介孔材料麦羟硅钠石吸附Pb~(2+)的行为及机理

对水热合成法制备的介孔材料麦羟硅钠石(magadiite)对重金属离子Pb~(2+)吸附性能进行了探索,考察了吸附过程中麦羟硅钠石的投加量、溶液pH值、吸附时间和Pb~(2+)初始浓度等因素对Pb~(2+)去除率和吸附量的影响,并运用BET法计算麦羟硅钠石的比表面积和平均孔径,对吸附剂吸附前后的结构进行表征,并分析了吸附行为和机理。结果表明:麦羟硅钠石的平均孔径为19 nm,平均孔容约为0.087 6 cm~3/g;麦羟硅钠石对Pb~(2+)的吸附量和去除率随着溶液pH值的增大而增大,当pH值大于5时,吸附量和去除率趋于稳定;在优化条件下,麦羟硅钠石对Pb~(2+)的最大去除率为93.2%。用准一级和准二级吸附动力学模型以及动边界模型拟合麦羟硅钠石吸附Pb~(2+)的吸附过程。结果表明:准二级动力学模型更适合描述其吸附过程,且膜扩散过程和颗粒扩散过程为吸附过程的速率控制步骤。另外,利用Langmuir和Freundlich等温线模型分析表明,Langmuir模型能很好地描述麦羟硅钠石对Pb~(2+)的吸附过程,由其获得的最大吸附量为54.26 mg/g,吸附机理兼有物理吸附和化学吸附,但以化学吸附为主。     

麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料研究进展

麦羟硅钠石（magadiite）是一种新型的层状纳米硅酸盐材料,由于其具有制备工艺简单、比表面积大、阳离子交换性能高、吸附性能强、层间膨胀性能好等优点,成为纳米材料提升聚合物性能最具有发展潜力的材料之一。本文主要综述了麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料的常用制备方法及其优缺点,包括聚合物插层法、单体原位插层聚合法、锚固插层聚合法。浅谈了国内外利用3种方法制备的基于聚苯乙烯、聚丙烯、环氧树脂、尼龙6、聚己内酯和聚甲基丙烯酸甲酯等多种聚合物的麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料,对在纳米复合材料结构中出现界面不相容、麦羟硅钠石分布不均匀的问题提出了解决方法,并阐述了麦羟硅钠石对纳米复合材料结构和性能的影响,最后展望了麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料的发展前景。     

纳米HAP复合型材料吸附水中镍离子性能

以石英砂作为载体,通过溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石复合型材料。通过投加量、初始pH、反应时间、粒径及初始浓度对复合型材料吸附镍离子性能的影响实验,结合扫描电镜对复合型材料做的表征分析,探讨复合型材料对镍离子的吸附特征与机理。实验结果表明,当投加量为5.2 g、溶液pH为7、反应时间为180 min、粒径为0.15～0.3 mm时,复合型材料对镍离子的去除效果较好且最大去除率为92.98%,最大吸附量达0.044 7 mg/g。复合型材料对镍离子的吸附符合准二级吸附动力学模型和Frenudlich等温吸附模型。SEM、EDS分析表明,复合型材料对镍离子的吸附作用主要为离子交换。     

氧化锆瓷珠对麦羟硅钠石结晶的影响

以瓷珠表面作为晶化的成核介质,通过水热晶化法合成了麦羟硅钠石。分别研究了无瓷珠时和有瓷珠时,麦羟硅钠石晶化过程的形态演变及成核机理。结果表明:瓷珠表面对麦羟硅钠石的晶化过程有异相成核作用,形成了不同的中间态,缩短了晶化时间。无瓷珠时,晶化过程中无定型SiO_2团状物先从中间晶化成层片状晶体,再向边缘拓展,最终形成玫瑰花瓣状层片状麦羟硅钠石晶体;当加入瓷珠时,晶化过程中无定型SiO_2团状物先在瓷珠表面的不同点逐渐形成多个片状物,片状物上继续晶化,形成片状物且层层紧密叠加,最后进一步晶化形成玫瑰花瓣状麦羟硅钠石晶体。     

