N235萃淋树脂吸附盐酸的热力学和动力学

采用静态吸附法研究了N235萃淋树脂吸附HCl的热力学、动力学,探讨了吸附规律。结果表明:N235萃淋树脂对HCl的吸附同时遵循朗缪尔(Langmuir)和弗兰德里希(Freundlich)吸附等温模型,但前者契合程度更好;在温度323K、HCl浓度74.13 mmol/L条件下,N235萃淋树脂对HCl的最大吸附量为0.367 2mmol/g;热力学计算结果表明,ΔH=18.066kJ/mol,ΔS=65.1J/(mol·K),ΔG303K=-1.659kJ/mol,ΔG308K=-1.985kJ/mol,ΔG313K=-2.31kJ/mol,ΔG318K=-2.636kJ/mol,可以认为,吸附过程是吸热(ΔH0)、熵增(ΔS0)、可自发进行的物理吸附(ΔG∈-20~0kJ/mol);吸附动力学研究表明,吸附过程与准二级动力学方程契合得更好(相关系数R20.99),吸附速率受液膜扩散控制。     

CL-P204萃淋树脂对溶液中钒的吸附性能研究

探究CL-P204萃淋树脂对溶液中V(Ⅳ)的吸附效果。考察溶液pH、反应时间、初始浓度、温度对钒吸附容量的影响,并对吸附过程进行了动力学和热力学分析。结果表明,CL-P204萃淋树脂在298K、pH=1.6的条件下,吸附8h即可达到平衡,对V(Ⅳ)的最大吸附容量为34.2mg/g。树脂循环使用4次后对钒依然有良好的吸附效果。CL-P204萃淋树脂对钒的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,是吸热熵增加的自发反应。     

D001树脂静态吸附钕离子的热力学与动力学研究

为达到Nd3+富集目的,实验研究D001树脂静态吸附稀土Nd3+过程。通过单因素实验优化平衡吸附条件,并研究树脂吸附稀土Nd3+的热力学和动力学特征。结果表明:T=293 K,pH=3.5,[Nd3+]浓度10 mmol·L-1条件下,树脂的饱和吸附容量达到698.9×10-3mmol·g-1;吸附过程遵循Langmuir等温方程,热力学参数为:ΔH=13.45 kJ·mol-1,ΔS=53.035 J·mol-1·K-1,ΔG=-2.09 kJ·mol-1。热力学函数ΔG0表明D001树脂吸附Nd3+过程能够自发进行。准二级动力学模型能够很好拟合DO01树脂吸附Nd3+的过程并且其相关系数在0.99以上。吸附活化能Ea=1.04857 kJ·mol-1,反应控制步骤为膜扩散和颗粒内扩散联合扩散控制。     

D152树脂对镝的吸附及机制

对D152树脂吸附镝(Ⅲ)的过程及镝在D152树脂上的吸附行为进行了研究。研究了介质pH、温度、吸附时间、树脂量等因素对吸附过程的影响。实验结果表明:D152树脂对镝(Ⅲ)的吸附在pH=5.93的HAc-NaAc的缓冲溶液中为最佳。25℃时静态饱和吸附量为314.6mg.g-1(干树脂)。用1.0 mol.L-1的HCl溶液作为解吸剂,解吸率为96.2%;D152树脂对镝(Ⅲ)的表观吸附活化能Ea=18.28 kJ.mol-1,表观吸附速率常数k298=2.54×10-5s-1,k308=2.93×10-5s-1,k318=4.05×10-5s-1,测得热力学参数分别为ΔH=18.19 kJ.mol-1,ΔG=-0.88 kJ.mol-1,ΔS=63.99 J.mol-1.K-1,等温吸附服从Freundlich经验式。并用化学和红外光谱的方法探求树脂对镝(Ⅲ)的吸附机制。     

