Al-MCM-41介孔分子筛吸附喹啉的性能

在碱性条件下,采用水热晶化法,以偏硅酸钠为硅源,铝酸钠为铝源,CTAB为结构模板剂,成功合成出了含铝介孔分子筛Al-MCM-41。采用XRD、BET等手段对合成的Al-MCM-41进行表征,对柴油中的氮化物喹啉进行了吸附实验,考察了Al-MCM-41介孔分子筛对氮化物喹啉的吸附能力,探究了硅铝比为60的Al-MCM-41分子筛对喹啉溶液吸附的热力学和动力学行为,测得353.15～393.15 K 温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中的ΔH、ΔG、ΔS值和吸附表观活化能。结果表明, 硅铝比为60的Al-MCM-41具有较大的孔容、比表面积和较窄的孔径分布,结晶度和有序性高。等温吸附平衡符合Freundlich 等温线模型,其ΔH -0.7682 kJ·mol^-1,ΔG -28.1215 kJ·mol^-1, ΔS 73.2434 J·mol^-1·K^-1,吸附动力学符合Pseudo拟二级方程,E_a为2.8575 kJ·mol^-1。     

D301大孔吸附树脂吸附甘氨酸

通过静态吸附法研究了树脂D301对水溶液中甘氨酸的吸附行为。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件为pH 7.5,温度35℃,时间45 min,吸附剂用量为0.1 g,在此条件下最大平衡吸附量可达794.81 mg·g-1。同时探究了D301对甘氨酸溶液吸附的热力学行为,测得了303.15~318.15 K温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich、Temkin方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中ΔH、ΔG、ΔS值和吸附表观活化能。结果表明等温吸附平衡符合Langmuir等温线模型,其ΔH=134.75 kJ·mol-1,ΔG=-6.312kJ·mol-1,ΔS=450.806 J·mol-1·K-1,Ea为81.27 kJ·mol-1。研究结果表明D301对甘氨酸的吸附为化学吸附和物理吸附共存且为自发进行的吸热过程。     

聚羧酸盐分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附特性

通过测定吸附量、吸附层厚度和傅里叶红外光谱研究聚羧酸盐分散剂Tersperse 2700在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学、动力学、吸附作用力和吸附形态。热力学和动力学研究结果表明:吸附等温线符合Langmuir模型,随温度升高Langmuir常数和饱和吸附量明显降低,由ΔG_ad<0、ΔH_ad<0、ΔS_ad>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,结合吸附层厚度随温度升高而降低的现象可认为高温不利于该吸附进行;吸附动力学符合Lagergren方程,半饱和吸附时间随温度升高而降低表明该吸附速率随温度升高而增加,该吸附过程的表观活化能E_a为12.62 kJ·mol^-1,表明该吸附为物理吸附。吸附作用力和吸附形态研究结果表明:分散剂2700在吡虫啉颗粒表面的吸附作用力以范德华力为主;吸附形态为单层多点式吸附,通过建立假设吸附模型认为分散剂2700以空间位阻效应和静电斥力效应共同维持在吡虫啉颗粒表面的吸附稳定性。     

萘磺酸盐分散剂在不同晶型吡唑醚菌酯颗粒表面吸附性能

通过X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、紫外光谱（UV）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）测试,研究了萘磺酸盐分散剂在两种晶型吡唑醚菌酯颗粒表面的吸附性能。两种晶型吡唑醚菌酯吸附萘磺酸盐分散剂后,晶型未发生改变;两种晶型吡唑醚菌酯吸附动力学均符合伪二级动力学方程,晶型Ⅱ E_a＝16.04 kJ·mol^-1,晶型Ⅳ E_a＝12.42 kJ·mol^-1,均为物理吸附;吡唑醚菌酯晶型Ⅱ、晶型Ⅳ吸附等温线均符合Langmuir模型,晶型Ⅱ的吸附焓变H_ad为20.64 kJ·mol^-1,吸附过程为吸热过程,温度升高有利于萘磺酸盐甲醛缩合物（D425）在晶型Ⅱ颗粒表面的吸附;晶型Ⅳ的吸附焓变H_ad为-15.26 kJ·mol^-1,吸附过程为放热过程,温度升高不利于D425在晶型Ⅳ颗粒表面的吸附。     

