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N掺杂树脂基球形多孔炭的制备及吸附抗生素性能 被引量：1
1
作者 余谟鑫 朱雨 +3 位作者 吕宋琢璞 张晨 柯清平 王晓婷 《精细化工》 北大核心 2025年第10期2251-2261,2287,共12页
首先,以阳离子交换树脂为原料、NH_(4)HCO_(3)为N源制备了碳前驱体;然后,经850℃高温活化制备了N掺杂树脂基球形多孔炭(NSAC)。采用BET、SEM、FTIR、XPS、纳米粒度与Zeta电位分析仪对NSAC进行了表征。将NSAC用于水体中盐酸金霉素(CTC)... 首先,以阳离子交换树脂为原料、NH_(4)HCO_(3)为N源制备了碳前驱体;然后,经850℃高温活化制备了N掺杂树脂基球形多孔炭(NSAC)。采用BET、SEM、FTIR、XPS、纳米粒度与Zeta电位分析仪对NSAC进行了表征。将NSAC用于水体中盐酸金霉素(CTC)和左氧氟沙星(LEV)的吸附去除,考察了高温活化时间对NSAC吸附性能的影响。结果表明,NSAC具有球状分级多孔结构;经850℃高温活化2.0 h制备的NSAC2.0的比表面积和总孔体积最大,分别为1612 m^(2)/g和1.39 cm^(3)/g,平均孔径为3.50 nm,非微孔孔容占比达到47%,是一种分级多孔炭材料;NSAC2.0对CTC和LEV的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附动力学符合拟二级动力学模型;根据Langmuir模型计算得出,NSAC2.0对CTC和LEV的最大理论吸附量分别为397和645 mg/g;NSAC2.0的零电位(pH_(PZC))为5.10,在较大的pH范围(1~10)内能保持稳定的吸附能力。NSAC2.0表面有丰富的含C、O和N的官能团,可以与CTC和LEV分子发生静电相互作用、氢键作用、π-π相互作用以及孔隙填充效应,实现对水体中CTC和LEV的吸附去除。NSAC2.0经过5次循环后,对CTC和LEV的吸附量仍有148.7和311.6 mg/g,具有良好的重复使用性。 展开更多
关键词 球形炭 阳离子交换树脂 N掺杂 盐酸金霉素 左氧氟沙星 水处理技术
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不同生物炭的制备及其对重金属和抗生素的吸附性能 被引量：2
2
作者 邓志华 刘蕊 李碧青 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期94-103,共10页
选用咖啡渣、核桃壳、水葫芦和椰壳为原材料,在不同热解温度下制备生物炭,并对含Cu、Zn、土霉素(OTC)、环丙沙星(CIP)和多西环素(DOX)的模拟废水进行净化处理。结果表明,700℃为生物炭的最佳热解温度,水葫芦生物炭(SBC700)对单一重金属C... 选用咖啡渣、核桃壳、水葫芦和椰壳为原材料,在不同热解温度下制备生物炭,并对含Cu、Zn、土霉素(OTC)、环丙沙星(CIP)和多西环素(DOX)的模拟废水进行净化处理。结果表明,700℃为生物炭的最佳热解温度,水葫芦生物炭(SBC700)对单一重金属Cu和Zn的吸附效果最好,椰壳生物炭(YBC700)对单一抗生素OTC、CIP和DOX具有较强的吸附效果,4种生物炭对单一重金属或抗生素的吸附行为均为化学吸附。以水葫芦和椰壳为原材料在700℃下制备复合生物炭,并研究其对Cu、Zn和1种抗生素复合污染物的吸附效果。复合生物炭有利于提升对复合污染体系中Cu和抗生素的吸附效果;停留时间越长,复合生物炭对Cu和Zn的去除效果越好,对3种抗生素去除效果影响不显著;综合考虑经济效益和去除效果,复合生物炭的最优投加量为2.5 g/L;随pH增加,复合生物炭对Cu、Zn的吸附量也逐渐增加,在pH=6时最大吸附量分别达到1.90、8.40 mg/g,pH对OTC、CIP和DOX吸附量无明显影响,平均去除率都高于88%。在热解温度700℃下制备的水葫芦和椰壳复合生物炭综合性质较佳,为生物炭吸附重金属和抗生素复合污染提供了新思路。 展开更多
关键词 抗生素 生物炭 重金属 吸附
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氮硫共掺杂生物炭的制备及其对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附 被引量：1
