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Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）在改性秸秆吸附剂上的同步快速解吸方法及应用 总被引：1，自引：1，他引：0
新型低成本吸附剂(改性玉米秸秆)去除重金属阴离子Cr(Ⅵ)的机理复杂,涉及吸附和还原转化两部分。本文通过建立铬在改性玉米秸秆上的解吸方法,将吸附的Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ)同时转移至液相进行定量分析,从而应用于Cr(Ⅵ)去除过程中吸附与形态变化机理的定量描述。通过考察不同解吸液(HCl、H_3PO_4、NaCl)以及解吸液浓度、解吸时间、解吸温度等因素对总铬解吸效果的影响,确定了对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)均具有良好解吸效果的解吸方法,即:采用2mol·L~(-1)H_3PO_4为解吸液,在解吸液体积20mL、25℃条件下,振荡10min,总铬回收率达95%。并以此为基础,通过系列Cr(Ⅵ)吸附-解吸实验,对吸附平衡后固-液两相中铬的形态分布进行定量分析并探讨Cr(Ⅵ)的吸附和形态变化机理。结果表明,改性秸秆吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir等温方程,最大吸附去除容量达35.9mg·g~(-1);吸附过程中Cr(Ⅲ)生成量随Cr(Ⅵ)吸附去除量的增加而增加,两者呈正相关(R~2=0.986);当达到饱和吸附后Cr(Ⅲ)的生成量趋于稳定,约3.7mg·g~(-1)。 相似文献
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为探究赤铁矿的晶面效应对Cr(Ⅵ)迁移的影响,采用批实验研究了{001}主导晶面的片状纳米赤铁矿(HNPs)与{110}主导晶面的棒状纳米赤铁矿(HNRs)对Cr(Ⅵ)的吸附机制,并通过柱实验考察了不同环境因素(pH、入流浓度、流速和离子强度)对Cr(Ⅵ)在两种赤铁矿修饰石英砂表面的迁移规律。批实验结果表明:HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为2.97 mg·g~(-1)和4.95 mg·g~(-1)。pH和离子强度增加,HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的吸附量降低,表明吸附过程同时存在化学吸附和静电吸附机制。柱实验结果表明:pH增大,填充柱表面负电荷增多,减少了对Cr(Ⅵ)的滞留;增加初始浓度能够加快位点占据速度,增大流速导致Cr(Ⅵ)在柱内停留时间减少。离子强度增大,增强了阴离子竞争吸附,促进了HNPs与HNRs上Cr(Ⅵ)的解吸和迁移。相同条件下,由于{001}晶面对Cr(Ⅵ)的吸附点位密度低,导致Cr(Ⅵ)在HNPs中的滞留量小于HNRs。研究表明,赤铁矿不同主导晶面吸附构型的差异显著影响Cr(Ⅵ)吸附与迁移行为。 相似文献
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辣木籽对水中Cr（Ⅵ）的吸附机理及吸附动力学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文研究了辣木籽对Cr(Ⅵ)液的吸附机理及吸附动力学。结果表明：辣木籽吸附Cr(Ⅵ)是一个以化学吸附为主的单分子层吸附过程,Langmuir等温线方程对室温下辣木籽吸附Cr(Ⅵ)拟合线性关系良好,相关系数R2=0.9958。FTIR的结果表明位于2914 cm-1、2854 cm-1的-CH2-官能团和1754 cm-1处的C=O官能团是辣木籽吸附Cr(Ⅵ)的主要活性基团,这些活性基团与Cr(Ⅵ)发生络合反应而将其去除。二级动力学方程对室温下辣木籽吸附Cr(Ⅵ)拟合结果最好,相关系数R2为0.9901;内扩散方程也能较好地描述吸附过程,相关系数R2为0.9417,说明吸附过程中内扩散是主要控制步骤。 相似文献
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以韶关某蔬菜地土壤为研究对象,研究了反应时间、反应物浓度、pH值、共存离子等因素对Cr(Ⅵ)吸附反应的影响,并在此基础上研究了Cr(Ⅵ)的解吸特征,区分了有机质和氧化铁等组分对Cr(Ⅵ)吸附的贡献。结果表明：在pH值为4.0～6.0的范围内,Cr(Ⅵ)吸附反应48 h可达到平衡。Cr(Ⅵ)吸附百分比随着pH值的上升而下降,且pH值越低,静电吸附方式所占比例越高,这是因为pH值越高,土壤表面负电荷量越多,对Cr(Ⅵ)的静电斥力越强。Cu2+的存在可降低土壤表面负电荷量,由此促进Cr(Ⅵ)吸附和提高静电吸附方式所占比例;加入H2PO4-后,土壤表面负电荷量增加,Cr(Ⅵ)吸附受到抑制,但专性吸附方式所占比例有所提高。在所研究的初始浓度范围内,去除有机质、非晶质氧化铁和游离氧化铁后,Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别下降24.63、6.40和9.89个百分点。本结论将有助于了解Cr(Ⅵ)在该土壤固、液两相的分配平衡、生物有效性和迁移性,对其污染风险控制可提供一定的理论支撑。 相似文献
5.
