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高分子絮凝剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究

高分子絮凝剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究
高分子絮凝剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究

摘要

目的:高分子絮凝剂处理污水中悬浮的重金属离子。

工业废水排放量逐渐增大,排入环境中的重金属越来越多,水体污染越来越严重,如铬、铜、镍、汞、镉、铊等,极大地危害着生态环境和人体健康,因此多年来对重金属废水的治理一直是人们研究的热点。无机高分子絮凝剂的研究、开发和应用在最近十几年来受到了国内外水处理界的广泛重视,本论文主要研究可处理重金属的无机高分子材料聚合硫酸铝铁絮凝剂,对合成材料进行表征,讨论了水处理的性和材料制备的影响因素。

主要以硫酸铝、硫酸铁原料,通过考察硫酸用量、硫酸浓度、反应时间、反应不温度等工艺条件的研究改善,制备各项因素显著功效的聚合硫酸铝铁。并对合成出的絮凝剂进行了红外、SEM、XRD等表征,判断反应过程物质结构的变化。将合成的絮凝剂应用于含有金属离子的废水中,观察絮凝剂的用量、PH值等因素。在本实验研究最优条件下,无机高分子材料聚合硫酸铝铁在重金属水处理中具有广阔的应用前景。

关键词:高分子,絮凝剂,硫酸铝,硫酸铁,重金属,水处理

Abstract

Objective: macromolecular flocculant was used to treat suspended heavy metal ion s in sewage.

The discharge of industrial wastewater is gradually increasing, and more and more heav y metals are discharged into the environment, and the water pollution is becoming more and more serious, such as chromium, copper, nickel, mercury, cadmium, thallium, etc., which greatly endangers the ecological environment and human health. Therefore, the tr eatment of heavy metal wastewater has been a research hotspot for many years. The res earch, development and application of inorganic macromolecular flocculants have recei ved extensive attention in the field of water treatment at home and abroad in recent deca des.

The main raw materials are aluminum sulfate and iron sulfate, through the investigation of sulfuric acid dosage, sulfuric acid concentration, reaction time, reaction temperature a nd other technological conditions of improvement, preparation of various factors signifi cant effect of poly (aluminum sulfate) iron. The flocculant was characterized by ir, SEM , XRD, etc. The flocculant was applied to the wastewater containing metal ions. Under t he optimal conditions of this experiment, the inorganic polymer material polyaluminum ferric sulfate has a broad application prospect in the water treatment of heavy metals.

Key words:Polmyer, Flocculant, HeavyMetal, aluminum sulfate,ferric sulfate

,WaterTreatment

目录

摘要................................................... I Abstract ................................................ II 1 绪论. (1)

1.1无机高分子水处理絮凝剂 (1)

1.1.1无机高分子絮凝剂的研究历程 (1)

1.1.2 无机高分子絮凝剂得分类 (2)

1.1.3 无机高分子絮凝剂的合成的方法 (4)

1.1.4 无机高分子絮凝剂的应用 (5)

1.1.5本论文的选题意义、主要内容 (7)

2 实验部分 (8)

2.1实验仪器和主要试剂 (8)

2.1.1聚合硫酸铝铁制备实验装置 (8)

2.1.2 实验仪器 (8)

2.1.3 主要试剂 (9)

2.2 制备方法 (9)

2.4 聚合物的表征方法和测定 (10)

2.4.1 红外表征(FT-IR) (10)

2.4.2 扫描电镜分析 (10)

2.4.3 X一射线衍射分析 (11)

2.5 制备聚合硫酸铝铁工艺条件的影响 (11)

2.5.1 制备过程对硫酸用量的影响 (11)

2.5.2 硫酸浓度制备过程的影响 (12)

2.5.3 反应时间对于制备过程的影响 (13)

2.5.4 反应温度对于制备过程的影响 (13)

3 结论 (14)

絮凝剂

聚合氯化铝[PAC] 分子式:[Al2OH)n Cl6-n·xH2O]m,式中m≤10,n=3—5 一、特性 该产品分固体和液体两种,液体产品分为无色或淡黄色的透明或半透明液体。固体产品为黄色粉末状,易容于水,固体产品易吸潮结块。 二、用途 该产品在工业给水和生活饮用水的净化处理中,做为絮凝剂使用。最佳絮凝pH 范围在5-9以上,最好与碱性药剂或有机高分子絮凝剂联合使用效果最佳。 注:工业具有的聚合氯化铝不检验砷和重金属 四、使用方法 该产品腐蚀性较强,投加设备需做防腐处理,操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 固体用内衬塑料袋、外套编织袋双层包装,内袋扎口或热合,外袋牢固封口。液体用塑料桶包装或玻璃钢罐贮存及运输。

聚合氯化铝铁 分子式:[Al2(OH)n Cl6-n]m·[Fe2(OH)n Cl6-n]m,式中n.m.N.M为整数。 一、特性 该产品为黄色和黄褐色粉末状固体,易容于水,有较强的架桥、吸附性能。 二、用途 该产品在工业给水合生活饮用水的净化处理中,做为絮凝剂使用。集铝盐铁盐絮凝剂优点于一体,是聚合铝和聚合铁的良好替代品。最佳使用pH在4~10.投加量根据原水水质而定。 四、使用方法 该产品腐蚀性较强,设备需做防腐处理,操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 用内衬塑料薄膜的编织袋包装,净重25kg。运输及贮存时应注意防水、防潮。禁止与有毒有害物质同运。 聚合硫酸铁[PFS] 分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n≤2m=f(n) 一、特性 本厂产品为液体聚合硫酸铁,为红褐色的粘稠液体,相对相对密度(d420)1.450,水解后可产生多种高价和多络离子,对水中悬浮胶体颗粒进行电性中合,降低其电位,促使颗粒相互凝聚,同时产生吸附、架桥、交联等作用。该产品使用pH

