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热活化再生混凝土微粉吸附废水中Pb(Ⅱ)的性能
1
作者 张春娜 《工业水处理》 北大核心 2026年第1期122-130,共9页
通过热活化对再生混凝土微粉(RCP)进行改性,并将其用于处理含Pb(Ⅱ)废水。通过多种表征手段揭示了改性材料的微观结构变化,考察了热活化温度、吸附剂投加量、溶液初始pH、离子强度等因素对热活化RCP吸附Pb(Ⅱ)性能的影响,结合吸附动力... 通过热活化对再生混凝土微粉(RCP)进行改性,并将其用于处理含Pb(Ⅱ)废水。通过多种表征手段揭示了改性材料的微观结构变化,考察了热活化温度、吸附剂投加量、溶液初始pH、离子强度等因素对热活化RCP吸附Pb(Ⅱ)性能的影响,结合吸附动力学与等温线模型分析了吸附机制。结果表明,在850℃热活化条件下获得的RCP-850吸附性能最佳。在吸附温度为25℃,吸附时间为140 min条件下,向100 mL质量浓度为100 mg/L的Pb(Ⅱ)溶液中投加50 mg RCP-850,调节pH=6.0,RCP-850对Pb(Ⅱ)的吸附量和去除率分别为75.83 mg/g和97.12%。热活化显著提高了RCP中CaO等碱性组分的含量,其溶解后可中和酸性废水,促使Pb(Ⅱ)形成Pb(OH)2沉淀。同时RCP中的Ca^(2+)还可与Pb^(2+)发生离子交换,形成PbSiO_(3)沉淀。两种机制协同作用,共同实现对Pb(Ⅱ)的去除。吸附过程符合准二级反应动力学模型和Langmuir等温模型,表明该吸附过程为化学吸附,且为放热反应。 展开更多
关键词 再生混凝土微粉 热活化改性 化学吸附 离子交换 铅离子
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LJP-60@SA水凝胶微球对结晶紫的吸附性能与机理研究
2
作者 杜国丰 陈小焕 +1 位作者 薛志爽 梁海 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期78-85,共8页
以海带多糖(LJP)、海藻酸钠(SA)为原料制备水凝胶微球LJP@SA,采用XRD、SEM、BET方法分析LJP@SA的结构与形貌,在优化吸附参数的基础上,研究其对CV的吸附性能,利用FT-IR、XPS方法探究吸附机理。结果表明,添加60%LJP制备的LJP-60@SA具有相... 以海带多糖(LJP)、海藻酸钠(SA)为原料制备水凝胶微球LJP@SA,采用XRD、SEM、BET方法分析LJP@SA的结构与形貌,在优化吸附参数的基础上,研究其对CV的吸附性能,利用FT-IR、XPS方法探究吸附机理。结果表明,添加60%LJP制备的LJP-60@SA具有相对较高的CV吸附量,微球表面粗糙,截面具大量孔隙结构,平均孔径18.3 nm,比表面积25.4557 m^(2)/g,吸附孔容0.066426 cm^(3)/g。当CV初始质量浓度100 mg/L,投加量1.0 g/L,pH8.0,温度25℃时,LJP-60@SA对CV的去除率达94%以上。吸附过程是吸热的单分子层吸附,符合Langmuir等温模型和拟二阶动力学模型。LJP-60@SA经5次吸附-解吸后,对CV的吸附率仍在90%以上。吸附机理涉及氢键、静电相互作用、离子交换、化学反应。LJP-60@SA可以作为一种高效、环保、可循环利用的吸附剂用于CV废水的净化。 展开更多
关键词 海带多糖 水凝胶微球 结晶紫 吸附机理
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磁性泡沫混凝土/生物炭陶粒的制备及对Cd(Ⅱ)的吸附性能
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作者 王慧 刘佳 《工业水处理》 北大核心 2026年第2期122-132,共11页
以赤泥、脱硫石膏、电石渣和铝渣等固体废弃物以及磁铁矿和玉米秸秆基活性炭为原料制备了磁性泡沫混凝土/生物炭(MSCB)陶粒,表征了MSCB陶粒的物相组成、微观形貌和元素组成,评价了MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的吸附性能,提出了吸附机制。研究表明,... 以赤泥、脱硫石膏、电石渣和铝渣等固体废弃物以及磁铁矿和玉米秸秆基活性炭为原料制备了磁性泡沫混凝土/生物炭(MSCB)陶粒,表征了MSCB陶粒的物相组成、微观形貌和元素组成,评价了MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的吸附性能,提出了吸附机制。研究表明,MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)表现出优异的吸附能力,在Cd(Ⅱ)初始质量浓度为700 mg/L,初始pH为4.0,吸附温度为298 K和吸附时间为1 440 min的条件下,MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的去除率和吸附量分别为96.46%和30.72 mg/g。