《华南农业大学学报》2020,(1)
【目的】提高膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。【方法】采用氢氧化钠和壳聚糖对膨润土进行改性,分别得到碱改性膨润土(B-NaOH)、壳化膨润土(B-CS)和壳化碱改性膨润土(B-NaOH-CS)。以钠基膨润土(B)为对照,利用红外光谱仪、扫描电镜和比表面积分析仪表征3种改性膨润土的理化性质,研究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。【结果】B-NaOH-CS中出现了强N—H吸收峰以及增强的C—H对称弯曲峰,同时B-NaOH-CS表面片状结构卷曲分散,层间孔隙增多,比表面积是其他膨润土的1.2倍以上。当Cr(Ⅵ)质量浓度为50 mg·L~(-1)时,B-NaOHCS对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量为1.03 mg·g~(-1),分别是B-CS、B-NaOH的1.26、1.84倍。描述膨润土吸附Cr(Ⅵ)的动力学过程,准二级动力学模型优于准一级动力学模型;描述膨润土吸附Cr(Ⅵ)的热力学过程,Langmuir等温模型优于Freundlich等温模型。热力学参数△H0、△G0、△S0,表明膨润土吸附Cr(Ⅵ)为吸热、自发、无序反应。B-NaOH在pH=7.0时对Cr(Ⅵ)的吸附量最大,B-CS、B-NaOH-CS在pH=3.0时对Cr(Ⅵ)的吸附量最大。【结论】B-NaOH-CS对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,改性膨润土对去除Cr(Ⅵ)污染有重要作用。 相似文献
6.
《东北农业大学学报》2015,(10)
利用自主设计反应器装置,以稻壳灰为吸附剂,考查流速、铁离子初始浓度、吸附剂添加量等因素对稻壳灰动态吸附地下水中铁离子影响。探究H2SO4、HCl、HNO3等3种解吸剂对铁离子解吸效果。结果表明,进水流速为10 m L·min-1时,吸附过程相对平稳,达标排放水量达4 L;铁离子初始浓度为20 mg·L-1,400 min时出水已处于达标排放状态,可处理达标废水近4 L;吸附剂添加量为22.5 cm时,处理后废水可达标排放时间最长,稻壳灰对铁离子吸附量为4.19 mg·g-1。解析剂H2SO4解吸效果明显好于HCl和HNO3,H2SO4解吸量最大可达到0.96 mg·g-1,HCl和HNO3最大解吸量分别为0.79和0.83 mg·g-1。 相似文献
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分别在300、500℃和700℃下制备水稻、小麦和玉米秸秆生物炭,对比以不同类型生物炭为载体制备的炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应,筛选出吸附效果最佳的炭基菌剂。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和比表面积测试仪对生物炭进行表征分析,研究了溶液pH、吸附时间、生物炭添加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对炭基SRB吸附Cr(Ⅵ)的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨其对Cr(Ⅵ)的吸附过程及作用机制。结果表明:以700℃限氧热解小麦秸秆(XM700)为载体制备的炭基SRB(IBXM700)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,其最佳吸附条件为pH=5、生物炭添加量0.6 g·100 mL~(-1)、吸附时间24 h、Cr(Ⅵ)的初始浓度100 mg·L~(-1);IBXM700对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟一级动力学,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,其等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;SRB能还原SO_4~(2-)为S~(2-),或分泌还原酶将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而达到去除目的。研究表明,IBXM700去除Cr(Ⅵ)的主要机制为吸附作用与还原作用。 相似文献