印迹材料对水溶液中镍离子的选择吸附研究

使用离子印迹材料对Ni(Ⅱ)-Co(Ⅱ)二元体系溶液中的金属离子选择吸附性能进行了研究。结果表明,在溶液中存在单一Ni(Ⅱ)时,其饱和吸附量Qe为8.602 mg/g。在Ni(Ⅱ)-Co(Ⅱ)的二元体系水溶液中,当Ni(Ⅱ)-Co(Ⅱ)离子浓度比为1∶1以及1∶4时,镍离子已经被吸附完全而钴离子的吸附量很少。镍离子分配系数K_d为237.5,而钴离子的分配系数只有0.1044,选择系数为22 274.90,表现出来了良好的选择吸附能力。镍离子印迹材料的吸附符合动力学二级模型。     

水玻璃碱浓度和模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成影响试验研究

利用固液萃取法提取碱矿渣胶凝材料孔隙液,对孔隙液碱度和各离子浓度进行表征,并与硅酸盐水泥进行对比.同时研究了水玻璃碱浓度与模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成的影响.结果表明:碱矿渣胶凝材料孔隙液的pH值较硅酸盐水泥低;孔隙液中的离子以钠为主.碱矿渣胶凝材料孔隙液中钠、硅、硫离子浓度随着水玻璃碱浓度的增加而增加;钙、镁、铝离子浓度则随着水玻璃碱浓度的增加基本呈下降趋势.碱矿渣胶凝材料孔隙液中钠离子和钾离子浓度随着模数的提高先上升后下降,在模数为1.5时达到最大,而钙、镁、铝离子浓度则在水玻璃模数为1.5时达到最低,水玻璃模数对孔隙液中硅、硫离子浓度没有显著的影响.随着水玻璃碱浓度的升高,碱矿渣胶凝材料孔隙液pH值呈上升趋势;随着水玻璃模数的增大,碱矿渣胶凝材料孔隙液pH值基本呈现出先增大后减小的趋势,pH值在水玻璃模数为1.5时达到最大值.     

锆柱撑蒙脱石对黄药的吸附机理EI北大核心CSCD

以氧氯化锆为锆源,将聚合羟基阳离子Zr^(4+)柱撑插入提纯钠化蒙脱石(Na-mt)层间制备锆柱撑蒙脱石(Zr-Pmtn)材料。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱和热重-差热分析对样品进行表征,并测定了Zr-Pmtn材料对废水中黄药的吸附效果。结果表明:Zr-Pmtn材料的晶面间距为1.99 nm,热稳定性较好,具有良好的吸附性能;吸附时间为90 min时,吸附动力学达到平衡,溶液最佳pH=3,Zr-Pmtn材料对黄药的饱和吸附量为5.75 mg/g,且Zr-Pmtn材料对黄药的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附平衡数据符合Langmuir等温线模型。Zr-Pmtn材料吸附黄药属于自发过程和吸热反应。     

锆柱撑蒙脱石对黄药的吸附机理

以氧氯化锆为锆源,将聚合羟基阳离子Zr~(4+)柱撑插入提纯钠化蒙脱石(Na-mt)层间制备锆柱撑蒙脱石(Zr-Pmtn)材料。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱和热重-差热分析对样品进行表征,并测定了Zr-Pmtn材料对废水中黄药的吸附效果。结果表明:Zr-Pmtn材料的晶面间距为1.99 nm,热稳定性较好,具有良好的吸附性能;吸附时间为90 min时,吸附动力学达到平衡,溶液最佳pH=3,Zr-Pmtn材料对黄药的饱和吸附量为5.75 mg/g,且Zr-Pmtn材料对黄药的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附平衡数据符合Langmuir等温线模型。Zr-Pmtn材料吸附黄药属于自发过程和吸热反应。     

