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ⅡEa=16.04 k J·mol~(-1),晶型ⅣEa=12.42 k J·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?Had为20.64 k J·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?Had为-15.26k J·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。     

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。     

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^θ、ΔG^θ、ΔS^θ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^θ 134.75 kJ·mol^-1,ΔG^θ-6.312 kJ·mol^-1, ΔS^θ 450.806 J·mol^-1·K^-1,E_a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。     

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。     

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。     

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.     

介孔二氧化钛固载γ-谷氨酰转肽酶的制备及性质

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）在临床诊断和生物催化方面具有重要的应用价值。本文以介孔氧化钛晶须为载体进行GGT的固定化,考察了载体结构特性、吸附时间和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的催化特性及其稳定性进行了研究。结果显示,以最可几孔径为30 nm的介孔TiO₂为载体,载体载酶量可达5.07mg·g^-1。在给酶量为18.99 U·g^-1时,经室温吸附2.5 h,固定化酶活性回收率可达73.05%。固定化酶的pH稳定性和热稳定性均显著优于游离酶,在4℃下保温贮藏60 d、转化22个批次后,固定化酶活力仍可保持初始值的71.30%。经测定,游离酶和固定化酶的米氏常数K_m分别为0.79 mmol·L^-1和1.05 mmol·L^-1,酰基化反应活化能分别为13.59 kJ·mol^-1和15.42 kJ·mol^-1;固定化GGT的失活反应活化能E_d为92.80 kJ·mol-1,相比于游离酶（49.61 kJ·mol^-1）有明显的增加。     

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。     

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。     

石墨烯气凝胶的制备及其对水中油分的吸附特性

以改性Hummers法制备出的氧化石墨（GO）为原料,乙二胺（EDA）为交联剂,通过液相化学交联法制备出以石墨烯为主体的多孔网状气凝胶（EGA）。利用电子扫描电镜（SEM）、电子透射电镜（TEM）及选区电子衍射（SAED）对其进行表征。以水中柴油为研究对象,考察所制EGA样品对水中柴油的吸附脱除效果。结果表明,石墨烯气凝胶对柴油的吸附量在前5 min上升迅速,在30 min左右达到吸附平衡。吸附过程遵循准二级动力学模型,且吸附速率随温度的升高而增加,体系的表观活化能E_a=23.94 kJ·mol^-1。颗粒内扩散模型拟合结果表明,EGA对水中柴油的吸附分为表面孔道吸附、气凝胶内部孔道扩散以及石墨烯片层间小孔道扩散。石墨烯气凝胶对柴油的吸附等温线与Freundlich模型较为吻合。     

乙二酸和苯甲酸在活性炭上的脱附行为

低挥发性有机酸不仅自身污染环境而且显著促进颗粒污染物形成,对其吸脱附性能的研究有助于这类物质的控制。采用程序升温脱附(TPD)技术对乙二酸、苯甲酸在活性炭(AC)上的脱附行为进行了研究。结果表明,吸附主要发生在粗微孔(0.7~2 nm)、细微孔(<0.7 nm)中,对应TPD曲线中的吸附位Ⅰ、Ⅱ。粗微孔对乙二酸、苯甲酸的脱附活化能为101.63、112.43 kJ·mol^-1,吸附量均大于总吸附量的91%。细微孔对乙二酸、苯甲酸的脱附活化能为118.01、130.87 kJ·mol^-1,吸附量均小于总吸附量的9%。细微孔吸附强度高于粗微孔,但吸附量远低于粗微孔,因为细微孔对吸附质的迁移阻力较大,仅少量吸附质能进入细微孔中。苯甲酸在迁移中受到阻力较乙二酸大,在细微孔中吸附量更小,表现为分子筛分作用。     

高温焙烧改性混凝污泥对氨氮的吸附特性

采用高温焙烧改性混凝污泥,通过SEM、XRD对改性前后的污泥进行了表征。本研究探讨改性污泥对水溶液中氨氮的吸附动力学、吸附热力学和吸附特性。结果表明:改性污泥对氨氮吸附符合Freundlich 吸附等温式;分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型对吸附动力学过程进行了拟合,实验数据遵循拟二级动力学反应模型;并计算吸附热力学参数,在30、40和50℃下,对应的Gibbs自由能(ΔG⁰)分別为-1.915、-1.744和-1.719 kJ ·mol^-1,显示该反应属自发性进行;焓变(ΔH⁰)<0,证实该反应为放热反应;熵变(ΔS⁰)<0,说明该吸附反应是熵值减小的过程;黏附概率S^*=0.0812介于0～1范围内,表明该吸附过程主要为物理吸附。     

多壁碳纳米管吸附处理柴油废水的动力学特性

通过静态吸附实验研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)对柴油废水中油的吸附特性,并与活性炭进行了比较。表明MWCNTs和活性炭对柴油的吸附量均在前10 min上升迅速60 min左右可达到吸附平衡,但MWCNTs的吸附能力远大于活性炭。在动力学分析中发现准二级动力学模型能较好地符合研究体系,且随温度的升高,吸附速率增加。根据Arrhenius公式,算得MWCNTs吸附柴油2^#的活化能(E_a)的值为14.21 kJ·mol^-1,可推断吸附应是物理吸附。利用颗粒内扩散模型发现MWCNTs吸附分外表面吸附、碳管间大空隙的内扩散和管间小空隙内扩散3阶段,而活性炭对柴油2^#的吸附分为外表面吸附和颗粒内扩散两个阶段,且受边界层的影响较大。MWCNTs对柴油的吸附存在初始吸附行为。在298 K下MWCNTs对3种柴油的吸附及在288、298和308 K下对柴油2^#的吸附,都是中等起始吸附,柴油2^#的吸附,随温度的升高,起始吸附行为增强,在318 K时吸附过程具有较强烈的起始吸附行为。     

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