该吸附过程符合准二级反应动力学模型和Langmuir等温吸附模型,是一个自发的吸热反应,主要为化学吸附机制。MSCB陶粒吸附Cd(Ⅱ)的机制主要包括化学络合、金属阳离子-π键作用、化学沉淀和物理吸附。MSCB陶粒吸附Cd(Ⅱ)后浸出液未检出重金属,说明MSCB陶粒是一种环保安全的吸附材料。MSCB陶粒具有原料来源广泛、价格低廉和绿色环保的特点,达到了“绿色经济”和“以废治废”的目的,且酸性条件下良好的吸附性能使得MSCB陶粒在酸性重金属废水处理领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 固体废弃物 生物炭 陶粒吸附剂 硫铝酸盐水泥 镉
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聚丙烯蜂窝材料的改性和吸附空气污染物性能
4
作者 黄超强 曾贵峰 +4 位作者 姬文晋 程高 窦永深 刘三毛 李永峰 《精细化工》 北大核心 2026年第1期94-102,共9页
以聚丙烯(PP)蜂窝材料(50 mm×25 mm×20 mm)为基底,在涂覆技术的基础上,先制备了铝氧化物改性PP蜂窝材料,并进一步引入Zn^(2+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)等金属离子进行改性。采用SEM、EDS、BET和FTIR对其进行了表... 以聚丙烯(PP)蜂窝材料(50 mm×25 mm×20 mm)为基底,在涂覆技术的基础上,先制备了铝氧化物改性PP蜂窝材料,并进一步引入Zn^(2+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)等金属离子进行改性。采用SEM、EDS、BET和FTIR对其进行了表征。考察了PP蜂窝材料孔径、造孔剂(尿素)浓度、金属离子浓度、浸渍时间对铝氧化物和金属离子改性PP蜂窝材料氨气吸附性能的影响,并对Ca^(2+)改性PP蜂窝材料、Fe^(3+)改性PP蜂窝材料分别在100 L和30 m^(3)实验舱中的连续氨气吸附性能进行了评价。结果表明,在以孔径2.0 mm的PP蜂窝材料、浓度2.6 mol/L铝溶胶溶液、浓度0.1 mol/L尿素、浓度0.3 mol/L Ca^(2+)或Fe^(3+)溶液、浸渍涂覆时间为10 min的条件下,制备的铝氧化物改性PP蜂窝材料比表面积为9.9 m^(2)/g,60 min内氨气饱和吸附容量为22.2 g/L;Ca^(2+)改性PP蜂窝材料和Fe^(3+)改性PP蜂窝材料60 min内氨气饱和吸附容量分别为27.7和30.0 g/L,三甲胺的吸附容量分别为12.6和15.3 g/L;经热处理再生后,铝氧化物改性PP蜂窝材料、Ca^(2+)改性PP蜂窝材料和Fe^(3+)改性PP蜂窝材料的氨气吸附性能不变。在100 L实验舱中,Ca^(2+)改性PP蜂窝材料10 min内的氨气(18.8 mmol/m^(3))去除率为99.41%,12次循环使用后氨气(70~100 mmol/m^(3))去除率>90%,而Fe^(3+)改性PP蜂窝材料60 min氨气去除率>95%,经过3次使用后,其氨气去除率仍>90%。 展开更多
关键词 聚丙烯蜂窝 铝氧化物 金属离子 空气污染物 放大实验 功能材料
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助剂Fe对Ni/NaY吸附剂脱除氢气中二氯甲烷性能的影响
5
作者 周广林 李继聪 +5 位作者 闫超英 宣守国 姜伟丽 崔玉鑫 党杰 何浩燚 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第2期99-106,共8页
氢气中氯化物杂质会对氢燃料电池造成不可逆损害。为提高Ni/NaY吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的脱除性能,采用等体积浸渍法制备了系列不同助剂Fe负载量(质量分数,下同)的Fe-Ni/NaY吸附剂。通过固定床反应器考察了Fe-Ni/NaY吸附剂对氢... 氢气中氯化物杂质会对氢燃料电池造成不可逆损害。为提高Ni/NaY吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的脱除性能,采用等体积浸渍法制备了系列不同助剂Fe负载量(质量分数,下同)的Fe-Ni/NaY吸附剂。通过固定床反应器考察了Fe-Ni/NaY吸附剂对氢气中二氯甲烷的吸附性能,并利用XRD、FT-IR和NH_(3)-TPD等手段对吸附剂进行了表征。结果表明,助剂Fe的引入增大了Fe-Ni/NaY吸附剂的比表面积和微孔比表面积,增大了NaY分子筛弱酸位点数量。随着Fe负载量增大,弱酸位点数量显著增大,从而提高了吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的吸附容量。Fe负载量为0.15%时,在温度为25℃、压力为0.1 MPa和氢气流量为6000 mL/h的条件下,Fe-Ni/NaY吸附剂的吸附氯容可达5.36%。 展开更多
