利用水蒸气活化稻壳生产活性炭的研究

研究了水蒸气法活化制备稻壳活性炭的工艺条件,探讨了炭化温度、活化温度、活化时间和水蒸气用量对活化效果的影响。结果表明最佳工艺条件为:炭化温度450℃、活化温度900℃、活化时间90 min和水蒸气用量为炭化料的1.5倍,制备的活性炭碘值844 mg/g,亚甲基蓝吸附值138 mL/g。这些指标与木质活性炭相当。且投资少,能耗低,具有良好的社会效益与经济效益。     

赣南油茶壳活性炭制备及对重金属元素铅和锰的吸附性分析

油茶壳因含有大量的纤维素而用于制备活性炭。本研究以油茶壳为原料,使用碳酸钾活化,在马弗炉中制备活性炭,并以亚甲基兰和碘吸附量作为评价指标考察了制备的活性炭产品吸附能力并优化了油茶壳活性炭的制备工艺。以重金属元素铅和锰为吸附元素,分别考察了制备的油茶壳活性炭对重金属元素铅和锰单一元素和混合元素的吸附能力。实验结果表明,油茶壳活性炭具有良好的吸附性能,对水中单一元素铅的吸附量为1 100μg/g,对单一元素锰的吸附量为250μg/g,对这两种混合元素吸附作用时,铅会竞争性地占据吸附位点,致使锰元素吸附量非常少。通过对比实验证明,油茶壳活性炭对亚甲基兰的吸附和碘吸附量均大与椰壳活性炭,对水中铅元素的吸附作用大于锰元素的吸附作用,作为新型吸附剂,该活性炭能用于水中重金属元素特别是铅元素的吸附。     

榛子壳对亚甲基蓝吸附性能的研究

农林废弃物富含木质纤维素资源如纤维素、半纤维素、木质素等,被视为优质吸附剂,在环境保护方面广泛应用。本研究以鞍山地方特产榛子为原料,深入研究榛壳吸附剂对水体中的阳离子的吸附机理,以阳离子染料亚甲基蓝为例,通过实验室的静态实验,研究p H值、初始浓度、吸附时间和吸附温度对榛壳粉吸附剂对亚甲基蓝染料溶液的吸附性能影响,建立等温吸附模型和吸附动力学模型,并对热力学进行讨论分析,研究结果表明榛壳吸附剂的最佳吸附p H值为5.0~7.0间,最佳吸附时间为2 h。通过Langmuir等温吸附模型拟合得到的最大吸附量与实际值非常接近。准二级吸附动力学方程适合拟合榛壳粉亚甲基蓝的吸附过程,榛壳吸附剂吸附亚甲基蓝的过程为吸热过程。     

双组分改性蒙脱土对亚甲基蓝吸附研究

蒙脱土在处理有机污染废水中有着广泛的用途,为了进一步提高蒙脱土的吸附脱色性能,制备了偏钒酸铵/TiO_2/蒙脱土复合催化剂,并对亚甲基蓝的吸附脱色性能进行了研究。结果表明催化剂的投入量、吸附时间、煅烧时间对亚甲基蓝的脱色效果都有很大影响,在最佳条件下,亚甲基蓝的脱色率高达98%。     

TiO_2/蒙脱土复合催化剂对亚甲基蓝的吸附脱色研究

为了提高蒙脱土的吸附脱色性能,制备了TiO_2/蒙脱土复合催化剂。并对亚甲基蓝的吸附脱色性能进行了研究。结果表明催化剂的投入量、吸附时间、煅烧时间对脱色效果有很大影响,在最佳条件下,亚甲基蓝的脱色率高达98.6%。     

