3DOMSH_SiO_2材料的制备及对Pb_离子的吸附性能研究

3DOMSH_SiO_2材料的制备及对Pb_离子的吸附性能研究
3DOMSH_SiO_2材料的制备及对Pb_离子的吸附性能研究

铅离子的生物吸附动力学及吸附热力学研究

酶的条件和酶性质[J].微生物学报,1988,28(2):136-142. [8]张心平,张善稿,田竹.环状糊精葡萄糖基转移酶产生菌的初步鉴定及其产酶条件[J].南开大学学报:自然科学,1993,(2):63-68. [9]Bradford M M.A rapi d and sensi ti ve method for the quantitati on of micro -gram quantities of protein utilizing the principle of protei n -dye bindi ng[J].Analytical Biochemistry ,1976,72(1-2):248-254. [10]Laemmli U K.Cleavage of Structural Proteins during the As semble of the Head of Bacteriophage T 4[J].Nature ,1970,227(5259):680-685. [11]Lee M H,Yang S J,Kim J W.Characteriz ation of a thermostable cyclo -dextrin glucanotransferas e from Pyrococc us furiosus D SM3638[J ].Extremo -philes ,2007,11(3):537-541. [12]赵新帅,王占坤,祁庆生.环糊精糖基转移酶产物专一性改造:难题与挑战[J].生物工程学报,2007,23(2):181-188. [13]Kim Y H,Bae K H,Ki m T J.Effec t on produc t specificity of cyclodextri n glyc os yltransferas e by si te-di rected mutagenesis [J ].B iochem Mol .Biol .Int ,1997,41(2):227-234. 铅离子的生物吸附动力学及吸附热力学研究 倪晓宇,吴涓 * (安徽大学生命科学学院,安徽合肥230039) 摘要:目的:研究非活性深红酵母(Rhodotorula rubra )对重金属离子Pb 2+的生物吸附热力学和动力学特性。方法:采用恒温摇床振荡吸附的实验方法,研究Pb 2+生物吸附的动力学和热力学,并以适当的数学模型对实验数据进行拟合;对吸附前后的酵母进行红外光谱及X 射线光电子能谱分析。结果:在20e ~45e 温度范围内,吸附5min 时即达到了饱和吸附量的80%以上,2h 左右达到平衡;深红酵母对Pb 2+的生物吸附过程适宜用Elovich 方程来描述;由二级动力学方程计算的生物吸附活化能为21.56kJ P mol;生物吸附平衡可用Langmuir 等温式、Freundlich 等温式及Dubinin-Radushkevich 等温式来描述,拟合相关系数均接近0.99; Langmuir 方程计算所得$H 0 为13.93kJ P mol 。结论:深红酵母对Pb 2+的生物吸附是非均相的扩散过程,由快速吸附和慢速吸附两个阶段组成,以物理吸附为主,并伴随有化学吸附。 关键词:深红酵母;生物吸附;Pb 2+;吸附动力学;吸附热力学 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1004-311X(2008)02-0029-04 Study of Biosorption Kinetics and Thermodynamics of Lead NI Xiao-yu,W U Juan (Ins ti tute of Life Sciences,Anhui Univers ity,Hefei 230039,China) Abstract :Objective :The biosorption thermodynamics and kinetics of heavy metal ion Pb 2+by unactive Rhodotorula rubra were studied.Method :The biosorp tion kinetics and thermodynamics experi ments of Pb 2+were done in shaker under constant temperature.And the data were fitted using appropriate models.Infrared spectral and X-ray photoelectron analyses were conducted in order to compare the yeast before and after biosorption.Result :In the range of 20e -45e ,the 80%of the saturation adsorption capacity was reached in 5min and the adsorption equilibriu m was reached in 2h.The biosorp tion kinetics data could be fi tted using Elovich eq uation best of all;the adsorpti on activate energy of 21.56kJ P mol could be calculated using second-order kinetics equation.The biosorption equilibrium could be described well using Langmui r ,Freundlich and Dubinin -Radushkevich adsorption isotherms,all the fitting coefficients approaching 0.99,and $H 0was 13.93kJ P mol by using Langmuir equation.C on -clusion :Biosorp tion of Pb 2+ by R .rubr a was a process of unsymmetrical phase diffusi on,including a rapid course and a followed slower course.Physical adsorption played a leading functi on and chemical adsorption was also involved in this process,but not the major mechanism.Key words :Rhodotorula rubra ;biosorp tion;Pb 2+;adsorption ki netics;adsorp tion thermodynamics 收稿日期:2007-11-13;修回日期:2007-11-28基金项目:安徽省自然科学基金项目资助(070413132) 作者简介:倪晓宇(1979-),男,硕士生;*通讯作者:吴涓(1969-),女,博士,副教授,从事水污染控制工程、环境微生物研究,发表论文12篇,SCI 收录5篇,E-mai l:wujuan@https://www.360docs.net/doc/fc11285851.html, 。 生物吸附法处理重金属废水与传统方法相比具有许多优点,其原材料来源丰富、品种多、成本低;吸附设备简单,易操作;而且速度快、吸附量大、选择性好,在处理低浓度废水时尤其有效,解吸后的生物材料还可以进行再次吸附[1-3]。酵母是一类重要的工业微生物,在食品和饮料工业中应用广泛,利用生产中的废弃酵母作为吸附材料,能够大大降低成本,实现以废治废的目的,因而具有广阔的应用前景[4-7]。 虽然有关重金属生物吸附的报道很多[4-9],但有关Pb 2+ 的生物吸附动力学及热力学的报道尚不多见。本文研究了深红酵母(Rhodotorula rubra )对重金属离子Pb 2+的生物吸附行为,探讨了吸附时间、吸附温度及Pb 2+初始浓度等因素对吸附的影响,并着重对生物吸附动力学、生物吸附热力学及生物吸附平衡等进行了研究,揭示生物吸附的本质。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 实验材料 实验中所用菌种为本实验室所保存的深红酵母(Rhodotorula rubra )。1.1.2 试剂 HCl 、HNO 3、Pb 粉、六次甲基四胺均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、葡萄糖、琼脂 粉等生化试剂多为分析纯,购自中国医药(集团)上海化学试剂公司;二甲酚橙(分析纯,天津市博迪化工有限公司);十六烷基三甲基溴化铵(分析纯,天津市光复精细化工研究所)。1.1.3 仪器 LRH-250A 生化培养箱(广东省医疗器械厂);ZHWY -100B 恒温培养摇床(上海智斌分析仪器制造有限公司);WF -Z UV-2100紫外可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);TGL-18R 冷冻高速离心机(珠海黑马医学仪器有限公司);ZDX-35BI 座式自动电热压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂);FA2004N 电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司);傅立叶变换红外光谱仪Nexus-870(Nicolet 公司);电子能谱仪ESCALAB MK 11(英国VG 科学仪器公司)等。1.2 方法 1.2.1 吸附实验 准确移取一定浓度的铅溶液50mL 于250mL 容量瓶中,加入适量的酵母,在恒温摇床上振荡吸附(150r P min)一定时间后,取样离心(10000r P min,5min),取上清液分析其中残留的Pb 2+浓度。 1.2.2 Pb 2+的分析 采用722型分光光度计,以二甲酚橙为显色剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂在560n m 波长下测定溶液中Pb 2+的浓度[10,11]。1.2.3 计算方法 Q e =(C 0-C e )@V P W (1)R =(C 0-C e )P C 0@100(2) Q e 为平衡吸附量(mg P g),C 0为Pb 2+ 初始浓度(mg P L);C e