阳离子树脂对丁二酸钠溶液中钠离子的交换吸附性能

围绕含丁二酸钠发酵液的分离提取,针对丁二酸钠转化为酸的问题,采用了离子交换吸附法,对丁二酸钠溶液中的钠离子进行了吸附研究。选用了3种强酸性阳离子交换树脂JK006,HZ016和HD82,以平衡吸附时间、平衡吸附量为指标,进行了间歇吸附实验,结果表明:阳离子交换树脂中,JK006对钠离子的吸附效果最好,其平衡吸附量可达57 mg/g,吸附平衡时间为90 s;分别采用了Langmuir模型、Freundlich模型和Temkin模型,对钠离子在阳离子树脂上的吸附等温数据进行了拟合分析,并建立传质模型对间歇吸附过程进行描述,结果表明:钠离子在树脂JK006上的吸附符合单分子层吸附,本文所建立的传质吸附模型可用来描述丁二酸钠溶液中钠离子的间歇吸附过程,该过程受内扩散及外扩散联合作用。     

葵花基炭材料的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

在500、600、700℃3个不同温度下,对提取果胶后的葵花盘分别进行炭化,制得了3种炭材料,分别为500 KH、600 KH和700 KH。其中,600 KH的比表面积最大,为122.99 m2/g,孔径为2.274nm。对该种炭材料吸附铜离子的性能进行研究,其对铜离子的吸附符合Langmuir单层吸附模型,在60min达到吸附平衡,吸附量为34.45mg/g;随着温度升高,吸附量增加。     

废弃虾壳制备改性甲壳素凝胶球及其对金属离子的吸附性能

以虾壳酶解残渣为原料,经5%盐酸脱钙处理4 h后,用45%氢氧化钠和460 W微波辅助脱乙酰处理10 min,得到脱乙酰度为40.4%的改性甲壳素。将改性甲壳素加入海藻酸钠水溶液中混合均匀,挤压滴入氯化钙水溶液中固化12 h,制备得到直径为1.5~3.2 mm的凝胶小球,研究了该凝胶球对Pb²⁺、Cr³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附效果。结果表明：凝胶球对Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附效果最好,300 mg/L重金属离子溶液吸附处理8 h是较适宜的吸附条件,此条件下,Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附率分别达到94.2%、75.6%和57.3%。在Cu²⁺-Co²⁺-Zn²⁺共存溶液体系中,凝胶球对3种离子的吸附率均有所提高,Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附率分别为95.1%、82.5%和67.5%。     

钢渣对Ni2+与Cu2+的竞争吸附研究

将转炉钢渣磨碎筛分,从钢渣投加量、吸附时间、酸性条件等方面探究其对水溶液中Ni²⁺的吸附性能及吸附机理,并讨论Cu²⁺对钢渣吸附Ni²⁺的影响。研究结果表明,100 mL浓度为50 mg·L^-1的Ni²⁺溶液,用200目(0.074 mm)0.15 g的钢渣处理30 min,Ni²⁺的吸附率为99.88%。钢渣吸附Ni²⁺的过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型。钢渣吸附Cu²⁺与吸附Ni²⁺属于竞争吸附,且钢渣对Cu²⁺的吸附能力优于对Ni²⁺的吸附能力。钢渣吸附Ni²⁺的过程以化学吸附为主,伴随着物理吸附,且随着钢渣表层吸附位点的减少,钢渣对Ni²⁺的物理吸附作用会逐渐减弱。该研究对处理工业含Ni²⁺与Cu²⁺的废水具有一定的指导意义。     