生物吸附法去除重金属离子的研究进展

生物吸附法去除重金属离子的研究进展 摘要:本文主要对生物吸附去除重金属离子污染的研究现状进行了综合评述。 首先,介绍了重金属污染的危害和传统去除重金属离子的技术存在的局 限性,指出生物吸附法作为新兴的处理方法的优势;然后,讨论了生物 吸附剂的来源及特点,生物吸附重金属的机理研究,影响重金属生物吸 附的因素以及重金属离子的解析;最后,展望了生物吸附在去除重金属 离子的前景,也提出了其存在的局限性。 1前言 重金属一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属,如铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等。这些难降解的重金属随工业废水的超量排放对环境构成威胁,通过食物链在生物体富集,破坏生物体正常代活动,危害人体健康。自从日本发生轰动世界的水俣病(汞中毒)和痛疼病(镉中毒)后,如何治理重金属废水,已经受到科学家们的普遍关注[1]。因此,有效地处理重 金属废水、回收贵重金属已经成为当今环保领域和食品安全领域中重要的课题。 目前处理含重金属废水的方法主要有化学沉淀、溶解、渗析、电解、反渗透、蒸馏、树脂离子交换与活性炭吸附等。各种方法的优缺点如表一所示. 表1 去除重金属离子传统技术[2] Table 1 Conventional technologies for heavy metal removal 处理方法优点缺点 化学沉淀和 过滤简单、便宜对于高浓度的废水,分离困难效果较差,会产 生污泥 氧化和还原无机化 需要化学试剂生物系统速率慢 电化学处理可以回收金属价格较贵 反渗透出水好,可以回用 需要高压膜容易堵塞价格较贵 离子交换处理效果好,金属可以回 收 对颗粒物敏感 树脂价格较贵 吸附可以利用传统的吸附剂 (活性炭) 对某些金属不适用 蒸发出水好,可以回用 能耗高价格较贵产生污泥

重金属离子吸附剂

重金属离子吸附剂的策划书随着我国IT 行业、化学和冶金工业的快速发展,来自电解液、电镀液中的铅、铜、铬、锌等重金属离子的废水对环境的污染越来越严重,采用重金属离子吸附剂技术处理后可以达标排放,也可回收。 重金属离子吸附剂的实际消费者是化工、冶金、电镀、IT生产企业,使用者和购买决策者是污水处理人员和厂长,实际购买者是采购部门。市场特征呈现为使用者、购买决策者与实际购买者分离的特殊性。随着我国节能减排政策的大力实施,这将会极大地推动企业的实际需求以及决策者的购买意愿。 重金属离子吸附剂市场是集团市场,购买过程属集团购买行为,人员推销及技术服务是最有效的销售方式。工厂首先根据污水类型和要求选择吸附剂种类、规格,同时会受使用习惯、品牌好坏、地域差异等因素的影响。 重金属离子吸附剂属于化工污水处理设备类,环保管理机构如国家环保管理局制定的宏观政策法规会对其发展产生重要影响。 对于化工污水处理设备的销售国家没有严格的要求,只要产品合格,能满足企业需求即可,所以其生产过程主要执行《企业标准》。 一. 生产工艺流程 (一).生产要求: 1.生产周期:从原料到吸附剂产品的生产周期为15天。 2.工人要求:相关专业大专以上学历、经过三个月的专业培训。 3.技术关键:重金属离子吸附剂制备的工艺。 (二).厂址选择: 原材料采用汽车运输,运输量不大,对道路要求不高;每月用水300吨左右,用电1000千瓦,一般投资环境均能满足;公司坐落于风景宜人的国家级(合肥)高新技术产业开发区,邻近中国科学院合肥分院与大蜀山自然风景区,交通便利。

公司占地3500多平方米,分为生产厂区、办公区、设有生产加工车间、销售部、售后服务中心、研发中心、质检部、企划部以及办公室等多个部门。 (三).生产工艺流程: 1.原材料: 废水处理设备以重金属离子吸附剂为核心材料;通过它的阴、阳离子交换基团来吸附、分离重金属离子。 2.生产设备 表1. 生产设备一览表 3.生产工艺流程