3
作者 余谟鑫 张振 +3 位作者 史文旭 孙宇航 王晓婷 柯清平 《精细化工》 北大核心 2025年第1期186-196,共11页
以芦荟皮为原料、(NH_(4))_(2)SO_(4)为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni^(2+)、Co^(2+)的吸附... 以芦荟皮为原料、(NH_(4))_(2)SO_(4)为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni^(2+)、Co^(2+)的吸附性能,探究了NSBC吸附Ni^(2+)、Co^(2+)的热力学和动力学过程,分析了温度和pH对其吸附性能的影响,并推测其吸附机理。结果表明,NSBC表面为层片状堆积的多孔结构,热解温度800℃制备的NSBC_(800)具有分级多孔结构,微孔总体积0.07 cm^(3)/g,比表面积149 m^(2)/g,非微孔体积占比46%,其表面具有摩尔分数29.94%的O元素、4.79%的N元素和6.21%的S元素。NSBC_(800)对Ni^(2+)和Co^(2+)的最大平衡吸附量分别为245.70和223.71 mg/g。NSBC表面由O、N和S元素组成的化学官能团吸附Ni^(2+)和Co^(2+)反应生成盐或络合物,沉积在生物炭表面;Langmuir模型和拟二级动力学模型描述的NSBC对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附表明,该过程由化学吸附控制,通过络合作用、共沉淀、离子交换和静电吸引等机制实现对Ni^(2+)和Co^(2+)的吸附。 展开更多
关键词 氮硫共掺杂 芦荟皮 生物质 废弃电池 Ni^(2+) Co^(2+) 水处理技术
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共价有机框架材料的合成及其对孔雀石绿的吸附研究 被引量：1
4
作者 陆素芬 王爱娟 +3 位作者 杨美凤 潘贵金 谷凤媚 姚东梅 《环境保护科学》 2025年第1期168-174,共7页
为了有效降低水体中孔雀石绿的含量,利用三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐通过常温法制备共价有机框架材料(COF-Tp)并运用其吸附废水中孔雀石绿。对COF-Tp进行表征并探究不同条件下对吸附孔雀石绿的影响及反应机理。研... 为了有效降低水体中孔雀石绿的含量,利用三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚二盐酸盐通过常温法制备共价有机框架材料(COF-Tp)并运用其吸附废水中孔雀石绿。对COF-Tp进行表征并探究不同条件下对吸附孔雀石绿的影响及反应机理。研究表明,25℃时COF-Tp对孔雀石绿的最大吸附量可达1866.8 mg/g,吸附时间在50 min内达到平衡,且不易受温度的影响;在酸性条件下COF-Tp对孔雀石绿的吸附效果更加显著。通过分析可知,吸附过程拟合符合Langmuir模型和二级动力学模型,说明反应过程为自发进行的单层吸附。COF-Tp循环使用5次后,其对孔雀石绿的去除率仍可以达到80%左右。因此,COF-Tp对水中孔雀石绿的去除具有一定的实际运用价值。 展开更多
关键词 共价有机框架材料 孔雀石绿 废水处理 吸附性能
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树脂基空气碳捕集吸附剂性能及吸附动力学研究
5
作者 张贵泉 向小凤 +5 位作者 王志超 蔡铭 高浩 龙国军 晋中华 徐党旗 《热力发电》 北大核心 2025年第9期104-109,共6页
基于原位合成工艺制备了一种树脂基固态胺吸附剂,并探究了相对空气湿度(30%~90%)、吸附温度(30~90℃)和吸附时间等因素对吸附剂CO_(2)吸附性能的影响,同时研究了不同空气湿度下吸附剂的吸附动力学特性。研究表明:树脂基固态胺吸附剂在... 基于原位合成工艺制备了一种树脂基固态胺吸附剂,并探究了相对空气湿度(30%~90%)、吸附温度(30~90℃)和吸附时间等因素对吸附剂CO_(2)吸附性能的影响,同时研究了不同空气湿度下吸附剂的吸附动力学特性。研究表明:树脂基固态胺吸附剂在空气中的最大CO_(2)吸附容量达到2.38 mmol/g,空气湿度和吸附温度对吸附速率具有显著影响,当空气湿度高于50%,吸附温度处于25~50℃时具有最佳的吸附效率;该吸附剂表现出很好的吸脱附循环稳定性,这归因于其出色的耐高温特性。 展开更多
