国家自然科学基金(21167011)
- 作品数：27 被引量：101H指数：6
- 相关作者：李北罡丁磊赵丽媛米敬韩双艳更多>>
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- 磁性La-Al双离子交联SA聚合物凝胶球的制备及吸附性能被引量：2
- 2023年
- 为制得高效绿色吸附材料,采用液滴聚合法通过La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子交联海藻酸钠(Sodium alginate,SA)及Fe3O4反应制得一种新型磁性聚合物凝胶球(Fe3O4@Al-SA-La),用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis等对其进行了表征,并直接用于对水体中直接棕2(Direct Brown 2,DB 2)和直接棕95(Direct Brown 95,DB 95)染料的吸附,探究了制备条件和吸附条件对该吸附剂性能的影响。结果表明,在SA、La(NO3)3和Fe3O4溶液浓度分别为16 g·L^(-1)、30 g·L^(-1)和3.2 g·L^(-1),La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子摩尔比为3∶4时,将25℃下制得的凝胶球0.05 g用于吸附处理浓度分别为2500 mg·L^(-1)和2000 mg·L^(-1)的DB 2和DB 95溶液,在接触时间为120 min时吸附量分别达到1178 mg·g^(-1)和954 mg·g^(-1),且吸附过程均符合拟二级速率模型,Langmuir模型可准确描述染料的吸附行为。通过对吸附染料前后凝胶球的FT-IR、UV-vis和XPS谱图变化分析说明Fe3O4@Al-SA-La凝胶球主要通过静电吸附作用、氢键作用和络合作用来实现对染料的高效吸附,并能对pH 2.0~10.0酸度范围的染料废水进行有效净化,且低价环保和易回收,极具发展潜力。
- 吕婕李北罡
- 关键词：海藻酸钠镧离子铝离子FE3O4
- 超细粉煤灰对模拟废水中孔雀石绿的吸附性能被引量：19
- 2012年
- 以球磨制得的超细粉煤灰为吸附材料,采用振荡吸附法研究了其对模拟废水中孔雀石绿的吸附性能。实验结果表明:在超细粉煤灰加入量为10 g/L、吸附温度为298 K、初始孔雀石绿质量浓度为500 mg/L、振荡时间为120 min、孔雀石绿废水自然酸碱度条件下,达到吸附平衡时的吸附量为49.97 mg/g,孔雀石绿几乎全部被超细粉煤灰所吸附;该吸附反应很好地符合二级吸附动力学方程,Ea为3.95 kJ/mol,吸附反应速率较快,吸附过程由孔雀石绿在超细粉煤灰颗粒内部的扩散控制;该吸附符合Langmuir吸附等温方程,随吸附温度升高,饱和吸附量下降,298 K下的饱和吸附量可达526.32 mg/g,是自发进行的放热反应过程。
- 李北罡乔丽萍
- 关键词：超细粉煤灰孔雀石绿废水处理
- Preparation of Fly Ash/rare Earth Adsorbent and Its Adsorption for Reactive Dye from Aqueous Solution
- Lanthanum doped fly ash (La-FA) adsorbent was prepared using hydrothermal reaction method and applied to the r...
- Chen WangBeigang LiJing Mi
- 文献传递
- Fe/CTS/AFA复合材料对染料的高效吸附被引量：5
- 2018年