天然高分子絮凝剂在工业废水处理中的应用

天然高分子絮凝剂在工业废水处理中的应用 发表时间:2017-07-13T16:57:26.687Z 来源:《基层建设》2017年第7期作者:宋洪利 [导读] 摘要:絮凝法是目前给水和废水处理中应用最普遍的方法之一,而新型、高效、无毒的絮凝剂的研制 杭州司迈特水处理工程有限公司浙江杭州 310018 摘要:絮凝法是目前给水和废水处理中应用最普遍的方法之一,而新型、高效、无毒的絮凝剂的研制,则是絮凝法中的核心问题,也是目前国内外广泛关注的热点。无机絮凝剂投加量大,产污泥量大;有机合成高分子絮凝剂价格高,生物难降解,残留的单体有毒,所以在实际应用中受到了限制。由于天然高分子具有分子量分布广、活性基团多、结构多样化等特点,而且来源广泛、价廉、无毒、可生物降解。因此,近年来被国内外广泛用来研制新型絮凝剂。 关键词:天然高分子絮凝剂废水处理 一、使用甲壳素作为原材料的絮凝剂 1.1壳聚糖类对废水处理的效果 壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物,故亦称脱乙酰甲壳素,它是一种很好的阳离子絮凝剂,主要用于工业废水的处理。利用壳聚糖的吸附性处理食品加工废水,研究结果表明,壳聚糖对各种食品加工废水处理均特别有效且投加量较少。此外,壳聚糖为絮凝剂回收工业废水中的蛋白质、染料以及重金属离子也取得了较好的效果。还利用壳聚糖螯合絮凝除铜,在Cu2+的浓度为20-60mg/l时,除铜率高达百分之九十九点五。 1.2羧甲基壳聚糖类的优点 羧甲基壳聚糖由壳聚糖经醚化反应制得。壳聚糖经羧甲基化后,在水中具有极好的水溶性,羧甲基壳聚糖是新型的高分子絮凝剂;采用研制的羧甲基壳聚糖絮凝剂处理工业废水,结果显示,羧甲基壳聚糖絮凝剂在废水的脱色和COD的去除方面都优于常用的其他高分子絮凝剂。 1.3甲壳多聚糖类 甲壳多聚糖废水净化剂系采用高分子化合物为载体而研制的新型、多功能废水净化剂,为非溶性颗粒状物质,主要原料是甲壳素、纤维素、活性炭、矿化石等。采用甲壳多聚糖废水净化剂处理肌醇废水,处理后废水COD去除率达99%以上,脱色率达94%以上。甲壳多聚糖废水净化剂还具有再生容易的特点,用少量水洗涤后,在空气中氧化6-81即可恢复吸附功能,可重复再生12次。 二、以木质素为原料的絮凝剂 2.1木质素季铵型阳离子絮凝剂 自70年代以来,国外已研究了以木质素为原料合成季铵型阳离子表面活性剂,用其处理废水获得了良好的絮凝效果。利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂,并作为水处理剂处理阳离子染料、直接染料、酸性染料;结果表明,木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能,脱色率均超过90%。以造纸黑液中提取的木质素为原料,合成了新型脱色絮凝剂木素季铵盐,通过正交实验,研究了对合成的影响因素,优化出絮凝剂合成工艺条件,并用于处理高浓度、高色度染料中间体J酸废水,取得了较好的脱色效果,最佳投加量为每升20毫克。 2.2木质素接枝共聚物絮凝剂 木质素在温和条件下能与丙烯酰胺发生接枝共聚反应,在一定程度上会影响接枝产物的混凝性能。据报道,木质素接枝共聚物絮凝剂不论在最小投量、残留浊度和平均粒径变化方面,还是对PH值波动的适应能力等方面都优于其它改性木质素。 2.3木质素絮凝剂 木质素不仅经过改性制备各种絮凝剂,而且本身也可以作为絮凝剂使用。从草浆黑液中提取木质素,研究了木质素絮凝剂的性质,并将木质素絮凝剂与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝剂的处理效果进行了比较,证实了木质素絮凝剂在处理味精废液和印染废水中的优越性,特别是利用木质素独特的絮凝性能可以将味精浓废液中95%的菌体沉降回收并制成高蛋白饲料。研究了从厌氧处理前后的碱法草浆黑液中提取的木质素作为絮凝剂,处理蒙脱土悬浊液和印染废水;实验发现,从厌氧处理后的黑液中提取的木质素比处理前的质素絮凝性能好。在此基础上又研究了木质素絮凝作用机理,证明了木质素絮凝剂是一种对高浊度、酸性废液有特效的水处理剂。 三、以淀粉为构成基本的絮凝剂 3.1改性淀粉絮凝剂 改性淀粉具有良好的絮凝性能且无毒、可以完全被生物分解,因而被广泛关注。80年代初期,我国学者已开始对淀粉改性研制新型絮凝剂,近年来将木薯粉与烯类单体在催化剂作用下发生反应,制得新型的阳离子CS-1型絮凝剂,这种絮凝剂用于污水处理厂二级污水处理,可缩短泥水分离的絮凝过程,为城市污水有效处理提供了保障。以玉米淀粉为骨架,用环氧氯丙烷与之反应制成高交联淀粉(CCMS),CCMS应用于含重金属离子废水的处理,取得了较好的效果。 3.2淀粉接枝共聚物絮凝剂 近年来,淀粉的接枝共聚研制新型絮凝剂,在国内也取得了长足进展。用过硫酸铵为引发剂,使菱角粉与丙烯腈接枝共聚,制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水,浊度去除率70%以上。在淀粉与丙烯酰胺共聚两步法合成阳离子淀粉絮凝剂的基础上,进行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CS-GM的合成及性能研究,用这种絮凝剂处理毛纺厂印染废水取得了较好结果。以淀粉为原料,合成了阳离子型改性高分子絮凝剂,并用它对印染、酿酒、屠宰和印刷电路板等轻工废水进行处理,结果表明,悬浮物、COD、色度去除率较高且产污泥量较少,处理后的轻工废水水质得到较大改善。研究了接枝羧基淀粉对贵金属离子Au(I)、Pd(II)、Pt (IV)的静态吸附性能和选择性,探讨了其吸附机理,为贵金属离子的分离提供了理论基础。 3.3淀粉氧化制备多功能水处理剂 以高锰酸钾和次氯酸钠为氧化剂,对淀粉进行适度氧化制得了高羧含量和适度分子量的羧酸化淀粉,经磷酸酯化反应制得羧酸磷酸化淀粉;实验结果表明,该药剂除具有絮凝性能外,还具有优良的阻垢和缓冲腐蚀性能,并具有良好的协同作用。 四、结束语 天然高分子资源在我国极为丰富,近十年来,国内应用天然高分子进行改性研制新型絮凝剂发展很快,但多数处于实验室研究阶段,