关键词 氢气 二氯甲烷 吸附 Ni/NaY吸附剂 助剂Fe
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多孔硅负载有机胺材料制备及其NO吸附性能
6
作者 杨飞 吕海洋 +4 位作者 曹婷 朱瑶 张敬巧 刘铮 王涵 《环境污染与防治》 北大核心 2026年第1期32-39,共8页
针对传统脱硝技术高成本、二次污染等问题,开发了有机胺改性多孔硅基材料吸附剂,用于烟气中NO的吸附脱除。首先基于溶胶-凝胶法制备多孔硅基材料,随后分别采用二乙烯三胺(DETA)、三乙基四胺(TETA)对多孔硅基材料进行浸渍改性获得系列吸... 针对传统脱硝技术高成本、二次污染等问题,开发了有机胺改性多孔硅基材料吸附剂,用于烟气中NO的吸附脱除。首先基于溶胶-凝胶法制备多孔硅基材料,随后分别采用二乙烯三胺(DETA)、三乙基四胺(TETA)对多孔硅基材料进行浸渍改性获得系列吸附材料。吸附材料表征结果显示,改性后材料表面形成氨基基团,与改性前相比,虽然材料比表面积有所下降,但表面静电吸附作用得以增强。DETA改性的实验室制备硅基材料(S2)与其改性的市售硅基材料(H_(2))对NO的吸附量分别达0.14、0.12 mg/g。模拟烟气环境下的吸附实验结果表明,水蒸气、SO_(2)和CO_(2)可通过竞争吸附显著抑制材料的NO吸附性能。20次吸附/解吸循环实验后,改性材料因氨基流失导致NO吸附量下降12.8%~18.0%。此外,在热稳定性方面,DETA改性的材料(S2、H2)在300℃热稳定性优于TETA改性材料,因而在实际应用中更适合再生。在吸附机理上,研究发现宽孔结构与氨基基团的协同作用可提升NO吸附性能。为减少烟气中共存气体的干扰,在日后工程应用中,可将吸附装置置于除尘、脱硫系统下游。研究可为NO吸附材料设计提供参考,并为烟气中NO吸附脱除提供理论基础。 展开更多
关键词 硅基吸附剂 有机胺改性 NO吸附性能 多污染物吸附 再生性能
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树脂改性对脱硫离子液中氟氯离子脱除性能的影响研究
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作者 王贵斌 张宏伟 +2 位作者 刘丽娟 赵鹬 张栋强 《无机盐工业》 北大核心 2026年第1期18-25,共8页
脱硫离子液中氟氯离子不断积累致其脱硫效率下降、离子液损耗和设备腐蚀加剧。因此,脱硫离子液中F^(-)和Cl^(-)的有效去除具有重要的研究意义。首先,优选717、D730、D301等6种阴离子交换树脂,考察其对脱硫离子液中F^(-)和Cl^(-)的脱除... 脱硫离子液中氟氯离子不断积累致其脱硫效率下降、离子液损耗和设备腐蚀加剧。因此,脱硫离子液中F^(-)和Cl^(-)的有效去除具有重要的研究意义。首先,优选717、D730、D301等6种阴离子交换树脂,考察其对脱硫离子液中F^(-)和Cl^(-)的脱除效果。结果表明,717树脂有着最佳的F^(-)和Cl^(-)脱除性能,其平衡吸附量分别为0.020 mg/g和3.506 mg/g。其次,对717树脂分别进行氯型、氢氧根型和硫酸根型改性,考察不同改性方法对单一F^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)脱除性能的影响。结果表明,氢氧根型树脂对单一的F^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)均具有最优的脱除性能,但其对SO_(4)^(2-)的平衡吸附量远高于F^(-)和Cl^(-);硫酸根型树脂对F^(-)和Cl^(-)的脱除效果略低于氢氧根型,但其对SO_(4)^(2-)无吸附作用。在此基础上,探究不同改性717树脂对脱硫离子液中混合离子脱除性能的影响,发现硫酸根型树脂对F^(-)和Cl^(-)脱除效果最优。最后,通过FT-IR和XPS表征结果可知,硫酸根型树脂吸附F^(-)和Cl^(-)效果最优,主要因为氯型和氢氧根型树脂优先与SO_(4)^(2-)发生离子交换,而硫酸根型树脂则是与F^(-)和Cl^(-)发生离子交换。 展开更多
关键词 脱硫离子液 717树脂 改性 吸附 离子交换 脱除氟氯
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石油焦基多孔超大比表面积吸附剂制备及其对Sb(Ⅲ)的吸附特性研究
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作者 路翔云 王彤彤 +4 位作者 王会霞 吴博 潘振辉 江林泽 石辉 《环境污染与防治》 北大核心 2026年第2期45-52,共8页