不同变质程度超微煤粉对重金属离子的吸附性能

重金属离子由于具有毒性、难以生物降解且可在生物体内累积,严重威胁人类的身体健康。吸附是去除重金属离子的一种可行有效的方法。本文选择褐煤、烟煤、无烟煤3种变质程度不同的煤种,通过高能球磨获得超微煤粉。研究了3种超微煤粉对水溶液中Ni²⁺和Cr⁶⁺的吸附动力学与热力学以及投加量与pH值对吸附效果的影响。结果表明3种煤粉对Ni²⁺、Cr⁶⁺的吸附量均随时间的增加而增加,并且Ni²⁺的处理效果明显好于Cr⁶⁺,在180min时褐煤、无烟煤与烟煤对Ni²⁺、Cr⁶⁺的吸附量分别为3.906mg/g、3.582mg/g、2.983mg/g和1.953mg/g、1.774mg/g、0.487mg/g。3种煤粉对两种重金属离子的吸附均符合二级吸附动力学和Freundlich等温式,随着投加量与pH值的增加,去除效果增加,在相同条件下,褐煤的吸附效果优于烟煤与无烟煤。     

国外渣油加氢技术研究进展

随着原油劣质化趋势的加剧及环保法规的日益严格,渣油加氢技术已成为炼厂提高轻油收率的关键技术。本文针对目前主要的渣油加氢技术,比较了固定床、沸腾床、悬浮床、移动床四大类型渣油加氢技术的优势和不足,重点分析了国外主要的渣油加氢技术的研究进展,探讨了未来的发展趋势。固定床加氢技术最成熟,在可预见的未来仍将占据渣油加氢的主导地位;沸腾床加氢技术日趋成熟,代表未来渣油加氢的发展方向;移动床加氢技术暂不作为渣油加氢的有效手段;悬浮床加氢技术尚未实现工业化应用,正在建设多套工业装置,具有良好的发展前景。渣油加氢技术与其他重油加工工艺进行优化集成,将会显著提高炼厂的经济效益。     

Characterization and photocatalytic activity of transition-metal-supported surface bond-conjugated TiO2/SiO2

TM/TiO₂/SiO₂ photocatalysts were prepared by the photodeposition method using transition metal salts (TM=Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺ and Cu²⁺) as precursors and the surface bond-conjugated TiO₂/SiO₂ as supporter in N₂ atmosphere, and were characterized by XRD, XPS, UV-Vis diffuse reflection and zeta-potential. Their photocatalytic activities were evaluated using reactive brilliant red K-2G (K-2G) and cationic blue X-GRL (CBX) showing different adsorption behavior on the oxides. Fe, Cu supported TiO₂/SiO₂ can efficiently extend the light absorption to the visible region. XPS analysis verified that the introduction of transition metal lead to the changes of the electronic environmental of Ti cations and the zeta-potential of oxides. As a result, K-2G has higher adsorption on the modified TiO₂/SiO₂ than that on the baked one, while the adsorption of CBX has a little change on the both oxides. At the same time, for the photodegradation of K-2G, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺-modified catalysts show that their photoactivities are 3.3–2.2 times higher than the bare one. On the contrast, all transition-metal-supported catalysts have no significant activity improvement except that Fe/TiO₂/SiO₂ shows 1.68 times higher activity for the photodegradation of CBX. The results indicate that the photoactivity could be increased in photodegradation of dyes by changing the performances of adsorption to dyes and absorption to light of photocatalyst.     

木屑生物炭的制备及其对Pb2+的吸附特性研究

以松木（SM）和楠木（NM）木屑为原料，分别在300、450、600℃下制备了6种木屑生物炭，通过扫描电镜、孔径与比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪和热重分析仪对生物炭的理化性质进行了表征，并探讨了金属离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺）和pH值对生物炭吸附Pb²⁺的影响，同时研究了其吸附动力学。研究结果表明：在相同制备条件下，随着热解温度升高，生物炭的比表面积和孔容积增大，其最可几孔径呈下降趋势，楠木生物炭的比表面积（23.2~311.4 m²/g）均大于松木生物炭（17.6~210.6 m²/g）；FT-IR分析表明，热解温度的升高使生物炭芳香化程度增强，有助于生物炭与Pb²⁺形成稳定的结构。楠木生物炭对Pb²⁺吸附量（46.92~77.12 mg/g）高于松木生物炭（34.90~62.79 mg/g）；溶液中的Na⁺和K⁺不利于生物炭对Pb²⁺的吸附，Ca²⁺有利于Pb²⁺的去除。生物炭对Pb²⁺的吸附均符合准二级动力学方程，颗粒内扩散模型分析表明吸附受多种因素共同影响。     