阳离子型芋头淀粉絮凝剂对印染废水中直接紫N和分散艳蓝E-4R的吸附性能研究

以芋头淀粉为原料,采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为阳离子醚化剂,制备一种阳离子型芋头淀粉絮凝剂,对其进行表征,并考察其作为一种絮凝剂对水中直接紫N(C.I.Direct Violet 1)和分散艳蓝E-4R(C.I.Disperse Blue 56)的吸附性能。结果表明,当所制备淀粉絮凝剂投加量为0.6 g/L和1.8 g/L时,分别对直接紫N和分散艳蓝E-4R达到吸附平衡,脱色率均在90%以上。阳离子型芋头淀粉絮凝剂对直接紫N和分散艳蓝E-4R的吸附更符合Langmuir吸附等温式,吸附过程均是自发进行的单分子层吸热反应,其中对直接紫N的吸附以化学吸附为主,对分散艳蓝E-4R的吸附以物理吸附为主。     

石油焦基高比表面积活性炭对水中Pb2+离子吸附性能的研究

以石油焦基为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附水中Pb^2 时,pH值、Pb^2 浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Pb^2 吸附量和水中Pb^2 残余浓度的影响。实验结果表明：高比表面积活性炭在适宜条件下对Pb^2 具有较大的吸附量和良好的再生效果。为高比表面积活性炭在废水中的实际应用提供了理论依据。     

双元素共掺杂改性纳米TiO_2的制备及光催化性能

以溶胶-凝胶法制备了钒氮双元素共掺杂的纳米TiO_2,并对亚甲基蓝进行了降解处理。通过XRD、XPS、UV-Vis等方法对制备的样品进行了结构及性能的表征。结果表明:钒氮共掺杂能提高TiO_2的光催化性能,掺杂后催化剂光响应范围发生了红移,可见光降解处理亚甲基蓝活性增强。     

以四甲基氢氧化铵为溶剂的磁性纤维素微球制备、表征及应用

以微晶纤维素和磁性Fe_3O_4纳米粒子为原料,四甲基氢氧化铵溶液为溶剂,通过乳化法制备了磁性纤维素微球。利用扫描电微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X线衍射仪、振动样品磁强度计、比表面和孔径分析仪对磁性纤维素微球进行分析表征,结果表明磁性纤维素微球确为纤维素包裹Fe_3O_4纳米粒子形成,且表面粗糙,粒径约200 nm,比表面积13.6 m~2/g,表面微孔体积为0.5 cm~3/g,磁强度为2.0×10~(-3) T/g。磁性纤维素微球染料吸附试验表明,在pH 4～8时其对亚甲基蓝的去除率最大,达到70%以上。     

真菌发酵有效提升秸秆炭有机污染物吸附性能

【背景】我国农业废弃秸秆存量大，微生物发酵无法实现其彻底转化，仍造成二次污染和资源浪费的问题。秸秆发酵废弃物可经热解炭化制备吸附剂用于水体有机污染物的高效去除。【目的】探究以秸秆发酵废弃物为原料所制备秸秆炭对有机污染物的去除效率，明确发酵过程对秸秆炭吸附性能的影响及机制，为水体有机污染物的高效去除和秸秆发酵废弃物的再利用提供参考。【方法】以丝状真菌里氏木霉QM6a和棘孢木霉T-1为发酵菌株，分别对小麦和水稻秸秆进行固态发酵，发酵残渣经热解炭化后用于吸附典型有机偶氮染料亚甲基蓝(methylene blue, MB)。【结果】发酵处理可缩短吸附平衡时间，有效提高小麦秸秆炭对MB的吸附效率，但对水稻秸秆炭吸附性能无明显提升作用。棘孢木霉T-1发酵的小麦秸秆经600℃热解所得秸秆炭(BaWS600)对MB(50mg/L)的吸附效率较天然秸秆炭(BWS600)提高53.6%。准二级动力学模型可有效模拟吸附过程，BaWS 600的平衡吸附量比BWS 600和BWS 800高119.4%和299.4%。Freundlich模型可较好描述等温吸附过程，表明MB在秸秆炭表面的吸附为多分子层吸附。秸秆发...     