随着工业的发展,大量的锑(Sb)进入环境造成严重的重金属污染。吸附技术是处理含Sb废水最常用的方法,其核心在于选择高性能吸附剂。利用HNO_(3)与H_(2)SO_(4)混合溶液、KMnO_(4)、KOH对石油焦(石油化工副产品)进行氧化和活化,制备得到多... 随着工业的发展,大量的锑(Sb)进入环境造成严重的重金属污染。吸附技术是处理含Sb废水最常用的方法,其核心在于选择高性能吸附剂。利用HNO_(3)与H_(2)SO_(4)混合溶液、KMnO_(4)、KOH对石油焦(石油化工副产品)进行氧化和活化,制备得到多孔炭材料(MC);通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和比表面积及孔径分析等技术对MC进行表征,同时开展Sb(Ⅲ)吸附试验,探究了MC对Sb(Ⅲ)的吸附特性与机制。结果表明,MC的BET比表面积高达2 569.4 m^(2)/g,平均孔径为1.96 nm,具有超大比表面积和丰富的多孔结构(含大量内外孔隙),表面还含有—COOH和—OH等官能团;MC对Sb(Ⅲ)的吸附过程符合Freundlich和准二级动力学模型,是化学吸附主导的多分子层吸附过程。MC对Sb(Ⅲ)的最大平衡吸附量为216.38 mg/g, 24 h内可达到吸附平衡。吸附机制显示,MC主要通过络合作用对Sb(Ⅲ)进行大量吸附,是一种高效的Sb(Ⅲ)吸附材料。 展开更多
关键词 石油焦 超大比表面积 锑 吸附特性 机制
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LDHs复合材料的构建及其对水体重金属的吸附机理研究进展
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作者 刘皓天 李玉 +1 位作者 陈云嫩 刘俊 《现代化工》 北大核心 2026年第2期25-30,共6页
从LDHs的结构特性与重金属吸附性能的构效关系出发,分析了共沉淀法、离子交换法和水热法3种典型制备工艺对材料性能的影响。通过对4类LDHs复合材料的探讨,阐明了其对典型重金属离子的吸附机理,并提出了面向实际应用的LDHs复合材料设计... 从LDHs的结构特性与重金属吸附性能的构效关系出发,分析了共沉淀法、离子交换法和水热法3种典型制备工艺对材料性能的影响。通过对4类LDHs复合材料的探讨,阐明了其对典型重金属离子的吸附机理,并提出了面向实际应用的LDHs复合材料设计策略及应用前景。 展开更多
关键词 层状双氢氧化物 制备 重金属 吸附机理
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中国废活性炭热再生行业发展现状、问题及建议
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作者 许伟 孙云娟 +1 位作者 蒋剑春 刘军利 《生物质化学工程》 2026年第1期53-61,共9页
废活性炭热再生是实现废活性炭资源化利用,促进循环经济发展,打造“无废城市”,助力“双碳”目标实现的重要途经。目前我国废活性炭热再生行业发展水平不均衡,存在行业集中度低、再生成本高、缺乏统一标准等困境,制约着废活性炭热再生... 废活性炭热再生是实现废活性炭资源化利用,促进循环经济发展,打造“无废城市”,助力“双碳”目标实现的重要途经。目前我国废活性炭热再生行业发展水平不均衡,存在行业集中度低、再生成本高、缺乏统一标准等困境,制约着废活性炭热再生行业的健康发展。本文从政策、标准、技术和应用等几个方面概述了我国废活性炭热再生行业的发展现状,阐明了我国废活性炭热再生行业存在供给缺口大、技术标准缺失等问题,分析了未来我国废活性炭热再生行业资源整合加速、技术产品环保要求不断提高的发展趋势,提出了废活性炭热再生行业应加强行业规划布局、技术研发创新、政策引导支持和规范再生行为的发展建议,为我国废活性炭热再生行业形成深度集约开发、清洁生产制造的新局面提供参考依据。 展开更多
关键词 废活性炭 热再生 发展现状 技术水平 政策标准
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Fe/CTAB协同改性软木炭对纳米塑料的高效吸附机制
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作者 张坤祥 李承禹 +1 位作者 张己召 母军 《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第1期208-220,共13页