磷钨酸铵-海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷吸附热力学及动力学

杂多酸盐无机离子吸附剂对于碱金属离子具有良好吸附性能,可望用于铷的分离提取。以海藻酸钙(CaALG)为载体,对铷有良好选择性的磷钨酸铵(AWP)为活性成分,采用溶胶凝胶法制备球形复合吸附剂AWP-CaALG并优化了物料配比、CaCl₂浓度、陈化时间及干燥温度等制备条件,通过SEM、XRD、IR分析对制备产物进行了表征。通过静态吸附实验,测得吸附剂对Rb⁺吸附容量达43 mg·g^-1。实验考察了溶液中铷初始浓度、吸附温度对吸附过程的影响,分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对实验数据进行线性回归分析,结果表明吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型(R²>0.9962)。计算铷吸附过程焓变(ΔH)、熵变(ΔS)分别为-14.18 kJ·mol^-1和-0.0367 kJ·mol^-1·K^-1,不同温度下ΔG均为负值,说明该吸附过程可自发进行,低温利于吸附,升温利于解吸。吸附动力学结果表明该吸附过程符合拟二级动力学模型,且受化学反应控制。     

苯乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物在吡虫啉颗粒表面的吸附特性

通过溶液聚合合成一系列苯乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物分散剂.研究了不同单体摩尔比对其产率和在吡虫啉颗粒表面吸附性能的影响,结果表明当两种单体摩尔比为0.8时分散剂的产率和吸附性能相对最优.通过振荡吸附实验研究了最优分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附动力学、等温线和热力学,由XPS近似计算不同温度下分散剂的吸附层厚度.结果表明:吸附动力学符合伪二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir模型;吸附热力学表明该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行;DH_ad < 40 kJ·mol^-1表明该吸附过程为物理吸附;吸附层厚度随温度升高而降低.通过与其他商品化分散剂对比可知该共聚物适合作为分散剂用于吡虫啉的水基化剂型.     

王棕果壳粉吸附亚甲基蓝性能研究

研究了不同条件下王棕果壳粉对亚甲基蓝的吸附性能,得到吸附的最佳条件为王棕果壳用量10g/L,溶液pH值7,吸附时间30min,温度30℃,亚甲基蓝去除率可达98%。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散方程模拟了王棕果壳粉吸附亚甲基蓝的动力学过程,准二级动力学方程的R²值均大于0.9991,且平衡吸附量的计算值(q_e,cal)与实验值(q_e,exp)非常接近,说明该方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,结果表明Langmuir方程(R²值均大于0.995)更适合描述此吸附过程,在303K下最大单层吸附量为17.36mg/g。计算了吉布斯自由能变(ΔG⁰)、焓变(ΔH⁰)、熵变(ΔS⁰)、吸附势(E)等热力学参数,ΔG⁰、ΔH⁰、ΔS⁰均小于0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。在相同温度下,随着亚甲基蓝初始质量浓度的增加,对应的E值逐渐降低。     

Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附热力学和动力学特性

以黑曲霉菌作为生物吸附剂,研究其对Au(Ⅲ)离子的吸附特性,考察了pH值、吸附时间、温度和初始Au(Ⅲ)离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程对溶液pH值具有一定的依赖性,最佳pH值为2.0～3.0。升温能明显加快吸附进程,20℃下吸附过程分为2个阶段进行,分别对应于Au(Ⅲ)离子还原前和还原后的吸附,24 h后吸附趋于平衡,而30、40、60℃下吸附过程均无明显分段现象,并分别于12、6、1 h后趋于吸附平衡。Au(Ⅲ)离子初始浓度<233.32 mg·L^-1时,吸附量几乎不随温度的变化而变化,初始浓度>367.94 mg·L^-1时,升温明显促进了吸附的进行。Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附等温线可用Langmuir方程很好地模拟,20、30、40、50℃时其饱和吸附量分别为185.19、202.02、235.85、277.78 mg·g^-1。热力学参数Gibbs自由能变(ΔG⁰)、吸附焓变(ΔH⁰)和吸附熵变(ΔS⁰)的计算结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程是一个自发的吸热和熵增过程。吸附动力学可用准二级速率方程描述,吸附活化能为55.71 kJ·mol^-1。傅里叶变换红外光谱分析的结果进一步揭示了菌体表面的酰氨基、羧基和羟基是参与吸附的主要功能基团。     

三种阴离子聚合物分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学

通过振荡吸附实验研究了三种阴离子聚合物分散剂Morwet D-425、GYD-1252和LG-3在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学,对比分析了三种分散剂吸附性能的差异。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,前者拟合程度较高。由ΔG<0、ΔH<0、ΔS>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行,|ΔH|<40 kJ·mol^-1表明该吸附为物理吸附。通过对比可知Morwet D-425吸附稳定性最高,受温度影响最小;LG-3吸附稳定性最低,受温度影响最大;GYD-1252吸附稳定性介于两者之间。吸附动力学曲线最符合伪二级动力学方程,吸附过程包括颗粒外传质扩散和表面吸附两个步骤,不包括颗粒内微孔扩散。吸附速率由大到小的顺序为Morwet D-425、GYD-1252、LG-3.通过XPS测定不同温度下分散剂吸附层厚度可知Morwet D-425在吡虫啉颗粒表面的吸附致密,吸附层厚度较低但随温度升高变化很小;GYD-1252和LG-3在吡虫啉颗粒表面吸附疏松,低温下吸附层厚度较高但随温度升高明显降低。     