几种吸附材料处理重金属废水的效果

摘要:用室内分析的方法研究了几种吸附材料对含铬、铜、锌、铅的废水的吸附处理效果。结果表明,在几种吸附材料中,以活性炭的吸附量和去除率比较高,且吸附量随废水中重金属含量的降低而减小,除铬外,其他离子的去除率则以低浓度时比较高。所有吸附材料均对铅的吸附量比较大,改性硅藻土和改性高岭土对重金属的吸附量也比较大,宜于在重金属处理中作为吸附剂推广使用。 关键词:吸附材料重金属废水吸附率吸附量 近年来,含有重金属的废水对人类的生活环境造成了巨大的危害,重金属离子随废水排出,即使浓度很小,也能造成公害,严重污染环境,影响人们的健康。所以,研究如何降低废水中重金属的含量,减轻重金属对环境的污染具有重大意义。目前,去除废水中重金属的方法主要有三种:一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法 [1];二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法;三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法[2]。其中吸附法是比较常用的方法之一。本试验采用物理吸附的方法研究几种吸附材料处理含重金属废水的效果,以便找出比较高效和便宜的吸附材料,为降低处理含重金属的废水成本和增加经济效益服务。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 吸附材料实验所用吸附剂除黄褐土外均来自于安徽科技学院资源与环境实验室,部分吸附材料在查阅文献的基础上进行了化学改性[3,4]。所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。改性硅藻土的处理过程为:将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。反应结束后,过滤,置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。酸改性高岭土的处理过程为:将高岭土过100目筛,在850 ℃煅烧5 h后,取一定量的高岭土加盐酸浸没,在90 ℃恒温下处理7 h,4000转下离心分离30 min,洗涤,120 ℃下烘干过夜。改性高岭土的处理过程为:取5 g高岭土加入2 g SiO2,1 g Na2CO3,1 g KClO3放入研钵中研细,混匀,置于高温炉中,控制温度在800 ℃,恒温3 h。活性炭直接取自于资环实验室。黄褐土采自于安徽科技学院种植科技园,土壤样品采集后,风干,过100目筛备用[4]。

