活性炭吸附ADN过程的动力学与热力学

通过不同温度下的静态吸附实验,研究了活性炭吸附ADN的动力学和热力学特征。以吸附量和解吸率为指标对3种活性炭(AC、BC、CC)进行对比研究,利用准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了ADN的吸附动力学,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述吸附热力学行为。结果表明,活性炭AC是分离ADN的理想吸附剂,3种活性炭吸附ADN的动力学曲线更符合准二级动力学模型;Freundlich模型描述活性炭AC对ADN的吸附规律更为合适,该吸附△G0,△S0,吸附过程可自发进行;不同吸附量下的△H0,吸附为吸热过程。     

大孔树脂法分离纯化申嗪霉素的工艺研究

通过大孔吸附树脂对申嗪霉素发酵滤液静态吸附和解吸试验,从6种大孔吸附树脂中筛选出分离纯化申嗪霉素最优的树脂,考察了该树脂对申嗪霉素的静态、动态吸附与解吸性能并对吸附与洗脱的最佳条件进行了研究。结果表明:AB-8树脂对申嗪霉素有很好的吸附和解吸性能,其最优的动态吸附工艺条件为:上样液浓度3 000μg/mL,上样量4 BV,上样流速2 BV/h;最优的解吸条件为:洗脱剂为80%乙醇溶液,洗脱液用量3 BV,洗脱流速1 BV/h。在此优化条件下,申嗪霉素的吸附率、解吸率、收率、纯度的平均值分别达到(90.33±0.14)%、(90.87±0.12)%、(82.1±0.1)%和(90.74±0.14)%(n=5)。     

高锰酸钾改性活性炭的表征及吸附Cr(Ⅵ)性能的研究

用KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)进行吸附。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、N2吸附/解吸等方法对改性活性炭的理化性质进行表征,探讨各种参数(如pH、接触时间、吸附剂用量、温度和初始浓度)对吸附Cr(Ⅵ)的影响。研究证明,当pH 2时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,AC1和AC3吸附率分别达到65%和90%以上,而未改性AC0的吸附率约40%。随着pH的增加,吸附效果变弱。接触时间为4 h时,KMnO_4改性活性炭对重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附基本达到平衡,而温度对其影响不大。当改性炭的投加量为50 mg、Cr(Ⅵ)溶液浓度为10 mg/L时,吸附效果最佳,AC3的吸附率可达90%以上,比AC0增加50%以上。改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)过程符合准二级动力学方程。     

混酸法合成ADN的分离纯化工艺研究

二硝酰胺铵（ADN）是一种高能高燃速和不含氯元素的新型氧化剂,混酸法合成ADN时会生成大量的无机盐副产物,采用活性炭吸附的方法可以对ADN进行有效的分离纯化。对活性炭的种类、吸附溶剂的种类、解吸溶剂的种类、吸附浓度、吸附方式进行了研究,并确定了较佳的工艺条件,制备了质量分数达99．5％以上的ADN。     

负载铈-锰活性炭对兰炭废水的吸附研究

采用自制的负载铈-锰双金属型活性炭( Ce-Mn/AC)吸附兰炭废水,通过静态吸附平衡实验研究pH值及Ce-Mn/AC投加量对兰炭废水化学需氧量( COD)去除率的影响;通过吸附动力学、吸附等温线及吸附热力学模型方程拟合兰炭废水在Ce-Mn/AC的吸附过程,考察其吸附特性,并采用气相色谱-质谱联用仪( GC-MS)及紫外光谱仪(UV-vis)分析其可能的吸附机理。结果表明：在Ce-Mn/AC投加量为10 g·L-1,不调节pH值时,Ce-Mn/AC对兰炭废水的吸附量为82.9 mg·L-1,COD去除率为84.6%;吸附动力学符合拟二级动力学模型,Freundlich模型可更好地描述Ce-Mn/AC对兰炭废水的吸附平衡过程,△G<0,△H>0及△S>0,表明兰炭废水在Ce-Mn/AC上的吸附是自发吸热的、以化学吸附为主的过程;兰炭废水中难降解的多环芳烃及含氮杂环有机物先于单环芳烃吸附在Ce-Mn/AC上,因而经此吸附工艺后可很大程度地减小兰炭废水后续工艺中难降解物对废水处理系统的影响,并提供了一定的基础数据及理论,吸附解吸实验表明,Ce-Mn/AC具有较优的重复使用性能。     

八角莲中黄酮类化合物的分离纯化工艺研究

研究了八角莲中黄酮类化合物的分离纯化工艺。考察各种因素对树脂吸附和洗脱效果的影响,确定了AB-8型大孔树脂分离纯化八角莲中黄酮类化合物的最佳工艺参数。最佳工艺参数为:静态吸附,树脂与样液比为1:20 g/m L、吸附时间为3 h,静态解吸过程解吸液(乙醇)体积分数为70%、树脂与解吸液的比例为1∶50 g/m L;动态吸附中动态流速为0.5 m L/min、静置时间为80 min,动态解吸中洗脱液(乙醇)的体积分数为60%、树脂与洗脱液的比例为1∶40 g/m L。     