关键词 空气碳捕集 树脂 吸附剂 性能 动力学
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ZIF-67尺寸效应对杂环类香料吸附和缓释性能影响的研究
6
作者 吴成春 宋祖国 +5 位作者 杨建礼 曹稳 肖梦兰 朱冰 崔冰 赵铭钦 《河南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期453-460,共8页
杂环类香料具有独特的香气,可改善产品风味,但挥发度高、难储存的特点,大大限制了其广泛的应用.以3-乙酰基吡啶为代表性杂环香料,合成了具有300、700和1700 nm粒径的ZIF-67材料,考察ZIF-67尺寸效应对杂环香料吸附和缓释性能的影响.研究... 杂环类香料具有独特的香气,可改善产品风味,但挥发度高、难储存的特点,大大限制了其广泛的应用.以3-乙酰基吡啶为代表性杂环香料,合成了具有300、700和1700 nm粒径的ZIF-67材料,考察ZIF-67尺寸效应对杂环香料吸附和缓释性能的影响.研究发现,3种ZIF-67材料具有不同的微孔结构和孔道环境,与3-乙酰基吡啶发生不同的相互作用,导致吸附和释放行为的差异.ZIF-67-300具有较大的比表面积和孔体积,表现出最佳的吸附能力(1083.7 mg·g^(-1)),并且在室温放置20 d后仍有62.2%的香料保留率.通过热重和红外谱图,证明了ZIF-67-300与3-乙酰基吡啶有较强的相互作用,可以有效减慢3-乙酰基吡啶的释放.结合释放动力学模型分析,发现其释放行为符合Korsmeyer-Peppas模型,孔道扩散是3-乙酰基吡啶在ZIF-67材料上释放的限速步骤. 展开更多
关键词 ZIF-67 尺寸效应 3-乙酰基吡啶 吸附 香料缓释
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锌改性污泥生物炭/聚乙烯醇小球的制备及对水中磷的吸附性能
7
作者 张文博 张泽宇 +3 位作者 张宇鹏 张宏 陈立军 裴亮 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1933-1940,2037,共9页
为了实现市政污泥的减量化、无害化及资源化,首先,以市政污泥制备的生物炭(MSBC)为骨架,负载纳米零价锌(nZVZ)后得到nZVZ-MSBC,再与聚乙烯醇(PVA)复合,最后用钙离子作为交联剂,制备了nZVZ-MSBC/PVA小球,将其用于水中磷的吸附。利用SEM、... 为了实现市政污泥的减量化、无害化及资源化,首先,以市政污泥制备的生物炭(MSBC)为骨架,负载纳米零价锌(nZVZ)后得到nZVZ-MSBC,再与聚乙烯醇(PVA)复合,最后用钙离子作为交联剂,制备了nZVZ-MSBC/PVA小球,将其用于水中磷的吸附。利用SEM、BET、FTIR和XPS对nZVZ-MSBC/PVA小球的微观形貌、结构进行了表征,考察了m(nZVZ-MSBC)∶m(PVA)对nZVZ-MSBC/PVA小球吸附水中磷性能的影响,探究了其吸附过程的动力学和热力学特性,推测了其吸附机理。结果表明,以m(nZVZ-MSBC)∶m(PVA)=1∶1制备的nZVZ-MSBC/PVA小球〔nZ-C/PVA(1∶1)〕对pH=5的含磷溶液具有最佳的磷吸附性能,其形貌为三维多孔结构;nZ-C/PVA(1∶1)对磷的吸附是一个吸热过程,符合伪二级动力学模型和Langmuir模型,在318 K下最大吸附量可达274.30 mg/g,其对磷的吸附过程中单层化学吸附占主导地位;吸附机理包括静电相互作用、氢键连接、表面沉积及络合作用等。 展开更多
关键词 市政污泥 生物炭 聚乙烯醇 吸附 磷 功能材料
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印染废水吸附剂再生处理的研究进展 被引量：1
8
作者 任冬梅 孙叔阳 《工业催化》 2025年第5期40-49,共10页