铅离子双印迹吸附剂的制备及其在原子吸收光谱法测定水中痕量铅中的应用

铅离子双印迹吸附剂的制备及其在原子吸收光谱法测定水中痕量铅中的应用 王丽敏,李英华 (吉林化工学院资源与环境学院,吉林132022) 摘 要:采用分子印迹技术,以3-疏基丙基三甲氧基硅烷为功能单体,铅离子和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为双模板形式络合体系,并加入由四乙氧基硅烷和甲醇所形成的溶胶,用氢氧化钠作催化剂制得铅离子双印迹吸附剂。经红外光谱法和氮气吸附-脱附系统对此吸附剂的结构特征及表面性能进行表征和分析。结果表明:在印迹吸附剂中除去铅(Ⅱ)离子模板后,恢复了-SH官能团;CTMAB的存在具有提高表面积和孔径的倾向。此双印迹吸附剂在静态条件下,对铅(Ⅱ)离子的吸附经10min,吸附率达95%。吸附容量达545.6mg·g-1。在镉(Ⅱ)离子共存下,相对选择性系数为192。用0.5mol·L-1硝酸溶液5mL即可从吸附剂上洗脱94.4%铅(Ⅱ)。 以此吸附剂作为萃取材料分离富集了环境水样中痕量铅(Ⅱ),洗脱后用原子吸收光谱法测定其中铅(Ⅱ)量,测定值的回收率在104%~106%之间。 关键词:双印迹吸附剂;铅(Ⅱ)离子;选择性分离和富集;固相萃取 中图分类号:O657.31 文献标志码:A 文章编号:1001-4020(2014)05-0589-05 Pre p aration of a Novel Bi-im p rinted Adsorbent for Pb(Ⅱ)and Its A pp lication to FAAS Determination of Trace Amount of Lead in Water Sam p le W ANG Li-min,LI Yin g-hua (De p artment o f Resource and Environics,Jilin Universit y o f Chemical Technolo gy,Jilin132022,China) Abstract:Anovelbi-imprintedadsorbentforPb(Ⅱ)(abbr.asPb-BIA)waspreparedbythemolecularimprintingtechniqueusingMPSasfunctionalisomer,Pb(Ⅱ)-ionandCTMABaspatternplates,TEOS(inCH3OH)assolandNaOHsolutionascatalyst.ItsstructuralfeaturesandsurfacepropertieswerecharacterisedandstudiedbyFT-IRSandASAP2010system.ItwasshownthatintheBIA,Pb(Ⅱ)-patternplatewasremovedandfunctionalgroupof-SHwasresumed,andthatitssurfaceareaandborediameterwereraisedbythepresenceofCTMAB.Itwasfoundthatunderstaticcondition,rateofadsorptionofPb(Ⅱ)bytheBIAattainedto95%in10min;themaximumadsorptioncapacitywasfoundtobe545.6mg·g-1;andtherelativeselectivitycoefficientfoundwas192inthepresenceofCd(Ⅱ).RateofdesorptionofPb(Ⅱ)fromBIAattainedto94.4%whenelutedwith5mLof0.5mol·L-1HNO3solution.TheBIAwasusedasextractantinSPEforseparationandenrichmentoftracesofPb(Ⅱ)inanenviromentalwatersample,andPb(Ⅱ)waselutedfromthecolumn,anddeterminedbyFAAS.Valuesofrecoverywerefoundintherangeof104%to106%. Ke y words:Bi-imprintedadsorbent;Pb(Ⅱ)ion;Selectiveseparationandenrichment;Solidphaseextraction 收稿日期:2013-10-12 作者简介:王丽敏(1970-),女,吉林通榆人,副教授,博士,研 究方向为环境分析技术和环境化学。E-mail:lmw10000@126. com 铅在自然界中广泛存在,对生物体的每个系统都有影响。儿童血铅水平达到100μg·L-1会对健康产生不利影响。环境中的铅主要来源于各种工业生产,如铅的冶炼、铅电池的回收、含铅涂料的生产 · 985 ·

pb管材品牌及其材料特性

pb管材品牌及其材料特性 pb管材,又再一次谈到它,之前我们也已经介绍过它的基本信息了,想必大家也还有印象。pb管材,在我们工业社会的地位是非常崇高的,它曾被誉世界上最尖端的化学材料之一。由此可知,它对我们的贡献是有多么大的了。特别是在供暖系统中,它更是发挥了无可取代 的作用,现目前,世界上很多国家都在使用pb管材。接下来,我就为大家介绍pb管材的应

用及其基本的品牌吧。材料特性:1.材料性质及生产工艺聚丁烯无味、无毒、耐高温性能良好,材质柔韧同时又具有良好的抗拉、抗压强度,软化温度121℃。PB管的密度为930kg/m:,与PE管相近。2、生产标准国内生产PB管材的厂家不多。广东、上海、武汉已引进生产线生产PB管。中国PB管材的国家标准,生产企业的企业标准一般等效采用所引进生产线所在国的国家标准,PB管的口径(外径)国内现有10mm、15mm、22mm、28mm四种规格,国外有口径至l10mm的PB管。PB管的承压能力与管道的壁厚有关,与通过的介质—水的温度有关,特别是介质的温度订货时应向厂家说明。3、连接方式、配件PB管可采用机械夹紧式(插入式)连接或热融连接。生产厂家己开发出多种型式的配件,基本可满足工程应用的需要。4、性能优点:1、重量轻,柔软性好,施工简单:PB管重量为镀锌钢管的1/20,易于搬运,材质柔软,最小弯曲半径为6D(D:管外径)。2、耐久性能好,无毒无害:因其为高密度聚合物,分子结构稳定,使用寿命可达50-100年,且无毒无害,不发生化学反应。3、抗紫外线、耐腐蚀:PB管抗紫外线和微生物侵害,且能使贮存其中的水长时间不变质。4、抗冻耐热性好:在-20℃的情况下,具有较好的低温抗冲击性能,管材不会冻裂,解冻后,管材能恢复原样,可耐100℃以下的高温。5、管壁光滑,不结垢:同镀锌管比较可增加水