离子交换树脂对D-甘油酸的吸附热力学和动力学

D-甘油酸是一种重要的甘油衍生物,具有解酒护肝的功能。关于D-甘油酸生产方法的研究已有不少,但对其分离方法及分离机理的研究却鲜见报道。通过静态吸附实验,研究了D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的等温热力学和动力学特性。结果表明,D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的最大平衡吸附容量随pH的增加而降低,其吸附等温线符合Freundlich模型。在293~308 K下,吸附焓变为14.77 kJ·mol^-1,表明该吸附过程为吸热过程。升高温度有利于提高吸附速率,但对最大平衡吸附容量影响不大。同时,采用动边界模型描述D-甘油酸在该树脂上的交换行为,分别考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响。交换过程的吸附速率随D-甘油酸浓度和温度的增加而增大,但随树脂粒径的增大而减小。研究表明该离子交换过程的速率控制步骤为颗粒扩散过程,交换过程的反应速率常数k₀为1.22×10^-3,反应级数a为0.631,表观活化能E_a为14.90 kJ·mol^-1,并得到了动力学总方程。     

催化氧化邻羟基甲苯制备邻羟基苯甲醛的热力学分析

引言邻羟基苯甲醛(o-hydroxybenzaldehyde,OHBA)是重要的有机合成中间体,广泛应用于医药工业[1-2]、农药[3-5]、食品香料与香精、电镀[6]、石油化工和合成纤维等领域。目前合成邻羟基苯甲醛的方法很多,从原料的角度主要可以分为以邻羟基苯甲醇、邻羟基苯甲酸、苯酚和邻羟基甲苯为原料的合成方法[7]。其中由于邻羟基甲苯廉价易得,且以其为原料的空气/氧气直接氧化法[8-12]环境污     

腐殖酸热分解动力学

采用热重分析法（DTA-TGA）研究了腐殖酸的热分解过程及其动力学,分析其DTA-TGA曲线可得：热分解反应发生在284.65～417.16℃; 用红外光谱（FT-IR）、核磁氢谱（¹H NMR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对腐殖酸结构进行表征,用Flynn-Wall-Ozawa（F-W-O）法、Kissinger法及Šatava-Šesták法计算出腐殖酸热分解反应的表观活化能为210.83 kJ·mol^-1,指前因子对数为17.55;确定了其热分解反应的级数和动力学参数,且热分解反应机理为二级反应;腐殖酸在氮气氛围下维持1min寿命的最高使用温度为278℃;同时,计算出腐殖酸样品热力学参数焓变、熵变及摩尔自由能变分别为67.99 kJ·mol^-1、-164.83 J·（mol·K）^-1 和176.36 kJ·mol^-1。     

阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球对Cu2+的吸附

通过对b-环糊精（b-CD）改性制备了阴离子b-环糊精/Fe₃O₄磁性微球（b-CDM）,并研究了b-CDM对Cu²⁺吸附的热力学、动力学及循环使用性能,借助数学拟合的方法得到了吸附热力学和动力学参数,探讨其吸附机理。研究表明,b-CDM对Cu²⁺的吸附是一个自发的放热过程,Langmuir与Freundlich等温吸附模型均适用于b-CDM对Cu²⁺的吸附研究,b-CDM对Cu²⁺的吸附经历颗粒外部扩散-孔隙扩散-吸附反应3个阶段,该吸附过程既存在物理吸附,又有化学吸附,在吸附温度298、308、318 K下得到的吸附速率常数分别为0.0906、0.1161、0.1674 g·mmol^-1·min^-1,吸附表观活化能为24.12 kJ·mol^-1,且随着介质中Cu²⁺平衡吸附量的增大,b-CDM对Cu²⁺的吸附驱动力由焓变转变为熵变。b-CDM重复利用8次后,对Cu²⁺的除去率由首次使用时的95.20%下降至88.21%。     

D72树脂对镨(Ⅲ)的吸附性能(英文)