D296树脂吸附分离锆铪试验研究

研究了用D296树脂从硫酸体系中吸附锆、铪,考察了吸附时间、初始料液质量浓度、温度、硫酸浓度对树脂吸附锆、铪及锆、铪分离系数的影响及吸附反应动力学。结果表明:溶液中锆离子质量浓度为120g/L、温度1℃、硫酸浓度1.6mol/L条件下,D296树脂对锆、铪的静态吸附分离系数最大,为1.19。动力学研究结果表明,D296树脂吸附锆离子的控制步骤为液膜扩散,D296树脂吸附锆离子的活化能E=158.639kJ/mol。     

D001型阳离子交换树脂吸附Cr(Ⅲ)的平衡特性及动力学

研究了用D001阳离子交换树脂从废水中吸附Cr(Ⅲ),探讨了吸附过程热力学和动力学。结果表明:Redlich-Peterson模型能很好地描述吸附平衡过程;热力学参数ΔG0,ΔH0,ΔS0,表明树脂吸附Cr(Ⅲ)是自发、吸热和熵增过程;吸附过程符合准二级动力学模型;反应活化能为27.45kJ/mol,吸附过程受颗粒扩散控制。     

110~*树脂吸附铜的行为研究

研究了Cu2+在110*树脂上的吸附行为。结果表明:在pH=4.19的HAc-NaAc缓冲溶液中,110*树脂吸附Cu2+效果最佳,静态饱和吸附容量为240mg/g;用1.0~2.0mol/LHCl溶液洗脱,洗脱率达100%;表观速率常数k298=1.55×10-4s-1,表观活化能Ea=37.2kJ/mol;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数ΔH=14.8kJ/mol,ΔS=52.0J/(mol·K),ΔG=-0.7kJ/mol。用化学和红外光谱法确定了吸附机制为化学吸附。     

离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的热力学和动力学研究

采用静态吸附法,研究了D113离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的过程和机理。结果表明:在一定的浓度范围内,D113树脂对锰(Ⅱ)的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程式,但Langmuir方程更能准确反映该交换吸附过程。热力学函数ΔH0,表明吸附为放热反应,降低温度有利于吸附进行;ΔS0,说明吸附过程熵减少占主导作用;ΔG0,表明该吸附过程为自发过程。吸附交换过程符合HO准二级吸附交换动力学方程,表观吸附活化能Ea为35.085 kJ/mol,颗粒扩散过程为吸附的控速步骤。     

P204浸渍树脂对钒的吸附性能研究

以L493多孔吸附树脂为载体,P204为萃取剂制备了P204浸渍树脂,对制备的浸渍树脂进行表征,确定了最佳萃取剂浓度为50%。采用静态吸附法考察了在硫酸体系中溶液pH、钒离子浓度、温度以及浸渍时间等因素对P204浸渍树脂吸附钒性能的影响。结果表明,浸渍树脂吸附V(Ⅳ)、V(Ⅴ) 的最佳pH均为2.0;吸附V(Ⅳ)、V(Ⅴ) 的等温吸附曲线均符合Langmuir等温吸附模型;V(Ⅳ)、V(Ⅴ) 吸附平衡时间分别为18h和14h,准二级动力学方程可以较好地描述浸渍树脂吸附V(Ⅳ)、V(Ⅴ) 的过程。     

氯型季铵树脂对钨酸根吸附的热力学研究

针对钨离子交换工艺热力学参数缺乏的问题,测定了不同温度下氯型季铵树脂吸附钨酸根的平衡数据,由此计算出吸附过程的热力学参数.结果表明,吸附平衡数据符合Langmiur等温吸附方程;在求算Langmiur模型常数项时,非线性拟合方法对实验数据的拟合精度优于线性拟合的方法;氯型季铵树脂对钨酸根的吸附是吸热过程,ΔH为13.505 kJ /mol,ΔS为0.098 kJ /（mol·K）,ΔG（298）为-15.833 kJ /mol;并且,ΔG随着温度升高而变小,说明温度升高有利于获得更大的钨吸附容量,热力学分析与实验结果一致.      