【CN109939661A】一种可吸附固定重金属铅离子的吸附剂及其制备方法和应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910198662.7 (22)申请日 2019.03.15 (71)申请人 农业农村部环境保护科研监测所 地址 300191 天津市南开区复康路31号 申请人 新疆农业大学 (72)发明人 孙约兵 闫翠侠 徐应明  迪娜·吐尔生江 王林 梁学峰  (74)专利代理机构 北京鼎佳达知识产权代理事 务所(普通合伙) 11348 代理人 王伟锋 刘铁生 (51)Int.Cl. B01J 20/30(2006.01) B01J 20/20(2006.01) C09K 17/02(2006.01) B09C 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种可吸附固定重金属铅离子的吸附剂及 其制备方法和应用 (57)摘要 本发明是关于一种可吸附固定重金属铅离 子的吸附剂及其制备方法和应用,其制备方法, 包括:将新鲜的鸡粪收集后,自然风干,进行除 杂、粉碎、过筛、烘干;将所述烘干后的鸡粪装入 坩埚中,再放入马弗炉中,进行炭化,得到可吸附 固定重金属铅离子的吸附剂。本发明先对鸡粪进 行简单的预处理,然后在低氧条件下炭化即可得 到可吸附固定重金属铅离子的吸附剂,该制备方 法具有工艺简单,原料来源广泛、成本低廉、安全 性高、利废环保等优势。本发明选择鸡粪为原材 料,经过炭化制备成鸡粪生物炭吸附剂,对重金 属Pb 2+的吸附效果较好。本发明提出了“以废治 废”的治理污染新思路,很好的达到利废环保的 作用。权利要求书1页 说明书7页 附图5页CN 109939661 A 2019.06.28 C N 109939661 A

几种吸附剂对水中铅离子的吸附性能介绍

几种吸附剂对水中铅离子的吸附性能介绍 [摘要]本文总结了吸附除铅技术的优势,对几种吸附材料对水中铅离子的吸附性能进行介绍,并对吸附除铅技术的前景进行了展望。 [关键词]吸附铅改性 铅是自然界分布很广的元素之一,在工农业生产中有着非常广泛的用途。铅和可溶性铅盐都有毒性,铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。目前铅是危害最为严重的重金属离子之一,不容忽视。目前国内传统的处理铅离子的方法有:化学沉淀法,电解法,离子交换法,液膜法[1]等,但是这些方法受到原料的限制,处理的费用比较高,操作比较复杂而且会存在二次污染。难以得到广泛的应用。吸附去除法由于设备简单、占地面积小、操作容易、效果稳定、处理后废水可循环使用、可再生使用等优点而被广泛应用。目前国内外对低浓度含铅地下水的去除主要还是以吸附去除法为主,创新点主要是研究出高效环保的吸附剂[2]。 1不同吸附剂对水中铅离子吸附性能研究 1.1活性炭作为吸附剂 活性炭由于来源广泛、价格低廉、吸附性能好、易再生,在处理低浓度含铅地下水领域得到广泛的应用[3]。杨骏等[4]采用两种煤质活性炭对不同浓度铅离子废水进行吸附研究,获得了铅离子在活性炭上的扩散传质系统。肖乐勤等[5]采用HNO3和H2O2氧化改性后的活性炭纤维进行了铅离子吸附研究,结果表明:活性炭纤维的表面酸性基团由提高至2.89mmol·g/L,饱和吸附量较改性前提高了130%。曹福亮等[6]研究了银杏活性炭对水中铅离子的吸附效果,结果表明:银杏活性炭对铅的吸附量在200mg/g左右,吸附量受PH,离子浓度等因素的影响。李坤权等[7]采用磷酸分别棉秆和互花米草混进行活化,制备了植物基活性炭,两种活性炭对水中铅的吸附量分别为119mg/g和111mg/g。 1.2沸石作为吸附剂 沸石对水中铅离子的吸附效果较好,价格低。可大规模用于铅离子吸附性的研究。李雪峰等[8]采用ZSM-5沸石对水中铅离子进行吸附研究,结果表明:当沸石用量为40g/L时,铅离子的去除率可到到95%以上。施平平等[9]纳米级X-型沸石分子筛对水中铅离子进行吸附研究,结果显示,该材料最大吸附量达150 mg/g,吸附平衡时间为5min。沸石是较好的吸附材料,且无法再生后,还可作为生产水泥的原材料,进行二次利用。 1.3硅藻土用作吸附剂 硅藻土质轻、多孔、相对密度小、空隙率高、吸附能力强,储量丰富,是较

吸附重金属离子

几种吸附材料处理重金属废水的效果 来源:考试吧(https://www.360docs.net/doc/fc11285851.html,)2006-3-5 13:27:00【考试吧:中国教育培训第一门户】论文大全 摘要用室内分析的方法研究了几种吸附材料对含铬、铜、锌、铅的废水的吸附处理效果。结果表明,在几种吸附材料中,以活性炭的吸附量和去除率比较高,且吸附量随废水中重金属含量的降低而减小,除铬外,其他离子的去除率则以低浓度时比较高。所有吸附材料均对铅的吸附量比较大,改性硅藻土和改性高岭土对重金属的吸附量也比较大,宜于在重金属处理中作为吸附剂推广使用。 关键词吸附材料重金属废水吸附率吸附量 近年来,含有重金属的废水对人类的生活环境造成了巨大的危害,重金属离子随废水排出,即使浓度很小,也能造成公害,严重污染环境,影响人们的健康。所以,研究如何降低废水中重金属的含量,减轻重金属对环境的污染具有重大意义。目前,去除废水中重金属的方法主要有三种:一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法[1];二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法;三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法。其中吸附法是比较常用的方法之一。本试验采用物理吸附的方法研究几种吸附材料处理含重金属废水的效果,以便找出比较高效和便宜的吸附材料,为降低处理含重金属的废水成本和增加经济效益服务。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 吸附材料实验所用吸附剂除黄褐土外均来自于安徽科技学院资源与环境实验室,部分吸附材料在查阅文献的基础上进行了化学改性[3,4]。所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。改性硅藻土的处理过程为:将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。反应结束后,过滤,置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。酸改性高岭土的处理过程为:将高岭土过100目筛,在850 ℃煅烧5 h后,取一定量的高岭土加盐酸浸没,在90 ℃恒温下处