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以对稻壳黄酮的吸附率、解吸率为指标,采用正交试验研究了AB-8大孔吸附树脂对稻壳中总黄酮的分离纯化工艺,分析了上柱及解吸液浓度、pH和流速对动态吸附、解吸的影响.结果表明,AB-8树脂对稻壳中黄酮类化合物的分离纯化优化条件为:上柱液浓度为1.447mg·mL-1,pH5.0,流速1mL·min-1;乙醇解吸液体积分数50%,pH6.0,流速为1mL·min-1.此外,通过动态吸附泄漏曲线和动态解吸曲线确定的上柱液与解吸液体积均为5.5倍树脂柱体积. 相似文献
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施氮量对石灰性潮土锌吸附和解吸特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用吸附等温线法,设置8个锌水平(0、0.5、1、5、10、50、100、1 000 mg·L~(-1))和3个氮水平(0、20、40 mg·L~(-1)),研究不同施氮量对石灰性潮土锌的吸附、解吸动力学特性的影响。结果表明,土壤锌的吸附曲线在3个施氮处理下与Langmuir等温吸附方程都吻合,其决定系数R~2分别为0.967 8、0.944 7和0.992 7。而土壤锌的吸附曲线采用Freundlich等温吸附方程拟合,R~2分别为0.939 1、0.934 1和0.761 0,其适应性随着施氮水平的增加而降低,在N_(40)处理下不适宜采用Freundlich方程拟合。3个施氮水平下,随着平衡液锌质量浓度的增加,土壤锌的吸附量逐渐增加,在Zn_(1000)水平下达到最大值(1 232～1 693 mg·kg~(-1)),而锌吸附率则先增加后降低,在Zn_(10)水平下达到最大值(98.0%～99.1%)。3个施氮处理下,土壤锌的最大吸附量Q_m分别为1 662.4、1 513.2和1 262.1 mg·kg~(-1),吸附强度因子K_L分别为0.069 1、0.053 5和0.041 6 L·mg~(-1),表明与不施氮(N_0)处理相比,2个施氮处理(N_(20)和N_(40))的Q_m和K_L降低了。同时,N_(20)处理下的吸附平衡常数K_F(244.6 (mg·kg~(-1))·(L·mg~(-1))~(1/n))和n(3.52)也低于N_0处理下的K_F(276.7 (mg·kg~(-1))·(L·mg~(-1))~(1/n))和n(3.56)。N_(20)和N_(40)处理也降低了不同施锌水平下的吸附量和吸附率。3个施氮水平下,土壤锌的解吸量和解吸率均随着平衡液锌质量浓度的增加呈先增加后降低再增加的趋势,最大解吸量(472～553 mg·kg~(-1))和解吸率(32.0%～44.5%)均出现在Zn_(1000)水平下。N_(20)和N_(40)处理对土壤锌的解吸量和解吸率的影响取决于施锌水平。3个施氮水平下,土壤对锌的解吸量均随吸附量的增大而增加,且锌解吸量小于锌吸附量。因此,施氮可以抑制土壤对锌的吸附,影响土壤对锌的解吸,进而提高土壤锌的有效性。 相似文献
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本文研究了土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附机制,结果表明:土壤中铝对Cr(Ⅵ)的吸附起着主要作用,土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附机制和磷酸根相似,以专性吸附为主,吸附过程中伴随着羟基的释放,溶液中磷酸根、氟离子和硫酸根等阴离子的存在,强烈抑制了土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附,而C1~-和NO_3~-的影响较小。 相似文献
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为了探索新的铬渣解毒技术,利用浸提交换法对铬渣中Cr(Ⅵ)在NaCl、NaOH、Na3PO4、NaNO3、Na2CO3和Na2SO4溶液中的浸出规律进行了比较研究。结果表明,在NaCl、NaOH、Na3PO4和NaNO3溶液中,Cr(Ⅵ)的浸出率无明显提高,而Na2SO4溶液和Na2CO3溶液对Cr(Ⅵ)的浸出则有显著的促进作用,当Na2SO4和Na2CO3溶液浓度为0.25 mol/L时,Cr(Ⅵ)浸出率分别为56%和77%,并且Cr(Ⅵ)的浸出率随阴离子浓度的增加而增加,浸出率曲线符合Langmuir吸附公式,表明Na2SO4和Na2CO3对铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出机理为离子交换;吸附平衡常数的拟合值表明,Na2SO4溶液对Cr(Ⅵ)的浸出能力大于Na2SO4溶液。 相似文献
12.