介孔二氧化硅材料重金属离子吸附性能研究毕业论文

毕业论文 论文题目:介孔二氧化硅材料重金属离子吸附性能研究

Kunming University of Science and Technology Graduation Thesis Thesis Title :The adsorption properties of mesoporous silica materials for heavy metal ion College :Environmental Science and Engineering College Specialty : Renewable resources, science and technology Class:081 Student ID :200810703112 Name :Chen Dawei Teacher :Zhu Wenjie 目录 第一章、绪论 (6) 1.1 国内水环境污染现状及危害 (6)

1.2 水体重金属污染的治理方法 (7) 1.2.1 物理化学方法 (7) (1) 稀释法 (7) (2) 混凝沉淀法 (7) (3) 离子还原法和交换法 (7) (4) 电动力学修复技术 (8) (5) 吸附处理技术 (8) 1.2.2 生物修复法 (9) (1) 植物修复法 (9) (2) 动物修复法 (10) (3) 微生物修复法 (10) 1. 3 介孔二氧化硅材料简述 (10) 1.3.1多孔无机材料的分类 (11) 1.3.2具有有序孔道结构介孔材料的发现 (11) 1.3.3介孔二氧化硅材料 (12) (1) 合成的基本特征 (12) (2) 生成机理 (12) (3) 介孔氧化硅的结构 (13) 1.3.4 介孔材料的研究展望 (13) 第二章、实验 (14) 2.1实验设备和试剂 (14) 2.2 实验 (14) 2.2.1铜离子吸附实验 (14) (1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (14) (2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (15) (3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (15) 2.2.2 铅离子的吸附试验 (15) (1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (15) (2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (16) (3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (16) (4) 介孔二氧化硅材料在不同PH下吸附性能测试 (16) 2.2.3Cd2+的吸附试验 (17) (1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (17) (2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (17) (3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (17) (4) 介孔二氧化硅材料在不同pH下吸附性能测试 (18) 第三章、实验结果处理与分析 (18) 3.1 计算公式 (18) 3.2 铜离子吸附结果分析 (19) 3.2 铅离子吸附结果分析 (22) 3.3 Cd2+吸附结果分析 (25) 第四章、结论与建议 (28) 一. 结论 (28) 二.建议 (28)

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.docsj.com/doc/c26663155.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

无机絮凝剂的性质

无机絮凝剂的性质 来源:世界化工网https://www.docsj.com/doc/c26663155.html, 全文请访问:https://www.docsj.com/doc/c26663155.html,/睡过站了 常用的无机絮凝剂有铝盐系列,如明矾、三氯化铝、硫酸铝。目前碱式氯化铝越来越引起人们的重视。而对铁盐系列无机絮凝剂,如三氯化铁、硫酸亚铁应用的较少,只在少数的废水处理中应用。但是最近几年来人们对碱式氯化铁和碱式硫酸铁的研究和应用有所增加。 一、无机絮凝剂的性质 能够使胶体颗粒脱稳和产生絮凝沉淀的铝盐和铁盐是有效的、价格低廉的无机紫凝剂。为了掌握它们的絮凝作用,达到良好的絮凝效果,首先应该了解它们的性质。 1.硫酸铝 化学式是Al2(SO4)3·18H2O,呈白色粉末状或块状,有涩味。在水中发生水解反应,水解反应速度缓慢。工业纯的硫 酸铝含Al2(SO4)3大约为20%一25%,化学纯的硫酸铝含 Al2(SO4)3大约为50%一60%。一船情况下,使用的pH 值范围为6.o一7.8。当pH值=4—7时,以去除水溶液 中的有机构为主,当pH值=5.7—7.8时,以去除水溶液 中的悬浮物为主,当PH值=6.4—7.8时,可以处理高浊 度废水和低色度废水。适合的水温为20一40℃,通常的用量

为15—100mg/L。 工业纯的硫酸铝.合有20%一30%的水不溶物,在使用时需要清除残渣。 高浓度的硫酸铝的水溶液有腐蚀性,可存放在塑料、不锈钢等容器中。 2.明矾 明矾又名硫酸铝钾,化学式为Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O。实质上,明矾是硫酸铝和硫酸钾的复盐,使用条件与硫酸铝相同。因为含有硫酸钾,使能够起絮凝作用的Al2(SO4)3的含量降低,其中的硫酸钾白白浪费,所以使用明矾不如使用硫酸铝更为合理,现在一般都使用硫酸铝。 3.无水氯化铝 无水氯化铝呈无色透明片状结晶,六方晶系,化学式为AlCl3。其工业品因合有铁、游离氯等杂质,而呈淡黄色、黄绿色和红棕色等。易溶于水,能生成AICl3·6H2O,同时放出大量热;能够溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中,不溶于苯。暴露在空气中,易吸收水分并水解放出氯化氢气体。能升华。 如果人的皮肤接触无水氯化铝,同时又接触水时,能剧烈灼烧皮肤。所以,当无水氮化铝落在皮肤上时,先应干拭,再用大量清水冲洗。 4.结晶氯化铝 结晶氮化铝的化学式是AICl3·6H2O,无色结晶。工业品为