树脂法富集分离蜂胶总黄酮

实验考察了7种大孔树脂及聚酰胺对蜂胶总黄酮的吸附率和解吸率,结果显示,AB-8树脂对蜂胶总黄酮有较高的吸附解吸能力,适合富集蜂胶总黄酮。实验还对影响AB-8树脂富集蜂胶总黄酮的各因素(吸附时间、吸附温度、解吸温度、洗脱剂乙醇浓度、洗脱剂用量)进行了研究,所得AB-8树脂对蜂胶总黄酮的富集工艺为:35℃水浴静态吸附5 h,75%乙醇7BV洗脱,总黄酮解吸率可达90%,所得蜂胶浸膏总黄酮含量达30%。     

轮胎顶线油脱氯的吸附剂筛选研究

以轮胎顶线油为原料,通过静态实验分别从4种吸附剂和脱附剂中筛选合适的有机氯吸附剂和脱附剂,并探究了温度对较佳解吸剂解吸过程的影响,对其中较佳吸附剂进行动态实验,探究流速和温度对其动态吸附顶线油中有机氯化物的影响。结果表明:静态实验中,活性炭的吸附率较大为21.07%,苯对活性炭的解吸效果较好,其较佳的解吸温度为60℃,解吸率为72.23%;动态吸附试验中,活性炭吸附轮胎顶线油中有机氯化物的较佳工艺条件为:流速1 BV/h,温度110℃,吸附率为15.53%。     

茶皂素提取条件的优化及纯化研究

以油茶茶籽粕为原料，采用乙醇水溶液提取茶皂素。在茶籽粉和乙醇料液比1 : 9(g : mL)，乙醇体积分数60%，提取温度60 ℃和提取时间3 h的最佳条件下茶皂素的提取得率达14.9%。用NKA-9型大孔吸附树脂吸附纯化茶皂素粗品，树脂静态吸附与解吸结果表明：树脂静态吸附茶皂素粗提液0.5 h基本饱和，体积分数80%乙醇解吸率为91.1%；动态吸附与解吸时，上样流速8 mL/min较佳，吸附率为66.04%，体积分数80%乙醇洗脱，洗脱流速5.0 mL/min，洗脱体积50 mL时，可使流出液中茶皂素质量浓度在1.25~1.57 g/L之间，茶皂素纯度为95%。     

大孔吸附树脂对喜树叶中喜树碱的纯化工艺研究

研究通过静态吸附/解吸实验对大孔吸附树脂进行筛选,优选AB-8大孔吸附树脂作为层析柱填料,并对其进行喜树碱纯化工艺研究;研究表明AB-8树脂对喜树碱的静态吸附率为95.31%;体积分数95%的乙醇静态解吸率为92.4%;最佳吸附条件为:上样液质量浓度为0.175mg/mL,上样液不调pH值,吸附流速为2BV/h,平衡吸附5h;最佳洗脱条件:体积分数95%乙醇,洗脱流速1BV/h,洗脱体积为8BV。在该工艺条件下,洗脱物中喜树碱质量分数为7.43%,洗脱率为83.1%。     

Adsorption–desorption characteristics of VOCs over impregnated activated carbons

An activated carbon was modified by impregnating with various acids or bases. The effects of adsorption capacity and impregnated contents on the textural properties of the impregnated activated carbons (IACs) were investigated. Furthermore, VOC adsorption and desorption experiments were carried out to determine the relationship between the adsorption capacity and chemical properties of the adsorbents. The effects of various parameters such VOC concentration, aspect ratio, flow rate, and impregnated contents were investigated. High adsorption capacity for the selected VOCs was obtained over 1 wt.% H₃PO₄/AC (1 wt.% PA/AC). As a result, IAC was found to be effective for VOC removal by adsorption with the potential for repeated use through desorption by simple heat treatment.     

吸附于CuO/AC及其AC上的苯胺和苯的TPD研究

以苯胺和苯为模型,考察了其在载体活性炭(AC)和炭基金属吸附-催化剂(CuO/AC)上的吸附行为,并对吸附了苯胺和苯的AC和CuO/AC进行程序升温脱附实验(TPD).结果表明,CuO/AC的苯胺脱附量显著小于AC,且起始脱附温度高于AC的脱附温度.CuO的担载改变了苯胺的吸附状态,使得苯胺和CuO/AC之间的吸附更加牢固;CuO担载前后的苯的脱附行为差别不大,表明其吸附状态没有变化.     