印染废水的处理因对水生生态系统和人类健康的重大影响而成为亟待解决的问题。在各种处理技术中,吸附法以其简单、有效和经济可行性获得了广泛关注,然而吸附剂的再生仍然是限制该技术应用的关键因素。总结了不同吸附剂的再生技术及其优... 印染废水的处理因对水生生态系统和人类健康的重大影响而成为亟待解决的问题。在各种处理技术中,吸附法以其简单、有效和经济可行性获得了广泛关注,然而吸附剂的再生仍然是限制该技术应用的关键因素。总结了不同吸附剂的再生技术及其优缺点,重点阐述了印染废水处理中不同吸附剂材料的再生处理特点,同时探讨了再生工艺的研究现状。指出研究低成本吸附材料的再生及机理,探索其工业化应用和建立相应的实际模型,将成为印染废水处理领域的重要研究方向。 展开更多
关键词 三废处理与综合利用 印染废水 吸附剂 再生方法 再生工艺
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活性炭的制备改性及VOCs吸附性能研究现状 被引量：1
9
作者 闫德林 葛泽 +2 位作者 薛念松 彭越 王慕君 《北京石油化工学院学报》 2025年第1期1-9,15,共10页
随着我国经济的快速发展,挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的排放量也随之急剧增长,亟需有效的措施来降低VOCs的影响。活性炭吸附法因其可回收性强、净化效率高以及操作灵活等优点,被认为是回收VOCs技术中的佼佼者。... 随着我国经济的快速发展,挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的排放量也随之急剧增长,亟需有效的措施来降低VOCs的影响。活性炭吸附法因其可回收性强、净化效率高以及操作灵活等优点,被认为是回收VOCs技术中的佼佼者。综述了活性炭的制备、改性、再生以及分子动力学分析,总结了活性炭吸附VOCs的机制及吸附能力的影响因素。结果表明:物理、化学活化以及多种改性技术可以通过改善活性炭表面结构、增加比表面积和孔容量及增加吸附活性位点等方式提高活性炭对VOCs的吸附能力,此外,还讨论了活性炭再生过程和分子动力学的发展。活性炭吸附VOCs是一种经济有效控制VOCs的方法。 展开更多
关键词 活性炭 挥发性有机物 吸附 制备 改性
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生物质吸附剂去除重金属离子的研究进展 被引量：1
10
作者 赵大洲 武宇杰 +3 位作者 叶成秀 付依玮 邵怡菲 任泽宇 《皮革与化工》 2025年第1期17-21,共5页
在工业快速发展背景下,以重金属超标为主要诱因的水体污染问题日益严重,重金属离子通过各种渠道极易对人体健康造成损害,如何处理重金属离子污染问题成了亟待解决的问题。研究者经过不懈地探索发现,与传统处理污水中重金属离子的方法相... 在工业快速发展背景下,以重金属超标为主要诱因的水体污染问题日益严重,重金属离子通过各种渠道极易对人体健康造成损害,如何处理重金属离子污染问题成了亟待解决的问题。研究者经过不懈地探索发现,与传统处理污水中重金属离子的方法相比较,生物质吸附法具有很多的优点,尤其以农作废弃物作为吸附剂,不但来源广泛成本低,而且环境友好,具有非常广阔的应用前景。本文通过对生物质吸附法去除废水中重金属离子进行综述研究,探索以农作废弃物作为吸附剂进行重金属离子吸附的发展方向,为水体净化提供理论依据。 展开更多
关键词 生物质吸附剂 工业废水 重金属离子
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汉麻纤维改性材料对水中重金属的吸附研究进展
11
作者 张洛红 刘云姣 +1 位作者 胡议心 兰一峰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期210-213,共4页
综述了近年来汉麻纤维改性材料吸附水中重金属的研究进展,介绍了汉麻纤维的物化特性及去除重金属的吸附原理,总结了汉麻纤维的5种主要改性方法,包括酯化改性、氧化改性、接枝共聚改性、碱处理和碳化处理等,最后对汉麻纤维改性材料目前... 综述了近年来汉麻纤维改性材料吸附水中重金属的研究进展,介绍了汉麻纤维的物化特性及去除重金属的吸附原理,总结了汉麻纤维的5种主要改性方法,包括酯化改性、氧化改性、接枝共聚改性、碱处理和碳化处理等,最后对汉麻纤维改性材料目前研究中仍存在的问题提出了建议并对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 汉麻纤维 改性 吸附 重金属
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CO高效吸附剂的制备与研究