【目的】生物炭已被广泛应用于水体中微塑料(m PS)和纳米塑料(nmPS)的治理,但原始生物炭仍存在难以分离回收、吸附性能有限等问题,难以满足高效、多次吸附的应用需求。为解决上述问题,本研究提出以软木与金属(Fe)共热解加表面活性剂修... 【目的】生物炭已被广泛应用于水体中微塑料(m PS)和纳米塑料(nmPS)的治理,但原始生物炭仍存在难以分离回收、吸附性能有限等问题,难以满足高效、多次吸附的应用需求。为解决上述问题,本研究提出以软木与金属(Fe)共热解加表面活性剂修饰的方法制备改性磁性生物炭,旨在提升其吸附性能与循环利用效率,并深入探究其吸附机制。【方法】使用FeCl_(3)·6H_(2)O 溶液浸渍软木粉后共热解制备磁性生物炭(MBC),利用磁性对生物炭进行分离回收。在此基础上,通过表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰得到改性磁性生物炭(C-MBC),利用SEM-EDS、BET、FTIR、XPS、XRD、VSM、Zeta电位等分析磁性软木生物炭的微观结构和理化特征,并通过批量吸附nmPS实验考察吸附性能,结合吸附模型及表征解析吸附机制。【结果】经过与Fe共热解和表面活性剂修饰的软木生物炭(C-MBC)表现出更加粗糙的表面和更大的平均孔径,平均孔径增加至13.9314 nm,比表面积和总孔体积分别为21.94 m^(2)/g和0.0764 cm^(3)/g。Fe改性使生物炭具有磁性和带正电荷,有利于生物炭的分离回收和对nmPS的吸附;CTAB修饰丰富了生物炭表面的化学结构,同时使生物炭带有的正电荷增强,这使得C-MBC对nmPS的吸附能力进一步提升。C-MBC的吸附容量高达277.44 mg/g,在相同吸附条件下,C-MBC(186.33 mg/g)为原始生物炭(BC)(54.33 mg/g)吸附量的3.43倍,并且具备良好的回收和循环利用能力,在经过4次吸附循环后,去除率仍能达到81%。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型,表明吸附过程包含物理吸附和化学吸附,并在生物炭表面形成单分子层覆盖。热力学分析进一步证实了吸附过程为自发进行和吸热反应,C-MBC和nmPS之间具有较强的相互作用和良好的亲和性。C-MBC在pH 3~11、不同离子浓度、不同离子共存的条件下,仍保持较高的nmPS去除率,具备广泛的应用范围。综合分析表明,软木生物炭对nmPS的吸附机制涉及多重作用力,包括静电引力、络合作用、氢键相互作用以及孔隙填充作用。【结论】本研究通过金属(Fe)共热解和CTAB修饰显著提升了软木生物炭的nmPS吸附能力。此外,制备的软木生物炭还具备良好的环境适用性和循环利用性能,在去除水体中的nmPS方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 磁性生物炭 纳米塑料吸附 微塑料治理 水处理 表面活性剂 吸附机制 循环利用 软木
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水蒸气活化稻秆制备活性炭及其亚甲基蓝吸附应用研究
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作者 陆爱灵 陈颖 +3 位作者 刘鹏 孙堂磊 雷廷宙 郭成超 《水处理技术》 北大核心 2026年第1期97-102,共6页
本研究采用水蒸气活化法制备稻秆活性炭(RS-H_(2)O),并将其应用于亚甲基蓝(MB)的吸附处理,旨在降低活性炭制备成本的同时实现纺织印染废水的高效净化。系统探究了溶液pH、MB初始浓度及吸附时间对RS-H_(2)O吸附容量与MB去除率的影响;通... 本研究采用水蒸气活化法制备稻秆活性炭(RS-H_(2)O),并将其应用于亚甲基蓝(MB)的吸附处理,旨在降低活性炭制备成本的同时实现纺织印染废水的高效净化。系统探究了溶液pH、MB初始浓度及吸附时间对RS-H_(2)O吸附容量与MB去除率的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)表征其微观形貌,傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析其化学结构,并测试其比表面积、孔容及孔径分布,进而系统研究了RS-H_(2)O对MB的吸附动力学与等温吸附行为。结果表明,与N_(2)、CO_(2)气氛下制备的稻秆活性炭相比,RS-H_(2)O具有丰富的多级孔结构与表面官能团,其比表面积从30.49 m^(2)/g显著提升至362.97 m^(2)/g。碱性条件下活性炭对MB的吸附效果更好。当溶液的pH为12时,RS-H_(2)O的吸附容量达到232.13 mg/g。初始浓度在0.45 g/L时,MB脱除率达到了99.94%。吸附动力学研究显示该过程遵循准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型,证实RS-H_(2)O对MB的吸附为单分子层吸附机制。 展开更多
关键词 稻秆 活性炭 MB 吸附 动力学
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低温合成UiO-66及其吸附去除水中甲基橙性能研究
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作者 刘忆贤 马喜龙 +5 位作者 房春霞 谢娟 张志昆 李鹏飞 李正杰 韩继龙 《无机盐工业》 北大核心 2026年第1期26-36,共11页