SBA-15纳米介孔分子筛对Cr(Ⅲ)的吸附性能研究

研究了采用水热合成法以三嵌段表面活性剂P123和正硅酸乙酯(TEOS)为原料制备SBA-15纳米介孔分子筛,借助X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜等表征其结构。考察了溶液酸度、吸附剂用量、Cr(Ⅲ)质量浓度、接触时间、温度等对SBA-15吸附Cr(Ⅲ)的影响。结果表明:所制备的SBA-15为直径333±10 nm的纤维状晶粒;在适宜条件下,SBA-15对Cr(Ⅲ)的吸附容量为12.17 mg/g,吸附过程符合Freundlich等温模型,为异相吸附,并可用准二级动力学模型描述;在25～55℃范围内,吸附过程可自发进行,吸附过程中放热,ΔG~00,ΔH~0=-28.329 kJ/mol,ΔS~0=-47.454 J/(mol·K)。     

LSU-1离子交换树脂对U（Ⅵ）的吸附性能研究

采用LSU-1离子交换树脂从CO_2+O_2地浸液中吸附U(Ⅵ)。在中性条件下,LSU-1树脂能够有效吸附U(Ⅵ);当pH=7,U(Ⅵ)初始浓度为300mg/L时,树脂吸附容量为141.42mg/mL。吸附过程符合Langmuir吸附等温模型(R~2=0.998)和准二级动力学模型(R~2=0.991)。动态试验表明,树脂吸附容量为140.52mg/mL,与静态吸附试验相吻合;采用0.5mol/L NaCl和0.5mol/L Na_2CO_3的混合溶液淋洗,能成功将铀洗脱,适用于CO_2+O_2采铀工艺。     

AlH2P3O10·2H2O(I)对水中Ni2+的吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究A12O3-P2O5-H2O反应体系产物三聚磷酸二氢铝Ⅰ型二水物[AlH2P3O10·2H2O(I)]吸附水中Ni2+的动力学和热力学.考察了温度、浓度、粒径、pH和搅拌速度对吸附过程的影响,通过不同温度下的吸附等温热力学性能的变化,计算了吸附焓、吸附熵和自由能.结果表明,在试验范围内,AlH2P3O10·2H2O(I)对Ni2+的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,过程受颗粒扩散控制,反应级数为1.88,298.15K时的热力学数据为:Ea=11.561 kJ/mol,△H=35.75 kJ/mol,△S=190.58 J/(mol·K),△G=-21.07 kJ/mol,吸附为自发的吸热过程,其吸附动力学总方程为:1-2/3x-(1-x)2/3=0.36r0<'2>C0<'1.88>exp(-11 561/RT).     

IPN弱碱树脂吸附铼的行为及热力学性质

本文研究了IPN弱碱树脂从弱碱性介质中吸附铼的行为和热力学性质。实验结果表明,在PH=9.0—10.0范围内,该树脂能有效地吸附铼,而钼仅有少量被吸附,铼钼分离系数高达1506;树脂对铼的静态平衡交换容量和动态操作容量分别为804、805.3mg/g树脂;被吸附的铼用8％HN_3·H_2O+10％NH_4NO_3混合液淋洗,淋洗率为99.32％。树脂以阴离子交换机理吸附ReO_4~-。测定并求算了吸附过程的热力学函数。其值分别为ΔH~0=-9.62kJ/mol,ΔG~0=-10.00kJ/mol,ΔS~0=1.3J/mol·K。     

110^＊树脂吸附镥的行为研究

在pH=5.70的HAc-NaAc缓冲体系中,110*树脂对镥(Ⅲ)的静态饱和吸附容量为319mg/g,用0.3～0.5 mol/L HCl溶液可定量解吸镥(Ⅲ).测得表观吸附速率常数k298=3.00×10-5s-1.树脂吸附镥(Ⅲ)的行为遵守Freundlich方程.测得298 K时吸附反应热效应△H=16.54kJ/mol,表观吸附活化能Ea=9.57kJ/mol.用红外光谱法探讨了树脂吸附镥(Ⅲ)的反应机理,认为110*树脂对镥(Ⅲ)的吸附为化学吸附.     