《天津农学院学报》2015,(3)
采用羟基铝改性有机膨润土(organic bentonite modified by hydroxy aluminum,OBA),以提高改性有机膨润土(organic bentonite,OB)对Cr(Ⅵ)的吸附能力。探讨了OBA用量、温度和p H值对Cr(Ⅵ)吸附能力的影响,以及OBA对Cr(Ⅵ)的吸附热力学和吸附动力学过程。结果表明,OBA对Cr(Ⅵ)的吸附能力显著高于OB;温度越高,吸附能力越差,最佳温度为25℃左右;在酸性条件下,p H值对OBA吸附Cr(Ⅵ)的影响较小;在碱性条件下,随着p H值提高,其吸附率降低;OBA对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等温曲线,最大吸附量为14.992 5 mg·g-1;OBA对Cr(Ⅵ)的吸附动力学方程符合伪二级动力学方程;OBA吸附Cr(Ⅵ)后可以脱附再生,但是,脱附再生后,Cr(Ⅵ)的吸附能力降低。 相似文献
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为了探究和比较两性+阳离子复配修饰膨润土对不同类型重金属离子[Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)]的吸附效应及影响机制,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB或DT)复配修饰两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12或BS)修饰膨润土,批处理法研究各复配修饰土样对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的等温吸附的异同,并对比温度、pH值和离子强度对吸附的影响。结果表明:各复配修饰膨润土对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的吸附等温线均符合Langmuir模型。供试土样对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量呈现BS+150DT(150%CEC的DTAB复配修饰膨润土)BS+100DTBS+50DTBS+25DTBSCK(膨润土)的趋势,且最大吸附量(qm)为205.67 mmol·kg-1(BS+150DT)。土样对Cd~(2+)的平衡吸附量表现为BSCKBS+25DTBS+50DTBS+100DTBS+150DT,其qm值为232.38 mmol·kg-1(100BS)。10~40℃范围内,CK、BS修饰土对Cr(Ⅵ)吸附量为增温正效应,而BS+DT复配修饰土对Cr(Ⅵ)吸附呈现自发、焓减和熵增的特征;各供试土样对Cd~(2+)的吸附均表现为自发、焓增和熵增的特征。随着pH值的升高,各修饰土样对Cr(Ⅵ)的吸附量均逐渐降低,而对Cd~(2+)的吸附量逐渐增加。离子强度增加不利于供试土样对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的吸附。BS+DT复配修饰膨润土表面的电荷类型、电荷数量是决定Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)吸附差异的主要因素。 相似文献
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农业废弃物核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附特征研究 总被引：9，自引：0，他引：9
以核桃壳粉为吸附剂,通过批试验探讨了体系初始pH值、吸附剂用量、温度等因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附的影响,并讨论了吸附过程中Cr的化学形态变化和吸附过程的热力学特征.结果表明,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附最佳pH为1.0.向50 mL 50 mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液中加入0.5 g核桃壳粉,对溶液中Cr(Ⅵ)的去除可达95.39%,吸附过程伴随着氧化还原反应的发生;随着体系温度的升高,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附量增加,吸附过程符合二级动力学过程,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征.对吸附热力学参数△Go、AH°和△S°的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程,升高温度有利核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附,在301、308和318 K条件下的最大吸附量分别为20.54、26.00和29.53 g·kg-1.试验结合FTIR和SEM手段,对核桃壳粉进行了分析,发现核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附是一个包含氧化还原的极其复杂的反应过程,核桃壳粉是具有吸附污水中铬的能力和潜在利用价值的生物质吸附剂. 相似文献
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以表面具有沟槽结构的蔺草为基体,不作粉碎处理,在其表面负载活性炭颗粒,研究其对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了吸附时间、溶液p H、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附材料用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附率的影响。结果表明,p H对Cr(Ⅵ)吸附率的影响较为明显,当溶液p H小于4.0时,可获得较高的吸附率。负载活性炭大幅度提高了蔺草对Cr(Ⅵ)的吸附性能,当p H为2.0,蔺草用量1.0 g/50 ml,对浓度100 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液25℃下吸附24 h,Cr(Ⅵ)的吸附率可达99%以上。吸附等温线符合Langmuir模型,表明蔺草负载活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附以化学吸附为主。 相似文献
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柠檬酸和EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤和红壤上吸附行为的影响 总被引：7，自引：3，他引：7
采用室内实验方法研究了Cr(Ⅵ)在黄棕壤和红壤上的吸附等温线以及平衡溶液酸度、不同浓度柠檬酸和EDTA存在时对Cr(Ⅵ)在2种土壤上吸附过程的影响。结果发现，柠檬酸的存在均降低了Cr(Ⅵ)在2种土壤上的吸附量，表现出明显的竞争吸附；而EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤上的吸附几乎没有影响，而对其在红壤上的吸附有抑制作用。该研究结果将有助于理解Cr(Ⅵ)的土壤溶液平衡过程。 相似文献
18.