重金属离子的吸附性材料

摘要:许多工业废水如金属冶炼和矿物开采过程中含有铬,铜,铅,锌,镍等重金属离子这些废水中有可能含有较高浓度的重金属离子,这些重金属离子必须要从水中去除这些废水如果不经处理直接进入排水系统将对后续的生物处理产生影响含有CO32-的碳羟磷灰石碳羟磷灰石比纯羟基磷灰石HAP在室温下能更好地固化水溶性重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+等在前人研究的基础上,为降低污水处理的成本,本文以废弃的鸡蛋壳为原料,尿素为添加剂,采用掺杂技术,合成新型的碳羟磷灰石吸附剂,用以处理含重金属离子废水最佳的制备条件是将经过预处理的鸡蛋壳磨成粉末,过30目筛,按摩尔质量比为11的比例加入到H3PO4溶液中并控制pH值在1~3,在30~40℃反应2~3h,过滤去除不溶物,按照11的比例添加尿素和CaOH2粉末,用NaOH调节pH值在9~12,在50~60℃条件下热处理24h,反应产物经冷却后,用1%的NH4Cl洗涤至中性,在60℃下干燥并粉碎得到碳羟磷灰石粉末利用扫描电镜和能谱仪对产物进行了观察、分析本研究中对碳羟磷灰石吸附重金属分为两个部分,包括碳羟磷灰石对单种重金属的吸附和碳羟磷灰石对重金属的同时吸附,分别考察单种金属离子和混合溶液的重金属离子浓度、pH值、时间、吸附温度对吸附效果的影响绘制了吸附等温线,对吸附过程的动力学和热力学进行了研究,然后又对吸附了重金属离子的产品进行了观察、分析最后对吸附了Zn2+的碳羟磷灰石分别用0.2molL的NaCl、0.2molL的NaNO3、pH=3.93的HAC、pH=4.93的HAC、0.05molL的CaCl2和0.1molL的CaCl2和超声波进行解吸研究结果表明碳羟磷灰石对Cd2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+具有较强的吸附效果用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cd2+废水,在Cd2+初始浓度为80mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下,去除率为93%左右碳羟磷灰石对Cd2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir两种模式用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cu2+废水,在Cu2+初始浓度为60mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下,去除率为93.17%碳羟磷灰石对Cu2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir 两种模式用2.5gL的CHAP处理Zn2+废水,在Zn2+初始浓度为100mgL、温度为40℃左右、pH值为6~7、作用时间45min的条件下,去除率为98.67%CHAP对Zn2+的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich两种模式CHAP对重金属离子的吸附在低pH条件下主要是离子交换吸附和表面吸附,在高pH条件下易形成氢氧化物沉淀碳羟磷灰石对Zn2+的热力学研究表明,碳羟磷灰石吸附Zn2+的过程是吸热过程共存离子吸附研究表明四种重金属离子共存时使得每种重金属离子的吸附容量均降低,因为共存的金属离子对结合位点相互竞争结合解吸实验表明各种解吸剂对Zn2+的解吸能力有限,这表明碳羟磷灰石对重金属离子有较好的亲和力在对吸附了重金属离子的碳羟磷灰石进行观察发现,吸附了重金属的样品表明有针尖状结构 标题:工业废水重金属离子吸附剂碳羟磷灰石吸附性能 桔子皮纤维素化学改性生物吸附剂制备方法重金属吸附吸附动力学

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

改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究

改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究 谢华林1,2 李立波2 (1 湖南工学院化工系,衡阳 421008;2 中南大学化学化工学院应化系,长沙 410083) 摘 要 在静态和动态条件下,研究了改性斜发沸石对工业废水中重金属离子Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+的吸附。结果表明,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附,p H值是影响吸附的主要因素。采用1mol/L HCl+NaCl(V/V=1∶1)混合溶液作为斜发沸石的再生剂,可使其重复再生使用。 关键词 改性沸石 吸附 重金属离子 再生 Experimental Study on Adsorption Capability about The Heavy Metal Ions from Water Using Modified Clinoptilolite Xie Hualin1,2 Li Libo2 (1 Department of Chemical Engineering,Hunan Institute of Technology,Hengyang 421008;2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University,Changsha 410083) Abstract The adsorption capability of natural clinoptilolite can be improved by modification.The adorption effect of modified clinoptilolite to heavy metal ions from waste water such as Cu2+,Zn2+,Cd2+and Pb2+was studied under static state condition and dynamic state condition.The results showed that modified clinoptilolite had better adsorbability for heavy metal ions,moreover p H value of solution was the main factor affecting adsorption. The mixed solution of1mol/L HCl+NaCl(V/V=1∶1)could be repeatedly used as the regeneration reagent of clioptilolite. K ey w ords modified clinoptilolite absorb heavy metal ions regenerate 工业废水中主要含有Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子。目前,我国多采用化学沉淀法处理含重金属离子的废水,但由于不同重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳p H值不同,以及某些重金属离子可能与溶液中其他离子形成络合物而增加了它在水中的溶解度,所以处理效果并不理想;另外,重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀,一部分会在排放中随p H值的降低而重溶于水,也使处理效果不理想。 沸石是一族具有连通孔道、呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物,特殊的晶体化学结构使沸石拥有离子交换、高效选择吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异性能和环境属性。斜发沸石作为天然沸石家族的一员,被认为是一种有工业应用前景的矿物,国内外对其性能及应用的研究较多[1~5]。本文介绍了通过NaCl和N H4Cl将斜发沸石改性为钠型和铵型沸石,在静态和动态条件下,通过对水中Cu2+、Zn2+、Cd2+和Pb2+的吸附研究,探讨了它们的吸附机理和改性斜发沸石处理工业废水中重金属离子的可行性,取得良好的效果,为工业水处理提供了一种高效而实用的新方法。 1 试验 1.1 主要仪器与试剂 ICPS21000Ⅱ型等离子体原子发射光谱仪(日本岛津);p HS22型酸度计;7621型电动搅拌机;ST2 03A型比表面孔径测试仪;超级恒温水浴箱;马弗炉;烘箱;电动振荡器;粉碎机;棒磨机。 重金属标准溶液:Cu、Zn、Cd、Pb标准溶液(1000mg/L)由国家标准物质研究中心提供,然后据不同元素测定需要,配制成适当浓度的标准溶液。 NaCl、N H4NO3、H2SO4、HCl、HNO3、NaOH,均为分析纯;水为亚沸蒸馏水。 1.2 样品制备及其化学成分 选取一定量的块状斜发沸石原矿和烟煤,分别用粉碎机粗碎至3~5mm,再分别用棒磨机细磨至200目左右,然后过200目筛。将沸石粉和煤粉(质量比为 2.5∶1.0)充分混匀,加入适量水搅拌挤压成粒状,在l00℃下烘干后,于650℃马弗炉中灼烧60min,取出自然冷却至室温,制得20~40目、40~60目、60~80目、80~100目粒级,供试验用。 沸石的化学成分(%):SiO2,70183;CaO,3138; Al2O3,11178;Fe2O3,0167;MgO,1106;MnO,0104; TiO2,0131;K2O,2123;Na2O,0145。硅铝比SiO2/ Al2O3,10114;铵离子交换容量,12316mmoL/100g。 1.3 沸石改性 1.3.1 改性钠型斜发沸石:选取经破碎、筛分后粒 第28卷第1期2005年1月 非金属矿 Non2Metallic Mines Vol.28No.1 Jan.,2005

