△S> 0,说明该吸附是自发的吸热吸附过程.     

粉煤灰吸附废水中氨氮的研究

本实验以粉煤灰为吸附剂,探究不同的氨氮初始浓度、粉煤灰用量、pH、反应温度及反应时间下对氨氮吸附率的影响,并研究了其吸附性能.结论如下:初始氨氮浓度为200mg/L,粉煤灰加入量为4g,pH为9,反应温度为30℃,反应时间30min,吸附率达到68.27%.符合Freundlich型等温吸附.     

脐橙皮渣活性炭对亚甲基蓝的吸附

利用脐橙皮渣活性炭对水中亚甲基蓝进行吸附.探讨了吸附时间、pH值、初始浓度、活性炭用量等因素对吸附的影响.研究结果表明,脐橙皮渣活性炭对亚甲基蓝具有较好的吸附效果,最大吸附量可达40.0 mg/g.最佳吸附条件为:吸附时间80 mins,pH10.00,初始浓度5.0 mg/L,炭粉投入量0.02 g.亚甲基蓝在脐橙皮渣活性炭上的吸附等温线符合Langmuir等温式.     

废弃茶梗基活性炭对孔雀石绿的吸附研究

为拓宽茶产业剩余物的开发应用途径,以氯化锌为活化剂制备了废弃茶梗基活性炭,考察了各吸附条件对其吸附孔雀石绿效果的影响,并分析了其吸附动力学行为和等温吸附方程。结果表明：溶液pH等各因素对吸附效果都有一定影响;在染料初始浓度为100mg／L、吸附pH=7、吸附温度25℃、吸附剂投量为2g／L,吸附时间为150min的条件下,活性炭对孔雀石绿吸附量为57.8mg／g,对染料的去除率达到97.5％。活性炭对孔雀石绿的吸附过程是一个物理吸附控制的准二级动力学过程,等温吸附规律更符合Langmuir等温式。     

介孔炭材料的孔径控制及其对染料的吸附性能研究

介孔炭是吸附材料中孔利用率较高的一种材料,其结构不同对污染物的吸附能力也不相同.该文通过改变模板剂与碳源质量比的方法制备出不同孔径分布的介孔炭材料,从而实现污染物的高效去除.同时研究了合成材料对罗丹明B、亚甲基蓝和活性艳红等目标污染物的染料溶液的吸附性能.实验采用挥发自组装的方法合成介孔炭材料,采用扫描电子显微镜以及氮气吸—脱附实验对介孔材料进行了分析,并通过控制溶液的p H、温度以及反应时间研究合成介孔炭材料对目标污染物的吸附影响.结果表明,介孔炭材料具有有序介孔结构,孔径在1.286~3.008 nm范围内可调控,并且孔径分布最均匀的介孔炭对不同的染料的饱和吸附量在15.55~24.83 mg/g之间变化,不同孔径分布的介孔炭对相同的染料的饱和吸附量在8.75~24.83 mg/g之间变化,合成材料表现出了较好的选择吸附能力.     

SDS改性活性炭对铜离子的吸附研究

商品化活性炭(AC)经柠檬酸预处理,再用十二烷基硫酸钠(SDS)进行改性,将得到的改性活性炭(SDS-AC)用于铜离子的吸附,考察改性剂用量、吸附时间、p H、SDS-AC投加量对吸附效果的影响,同时研究SDS-AC吸附铜离子的吸附等温线。结果表明:0.3%的SDS改性剂量效果最佳,最大吸附量为38.7621 mg/g,约为AC吸附量的2.5倍;200 m L铜离子初始浓度为50 mg/L的溶液吸附性能最佳条件为SDS-AC投加量为0.200 0 g,p H值为5,吸附时间为60 min;Langmuir等温线更符合铜离子在SDS-AC中的吸附行为的描述。     

结构化学中碳的纳米材料内容拓展

碳的纳米材料种类多样,文章对结构化学中碳的纳米材料教学内容进行了拓展。通过介绍纳米金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔的结构、性质及应用,达到有效激发学生学习兴趣、开阔学生视野和提升学生综合素质能力的目的。     

笋壳基活性炭对铜离子和亚甲基蓝的共吸附性能研究

以笋壳为原材料,经过NaOH活化、碳化后制得笋壳基活性炭,研究了其对重金属及有机污染物的单独和共吸附性能。选取Cu(Ⅱ)和亚甲基蓝（MB）作为复合污染水体的特征污染物,探讨活性炭对两者的单独和共吸附性能,并从动力学角度探讨了吸附机理。结果表明,不同类型的污染物单独存在时,笋壳基活性炭对Cu(Ⅱ)和MB的吸附量分别是6.55 mg/g和 18.26 mg/g;而当上述两种污染物共存时,吸附量均明显下降,这说明Cu(Ⅱ)和MB存在竞争吸附。准二级动力学方程很好地描述了笋壳基活性炭对Cu(Ⅱ)和MB的吸附行为。吸附速率的控制步骤是内扩散,吸附速率还受膜扩散的控制。     

新型黄原酸酯对废水中Cd2+的吸附研究

利用柚子皮纤维素制备新型黄原酸酯(SCX),对废水中Cd2 进行吸附研究。通过对影响其吸附效果的SCX用量、Cd2 初始浓度、pH值、反应温度、吸附时间等因素进行吸附实验。结果表明:当废水中Cd2 初始浓度为15mg/L时,0.022gSCX对Cd2 去除率高达99.36%,其吸附容量达33.87mg/g,具有良好的吸附性。SCX对Cd2 的吸附符合Langmiur和Freundlich方程。     

负载TiO_2活性炭的制备及催化光降解麦草畏

以废纸为原料,经磷酸活化后与纳米TiO2混合,再经微波加热炭化制备出负载纳米TiO2的活性炭光催化剂,实验测定了该催化剂对麦草畏的吸附性能,其吸附等温线可用Freundlich和Langmuir等温线模型进行回归分析,饱和吸附量为101.2mg/g.该催化剂在紫外光下可降解除草剂麦草畏,和未负载活性炭的纳米TiO2催化剂相比,所制备的催化剂光催化活性更高,有较好的沉降分离性和过滤分离性,有利于光催化剂从溶液中分离和重复使用.     

活性炭/二氧化锰复合材料的制备及性能研究

采用水热法,以果壳活性炭为载体,制备活性炭（AC）/二氧化锰（MnO2）纳米线复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、比表面及孔径分析仪、同步热分析仪（TG）以及紫外可见吸收光谱（UV/Vis）对所得材料的组成、形貌和结构进行表征,并对其光催化性能进行研究。结果表明:采用水热法可实现活性炭与MnO2的有效复合。在复合材料中,MnO2纳米线多以无定形态的形式存在且尺寸均一,将活性炭有效胶结在一起,从而使得活性炭比表面积和孔隙率降低,但其孔径大小保持不变。光催化实验结果表明,AC/MnO2复合材料对于有机染料具有明显、高效的降解效果,对亚甲基蓝的降解主要是吸附和光催化两者协同效应的结果。该结果拓展了活性炭在光催化领域的应用。