CO2+离子交换NaX分子筛催化苯乙烯环氧化

将5次固态交换制备的Co²⁺-NaX于500 ℃焙烧6 h,再进行一次固态交换制备高稳定性催化剂,ICP分析表明其Co²⁺含量为9.13%,高于5次固态交换Co²⁺-NaX的平衡Co²⁺含量（8.42%）。采用XRD、N₂吸附-脱附对催化剂进行表征,结果表明,分子筛离子交换后其骨架结构没有受到破坏,然而随交换进入分子筛Co²⁺含量增多,其有序性下降越明显。通过正交实验对该催化剂催化苯乙烯环氧化进行考察,确定了优化的反应条件：苯乙烯用量6 mL,催化剂1.0 g,溶剂48 mL,反应温度80 ℃,反应时间6 h。在此条件下,环氧苯乙烷平均收率为39.5%。采用该法制备催化剂其活性能够进一步提高,且重复使用活性保持不变。     

Stellerite-seeded facile synthesis of zeolite X with excellent aqueous Cd2+ and Ni2+ adsorption performance

Zeolite X was synthesized by a two-step hydrothermal method using natural stellerite zeolite as the silicon seed, and its adsorption performance for Cd²⁺ and Ni²⁺ ions was experimentally and comprehensively investigated. The effects of pH, zeolite X dosage, contact time, and temperature on adsorption performance for Cd²⁺ and Ni²⁺ ions over were studied. The adsorption process was endothermic and spontaneous, and followed the pseudo-second-order kinetic and the Langmuir isotherm models. The maximum adsorption capacitiesfor Cd²⁺ and Ni²⁺ ions at 298 K were 173.553 and 75.897 mg·g^-1, respectively. Ion exchange and precipitation were the principal mechanisms for the removal of Cd²⁺ ions from aqueous solutions by zeolite X, followed by electrostatic adsorption. Ion exchange was the principal mechanisms for the removal of Ni²⁺ ions from aqueous solutions by zeolite X, followed by electrostatic adsorption and precipitation. The zeolite X converted from stellerite zeolite has a low n(Si/Al), abundant hydroxyl groups, and high crystallinity and purity, imparting a good adsorption performance for Cd²⁺ and Ni²⁺ ions. This study suggests that zeolite X converted from stellerite zeolite could be a useful environmentally-friendly and effective tool for the removal of Cd²⁺ and Ni²⁺ ions from aqueous solutions.     

多胺型聚苯乙烯树脂的合成及对Cu2+的吸附性能

以聚苯乙烯树脂为起始原料,经氯乙酰化后与四乙烯五胺反应,合成了一种含四乙烯五胺功能基的多胺型聚苯乙烯树脂。考察了溶剂、物料比、时间和温度等反应条件对树脂合成的影响,研究了树脂对Cu²⁺的吸附性能。结果表明,合成反应在THF溶剂中室温即可顺利进行,所得树脂全交换容量为7.45mmol/g。树脂对Cu²⁺的吸附可以用准二级动力学方程来描述,液膜扩散为吸附主要控制步骤,吸附符合Langmuir等温方程,为单分子层吸附,饱和吸附量为46.15 mg/mL。对于Cu²⁺、Ni²⁺混合溶液,该树脂可以选择性吸附其中Cu²⁺。     

The adsorption of coumarin at solid metal electrodes

The effect of coumarin on the “deposition potential” of a number of metals at solid metal surfaces has been compared with that at a dropping mercury electrode. These results have been used to interpret the adsorption of coumarin on different metal surfaces and to suggest that Tl⁺ and Pb²⁺ ions are specifically adsorbed on mercury and that Tl⁺, Co²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺ and Zn²⁺ are specifically adsorbed on their parent metals.