水中铅离子检测

氨基凹土修饰电极示差脉冲阳极溶出法测定铅离子 1前言 1.1 重金属污染 若金属元素的原子密度超过每立方厘米五克,即可认为其是重金属。如铜、铅、锌、镉、铁、锰等,均属于重金属,共有四十五种。若水体内排入的重金属物质,无法结合自净能力将其净化,而最终导致水体的性质、组成等发生改变,影响水体内生物生长,并对人的健康、生活产生不良影响的,即属于水环境重金属污染。在工业、农业快速发展的同时,许多污染物被排入河流内,其中也包含重金属,最终导致水质恶化,也由此产生了一系列严重后果。不论是在何种环境中,重金属污染物的降解都极为困难,并且能够积累在植物、动物体内,并结合食物链不断富集,最终进入人体,对人体健康产生危害,这类污染物也是对人体产生最大危害的一种污染物。 1.2水环境中重金属的检测技术方法研究与发展 重金属污染能够不断富集,并最终对动植物、人体以及环境产生一定负面影响,具备潜在的危险性,因此这也是一个不容忽视的问题。工业污染是重金属污染的主要来源,企业的排放要达标,管理要严格,最为关键的是当前国家的管理机制尚未健全,仍需继续完善。在水环境监测工作方面,重金属检测工作能够为此提供一定依据。近年来,伴随着多种分析仪器的开发,重金属检测也逐步体现出准确性、灵敏度高等优势。 当前,对重金属进行检测的电化学方法主要有:伏安法、极谱法、电位分析法和电导分析法。 1.3 对铅离子的研究 铅可通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,对神经、血液、消化、心脑血管、泌尿等多个系统造成损害,严重影响体内新陈代谢,堵塞金属离子代谢通道,造成低钙、低锌、低铁,且导致补充困难。因此研究一种简单、准确和灵敏度高的铅测定方法具有重要意义。 目前铅的主要检测方法有:原子吸收光谱法,电感耦合等离子体原子发射光谱法,电感耦合等离子体质谱法,X射线荧光光谱法,分光光度法等。化学修饰电极测定重金属离子的方法也有报道,如植酸钠或石墨烯修饰玻碳电极测定铅,多壁碳纳米管修饰电极测定镉等,但这些方法的线性范围较窄,检出限较高。 凹土即凹凸棒粘土的简称,是一种稀有非金属矿产资源,它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。凹土的化学式为Mg5Si8O20(HO)2(OH2)4·4H2O,它的表面有可交换阳离子和活性羟基,同时拥有较大的表面积和较好的机械强度。因此,原始的凹土可作为重金属离子的吸附剂,有研究表明用有机试剂(例如:氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷)修饰凹土表面可以提高凹土的吸附能力和吸附选择性。 因此本文选取3-氨丙基三乙氧基硅烷(简称AEPTMS)来修饰电极。 2 实验部分 2.1 粘土矿物、化学试剂和化学仪器 精制凹凸棒粘土(粒径小于2 微米,)——简称凹土,是一种稀有非金属矿产资源,它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。 化学试剂:Pb(NO3)2(99%,分析纯),H2SO4(98%),Pb(NO3)2 (99%,分析纯),H2SO4(98%),HCl(36%),NaCl(99.5%),HNO3(63%),K3[Fe(CN)6],Ru(NH3)6Cl3,In(NO3)3.H2O(99.99%),Cd(NO3)2·4H2O(98%),Cu(NO3)2·xH2O(99.99%),T l NO3(99.9%),Hg(NO3)2·H2O(≥99.99%),