聚氨酯泡沫塑料对Au(Ⅲ)吸附热力学性能的研究

聚氨酯泡沫塑料吸附金被广泛应用于地质样品中微量金的分析检测,良好的吸附效果能够提高分析检测的准确性。运用静态吸附法研究了聚氨酯泡沫塑料吸附Au(Ⅲ)的热力学性能。研究表明:Au(Ⅲ)质量浓度为2. 0~70. 0 mg/L时,随着初始质量浓度增加,吸附量随之增加,且升高温度不利于吸附反应的进行;吸附更符合Freundlich吸附等温模型;经范特霍夫方程拟合,标准吸附焓变ΔH~θ为-42. 67 kJ/mol、标准吸附熵变ΔS~θ为-130. 6 J/(mol·K);实验温度下,聚氨酯泡沫塑料对Au(Ⅲ)的吸附过程(ΔG~θ<0)是自发进行的,以物理吸附为主,当温度升高到一定程度时,吸附过程无法自发进行。该研究对聚氨酯泡沫塑料富集金在地质样品检测中的条件优化和应用提供热力学数据支撑。     

三烷基胺萃淋树脂吸附铂(Ⅳ)的性能与热力学研究

研究了盐酸体系中三烷基胺萃淋树脂吸附铂(Ⅳ)的性能与热力学。结果表明:在pH=2.0时,分配比有最大值;树脂对铂(Ⅳ)的吸附容量为27.8mg.g-1树脂。其吸附等温式符合Q=12.6c0.19;增大溶液中氯离子浓度以及升高温度均对吸附不利。测得吸附焓、反应自由能和和熵变分别为-11.0,-13kJ.mol-1和6.7J.mol-1.K-1。吸附于树脂上的铂(Ⅳ)可以0.5mol.L-1的NaOH溶液予以洗脱。     

改性电解锰渣吸附溶液中Zn(Ⅱ)研究

针对矿山废水中Zn(Ⅱ)含量高、电解锰渣资源化利用不高等问题,采用强碱、超声和热活化的复合改性方式制备改性电解锰渣（M-EMR）吸附剂,用于吸附溶液中的Zn(Ⅱ)。结果表明：改性后的M-EMR对Zn(Ⅱ)有较好的吸附效果,在溶液pH=6、M-EMR添加量1.8 g/L以及吸附时间20 min的条件下,Zn(Ⅱ)去除率达99.94%,溶液中残留Zn(Ⅱ)为0.040 9 mol/L。M-EMR对Zn(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大吸附量为99.11 mg/g。热力学参数ΔH°=49.60 kJ/mol,且ΔG°＜0,表明吸附过程是自发进行的吸热过程。     

C-900氨基膦酸树脂对钒(Ⅳ)离子的吸附行为研究

通过静态影响因素和动态影响因素实验,确定了C-900氨基膦酸树脂对钒(Ⅳ)的最佳吸附条件.静态吸附因素实验表明,在pH=2.0、树脂用量1g、温度318 K时,树脂对钒(Ⅳ)的静态饱和吸附量Q=203.67 mg/g;动态吸附因素实验表明,低流速和较高温度有利于树脂对钒(Ⅳ)的吸附.     

铁钛改性膨润土吸附水中Th(Ⅳ)的性能研究

研究了采用煅烧法制备铁钛改性钠基膨润土并用于从溶液中吸附Th(Ⅳ),考察了溶液pH、吸附剂用量、吸附时间、溶液中Th(Ⅳ)初始质量浓度、吸附温度对膨润土吸附Th(Ⅳ)的影响,借助多种手段表征了吸附Th(Ⅳ)前、后的膨润土。结果表明:铁、钛以粒状形式分布在钠基膨润土的表面或层间;在反应时间2.0 h、吸附剂用量10 mg、溶液pH=2.5条件下,改性钠基膨润土对初始Th(Ⅳ)质量浓度为200 mg/L的溶液中Th(Ⅳ)的吸附量为232 mg/g,比改性前提高到了1.45倍;吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附反应属于熵增吸热自发过程,吸附机制主要为表面配合和离子交换。