白腐真菌生物法处理染料亚甲基蓝的研究

实验采用白腐菌降解染料亚甲基蓝,研究了在不同振荡条件下,不同浓度的亚甲基蓝、染料废水的不同培养时间、不同转速、碳源的不同浓度等条件对染料亚甲基蓝的脱色效果的影响。实验结果表明,白腐菌在无氮条件下,染料亚甲基蓝浓度为4mg/L,振荡速度为120rpm,碳源浓度为2.0%时,其降解能力达到最大,脱色率为78.5%。     

活性炭对抗毒素中防腐剂含量的影响

为了解使用活性炭去除抗毒素原液的不可溶性杂质试验中对防腐剂含量所产生的影响。方法比较不同用量活性炭吸附抗毒素原液中防腐剂的损失情况;按最低活性炭使用量,观察整个实验过程中防腐剂含量的变化。结果分别以20 g/L、30 g/L、50 g/L活性炭经2 h吸附后,防腐剂量的损失均达到98%;在20 g/L活性炭使用量吸附4 h的试验中,防腐剂量的损失主要发生在最初的1 h。结论使用活性炭去除抗毒素原液中的不可溶性杂质试验中,由于活性炭较强的吸附作用,从而对防腐剂含量产生了很大的影响。     

皂化麦麸对锌的吸附性能

以麦麸制备生物吸附剂研究其对重金属Zn~(2+)的吸附作用。利用DPS软件进行回归正交试验,分析pH、麦麸生物吸附剂加入量、温度、初始Zn~(2+)浓度和吸附时间对吸附率影响,得出最佳吸附条件,与活性炭、麦麸纤维吸附效果作比较,对皂化麦麸进行解吸;同时研究等温吸附和吸附动力学,电镜和傅立叶红外光谱图研究吸附机理。吸附时间3 h、加入量0.2 g、pH值9、70℃、Zn~(2+)溶液浓度为80 mg/L时,吸附率达最大值,且低浓度时,麦麸生物吸附剂吸附效果优于活性炭与麦麸纤维,至少可以进行四次重复利用。麦麸生物吸附剂对Zn~(2+)吸附符合Freundich等温式,更适合拟二级动力学模型,即符合多分子层多位点物理化学混合吸附。SEM知皂化麦麸有明显褶皱,疏松多孔,表面积增大;FTIR分析出,麦麸生物吸附剂含-OH、-NH-、-C≡C-、-C≡N等多个官能团,对吸附过程起到很大的作用。     

问:高中生物实验“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”中的亚甲基蓝阳离子是否进入了根细胞内部?

答：亚甲基蓝,又称次甲基蓝、美蓝,是一种碱性染料,常用作活体染色,为重要的细胞核染剂,可用于细菌染色,神经组织活体染色,与曙红配合用于血液染色。当配制成0．01％的浓度时对根细胞基本无毒害作用,可用于验证根对矿质元素离子的交换吸附。亚甲基蓝在水中可离解成亚甲基蓝阳离子和氯离子,如果将根长时间泡在其蓝色溶液里,亚甲基蓝阳离子可有3个去向：一部分阳离子通过自由扩散进人细胞壁中的纤维素、半纤维素、果胶交织成的空隙里或者粘在根表皮外,这部分阳离子易被水洗掉,即所谓的浮色;在细胞壁中,果胶质的核基可电离而带负…     

再力花残体活性炭的制备及对结晶紫的吸附

以多年生水生植物再力花残体为原料,磷酸为活化剂制备活性炭,其BET比表面积达1174.13 m2·g-1,微孔面积为426.99 m2·g-1,平均孔径为3.23 nm.考察了不同pH、结晶紫初始浓度、吸附时间和吸附温度下,活性炭对结晶紫的吸附性能.结果表明:吸附量基本不随pH变化;吸附过程主要分为快速吸附和慢速吸附2个阶段,符合伪二级动力学方程;在温度为293、303、313 K条件下,吸附过程更符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量分别为409.83、425.53和438.59 mg.g-1,且吸附是一个熵增的自发吸热过程.     