污泥基吸附剂对铅离子的吸附性能与机理研究

污泥基吸附剂对铅离子的吸附性能与机理研究 发表时间:2018-05-28T15:44:55.297Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第35期作者:张凯杰邢兆洁林勇澍[导读] 以某污水处理厂污泥为制备原料,采用化学活化法(ZnCl2为活化剂),制备污泥基吸附剂。 山东农业大学山东省泰安市 271018 摘要:以某污水处理厂污泥为制备原料,采用化学活化法(ZnCl2为活化剂),制备污泥基吸附剂。以铅离子为目标污染物进行去除实验,考察了活化剂浓度、固液比、热解温度、热解时间等对制备污泥基吸附性能的影响。通过spss第三类平方和分析实验,结果表明其对制备产物污泥基吸附剂性能的影响程度大小依次为:热解温度>热解时间>氯化锌浓度>固液比。由spss估计平均值可得污泥基催化剂的最佳制备条件为ZnCl2的浓度3.5mol/L、热解温度为500℃、热解时间为60min、固液比为1:2。关键词:剩余污泥,化学活化,ZnCl2,污泥基吸附剂,Pb2+去除率在城市化和工业化快速发展的今天,污水厂污泥的产生、储存、处理及资源化利用过程中均可能危害环境。同时伴随着污泥海洋处理的禁止以及严格填埋标准、农用标准的制定与实施,污泥的管理已经成为一个世界性的社会和环境问题。采用传统的处置方法,如土地填埋、焚烧等方式进行处理,相对于当今越来越严格化的环境标准,显然是不合适的。同时,随着资源短缺的加剧,人们开始寻找新的资源,而污泥由于其有机物、营养元素含量高等优点而日益受到关注。因此,如何解决污泥问题,并使其化废为宝,是一个具有重要意义的课题。 活性污泥是指活性污泥法处理工艺中,二沉池产生的沉淀物,扣除回流的那部分,剩余的部分称为剩余活性污泥。其中含有大量的水分、有机物、N、P等营养元素,以及重金属、病原菌等有害物质,同时富含有机碳,成分、产量高且易于获得,在适当条件下通过热解,可以使之转化为活性炭。 活性炭由于其独特的物理化学结构,其具有很强的吸附性能,同时也是理想的催化剂载体,被经常用于环境污染治理,是一种环保型吸附剂。但是,目前来看,商品活性炭通常由价格昂贵的原材料制备,诸如木材、稻壳或者煤炭、沥青等,生产成本较高,限制了其应用范围。于是,由剩余污泥制备污泥基活性炭催化剂的方法,因为原材料充足易得、价格低廉、绿色无害,成本低于商品活性炭,又为污泥的最终处置提供了一种资源化利用的新途径,而日益受到青睐。 其过程为污泥经过干燥脱水、粉碎和筛滤等过程变为细小的污泥颗粒,然后采用化学药品浸渍法,对该颗粒在一定温度下进行活化。之后进行烘干,再在空气中暴露一段时间后,在惰性环境下热解。最后再经过进一步的处理后,即制得高效的炭质催化剂。其制备过程与化学活化法制备污泥吸附剂大致相同,其主要区别就在于活化剂成分的不同。而活化剂的成分是决定此类催化剂效果的首要因素。 研究以剩余活性污泥为催化剂载体,ZnCl2作为活化剂活性组分,联合单因素实验研究活化方法、污泥与活化剂的比例(固液比)、热解温度、热解时间等,对研究所制备的吸附剂对Pb2+去除率的影响,确定最佳制备工艺,并对催化剂进行了应用分析及前景展望。旨在制备一种污泥基活性炭吸附剂剂,为剩余污泥的资源化再利用提供一种新思路。 1实验部分 1.1材料和仪器 剩余污泥粉末、ZnCl2溶液1、浓盐酸2、Pb(NO3)2溶液(30mg/L)。 101A-2型电热鼓风干燥箱、GSL-1500X型真空管式高温烧结炉、THZ-82水浴恒温振荡器、TAS-999石墨原子吸收分光光度计、80-1型离心机。 1.2 污泥基吸附剂的制备 取某污水处理厂污泥脱水车间的剩余污泥,先将污泥放入烘箱中,在110℃温度下恒温干燥脱水24h,直至烘干为止。然后将烘干的污泥放入粉碎机,1min取出研碎的干泥,用100目筛子筛滤,筛分出来的样品放入干燥器中干燥待用。 将粉末污泥与活化剂ZnCl2 溶液在坩埚内混合,将配好的混合液充分搅拌均匀后放入烘箱烘干活化7-8小时,待混合物完全干燥后取出,研磨至粉末状放入管式电阻炉中热解活化。活化主要是利用气体进行碳的氧化反应,由于碳化物的表面受到侵蚀,使炭化物孔隙结构更加发达的过程。在活化的过程中,下面两个阶段是同时发生的:新微孔的生成或闭塞孔的打开;细孔的扩大;相邻细孔的合并。 高温热解3-5小时后取出,取出后放在研钵中进行研磨,之后用500mL 10%浓盐酸酸洗,酸洗完成后用纯水清洗至pH为7。经过酸洗的活性炭催化剂孔隙率大大增加。干燥后研磨过筛,此时得到的活性炭即为成品活性炭吸附剂。 1.3 Pb2+吸附实验 将原料配比和热解条件不同的成品试样中加入100mL 30mg/LPb2+溶液,置于恒温振荡器(室温25℃)上振荡60min。吸附试验结束后,静置30min后取上清液,然后用滤纸过滤,过滤后取锥形瓶中部液体用石墨原子吸收分光光度计进行波长283.3nm吸光度检测,对应标线,计算每组试样的去除率。统计16组正交试验的实验数据,将结果代入spss进行显著性分析并计算最优制备条件。 2结果与讨论