染料废水的高效处理是亟需解决的环境问题之一。以阴离子染料甲基橙(MO)为目标污染物,系统研究UiO-66材料的吸附性能及机理。通过溶剂热法在60、80、100℃下制备UiO-66-M系列材料(M为合成温度),并利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等手段表征其... 染料废水的高效处理是亟需解决的环境问题之一。以阴离子染料甲基橙(MO)为目标污染物,系统研究UiO-66材料的吸附性能及机理。通过溶剂热法在60、80、100℃下制备UiO-66-M系列材料(M为合成温度),并利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等手段表征其结构特性。结果表明:低温合成的UiO-66-60具有较高的比表面积(1 386.6 m^(2)/g)和较大的平均孔径(1.7 nm);同时因配体缺陷导致表面羟基密度增加,其零电荷点(pH_(pzc)=6.8)明显高于UiO-66-80和UiO-66-100。吸附实验表明,UiO-66-60在pH=3.0、添加量为0.2 g/L时对MO的吸附量高达597.1 mg/g,优于多数文献报道的MOF基吸附剂。其吸附过程符合准二级动力学和Freundlich等温模型,表明其以多层吸附为主。机理分析表明,静电作用与π-π共轭是影响MO吸附过程的关键机制。吸附热力学分析表明,UiO-66-60对MO的吸附是自发放热过程。UiO-66-60凭借低温合成优势和高效吸附性能,可用作甲基橙染料废水处理的高效吸附剂。 展开更多
关键词 金属有机骨架 UiO-66 低温合成 甲基橙 静电作用
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用于水体除氟的氧化锆基复合吸附材料的研究进展
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作者 张保晴 徐冉 +1 位作者 坑梓喆 李丫 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期19-25,共7页
氧化锆基吸附剂因其高亲和力、稳定性和低成本,在污染物净化中具有广泛的应用前景,尤其在废水处理中的吸附除氟方面表现出显著优势。氧化锆基吸附剂的除氟机制主要包括与羟基的离子交换作用和在酸性条件下的静电吸引作用。此外,这类吸... 氧化锆基吸附剂因其高亲和力、稳定性和低成本,在污染物净化中具有广泛的应用前景,尤其在废水处理中的吸附除氟方面表现出显著优势。氧化锆基吸附剂的除氟机制主要包括与羟基的离子交换作用和在酸性条件下的静电吸引作用。此外,这类吸附剂可以通过使用强碱进行有效再生。采用热液合成、共沉淀和浸渍法等合成路线,可以实现氧化锆与金属氧化物、树脂、水凝胶和石墨烯等材料的复合,形成具有独特尺寸、形貌或化学特性的材料,从而提高氟化物的吸附容量和选择性。本文全面概述了氧化锆基吸附材料的除氟机制与性能、不同类型、应用途径,以期为未来研究提供参考,推动氧化锆基吸附剂在水体除氟领域的应用和优化,帮助开发更高效、更环保的水处理技术。 展开更多
关键词 氧化锆 氟离子 吸附 合成 机制
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多元金属氧化物及其复合材料用于污水除氟的研究进展
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作者 朱雅娴 陈志辉 +4 位作者 徐浩元 杜玉洁 李知衡 方靖国 杨文澜 《现代化工》 北大核心 2026年第1期23-28,35,共7页
系统综述了多元金属氧化物(Al、Fe、Zr及稀土金属等)及其复合材料在含氟废水处理中的研究进展,重点剖析其吸附特性、除氟机理及应用潜力。多元金属氧化物凭借高比表面积、丰富表面羟基及多金属协同效应,通过静电吸引、配体交换和配位络... 系统综述了多元金属氧化物(Al、Fe、Zr及稀土金属等)及其复合材料在含氟废水处理中的研究进展,重点剖析其吸附特性、除氟机理及应用潜力。多元金属氧化物凭借高比表面积、丰富表面羟基及多金属协同效应,通过静电吸引、配体交换和配位络合等机制实现高效除氟。针对纳米金属氧化物易团聚、难回收的缺陷,通过将其负载于聚合物、碳基等载体材料上构建复合吸附材料,显著提升了材料的稳定性与固液分离效率。然而,多元金属氧化物及其复合材料仍面临构效关系不明确、制备工艺复杂及再生损耗等问题。未来研究需结合原位表征与理论计算揭示多金属协同机制,发展绿色规模化合成技术,并开发智能响应型材料以提升复杂水体中氟的吸附选择性与循环稳定性,实现高效除氟材料从实验室向工程应用的跨越。 展开更多
关键词 多元金属氧化物 复合材料 氟 吸附
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新型ZnCu双金属有机骨架材料的制备及萘的脱除研究