- 粉煤灰(Fly ash,FA)经高温焙烧制得活化FA(Activated FA,AFA),又经溶液反应引入少量Fe和壳聚糖(Chitosan,CTS)制得Fe/CTS/AFA复合材料,将其直接用于水体中直接湖蓝5B(Direct sky blue 5B,DSB 5B)和活性翠蓝KN-G(Reactive turquoise blue KN-G,RTB KN-G)染料的吸附,通过研究影响吸附的主要因素、吸附动力学和等温吸附,并结合材料的FT-IR分析,详细探讨了材料的吸附性能。结果表明,水体酸度是影响吸附剂性能的最主要因素。当吸附剂投加量为0.1g、溶液pH值为2.0时,于25℃下吸附60min即可达吸附平衡,Fe/CTS/AFA对DSB 5B和RTB KN-G具有很强的吸附能力,吸附量分别可达635mg/g和906mg/g,比FA分别增大了31.6倍和15.3倍。吸附过程均能用准二级吸附动力学方程精确描述,等温吸附数据完全符合Langmuir模型。热力学参数吸附自由能变的负值、焓变和熵变为正值表明Fe/CTS/AFA对DSB 5B的吸附为界面上有序性降低的自发吸热过程。吸附饱和RTB KN-G的Fe/CTS/AFA可用0.01mol/L NaOH溶液再生,可至少重复使用三次。FT-IR结构分析表明Fe/CTS/AFA已成功制得,并且对高浓度染料废水具有高效净化能力。
- 李北罡王敏
- 关键词：粉煤灰壳聚糖复合材料染料
- Fe_(3)O_(4)@SA/Ce微球的表征及对染料的吸附特性被引量：5
- 2021年
- 以天然高分子化合物海藻酸钠(sodium alginate,SA)为骨架,结合磁性Fe_(3)O_(4)和稀土铈离子Ce(Ⅲ)通过溶液反应制备出一种新型的磁性海藻酸铈复合微球(Fe_(3)O_(4)@SA;Ce).采用X射线衍射(XRD)、孔结构比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及振动样品强磁计(VSM)对Fe_(3)O_(4)@SA;Ce的结构进行了表征,并以直接桃红12B(direct red 12B,DR 12B)和直接橙S(direct orange S,DO S)两种染料为吸附对象,探讨了Fe_(3)O_(4)@SA;Ce的吸附剂性能、吸附动力学和热力学.结果表明,Fe_(3)O_(4)@SA;Ce对室温下自然pH染料溶液中DR 12B和DO S均表现出良好的吸附效果,吸附量分别可达464 mg·g^(-1)和730 mg·g^(-1).在不同温度下(298、313、328 K),Fe_(3)O_(4)@SA;Ce对DR 12B和DO S的吸附过程均可用拟二级吸附动力学方程准确描述.通过等温吸附研究,发现Fe_(3)O_(4)@SA;Ce对两种染料的等温吸附较好地符合Freundlich模型.各种表征结果表明,SA与Ce(Ⅲ)和Fe_(3)O_(4)交联反应后生成的Fe_(3)O_(4)@SA;Ce凝胶球表面有大量深浅不一的褶皱沟纹,形貌发生了显著变化.作为一种绿色环保、制备方法简单、可高效吸附的磁性高分子复合吸附剂,Fe_(3)O_(4)@SA;Ce对高浓度染料具有很好的吸附效果,期望能够在染料废水处理中得到广泛应用.
- 陈晨李北罡
- 关键词：铈离子直接染料
- 铈/粉煤灰复合吸附剂的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附被引量：6
- 2015年
- 以固体废物粉煤灰(FA)为原料,通过掺杂稀土铈元素结合碱熔融法改性制备了铈/FA复合吸附剂(Ce/MFA),并用XRD,SEM及EDS进行了表征.以吸附水溶液中Cd2+为反应模型,研究了各种制备条件对复合材料吸附性能的影响.结果表明:1)当所取FA、无水Na2CO3和Ce(SO4)2·4H2O的质量比为1∶2∶0.045,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2h时,制得的Ce/MFA吸附剂对于水体中的Cd2+具有最佳去除效果;2)当Ce/MFA的投加量为10g/L,吸附时间和吸附温度分别为2.5h和25℃时,对起始质量浓度为800mg/L模拟废水中Cd2+的去除率可达99.67%,比FA增大了37倍,实现了对废水中高含量Cd2+的有效去除;3)通过表征发现FA掺杂铈元素-碱熔融后会使其结构发生明显变化,活性增大,吸附性能显著增强.作为一种性价比高的吸附剂,Ce/MFA用于废水中Cd2+的去除极具开发应用价值.