负载型离子液体溴代正丁基吡啶/活性炭吸附SO2

离子液体溴代正丁基吡啶通过等体积浸渍法负载到活性炭(AC)上([BPy]Br/AC),对N2/SO2组成的模拟烟气(SO2浓度为3300 mg/m3)进行吸附,对SO2的吸附容量达49.5 mg/g. [BPy]Br/AC再生后的二次吸附率达96.83%,可重复利用. 孔结构特征测定结果显示,负载使AC总孔容的增加主要发生在4 nm以下,特别是0.5~3 nm的微孔范围内;吸附后,[BPy]Br/AC吸附剂的微孔孔容减少了29.5%,表面积减少了47.5%.     

低浓度含锌废水离子交换法富集

选用大孔阳离子树脂对低浓度含锌废水进行了静态和动态的吸附实验研究,结果表明,在[Zn^2＋]=8．25g／L,pH=5．2,25℃时,树脂对Zn^2＋有良好的吸附性能,吸附容量为152mg／g湿树脂,吸附的锌离子可用工业含酸电解废液解吸,解吸率可达97％,解吸液中的[Zn^2＋]=70．6g／L。转型剂为80g／L的氢氧化钠溶液。     

717阴离子交换树脂吸附磺基水杨酸

采用静态及动态法研究了717强碱阴离子交换树脂对水中磺基水杨酸的吸附解吸性能. 实验结果表明,在pH 2.2~12时,该树脂对磺基水杨酸有较强的吸附能力,吸附曲线符合Langmuir等温方程,吸附过程为焓驱动的放热熵减过程,吸附动力学以颗粒内扩散为主. 通过实验测得303 K时树脂静态饱和吸附容量为508 mg/g. 在315 K下用10%NaCl+2%NaOH溶液可快速洗脱树脂上吸附的磺基水杨酸,洗脱率达99%. 该树脂吸附操作简便,易再生,可望用于磺基水杨酸废水的治理及富集回收.     

活性炭吸附处理化学镀镍废液的研究

研究了粉状活性炭对水溶液中低质量浓度柠檬酸络合镍离子的吸附行为,在静态吸附条件下,考察了柠檬酸络合剂质量浓度、吸附剂投加量、pH、温度等因素对粉状活性炭吸附镍离子的影响.试验结果表明,溶液pH和粉状活性炭投加量是影响镍离子吸附的重要因素.溶液初始pH为11.0,ρ(活性炭)为10.0g/L时,镍离子的去除率达到72.3...     

吗啡啉螯合树脂对水中钨离子的吸附及解吸性能

通过制备吗啡啉螯合树脂作为吸附材料对水中钨离子进行吸附与解吸实验，考察吸附pH、共存离子、吸附温度对饱和吸附容量的影响，并对其进行了傅里叶红外光谱（FTIR）、热重分析仪（TGA）、电位分析仪（Zeta）、扫描电子显微镜（SEM）等手段的表征。结果表明PS-MPL树脂对钨离子的最佳吸附pH=4.0，308 K下饱和吸附量为349.2 mg·g^-1，平衡时间为13 h。吸附过程遵循二级动力学模型，吸附等温线与Langmuir模型较为吻合。通过2%（质量分数）NaOH溶液进行解吸，解吸率达到100%。PS-MPL树脂吸附钨离子具有高选择性、高吸附性、高洗脱率等优点。     

纳米羟基铁改性活性炭制备及其对Cd(Ⅱ)的去除

采用简单的乙醇分散法制备了纳米羟基铁(nFeOOH)改性活性炭(AC)复合材料(nFeOOH@AC),并考察其对饮用水中Cd(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,nFeOOH以100~500 nm的粒径均匀分布在AC表面及孔道上。相比AC,nFeOOH@AC对Cd(Ⅱ)的去除率提高了2.1倍。同时,Langmuir吸附模型及准2级反应动力学模型可以很好的描述nFeOOH@AC对Cd(Ⅱ)的吸附过程,其最大吸附量和反应速率常数分别为29.8 mg/g和8.52 mg/(g·min)。Cd(Ⅱ)的吸附过程具有pH依赖性且载铁稳定性强。吸附后的nFeOOH@AC可用醋酸脱附,且失效的nFeOOH@AC经1mol/L的HCl洗脱并重新负载nFeOOH后,再生率可达93.5%。因此,nFeOOH@AC具备良好的重复利用和再生性能。     

石油沥青基球形活性炭孔结构和吸附性能的研究

采用扫描电子显微镜(SEM)对实验室自制的石油沥青基球形活性炭(PSAC)的形貌进行了观察,通过BET测定对PSAC的孔结构进行了表征,并探讨了PSAC孔的形成机理。结果表明,活化过程炭粒内表面微晶晶格缺陷上的氧化反应与烧失过程是孔形成的主要机理。同时以苯和四氯化碳为吸附质研究了PSAC静态吸附性能,并与普通粒状活性炭进行对比,研究了球形活性炭的二次吸、脱附性能。实验结果表明,PSAC的吸、脱附速度较快、再生性能优异,是一种高性能的炭质吸附材料。