黄泥土对铜的吸附解吸及其pH变化 总被引：1，自引：3，他引：1
用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究了太湖地区黄泥土（水稻土）对重金属Cu^2＋的吸附和解吸特征以及吸附和解吸过程中平衡液pH的变化。结果表明，黄泥土对Cu^2＋附以Langmuir方程拟合为佳，模拟的最大吸附量达1600mg．kg^-1以上。在最大吸附量以下，土壤对Cu^2＋的吸附容量随着外加Cu^2＋度的递增而升高，外加Cu^2＋浓度在100mg·kg^-1下时，Cu^2＋吸附以专性吸附为主，而高浓度下非专性吸附占主要地位。外加Cu^2＋沈度在10—160mg·kg^-1范围内，观察到外加Cu^2＋吸附过程中平衡液pH的下降，其大小值依吸附量而变；同样，用CaCl2溶液解吸所吸附的外加Cu^2＋过程中平衡液pH也呈下降趋势，其大小依解吸量而变。不过，用HCl溶液解吸时观察到平衡液pH略有上升。可见，污染土壤中铜土壤吸附和解吸涉及土壤溶液pH的变化，因而土壤中Cu、Zn等金属污染也可能是导致土壤酸化的因素。 相似文献
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大孔吸附树脂分离纯化紫甘薯色素的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《黑龙江农业科学》2015,(12)
为了筛选出一种高吸附、高解吸性能大孔吸附树脂,比较了14种大孔吸附树脂对紫甘薯色素的静态吸附和解吸性能。在此基础上研究了吸附液pH、解吸流速、洗脱液浓度及pH对色素纯化的影响。结果表明:DM21树脂为分离纯化紫甘薯色素的最佳树脂,其最佳纯化条件是吸附液和解吸液pH2.0~4.0,解吸液乙醇浓度为70%,解吸液解析流速为3Bv·h-1时,对紫甘薯色素的纯化效果以及效率最好,色价达到54.26±0.87。 相似文献
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黄土性土壤对Cr(Ⅲ)的吸附特性及转化率研究 总被引：3，自引：0，他引：3
易秀 《农业环境科学学报》2004,23(4):700-704
采用室内试验方法研究了黄土性土壤不同土层对Cr(Ⅲ)的吸附特性及Cr(Ⅲ)转化为Cr(Ⅵ)的趋势。结果表明,黄土性土壤对Cr(Ⅲ)的吸附平衡时间为30min,其对Cr(Ⅲ)的吸附能力很强,在研究浓度范围1.0～500.0mg·L-1内,不同土层的吸附率都在89.7%以上;黄土性土壤不同土层对Cr(Ⅲ)的吸附能力略有不同,其中粘化层的吸附量最高,其次为钙积层;从黄土性土壤各土层等温吸附规律看,经统计拟合结果符合Freundlich模型;黄土对Cr(Ⅲ)净化的主要作用为沉淀作用,吸附作用次之。黄土性土壤中Cr(Ⅲ)被吸附或发生沉淀的pH范围为5.68-8.73;随着黄土性土壤中Cr(Ⅲ)浓度的增加,pH的下降,土壤平衡液中Cr(Ⅵ)的浓度有增加的趋势,但其转化率很低,一般小于1.9%。 相似文献