- 李北罡赵丽媛
- 关键词：粉煤灰铈复合吸附剂
- 磁性海藻酸铈凝胶球的制备、表征及其吸附应用被引量：3
- 2019年
- 以海藻酸钠(Sodium alginate,SA)为骨架,结合Ce(Ⅲ)和磁性Fe3O4制得一种新型的磁性海藻酸铈复合凝胶球(Fe3O4@SA/Ce),用XRD、SEM及FT-IR进行了表征,并以直接桃红12B(DirectRed12B,DR12B)染料为吸附对象,探究了不同制备条件对复合凝胶球吸附性能的影响。结果表明,当SA和Ce(NO3)3溶液浓度均为35g/L,Fe3O4添加量为3g/L时25℃下制备出的黑褐色复合凝胶球颗粒大小均匀,表面光滑具有顺磁性。进一步探究吸附条件对吸附性能的影响,结果发现,在25℃下,Fe3O4@SA/Ce投加量为0.1g,接触时间为120min时,对自然酸度的DR12B吸附效果最佳,吸附量可达469.32mg/g。通过表征发现,经过与铈交联后的Fe3O4@SA/Ce表面形貌发生了显著变化,作为一种高效环保、制备工艺简单、廉价的高分子凝胶球吸附剂,能用于处理高浓度的直接染料废水,具有潜在的应用价值。
- 陈晨李北罡
- 关键词：海藻酸钠铈FE3O4
- 粉煤灰/ZnO复合材料对活性艳蓝KN-R的吸附性能被引量：5
- 2016年
- 将粉煤灰（FA）经沉淀焙烧法制得的FA/ZnO复合材料用于水体中活性艳蓝KN-R（RBB KN-R）的吸附去除,通过吸附动力学、平衡和热力学研究,并结合SEM和比表面积测定,详细分析了材料的吸附性能和吸附机理.结果表明：FA/ZnO复合材料对RBB KN-R有很好的吸附性能,且受水体酸度的影响较大,在25℃和溶液pH值为2时的吸附量和去除率分别可达147.06mg/g和98%,比FA增大10倍以上.等温吸附数据通过用Langmuir,Freundlich和DubininRadushkevich（D-R）模型分别进行拟合发现,FA/ZnO对RBB KN-R在不同温度（25～55℃）的吸附行为完全符合Langmuir模型,结合D-R模型所得不同温度下的平均吸附能值（14.14～16.22kJ/mol）和由A.S.Arrhenius方程所得吸附活化能值（56.16kJ/mol）表明,吸附主要为化学作用,同时伴有物理吸附.热力学参数吸附自由能变的负值及焓变和熵变的正值说明该吸附具有界面上混乱度趋增的自发吸热性质,且可用拟二级吸附速率模型进行很好地描述,吸附开始的快吸附过程主要受颗粒内扩散控制.
- 李北罡胡潜龙
- 关键词：粉煤灰ZNO复合材料活性艳蓝KN-R
- 粉煤灰负载壳聚糖吸附剂制备及其吸附性能研究
- 2016年
- 以粉煤灰为原料,通过负载壳聚糖制得一种新型吸附剂——粉煤灰/壳聚糖复合材料(fly ash/chitosan,FA/CTS),用SEM、XRD及FT-IR进行表征,探讨了一些重要的制备条件和吸附条件对其处理酸性红B(Acid red B,AR B)和活性艳红X-3B(Reactive brilliant red X-3B,RBR X-3B)染料吸附性能的影响,研究了吸附动力学,考察了复合吸附剂的再生.结果表明,当CTS与FA的质量比为1∶2.5时,所得FA/CTS对酸性红B和活性艳红X-3B的吸附量和去除率分别达345.74mg/g、225.68mg/g、92.32%和90.38%.染料起始浓度、pH、吸附时间和温度均对吸附有影响.在不同温度下,FA/CTS对AR B和RBR X-3B的吸附动力学均能用准二级吸附速率方程精确描述(R^2>0.999),吸附活化能分别为61.41kJ/mol和31.46kJ/mol,吸附具有吸热性质.复合吸附剂能用很稀的NaOH溶液再生,且可至少重复利用3~4次.FA负载CTS后对AR B和RBR X-3B的吸附性能比FA显著增强.
- 王敏李北罡
- 关键词：粉煤灰壳聚糖酸性红B活性艳红X-3B吸附动力学
- 镧/粉煤灰复合吸附剂的制备表征及应用被引量：7
- 2018年
- 将粉煤灰（FA）用酸改性后,获得酸化粉煤灰（MFA）,再通过溶液反应法掺杂少量的稀土元素镧,制备一种新型的镧/粉煤灰复合吸附剂（La/MFA）,并用XRD、SEM、EDS及FT-IR进行了表征,以吸附染料直接大红4BE为反应模型,探究了各种制备条件及工艺参数对复合吸附剂吸附性能的影响,实验结果表明,在25℃的条件下,添加的La（Ⅲ）离子与FA的质量比为1∶40,盐酸浓度为1.5 mol/L,酸化时间为30 min,添加La（Ⅲ）离子的搅拌时间为20 min,制备得到的La/MFA对直接大红4BE的吸附效果最佳,吸附量为726.32 mg/g,相比FA提高了6.27倍。通过表征发现La（Ⅲ）离子已成功负载到FA中,La/MFA的形貌发生了变化,其作为一种性价比高的吸附剂,能够对高浓度染料废水进行有效净化。
- 林小红李北罡
- 关键词：粉煤灰镧复合吸附剂直接大红4BE