碳材料对重金属离子的吸附性实验

碳材料对重金属的吸附及gamma射线辐照还原 一:碳材料的选择 活性炭;活性炭纤维;碳纳米管;磁性多孔碳材料;氧化石墨烯①。 材料的选择主要考虑材料的吸附容量和吸附速度,还需要考虑材料的机械强度,选择性跟抗干扰性。然后再对材料进行一系列的预处理。 常用的处理方法: 1 化学试剂处理 2 辐射照射处理 3 共聚接枝 比如具有吸附能力碳纳米管(CNTs)的预处理,就是选用一定浓度的过氧化氢,次氯酸钠,硝酸,高锰酸钾溶液。吸附能力增强的几个原因。 二:材料的吸附 材料的吸附性实验,即是一种探究性优化实验。 资料中一般用材料吸附一些生活生产中常见的重金属污染物。如:镉离子,铜离子,铅离子,铬离子等等。随即研究这种材料在不同时间,不同的pH,不同的吸附剂用量。依此得出这种材料最佳的吸附条件。 最后绘制等温吸附曲线。用朗缪尔,弗罗因德等温吸附方程式拟合。继而进一步分析这种材料的吸附机理。 三:gamma射线的辐照还原 辐照还原的实质就是对已经吸附的重金属离子进行解析。使这种吸附材料能够重复利用。 附录: ①:其吸附机理可大致分为三大类:10 不发生化学反应,由分子间的相互引力

产生吸附力即物理吸附。20 发生化学反应,通过化学键力引起的化学吸附。30 由于静电引力使重金属离子聚集到吸附剂表面的带电点上,置换出吸附剂原有的离子的交换吸附。 活性炭对金属离子的吸附机理是金属离子在活性炭表面的离子交换吸附,同时还有金属离子同其表面含氧基团之间的化学吸附以及金属离子在其表面沉积而产生的物理吸附。 两个常用的等温式:langmuir,freundlich

斜对角线原则 材料的吸附容量和吸附速度,还需要考虑材料的机械强度,选择性跟抗干扰性。孔径跟比表面积。 材料对金属离子吸附效果的依赖性。 酸处理跟碱处理 酸处理会增加含氧官能团,酸性官能团,从而提高亲水性跟离子交换性能 碱处理会增加微孔数目。 典型制备方法: 将ACF GAC反复用蒸馏水冲洗至溶液的pH不变,再于80℃干燥过夜。 干燥过的ACF GAC 中分别加入1.0mol/l 硝酸溶液加热煮沸3h,再用蒸馏水洗涤,于80℃干燥过夜。 碱处理即把硝酸改为KOH溶液。 负载ZnO-GAC 碳纳米管吸附性好坏明显依赖溶液的PH和碳纳米管的表面状态。