无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展

2007,Vol.24No.6 化学与生物工程 Chemistry &Bioengineering 8  基金项目:国家自然科学基金资助项目(20571039),鲁东大学教学改革基金项目(Y0527,Y0715)和大学生科技创新基金项目收稿日期:2007-03-14 作者简介:吕晓凤(1982-),女,山东招远人,主要从事无机多孔材料的研究与应用;通讯联系人:殷平(1971-),女,江苏东台人,博 士,副教授,主要从事无机多孔材料的研究和开发。E 2mail :yinping426@https://www.360docs.net/doc/fc11285851.html, 。 无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展 吕晓凤,殷 平,胡玉才,徐晓慧 (鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264025) 摘 要:综述了近年来无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用,简要介绍了几种主要无机吸附材料对各种重金属离子的吸附能力等方面的研究成果,并对此类材料的发展前景进行了探讨。 关键词:无机吸附材料;重金属离子;工业废水 中图分类号:TQ 42412 X 703 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2007)06-0008-03 现在每年冶炼、电解、电镀、医药、染料等工矿企业排放大量含有重金属离子的工业废水,造成水体的严重污染,对生态安全以及人类自身的生存和健康都会产生极大危害。因此,工业废水的处理和再生利用问题已成为倍受国内外科研工作者关注的一个热点。吸附法[1]是重金属离子废水处理应用中一种重要的物理化学方法,现今的研究重点主要集中在廉价、高效、易处理吸附剂的开发应用上。传统的吸附剂活性炭[2]是孔性炭素材料,具有大孔隙结构和表面积,故而其优点是吸附能力强和去除效率高,但高昂的价格在一定程度上限制了其应用。作者在此介绍了近年来几类主要的无机吸附材料在处理重金属废水方面的研究进展和今后的发展趋势。 1 价格低廉的工业废料及天然矿物材料 粉煤灰是燃煤电厂等企业常年排放的大量工业废渣,是从烧煤粉的锅炉烟气中收集的粉状灰粒,因细度小且比表面积高而具有一定的重金属吸附能力[3,4]。使用粉煤灰等工业废渣作为废水处理的吸附剂,既有原料价廉易得、工业操作简单等优点,又可解决废水废渣的环境污染以及回收再利用的问题,达到以废治废的目的,具有明显的经济效益和社会意义。席永慧等[5]利用X 2射线荧光研究了粉煤灰等去除溶液中有毒金属离子Zn 2+的吸附过程,结果表明吸附过程快速,在0~2h 内Zn 2+浓度可降低40%~50%,24h 后基本达到吸附平衡状态。由其Langmuir 吸附等温线求得Zn 2+在粉煤灰中的最大吸附量可达到57180mg ?g -1,约为粘土、粉质粘土的4~5倍。彭荣华等[6]对粉煤灰进行适当改性,加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl ,在90℃用硫酸废液搅拌浸取后在300℃进行焙制。经原子吸收分光光度法测定,改性粉煤灰处理电镀废水,对Cr 6+、Pb 2+、Cu 2+、Cd 2+的去除率高于9715%,达到国家排放标准。进行对比实验后发现改性粉煤灰对金属离子的去除率比未改性粉煤灰高,分析其中原因在于粉煤灰中含有较多类似于活性炭的残碳,用酸在较高温度下浸提可使其表面和微孔内粗糙,显著增加其比表面积,相当于对粉煤灰进行了活化处理;再者,粉煤灰中的金属氧化物与硫酸反应后生成的硫酸盐使其改性后又具有混凝性能。 焦化厂出炉的热焦炭在熄焦塔用水熄焦过程中从焦炭表面脱落的焦粉被称为熄焦粉,由于在产生的过程中受到水和汽的作用被活化而具有吸附性能。张劲勇等[7]用混有少量硫酸的硝酸对熄焦粉进行氧化改性,可显著增加其表面酸性基团含量,提高熄焦粉的表面亲水性。改性熄焦粉可大幅提高其对原始水的处理效果,对Fe 3+优先吸附,具有较强的选择性吸附能力。 在作为吸附材料的天然矿产中,膨润土是研究得较多的一种,它是以蒙脱石为主要矿物成分的粘土矿。蒙脱石是一种层状铝硅酸盐类矿物,其单位晶胞系由硅氧四面体和铝氧八面体按2∶1组成的晶层,在晶层内存在广泛的同晶置换,使晶层中产生永久性负电荷,这样层间可通过吸附阳离子来达到电荷平衡,同时层

PB管的优点介绍

聚丁烯塑料管(PB)又称塑料黄金,已在欧美、澳洲、东南亚等国家广泛应用,技术已非常成熟,配套完善,目前在亚洲地区的中国、南韩、日本、台湾、香港已投入使用。很多人对这PB管还没有清楚的认识,下面小编就通过详细的为大家介绍一下PB管的优点! 聚丁烯管道(PB)是一种具有良好的柔韧性,抗蠕变性,耐高温,耐高压,生态环保,最安全可靠的优质高性能材料。 1、重量轻,柔软性好,施工方便:PB管道重量为镀锌钢管的15左右,易于搬运,柔韧,最小弯曲半径为6D(D:管外径),采用热熔连接,也可以采用机械式连接,施工方便; 2、耐久性能好,无毒无害:由于其分子量很高,分子结构稳定,在没有紫外线照射的情况下,使用寿命不低于50年,且无毒无害; 3、抗冻耐热性好:在-20℃的情况下,还能够保持有较好的低温抗冲击性能,解冻后,管材能恢复原样;在82℃的情况下,各方面的性能仍保持得较好; 4、管壁光滑,不结垢:同镀锌管比较,可增加水流量30%; 5、连接方式先进:连接方式为一体化热熔连接,因此在埋设时,可避免因温度变化和水锤现象引起管的移动及连接处的渗漏;PB管件是注塑生产的,国内开始时只能够生产全塑管件,近几年,由于技术不断进步,国内已经能够生产带金属嵌件的管件,实现了PB管件的系列化,大大推进了PB管道系统的应用。 6、易于维修:PB管埋设时,不与混凝土粘接。出现损坏时,可通过更换管道进行快速维修。不过塑料管道埋设最好还是采用套管(即管

中管)方式,首先在PB管外套上PVC单壁波纹管,然后再进行埋设,这样日后的维修才能够有保障。 那么现在大家对聚丁烯塑料(PB)管的优点有了一个比较清晰的认知了吧!管道材料的选择在家装中占有重要的地位,小编在这里希望大家找到合适的管材,顺利的完成家装!