12
作者 李丽 耿露 《山西化工》 2025年第3期23-25,共3页
通过两种方法制备了CuCl负载型CO高效吸附剂,一是直接负载法将CuCl直接负载于分子筛形成吸附剂,二是利用间接负载法由二价铜混合物及载体浸渍制备CO吸附剂。并对其制备条件以及吸附剂的吸脱附性能、CO选择性,CuCl分散性等进行了研究比... 通过两种方法制备了CuCl负载型CO高效吸附剂,一是直接负载法将CuCl直接负载于分子筛形成吸附剂,二是利用间接负载法由二价铜混合物及载体浸渍制备CO吸附剂。并对其制备条件以及吸附剂的吸脱附性能、CO选择性,CuCl分散性等进行了研究比较。分析得出由二价铜混合物与活性炭利用浸渍法得到的吸附剂表现出良好的吸脱附性能,CO的吸附量可达56 mL/g吸附剂,且CO和CO_(2)分离比接近2,该方法较直接负载法制作方法简便,避免了CuCl被氧化,更有市场应用前景。 展开更多
关键词 CO CUCL 吸附 选择性
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多级孔MOF吸附材料的制备及其对杂环类香料缓释性能研究 被引量：5
13
作者 宋祖国 吴成春 +5 位作者 杨建礼 赵婷怡 崔冰 黄淳 来苗 赵铭钦 《河南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期67-75,共9页
针对杂环类香料易挥发、难储存的特性,选用金属有机框架(MOF)材料对杂环类香料3-乙酰基吡啶进行吸附缓释实验.通过调节MOF材料的孔道环境和金属中心等物理化学特性,分别制备得到二甲基咪唑钴(ZIF-67)、2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)和1,4-二羧... 针对杂环类香料易挥发、难储存的特性,选用金属有机框架(MOF)材料对杂环类香料3-乙酰基吡啶进行吸附缓释实验.通过调节MOF材料的孔道环境和金属中心等物理化学特性,分别制备得到二甲基咪唑钴(ZIF-67)、2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)和1,4-二羧基苯锆MOF(UiO-66)3种具有不同孔径分布和金属中心的MOF吸附剂材料,考察其在3-乙酰基吡啶香料中的吸附及缓释效果.结果表明:3种MOF材料具有良好的热稳定性,并且具有微孔的MOF材料对3-乙酰基吡啶香料具有较大的吸附容量和较好的缓释效果.其中UiO-66具有最大的孔径尺寸(1.79 nm),最佳孔径分布和最大吸附量(1926.75 mg/g),常温下放置20 d后仍有94.79%的保留率,说明孔径与香料分子尺寸(0.88 nm)相匹配的MOF可以为香料分子的吸附提供合适的空间位置.红外和吸附动力学拟合结果表明,MOF材料对3-乙酰基吡啶的吸附是物理和化学吸附相结合的过程. 展开更多
关键词 MOF材料 香料缓控释 3-乙酰基吡啶 吸附剂
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改性烟草秸秆生物炭的制备及其对重金属Cd^(2+)的吸附
14
作者 李会端 刘志波 +1 位作者 罗盛铃 常国琼 《化工技术与开发》 2025年第4期82-91,共10页
基于生物质材料的资源化利用,本文研究了改性烟草秸秆生物炭对模拟污染水体和土壤中重金属Cd^(2+)的吸附。通过限氧碳化和化学改性制备了烟草秸秆生物炭吸附剂,设计了单因素和设计响应面分析方案,以优化Cd^(2+)的吸附过程,完成吸附过程... 基于生物质材料的资源化利用,本文研究了改性烟草秸秆生物炭对模拟污染水体和土壤中重金属Cd^(2+)的吸附。通过限氧碳化和化学改性制备了烟草秸秆生物炭吸附剂,设计了单因素和设计响应面分析方案,以优化Cd^(2+)的吸附过程,完成吸附过程的化学分析。烟草秸秆在500℃下限氧碳化2h,再分别用KMn O_(4)溶液和Na OH溶液浸泡改性,制备了tsb-Mn和tsb-OH。基于单因素实验结果和设计响应面实验结果,拟合了各因素及交互作用对响应值影响的多元回归模型为:R=98.94-0.24A+0.43B+0.26C+0.076D+0.26AB+0.053AC-0.11AD-0.18BC+0.070BD-0.10CD-0.20A^(2)-0.11B^(2)-0.16C^(2)-0.053D^(2)。