In this work, the feasibility of using a macroporous strong acid ion exchange resin (D72) as an adsorbent for praseodymium (Ⅲ) was examined. The adsorption behavior and mechanism were investigated with various chemical methods and IR spectrometry. The results showed that the loading of Pr (III) ions was strongly dependent on pH of the medium and the optimal adsorption condition is in HAc-NaAc medium with pH value of 3.0. Adsorption kinetics of Pr (III) ions onto D72 resin could be best described by pseudo-second-order model. The maximum adsorption capacity of D72 for Pr (Ⅲ) was evaluated to be 294 mg·g 1 for the Langmuir model at 298K. The apparent activation energy, E a , was 14.71 kJ·mol 1 . The calculated data of thermodynamic parameters, ΔSΘ value of 100 J·mol 1 ·K 1 and ΔHΘ value of 8.89 kJ·mol 1 , indicate the endothermic nature of the adsorption process, while a decrease of ΔGΘ with increasing temperature indicates the spontaneous nature of the adsorption process. Finally, Pr (Ⅲ) can be eluted by using 1.00 mol·L 1 HCl-0.50 mol·L 1 NaCl solution and the D72 resin can be regenerated and reused. Thomas model was successfully applied to experimental data to predict the breakthrough curves and to determine the characteristic parameters of the column useful for process design. The characterization before and after adsorption of Pr (Ⅲ) ions on D72 resin was conformed by IR.     

Analysis of equilibrium,kinetic, and thermodynamic parameters for biosorption of fluoride from water onto coconut (Cocos nucifera Linn.) root developed adsorbent

Drinking water with higher fluoride levels results in serious irremediable health problems that have attained a startle all over the world.Researches focused towards deflouridation through the application of biosorbents prepared from various plants are finding greater scope and significance.Present research is done on Cocos nucifera Linn.(coconut tree) one of the very commonly available plants throughout Kerala and around the globe.An adsorbent developed from the root portion of C.nucifera Linn.is used in the present study.Equilibrium study revealed that the fluoride uptake capacity is quite significant and linearly increases with initial adsorbate concentration.The adsorption data is analyzed for Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin–Radushkevich isotherm models at varying initial adsorbate concentrations(2–25 mg·L~(-1)).It is found that the adsorption of fluoride onto C.nucifera Linn.root adsorbent follows Langmuir isotherm.Langmuir isotherm constants "a" and "b" obtained are 2.037 mg·g~(-1) and 0.823 L·mg~(-1) at an adsorbent dose of 8 g·L~(-1) and temperature(26 ± 1) ℃.The mean free sorption energy, E obtained, is 9.13 kJ ·mol~(-1) which points out that the adsorption of fluoride onto C.nucifera Linn.root adsorbent is by chemisorption mechanism.The kinetic study also supports chemisorption with adsorption data fitting well with a pseudo-second-order kinetic model with an estimated rate constant K_2 of 0.2935 g·mg~(-1) min at an equilibrium contact time of 90 min.The thermodynamic study indicated the spontaneous and endothermic nature(ΔH =12.728 kJ·mol~(-1)) of fluoride adsorption onto the C.nucifera Linn.root adsorbent.Scanning Electron Microscopy(SEM), BET, FTIR, and EDX methods were used to analyze the surface morphology of adsorbent before and after fluoride adsorption process.Experiments on deflouridation using C.nucifera Linn.root adsorbent application on fluoride contaminated ground water samples from fields showed encouraging results.     

柠檬醛在La2O3/γ-Al2O3催化剂上的等温吸附

对柠檬醛-乙酸乙酯溶液中柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上等温吸附行为进行了研究。结果表明,30 ℃柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上的吸附动力学符合准二阶吸附动力学模型,吸附动力学方程为：1/q_t=2.350/t+0.063 3(R²=0.998 5)。（30~65） ℃柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上的等温吸附符合Langmuir方程,温度升高使柠檬醛的饱和吸附量增加,吸附热为32.19 kJ·mol^-1。     

以蓖麻油酸作为萃取剂回收处理癸二酸工业废水的萃取过程(英文)

Wastewater containing high concentrations of phenol and sodium sulfate is generated in sebacic acid （SA） industry. Castor oil acid, a raw material for producing SA, can be used to extract phenol from wastewater in order to reduce the amount of phenol used in the process and discharge of phenol. The results show that the extrac- tion mechanism is that hydroxyl group of phenol is linked to carboxyl group of castor oil acid by hydrogen bond. The extraction process approaches equilibrium in 30 min. Extraction ratio increases with the increase of sodium sulfate and castor oil acid, and decreases as phenol increases. When the oil-water ratio is 1 ： 3, the optimal distribu- tion coefficient of 40 is obtained. Phenol saturation concentration in castor oil acid is 1.03 mol.L-1 after extraction for 4 times. The equilibrium constant （Kex） at 25℃ is 8.41 and the endothermic enthalpy （AH） is 1.513 kJ.mo1-1. The Gibbs free energy （AG） is -5.277 kJ. tool-1 and the value of AS is calculated to be 22.3 J. mo1-1. K-1.