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作者 王丹 李悦 +2 位作者 戚航铭 马晓晨 丛玉凤 《辽宁石油化工大学学报》 2026年第1期29-36,共8页
以醋酸铜、硝酸锌为金属中心,以对苯二甲酸(BDC)为有机配体,采用溶剂热法成功合成了新型MOFs材料ZnCu-BDC;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线多晶粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、氮气吸附仪(BET)及热重-差热分析仪(TG-DTA),... 以醋酸铜、硝酸锌为金属中心,以对苯二甲酸(BDC)为有机配体,采用溶剂热法成功合成了新型MOFs材料ZnCu-BDC;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线多晶粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、氮气吸附仪(BET)及热重-差热分析仪(TG-DTA),对材料的结构、形貌、比表面积及热稳定性进行了系统表征;以萘为模拟油中芳烃的模型化合物,考察了ZnCu-BDC在含萘模拟油中的催化脱除性能。结果表明,ZnCuBDC颗粒尺寸均一、表面光滑,热稳定性优异,450℃时才完全分解;材料微孔丰富,氮气吸脱附曲线呈现H3类曲线特征;在n(Cu)/n(Zn)=1.0∶2.0、反应时间为6 h、反应温度为70℃、pH=5的最佳反应条件下,ZnCu-BDC对模拟油中萘的脱除率可达91%。 展开更多
关键词 MOFs材料 柴油 多环芳烃 萘 脱除
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Cr^(3+)、Zn^(2+)和Pb^(2+)在膨润土上的竞争吸附机理研究
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作者 解鑫 聂嘉男 +2 位作者 边亮 李月 刘欣楠 《化工矿物与加工》 2026年第2期25-30,共6页
厘清重金属离子在膨润土上的竞争吸附机理,对于提升其对废水的处理效果具有重要的现实意义。本文结合试验研究与模拟计算,探究了废水中最为常见的Cr^(3+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)等重金属离子在膨润土上的竞争吸附机理。结果表明:3种重金属... 厘清重金属离子在膨润土上的竞争吸附机理,对于提升其对废水的处理效果具有重要的现实意义。本文结合试验研究与模拟计算,探究了废水中最为常见的Cr^(3+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)等重金属离子在膨润土上的竞争吸附机理。结果表明:3种重金属离子之间的竞争力大小排序为Zn^(2+)>Pb^(2+)>Cr^(3+),准二级动力学模型中的吸附量排序为Zn^(2+)(19.66 mg/g)>Pb^(2+)(14.02 mg/g)>Cr^(3+)(4.81 mg/g);Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cr^(3+)的竞争吸附过程主要发生在膨润土中蒙脱石的表面(Si-OH)、端面(Al-OH)和层间;Zn^(2+)和Cr^(3+)在蒙脱石结构表面的吸附属于化学吸附,而Pb^(2+)的吸附属于物理吸附。本研究成果可为膨润土选择性去除废水中的重金属离子提供理论依据。 展开更多
关键词 膨润土 重金属离子 动力学模型 选择性吸附 竞争机制 模拟计算 废水处理
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K2FeO_(4)改性牛粪生物炭的制备及其对含镉废水的高效去除
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作者 张明瑞 郑庆豪 +4 位作者 汪洋 王锦涛 朱小丹 李鑫 刘丙祥 《当代化工》 2026年第1期35-41,共7页
为提高生物炭对废水中Cd^(2+)的吸附性能和实现畜禽粪便的高值化利用,分别选取牛粪和采用K2FeO_(4)改性的牛粪为原料,热解制备牛粪生物炭(CBC)和铁改性牛粪生物炭(FCBC)。通过理化性质、FTIR及XRD分析表征2种生物炭吸附Cd^(2+)前后的结... 为提高生物炭对废水中Cd^(2+)的吸附性能和实现畜禽粪便的高值化利用,分别选取牛粪和采用K2FeO_(4)改性的牛粪为原料,热解制备牛粪生物炭(CBC)和铁改性牛粪生物炭(FCBC)。通过理化性质、FTIR及XRD分析表征2种生物炭吸附Cd^(2+)前后的结构特征和物相组成,并通过实验探明其对Cd^(2+)的吸附行为与机理。结果表明:与CBC相比,FCBC表面含氧官能团(—OH和C=O)峰强明显增强,并出现Fe—O官能团;物相组成由CBC中以SiO_(2)为主转变为FCBC中以CaCO_(3)为主。FCBC对Cd^(2+)的最大吸附量(112.60 mg·g^(-1))约为CBC(25.13 mg·g^(-1))的4.48倍,对Cd^(2+)的吸附能力提高了348%。Elovich和Freundlich模型能较好地描述其动力学吸附和等温平衡吸附结果。FCBC对Cd^(2+)的吸附过程表现为非均匀表面的多层化学吸附作用,其吸附机制以CdCO_(3)沉淀为主,还包括Cd^(2+)与含氧官能团的络合作用以及形成Cd^(2+)—π键等。 展开更多