ANVOA分析模型的P值<0.0001(极其显著),相关系数R^(2)=0.9445,调整系数Adj.R^(2)=0.8891,两者的差值为0.0554,表明拟合模型可再优化。各因子及交互作用对响应值影响的主次顺序:B>C>A>D。根据多元回归模型预测的最佳吸附条件为:吸附剂用量64.88mg,Cd^(2+)初始浓度15.340mg·L^(-1),吸附温度为29.11℃,吸附时间为64.79min。验证性实验测得Cd^(2+)的吸附率为99.80%,比理论预测值99.82%略低0.02%,证明了多元回归模型的适用性和可预测性。tsb-OH和tsb-Mn对Cd^(2+)的吸附均是热力学自发的过程,符合准二级动力学方程。tsb-OH对Cd^(2+)的吸附符合Freundlich吸附类型,吸附率与溶液中残留Cd^(2+)的平衡浓度成正比。tsb-Mn对Cd^(2+)的吸附符合Langmuir吸附类型,以单分子层化学吸附为主。2种改性生物炭吸附剂tsb-OH和tsb-Mn对污染水体和土壤中的重金属Cd(Ⅱ)具有良好的吸附性能。本实验结果可为农林固体废弃物的资源化利用、重金属污染水体的防治及土壤的改良提供参考。 展开更多
关键词 烟草秸秆 生物炭 化学改性 Cd(Ⅱ)吸附 热力学 动力学
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硫掺杂生物炭电极的制备及其对矿山废水中重金属的去除研究
15
作者 田伟君 王一多 储美乐 《安徽农业大学学报》 2025年第4期681-690,共10页
【目的】矿山废水中大量的重金属离子引起的生态破坏与环境污染等问题十分突出。本研究旨在探究硫掺杂生物炭电极对矿山废水中重金属的去除效果。【方法】以大豆秸秆为原材料,以(NH_(4))_(2)SO_(4)为掺杂剂,制备高吸附量的硫掺杂生物炭... 【目的】矿山废水中大量的重金属离子引起的生态破坏与环境污染等问题十分突出。本研究旨在探究硫掺杂生物炭电极对矿山废水中重金属的去除效果。【方法】以大豆秸秆为原材料,以(NH_(4))_(2)SO_(4)为掺杂剂,制备高吸附量的硫掺杂生物炭电极(SPC),利用膜电容去离子技术(membrane capacitive deionization,MCDI)进行试验。【结果】通过表征发现,硫掺杂有助于改善生物炭材料的孔隙结构和石墨化程度。电吸附试验结果表明,硫掺杂前后生物炭对Cu2+的吸附量可由12.88 mg·g^(-1)提升至35.62 mg·g^(-1)。此外,SPC对矿山废水中常见重金属Fe、Mn、Zn、Cu、Cr、Cd和Pb都有良好的电吸附效果。单因素试验表明,1.2 V为最佳工作电压,SPC对不同金属的电吸附量随溶液初始质量浓度的增加而增加,而随pH的变化由于金属的性质呈现出差异。在1.2 V、流速10mL·min^(-1)的条件下,采用10级基于SPC阴极的MCDI系统处理矿山废水中的重金属,经过50组循环后,对Fe、Mn、Zn、Cu、Cr、Cd和Pb的去除率分别达到94.76%、83.78%、50.51%、14.19%、77.91%、7.05%和76.61%,计算得到电极能耗为0.655 kW·h·m^(-3),若电费单价以0.5元kW·h计算,则处理1 m^(3)矿山废水的电费成本为0.33元,证明硫掺杂生物炭电极在矿山废水中重金属的去除方面具有良好的应用潜力。【结论】研究结果有助于推动利用电容去离子技术解决重金属污染问题的研究进展,对于电容去离子技术的工业化应用具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 硫掺杂 生物炭电极 电容去离子 矿山废水 重金属去除
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改性烟草秸秆生物炭制备及其对重金属Pb2+吸附
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作者 李会端 常国琼 +2 位作者 徐丽男 罗盛铃 刘晓勇 《化工设计通讯》 2025年第4期96-104,共9页