基于太阳能的碳化钛气凝胶用于污水处理及海水淡化

太阳能蒸馏技术作为一项绿色、经济、便捷且可持续的水处理技术，对解决全球水资源危机具有重要意义。二维碳化钛(Ti₃C₂)是一种新型光热纳米材料，光热转化效率可达100%。本文通过定向冷冻干燥法制备了一种具有垂直孔道结构的Ti₃C₂气凝胶，并构建了一个基于Ti₃C₂气凝胶的太阳能蒸馏系统；系统包含太阳能吸收器(Ti₃C₂气凝胶)、水传输器(醋酸纤维棉棒)和热绝缘体(聚苯乙烯泡沫)。并考察了该Ti₃C₂气凝胶的光热转化能力和水蒸发速率，及相应太阳能蒸馏系统对模拟海水和亚甲基蓝染料废水处理效果。结果表明，气凝胶的水蒸发速率为2.73 kg·m^-2·h^-1,太阳能转化效率为139.2%,对水中金属离子及亚甲基蓝的去除率均为99.9%以上。因此，该Ti₃C₂气凝胶具有海水淡化以及染料废水处理的应...     

“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”实验的说明

在“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,被吸收到根上的亚甲基蓝阳离子分为三部分:第一部分是可被蒸馏水从根上洗脱的亚甲基蓝阳离子,也就是实验中所指的“根上的浮色”;第二部分是与根细胞上的H~+离子交换后而到达根细胞的亚甲基蓝阳离子。它们不能被蒸馏水洗下来,但可以被Ca~(2+)离子交换下来,这是该实验要求观察的主要现象;第三部分则是那些既不能被蒸馏水洗脱,又不能被Ca~(2+)离子交换下来的亚甲基蓝阳离子。根上的亚甲基蓝阳     

Zn掺杂TiO_2薄膜制备及其光催化降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法在普通载玻片上制备了Zn掺杂TiO2薄膜,利用XRD、SEM对薄膜的结构、形貌进行了分析,并通过对亚甲基蓝(MB)溶液的降解率来评价其光催化活性。XRD结果表明:当掺入的锌含量达到1wt%时,除了锐钛矿型的TiO2,还出现了一种新相ZnTiO3的衍射峰,其结构为钙钛矿型,通过薄膜的SEM图像也能观察到ZnTiO3。通过对亚甲基蓝降解率的分析发现,掺锌量为1wt%的TiO2薄膜光催化活性较高,光照40min后对MB溶液的降解率高达98.7%。     

常见电子介体对大肠杆菌微生物燃料电池产电性能的影响

采用平板涂布研究电子介体中性红、亚甲基蓝和甲基紫精对大肠杆菌BL21(DE3)细胞生长的抑制情况。通过微生物燃料电池技术(MFC)研究同一浓度下上述电子介体对大肠杆菌BL21(DE3)产电性能的影响。结果表明:甲基紫精对大肠杆菌BL21(DE3)的生长抑制最强,中性红对大肠杆菌BL21(DE3)的生长抑制作用较弱;添加亚甲基蓝对于大肠杆菌BL21(DE3)MFC产电性能的提高显著;添加0.06 g/L亚甲基蓝对大肠杆菌BL21(DE3)MFC产电性能的加强效果最好。     

东宁县废柞木屑制备活性炭工艺研究

研究了氯化锌活化废柞木屑制备活性炭的工艺条件,探讨了浸渍比、活化剂浓度、活化时间和活化温度对活化效果的影响.结果表明最佳工艺条件为:浸渍比为1:2.5,活化剂浓度为60%,活化温度为650℃,活化时间为120 min.产品各项吸附指标均超过中国国家标准要求.