关键词 高铁酸钾 牛粪 热解 生物炭 吸附剂 含镉废水 吸附
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基于钠盐活化剂的太湖蓝藻源氮自掺杂活性炭的制备及其CO_(2)吸附性能研究
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作者 赵旺涛 王文强 +1 位作者 孙国金 曹志海 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2026年第1期13-25,共13页
为制备生物质废弃物源高性能氮自掺杂活性炭,以及阐明活化剂类型对其结构与CO_(2)吸附性能的影响规律,以太湖蓝藻为前驱体,分别采用NaOH、Na_(2)CO_(3)和NaHCO_(3)活化剂,通过热化学活化法制备蓝藻基活性炭材料(X-CAC,X代表活化剂种类,... 为制备生物质废弃物源高性能氮自掺杂活性炭,以及阐明活化剂类型对其结构与CO_(2)吸附性能的影响规律,以太湖蓝藻为前驱体,分别采用NaOH、Na_(2)CO_(3)和NaHCO_(3)活化剂,通过热化学活化法制备蓝藻基活性炭材料(X-CAC,X代表活化剂种类,CAC表示蓝藻基活性炭);采用电镜、N2/CO_(2)吸脱附、X射线衍射、Raman光谱、红外光谱和X射线能谱等方法表征X-CAC的形貌、孔结构、碳骨架有序性、表面官能团和元素组成等结构;评估X-CAC的CO_(2)吸附性能,并结合模型拟合探讨X-CAC的CO_(2)吸附行为。结果表明:3种活化剂均具备良好的成孔能力,其中NaHCO_(3)-CAC具有最高的比表面积、窄微孔数量;X-CAC表面富含含氮和含氧官能团,其中NaHCO_(3)-CAC的自掺杂氮含量最高,且氮元素主要以吡啶氮形式存在;基于高的窄微孔数量以及高的氮含量,NaHCO_(3)-CAC在0℃和25℃、1 bar条件下对CO_(2)的吸附容量可达4.48 mmol/g和2.61 mmol/g,高于常见市售活性炭产品,且具有优异的选择性、动态CO_(2)吸附性能和循环吸附稳定性;X-CAC具有异质吸附表面及强弱2类吸附位点,CO_(2)在其表面主要以单层和多层混合吸附的复杂方式进行。该研究可为藻基生物质废弃物的资源化以及藻基活性炭的结构优化和性能提升提供参考。 展开更多
关键词 活性炭 蓝藻 钠盐活化剂 CO_(2)吸附 吸附机制
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斜发沸石吸附高浓度铷铯离子废水的特性研究
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作者 陈艳斌 夏开胜 +9 位作者 孟伊 刘乾鑫 刘程楷 邬明珠 田云峰 杨振 刘成林 郝小非 王洋 李珍 《盐湖研究》 2026年第1期24-32,共9页
工业废水中高浓度的铷铯离子会造成环境污染,研究以辽宁北票斜发沸石矿山的斜发沸石为原料,通过简单的破碎与纯水清洗工艺制备了一种低成本天然矿石吸附剂。探究了该吸附剂在不同pH值、温度、初始浓度等因素下对Rb^(+)和Cs^(+)吸附性能... 工业废水中高浓度的铷铯离子会造成环境污染,研究以辽宁北票斜发沸石矿山的斜发沸石为原料,通过简单的破碎与纯水清洗工艺制备了一种低成本天然矿石吸附剂。探究了该吸附剂在不同pH值、温度、初始浓度等因素下对Rb^(+)和Cs^(+)吸附性能的影响规律,并探讨了等温吸附模型以及对实际高浓度铷铯离子废水的吸附效果。实验结果表明,该吸附剂在25℃、pH=8以及Rb+和Cs^(+)浓度分别为5000 mg·L^(-1)的条件下,对Rb^(+)和Cs^(+)的吸附容量分别达到1.25 mmol·g^(-1)和0.68 mmol·g^(-1),并且在24 h内可以实现对200 mg·L^(-1)的Rb^(+)与Cs^(+)达到90%以上的去除率,吸附模型符合准二级动力学模型。此外,在应用于实际高浓度铷铯废水中,Rb^(+)吸附效率最高达75.41%,Cs^(+)吸附效率最高达69.26%,对含量较高的Rb^(+)表现出优异的吸附性能。该吸附剂制备工艺简单、性能优异、成本低,为处理含高浓度铷铯离子废水提供了一种经济环保的解决方案,具有环境治理应用价值。 展开更多
关键词 斜发沸石 吸附 废水处理 铷离子 铯离子
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