该论文聚焦重金属污染土壤改性、水体富营养化修复和农林固体废弃物的资源化利用,以云南烟草秸秆为原料制备改性生物炭吸附剂,研究其对模拟污染水体和土壤中Pb(Ⅱ)的吸附。首先,通过限氧碳化和化学改性制备云南烟草秸秆生物炭吸附剂;其... 该论文聚焦重金属污染土壤改性、水体富营养化修复和农林固体废弃物的资源化利用,以云南烟草秸秆为原料制备改性生物炭吸附剂,研究其对模拟污染水体和土壤中Pb(Ⅱ)的吸附。首先,通过限氧碳化和化学改性制备云南烟草秸秆生物炭吸附剂;其次,分别设计单因素和设计响应面分析方案优化吸附过程;最后,完成改性烟草秸秆生物炭对Pb(Ⅱ)的化学分析。烟草秸秆500℃限氧炭化2 h,分别用0.1 mol·L^(-1) KMnO_(4)(aq)和1%NaOH(aq)浸泡制备两种改性烟草秸秆生物炭tsb-Mn和tsb-OH。响应面分析获得多元回归模型:R=+97.84+0.95A+0.48B-0.58C+0.29D+0.12AB+0.67AC+0.15AD-0.067BC+0.66BD-0.45CD-0.74A^(2)-1.72B^(2)-0.97C^(2)-1.66D^(2)。ANVOA分析模型极其显著(P<0.0001),R^(2)=0.9445和Adj.R^(2)=0.8891相差0.0554,拟合模型可进一步优化。各响应因子显著性顺序:B(Pb^(2+)初始浓度)>C(吸附温度)>A(吸附剂用量)>D(吸附时间)。根据多元回归模型预测的最佳吸附条件开展验证性实验,吸附剂用量20 mg,Pb^(2+)初始浓度500 mg·L^(-1),吸附温度30℃、吸附时间45 min,实验测得Pb^(2+)吸附率高达99.25%,与理论预测值99.36%相吻合。吸附过程化学分析:tsb-Mn和tsb-OH对Pb^(2+)吸附均符合Freundlich等温吸附类型和准二级动力学方程,而tsb-OH对Pb^(2+)的吸附以化学吸附为主。本论文开发了一种经济高效、环境友好的生物吸附剂,对污染水体和土壤中重金属Pb(Ⅱ)具有良好的吸附性能;论文研究关注生态环境,勇于学科担当,培养社会责任。 展开更多
关键词 烟草秸秆生物炭 化学改性 Pb(Ⅱ)吸附 热力学 动力学
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胍基改性葡萄废弃物对废水中Cr(VI)的吸附研究
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作者 章贞阳 《山东化工》 2025年第5期269-272,275,共5页
通过简单方法成功制备了一种以葡萄废弃物为基础的生物质表面有丰富氨基的功能化材料。1,3-二氨基胍盐酸盐(DGH)被添加到富含单宁的葡萄废弃物中(GW),以改善其理化性质并提高其吸附性能。胍基的改性导致了材料特性的显著变化。该功能化... 通过简单方法成功制备了一种以葡萄废弃物为基础的生物质表面有丰富氨基的功能化材料。1,3-二氨基胍盐酸盐(DGH)被添加到富含单宁的葡萄废弃物中(GW),以改善其理化性质并提高其吸附性能。胍基的改性导致了材料特性的显著变化。该功能化的材料表面有丰富的官能团,可以有效地应用于Cr(VI)的去除。吸附过程表明,静电相互作用是去除Cr(VI)的主要作用机制,同时其他相互作用也可能协同发生。功能化的生物质吸附剂的Cr(VI)最大吸附量(Q_(max))为121.8 mg·g^(-1)。Cr(VI)在DGH功能化吸附剂的吸附热力学研究表明,Cr(VI)在DGH功能化生物质上的吸附是自发的、浓度驱动的单分子层吸附。因此,DGH用来改性生物质材料可以作为一种多功能的吸附剂,应用于废水处理中。 展开更多
关键词 吸附 胍基盐酸盐 功能化 生物质
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废革屑负载壳聚糖处理印染废水的研究 被引量：1
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作者 郑顺姬 胡芳 曹向禹 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期219-223,共5页
以废革屑作为载体,通过戊二醛交联剂将壳聚糖嫁接于革屑上,制备胶原纤维基吸附材料,研究了其对酸性红A-2BF的吸附性能。分析了染料废水的pH、吸附剂用量、染料初始浓度、吸附时间对吸附性能的影响,对该吸附过程建立了适当的模型,描述了... 以废革屑作为载体,通过戊二醛交联剂将壳聚糖嫁接于革屑上,制备胶原纤维基吸附材料,研究了其对酸性红A-2BF的吸附性能。分析了染料废水的pH、吸附剂用量、染料初始浓度、吸附时间对吸附性能的影响,对该吸附过程建立了适当的模型,描述了其吸附行为,对吸附机理进行了探究,用红外光谱表征了改性前后废革屑的结构。结果表明,在废液初始浓度为100mg/L,pH=4.0,吸附剂添加量为0.05g/100mL条件下吸附2.0h,吸附剂对溶液中染料的吸附率和吸附容量分别达到96.7%和188.2mg/g。该吸附过程符合拟一级动力学和Freundlich等温吸附模型,且为自发的吸热过。FT-IR分析表明,壳聚糖成功接枝到性废铬革屑,可为吸附染料提供吸附位点。 展开更多