PB管、PE-RT管、PP-R管等承插热熔连接操作步骤

PB管、PE-RT管、PP-R管等承插热熔连接操作步骤 一、切管 连接前应检查管材和管件要进行连接的部分是否清洁、无损和无毛刺。使用专用的切管器把管材按实际所需要的长度切断。切管时,应将切管器沿与管轴线的方向旋转,旋转同时进刀,进刀深度不可太大,确保切面平整并且与管材轴线相垂直,以防止讲管材压扁。 二、划线 使用硬度大于2B的铅笔或炭化铅笔(不得使用油性水笔)在管材上画出相应的插入深度。具体的插入深度要求请见表1 管材公称直径 dn 插入深 度mm 加热时间秒保持时间秒至少冷却时间 分 16 13 5 15 2 20 15 5 15 2 25 16 6 15 2 32 18 10 20 4 三、剥皮 使用切管器将管材压住后,将切管器手把方向右旋转90°(分两次完成,每次45°),将切管器旋转两圈后取下切管器即可,然后用手据在铝合金管材管口(不可伤到内部塑料管材),再用手钳旋转剥去铝合金层。 四、热熔说明 1、清洁 ?每次开始熔接前,都应该对熔接模头、管材和管件的加热区域进行清洁。 ?对熔接模头,应使用不起毛、不脱落的软纸或软布进行清洁,而且不应使用 清洁溶剂。 ?对管材和管件,还需用以上的软纸或软布上沾上浓度超过94%的无水酒精, 充分湿润后分别擦净管材和管件的加热区域。 ?产品经清洁后应避免再受工作环境的污染,更不要再用手触及已清洁的区 域。 2、加热 ?接通熔接机电源,待加热指示灯熄灭后即可用于熔接操作。 ?先开始向热头滑动管件,紧接着再向加热套筒滑动管端,推入时以中等速度 均匀滑动,而且应与模头保持同心,但切忌旋转管材或管件。 ?当管件推到加热头的尽头,而管材到达画线位置时,保持这一位置。 ?从现在开始即进入加热时间,并加热至表1中规定的时间。规定的加热时间 到达后,从加热模头上拔出管材和管件,拔出速度应适中,不能过急,但可以略带轻微的抖动动作,以利于拔出。 3、连接 拔出后,应立即将管材沿管材中轴线均速插入到管件中,直至借口上卷曲的熔瘤到达管材的画线位置为止,并保持这一位置。同样地,插入过程中不能带任何旋转的动作。

水中重金属离子吸附研究

水中重金属离子吸附研究 1 引言 重金属作为一类常规的水体污染物,因其具有毒性较高,无法降解等特点,成为水体污染物中危害极大且备受关注的一种.随着工业的发展,重金属的污染问题日益突出.目前为止,对于水体的重金属污染,主要的处理方法包括吸附法、化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、生物絮凝法等.其中,吸附法拥有材料便宜易得,操作简单,重金属处理效果较好等优点,因而被研究者所重视. 吸附法是使重金属离子通过物理或者化学方法粘附在吸附剂的活性位点表面,进而达到去除重金属离子目的的方法,常用的吸附剂包括天然材料和人工材料两种,天然材料包括活性炭(Mouni et al., 2011)、矿物质(Kul and Koyuncu, 2010)、农林废弃物(谭优等,2012)、泥沙(夏建新等,2011)等,人工材料包括纳米材料(黄健平和鲍姜伶,2008)等.一般来说,天然材料较易获取,成本较低,但吸附效果较差,人工材料制备成本高于天然材料,但吸附效果较好. 由Kasuga于1998年首次合成的钛酸盐纳米管(Titanate Nanotubes,TNTs)是近年来新兴的人工吸附材料(Kasuga et al., 1998).由于TNTs表面积大,管径小,表面富含大量离子交换位点(Liu et al., 2013;Wang et al., 2013a; Wang et al., 2013b),使得TNTs拥有极强的重金属离子吸附性能,研究证明其对水中的Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附能力分别超过了500 mg·g-1和200 mg·g-1,远超于其他吸附材料(Xiong et al., 2011).同时,由于其良好的沉降性能和极快的吸附速率,以及易于解吸再生的特点(Wang et al., 2013b),使得TNTs拥有良好的研究价值和应用潜力. 然而,传统的TNTs合成方法以P25型TiO2为钛前驱体,需130 ℃水热反应72 h(Wang et al., 2013a; Liu et al., 2013),较长的高温反应时间带来了较高的能量消耗,限制了其在工业上的应用前景(Ou and Lo, 2007).为了克服这此缺陷,本文采用纳米级锐钛矿作为反应的原材料,成功的将水热反应时间缩短为6 h,大大节约了生产制备的成本,为TNTs在实际工业领域的应用创造了便利条件.同时,文章中利用TEM、XRD和FT-IR等多种表征手段对新制备的材料进行了表征,并研究了其对重金属离子的吸附行为,证实了新制备的材料具有良好的重金属吸附效果及吸附选择性. 2 材料与方法 2.1 实验试剂与仪器 本研究中的使用的化学试剂均为分析纯或以上.TiO2(锐钛矿颗粒,99.7%,平均粒径25 nm)购于Sigma-Aldrich 公司;NaOH、HCl、无水乙醇等(分析纯)和KBr(光谱纯)购于国药集团化学试剂有限公司;PbCl2(>99.5%)、CdCl2·2.5H2O(>99.0%)和CrCl3·6H2O(>99.0%)用以配制相应的重金属储备液,均购自天津市光复精细化工研究所.分别称取0.6711 g PbCl2、1.0157 g CdCl2·2.5H2O和2.5622 g CrCl3·6H2O于500 mL容量瓶中,用以配制1000 mg·L-1的Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)储备液. 2.2 TNTs的合成与表征

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