高分子絮凝剂处理含铬_废水的研究

高分子絮凝剂处理含铬(Ⅲ)废水的研究 王碧,彭万仁 (四川职业技术学院,四川遂宁629000) 摘要:用多胺类物质制备了高分子絮凝剂PXM ,用于对含Cr 3+废水的处理,考察了反应时间、pH 值、絮凝剂加入量对含Cr 3+废水处理的影响.实验表明:在pH 值为6.5、PXM 加量31.5mg/L.处理时间为9min 的条件下,对铬的去除率可达98.0%以上,处理后的废水可以直接排放.并对去除Cr 3+的反应机理做了初步探讨. 关键词:高分子絮凝剂;铬;废水处理中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2094(2011)03-0117-02 四川职业技术学院学报 2011年6月Journal of Sichuan Vocational and Technical College Jun .2011 第21卷第3期vol.21No.3 收稿日期:2011-04-11 作者简介:王碧(1965-),女,四川遂宁人,四川职业技术学院建筑与环境工程系副教授,博士。研究方向:有机合成和环境化学。 彭万仁(1964-),男,四川遂宁人,四川职业技术学院建筑与环境工程系高级实验师。 铬是对人体、生物和环境有严重危害的重金属,主要存在于矿冶、 电镀、制革、印染等工业废水中,可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体,引起变态反应并有致癌作用.在水中主要有铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)两种价态,铬(Ⅲ)的毒性低于铬(Ⅵ),但可以氧化成具有强致癌性的六价铬.目前含铬废水的处理方法主要有三大类:化学法(沉淀法、铁氧体法、电解还原法),物化法(膜分离法、离子交换、吸附法),生物法[1-6].用高分子絮凝剂将重金属离子螯合而沉淀除去是近年研究较多的方法. 本研究用自制的高分子重金属絮凝剂PXM处理模拟含Cr3+的废水,对絮凝处理的条件和反应机理作了探讨.1实验部分1.1仪器与试剂 HJ—6A型磁力加热搅拌器(金坛市医疗仪器厂);722S可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司);pH-25型pH计(上海精科有限公司). 絮凝剂PXM(实验室自制);丙酮,盐酸,氢氧化钠,硫酸铬,二苯碳酰二肼,高锰酸钾,硫酸,磷酸,尿素,亚硝酸钠,重铬酸钾,二苯碳酰二肼,都为分析纯(成都科龙化学试剂厂).1.2实验方法 1.2.1絮凝剂的制备及配制 PXM是一种高分子絮凝剂,用多胺类物质在碱性条件下与二硫化物反应一定时间制得,过滤,减压烘干,得橙红色固体.将其配制成2.63g/L的溶液,用以处理含铬废水.1.2.2含Cr3+废水处理实验方法 取含Cr3+质量浓度为50mg/L的模拟废水溶液,用NaOH或HCl调节pH值,加入不同量的PXM溶液,磁力搅拌,先快搅(250转/分)3分钟,再慢搅(100转/分)数分钟(二者之和为反应时间).静置澄清后,取滤液用分光光度计按照国家标准方法GB7466—87水质-总铬的测定(二苯碳酰二肼法)测Cr3+的残余浓度. 1.2.3测定Cr3+的标准曲线的绘制 按照国家标准方法GB7466—87的第一法“水质-总铬的测定(二苯碳酰二肼法) ”,得标准曲线如图1所示.图1Cr 3+的标准曲线 2实验结果及讨论 2.1反应的pH 值对铬去除率的影响 取100ml的模拟含铬废水,调节pH值分别为4.0〈10.0,絮凝剂PXM加量为31.5mg/L,搅拌反应9min,有少量浅绿色絮状沉淀出现,静置,过滤,测定滤液中铬残余浓度,以考察pH值对铬去除效果的影响.实验结果如图2所示. 图2pH 值对三价铬去除率的影响 由图2可知,不同pH值下絮凝剂对Cr3+的去除效果不同.pH值在4〈6.5范围内,去除率急剧上升;当pH值为 6.5 ·117·

(word完整版)高分子絮凝剂MSDS

化学品安全技术说明书 第一部分化学品名称编号: 化学品中文名:聚丙烯酰胺 化学品英文名:polyacrylamide 化学品中文名2:/ 化学品英文名2:/ 第二部分成分/组成信息 纯品√混合物× 有害物成分浓度CAS No. 聚丙烯酰胺≥98.0% 7778-50-9 第三部分危险性概述 危险性类别:无资料 侵入途径:无资料 健康危害:无资料。 环境危害:无资料 燃爆危险:本品易燃。 第四部分急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:无资料。 食入:通过动物实验证明此产品食入后不会中毒。 第五部分消防措施 危险特性:用水灭火时,颗粒遇水后变滑,避免人员滑倒摔伤。 有害燃烧产物:/。 灭火方法:无火灾危险。 第六部分泄漏应急处理

应急处理:颗粒遇水后变滑,避免人员滑倒摔伤。 第七部分操作处置与储存 操作注意事项:无特别要求。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。 第八部分接触控制/个体防护 职业接触限值: MAC(mg/m3): TWA(mg/m3): STEL(mg/m3): 监测方法:/ 工程控制:提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时,佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:无特别要求。 手防护:用大量水冲洗洗。 其它防护:工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 第九部分理化特性

第十部分稳定性和反应活性 稳定性:稳定 禁配物:产生放热反应的氧化物。 避免接触的条件: 聚合危害:不聚合 分解产物:热的腐烂物可能产生,氢化合物气体,氮氧化物,碳氧化合物等 第十一部分毒理学资料 急性毒性: LD :190 mg/kg(小鼠经口) 50 :无资料 LC 50 刺激性:对皮肤有强烈刺激性。 第十二部分生态学资料 生态毒性:无资料 生物降解性:无资料 非生物降解性:无资料 其它有害作用:该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。 第十三部分废弃处置 废弃物性质:无资料 废弃处置方法:在不违反传统处理规则的前提下,用水冲洗包装物,然后用此水来溶解产品进行使用。 废弃注意事项:无资料 第十四部分运输信息 危险货物编号:不适用 UN编号:无资料 包装标志:氧化剂 包装类别:O52 包装方法:编织袋包装或桶包装,每包或桶为20公斤。