关键词 废革屑 壳聚糖 废水 吸附
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多孔有机框架结构及其衍生物的CO_(2)吸附性能研究进展 被引量：2
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作者 张雨珂 李翔宇 +1 位作者 王建成 易群 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期16-29,共14页
在应对全球气候变化和减少温室气体排放的紧迫需求下,开发高效、经济的CO_(2)捕集技术成为科研工作的重中之重。在此背景下,金属有机框架(MOFs)与共价有机框架(COFs)及其衍生物因其独特的物理化学性质而成为研究的热点之一。系统地回顾... 在应对全球气候变化和减少温室气体排放的紧迫需求下,开发高效、经济的CO_(2)捕集技术成为科研工作的重中之重。在此背景下,金属有机框架(MOFs)与共价有机框架(COFs)及其衍生物因其独特的物理化学性质而成为研究的热点之一。系统地回顾和分析近年来MOFs/COFs等多孔结构的CO_(2)吸附相关研究进展,比较探讨了MOFs、COFs及其衍生物在CO_(2)捕集方面的性能优化策略。聚焦于材料的设计与合成、CO_(2)吸附性能评估、吸附机制解析等方面,全面总结了影响结构吸附性能的关键因素。特别关注了结构的功能化修饰、孔径调控、表面性质改进以及复合材料等策略对CO_(2)吸附能力的影响,并探讨了通过试验和理论计算相结合的方式,揭示吸附剂与吸附质之间的相互作用机制,提供了分子层面的理解。最后分析了现有研究中存在的问题和挑战,提出了未来研究的方向和建议。 展开更多
关键词 CO_(2) 吸附 多孔材料 金属有机框架 共价有机框架
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煤基固废衍生多孔炭孔结构对氯苯吸附行为的影响机制 被引量：1
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作者 赵文平 丁肖肖 +3 位作者 侯亚芹 李巧艳 曾泽泉 黄张根 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期106-118,共13页
含氯挥发性有机物(Cl-volatile organic compounds,CVOCs)因其较强的毒性已成为挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)治理的难点和重点。活性炭吸附法以其多孔结构、成本低、效率高的优势成为VOCs脱除的最有效方法之一,但目... 含氯挥发性有机物(Cl-volatile organic compounds,CVOCs)因其较强的毒性已成为挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)治理的难点和重点。活性炭吸附法以其多孔结构、成本低、效率高的优势成为VOCs脱除的最有效方法之一,但目前对于活性炭孔结构对CVOCs的吸附行为影响机制未有系统研究,难以提高CVOCs的脱除效率。以煤基固废气化渣为原料,通过ZnCl_(2),KOH等活化剂对其进行活化,得到了多种分级孔炭,并进一步考察了多孔炭孔结构对氯苯吸附行为的影响。结果表明:当KOH为活化剂时,多孔炭吸附性能最佳,当氯苯体积分数为250×10^(-6)、吸附温度为120℃时,吸附容量达到95.4 mg/g。而采用ZnCl_(2)为活化剂时,得到的多孔炭吸附速率最快,进一步分析发现,微孔为氯苯的主要吸附位点,而介孔是影响氯苯吸附速率的关键因素。此外,通过不同的动态吸附模型与动力学模型拟合了氯苯吸附过程,确定了Boltzmann模型和Yoon-Nelson模型适合描述氯苯在多孔炭上的吸附行为。 展开更多
关键词 煤气化渣 多孔炭 氯苯 吸附 孔结构
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