天然绿色高分子絮凝剂的概念

天然绿色高分子絮凝剂的概念 天然高分子水处理絮凝剂是指从自然物质中提取并经化学改性处理的絮凝剂,利用农副产品中的天然有机高分子物质经过化学改性而得到的。其来源丰富、价格低廉、选择性好,使用过程中对人体和环境无毒害作用,可以完全自然降解,无二次污染,符合绿色化学的要求,因此也被称为天然绿色高分子水处理絮凝剂。自上个世纪80 年代以来,国外学者就开始了天然有机高分子改性絮凝剂的开发研究。它又可以分为碳水化合物类和甲壳素类两大类。 天然绿色高分子絮凝剂具有传统絮凝剂和其他合成聚合物不具备的优点,在水处理领域受到了越来越多的关注。对天然绿色高分子絮凝剂的开发和利用是该领域研究的重点之一。天然绿色高分子絮凝剂的特点及分类 天然绿色高分子水处理絮凝剂具有分子量大、活性基团多、结构多样等特点,有助于通过改性,引入不同的活性基团来研制性能优良的多功能、多用途产品。 随着研究、开发的深入,出现了大量不同性能、不同用途的天然绿色高分子水处理絮凝剂,如淀粉及其衍生物类絮凝剂、甲壳质及其衍生物类絮凝剂、单宁及衍生物类絮凝剂、木质素及其衍生物类絮凝剂、微生物类絮凝剂等。 木质素及衍生物类絮凝剂 1.木质素絮凝剂 木质素是一种来源丰富、价格低廉的可再生资源,主要以造纸黑液的形式存在,作为水处理剂的研究始于上世纪60年代,70年代成为热点。木质素分子中含有羟基、羧基、羰基、等官能团,因此它及其衍生物有絮凝性能。张芝兰等[1]将从草浆黑液中提取的木质素直接用作絮凝剂,研究了木质素絮凝剂的性质,并将木质素絮凝剂与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝剂的处理效果相比较,证实木质素絮凝剂处理酒精废水及印染废水具有优良的性能。 2.木质素衍生物类絮凝剂 季铵盐型絮凝剂:造纸黑液含有大量的木质素,是可以充分利用的宝贵资源。Hannu Mikkonen等[2]以造纸黑液为原料合成出阳离子木质素,作为废水处理的絮凝剂。他们首先用缩水三甘油三甲基氯化铵或氮三甲基氯化铵与造纸黑液中过滤后产物进行反应,再用甲醛交联,最后阳离子化制得阳离子木质素,用其处理、净化废水,不但减少了对环境的污染,还回收了大量的可利用资源。代军等[3]利用从造纸黑液中提取的木质素制成阳离子型木质素季铵盐型絮凝剂,并用于生活污水处理,获得不错的效果。同时还进行了条件实验,得出了合成絮凝

活性炭吸附重金属离子的研究外文文献原文

Materials Science and Engineering A391(2005) 121–123 Adsorption behaviors of heavy metal ions onto electrochemically oxidized activated carbon?bers Soo-Jin Park?,Young-Mi Kim Advanced Materials Division,Korea Research Institute of Chemical Technology,P.O.Box107,Yusong,Daejeon305-600,South Korea Received4March2004;received in revised form17August2004;accepted27August2004 Abstract In this work,the effect of electrochemical oxidation treatments of activated carbon?bers(ACFs)was studied in heavy metal adsorption behaviors.As a result,the acidic or basic anodic treatment led to increases of Cr(VI),Cu(II),and Ni(II)adsorptions,which could be attributed to the oxygen-containing functional groups of the ACF surfaces. ?2004Elsevier B.V.All rights reserved. Keywords:Activated carbon?bers;Electrochemical treatments;Surface properties;Heavy metal ions;Adsorption 1.Introduction As compared with conventional granular or powder activated carbons,activated carbon?bers(ACFs)have been widely used as an excellent adsorbent because of their large surface area,microporous character,and high adsorption/desorption rate[1].Also,the microstructure of ACFs is developed during activation,and in?uenced by many factors,such as the degree of activation and the conditions used for carbonization[2].The adsorption/desorption rate of carbonaceous adsorbents is greatly depended on not only microporous structure but also surface properties[3].Gen-erally,the electrochemical oxidation treatment of carbon in the electrolytes used can produce microstructure and surface changes of the carbon surfaces.The advantage of electro-chemical oxidation treatment is obtaining a relatively large number of oxygen-containing functional groups on ACF surfaces[4]. In this work,ACFs are modi?ed by electrochemical ox-idation treatment with acidic or basic electrolyte to obtain oxygen-containing functional groups,and the effect of elec- ?Corresponding author.Tel.:+82428607234;fax:+82428614151. E-mail address:psjin@krict.re.kr(S.-J.Park).trochemical oxidation treatment on ACFs is studied in the context of heavy metal adsorption behaviors. 2.Experimental The pitch-based ACFs(bundle type,Kureha)were washed with deionized water and dried for24h at80?C(untreated-ACFs).All other chemicals were purchased in analytical grade purity from Aldrich Chemical Co.and used as re-ceived.The ACFs were subjected to electrolytic reaction in the aqueous solutions of10wt.%H3PO4(A-ACFs)and NH4OH(B-ACFs),whereby negative ions were attracted to the surface of the ACFs acting as an anode,thereby modi-fying the ACF surfaces.A cathode graphite plate was also submerged in the electrolyte solution,and the conditions of the surface treatment were processed in an electro-bath at7A for10min.The treated ACFs emerging from the electrolytic cell were dried for6h at110?C.The surface properties of ACFs were measured by Boehm’s titration.The speci?c sur-face area and the pore structure were evaluated from nitro-gen adsorption data at77K(Micromeritics,ASAP2010)[5]. 0.05g of the ACFs was placed in contact with150ml solution of20ppm concentrations of Na2CrO4·4H2O,CuCl2·2H2O, and NiCl2·6H2O.The single bottle was sealed with paraf?n 0921-5093/$–see front matter?2004Elsevier B.V.All rights reserved. doi:10.1016/j.msea.2004.08.074

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