巯基功能化坡缕石去除水溶液中的汞

采用表面接枝的方法将巯基硅烷接枝在坡缕石的表面,并将其用于去除水溶液中的汞。实验结果表明:在pH=4,时间120min和温度298 K条件下,巯基功能化坡缕石对Hg(Ⅱ)的饱和吸附量达到201.38 mg·g~(-1)。通过分析吸附动力学和热力学实验数据发现Hg(II)的吸附过程符合准二级动力学方程,属于速率控制步骤的化学吸附;Langmuir模型较好地描述了吸附等温线。实验得到的热力学参数(ΔH=29.95 kJ·mol-1,ΔS=103.09 J·mol~(-1)·K-1andΔG0)表明,整个过程属于自发的吸热过程。     

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。     

H-103树脂吸附氯离子的热力学研究

本文研究了H-103大孔树脂吸附废水中Cl-的热力学特性。研究结果表明:H-103树脂吸附废水中Cl-符合Freundlich等温吸附方程,方程拟合不同温度下Kf值的变化不大,说明温度对吸附量影响很小,拟合得到的Freundlich方程参数n值均大于1,表明H-103树脂吸附氯离子属于优惠吸附;吸附焓变ΔH0,表明氯离子在H-103树脂上的吸附为放热过程;但ΔH5kJ·mol-1,焓变值很小,表明温度对吸附影响不明显,同时也表明吸附过程不存在配位基交换或化学键力等强吸附力的作用。ΔG0,表明氯离子在大孔树脂上的吸附过程能够自发地进行。不同氯离子初始浓度下ΔG变化在-3～-5kJ·mol-1范围内,说明该吸附过程为物理吸附。吸附熵变ΔS0,表明在Cl-的吸附过程中同时存在着溶剂的解吸,ΔS变化范围为0.004～0.1kJ·mol-1。     

丁二酸酐改性的玉米芯对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

利用丁二酸酐对微波预处理过的玉米芯进行改性制备新型吸附剂,研究了改性玉米芯(MC)对Cu2+的吸附行为。通过红外光谱FTIR对MC进行结构表征,讨论了MC的用量、pH及吸附时间对Cu2+吸附容量的影响。结果表明,在试验范围内MC的吸附行为更好地符合Freundlich吸附等温线,且随着温度的升高吸附能力增强。在Langmuir吸附等温式中,MC对Cu2+的饱和吸附量为166.67 mg.g-1,是玉米芯的9倍左右。其动力学数据更好地符合二级动力学方程。计算了吸附过程的热力学参数,吸附过程的活化能Ea为12.030 kJ.mol-1,表明吸附水溶液中Cu2+是吸热的化学过程;标准吉布斯自由能ΔG0为-6.618～-7.383 kJ.mol-1,标准焓变ΔH0为4.771 kJ.mol-1,标准熵变ΔS0为38.219 J.K-.1mol-1,说明吸附是一个自发的、吸热的的过程。MC经过改性后含有羧基对Cu2+具有较强的吸附性能,是一种很有潜力的金属离子吸附剂。     

活性炭对头孢氨苄吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度研究了活性炭对水溶液中头孢氨苄的吸附行为。热力学研究表明:活性炭对头孢氨苄的吸附符合Freundlich等温吸附方程,ΔH25.24 kJ.mol-1,且40 kJ.mol-1,说明该吸附是一个物理吸附且过程中吸热。同时测得吉布斯自由能ΔG0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。动力学研究表明:该吸附过程比较符合伪二级动力学描述,其表观活化能Ea为21.75 kJ.mol-1。     

活性炭对盐酸左氧氟沙星吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中盐酸左氧氟沙星的吸附行为。热力学研究表明活性炭对盐酸左氧氟沙星的吸附符合Freundlich等温吸附方程。测得ΔH=-33．43kJ·mol^-1,说明这是一个放热过程,且（ΔH）〈40kJ·mol^-1,表明吸附过程为物理吸附。两时测得吉布斯自由能ΔG〈0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发性的。动力学研究表明活性炭对鼓酸左氧氟沙星的吸附更好地符合伪二级动力学描述,表观活化能Ea=40．65kJ·mol^-1。     

MCFs吸附茜素红S的研究

以水热法合成出介孔泡沫二氧化硅材料(MCFs),以MCFs吸附茜素红S得到最佳吸附条件,最大吸附容量为3.750 mg/g.从293.15~323.15 K温度区间获得了吸附体系的热力学性质,反应焓变△H0=48.038 kJ/mol>0,说明MCFs吸附茜素红S的过程属于吸热反应.熵变△S0=243.3 J/(mol·K)>0,说明MCFs吸附茜素红S为熵增加过程.该温度区间吸附反应的自由能变化值△G0<0,该吸附处于自发反应,而且吸附反应同时伴随物理吸附和化学吸附.MCFs吸附茜素红S的过程符合动力学准二阶方程.Freundlich吸附等温方程拟合效果较之Langmuir更好,吸附结果符合Freundlich吸附等温线,该吸附过程属于多分子层吸附.     

壳聚糖对Sb(Ⅲ)的吸附动力学和热力学研究

文章通过研究壳聚糖对Sb(III)的吸附行为,分析了其吸附热力学和动力学特性,初步探讨了吸附机理。结果表明,在研究的浓度范围内,壳聚糖对Sb(III)的吸附行为符合Freundlich和Langmuir等温方程;不同温度下,壳聚糖吸附Sb(III)的吸附焓变ΔH、自由能变ΔG和吸附熵变ΔS均为负值,表明吸附是一个自发、放热的过程,降低温度有利于吸附的进行;壳聚糖对Sb(III)的吸附行为可用Langmuir单分子层吸附机理解释,且求得吸附表观活化能38.36 kJ/mol和Lagergren一级速率常数0.80 h-1。     

玉米芯对水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

用玉米芯吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了pH、投加量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附效果的影响,并用动力学、热力学方程和吸附等温线对实验数据进行拟合。结果表明,pH=1时,玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳;吸附过程符合准一级动力学模型,Freundlich与Langmuir等温吸附模型均能很好地描述吸附过程,高温时,Freundlich模型的拟合效果更好;对热力学参数ΔH,ΔG,ΔS的计算表明,该吸附过程是吸热、熵增的自发过程。     

玉米芯对水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

用玉米芯吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了pH、投加量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附效果的影响,并用动力学、热力学方程和吸附等温线对实验数据进行拟合。结果表明,pH=1时,玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳;吸附过程符合准一级动力学模型,Freundlich与Langmuir等温吸附模型均能很好地描述吸附过程,高温时,Freundlich模型的拟合效果更好;对热力学参数ΔH,ΔG,ΔS的计算表明,该吸附过程是吸热、熵增的自发过程。     

改良固定化香菇废弃物对Cu~(2+)的热力学吸附研究

利用磷酸钠对固定化香菇进行二次交联反应,缩短了固定化香菇对Cu~(2+)吸附平衡时间,探讨其吸附等温线、吸附动力学及吸附热力学。结果表明,改良固定化香菇对Cu~(2+)的吸附平衡时间为120 min,伪二级动力学模型比伪一级动力学模型更适合描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的动力学过程,相关系数R~2为0.998 1;Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的热力学过程,热力学参数ΔH~θ=8.91 kJ/mol,ΔS~θ=26.15 J/(mol·K),ΔG~θ=-1.93 kJ/mol(40℃),这表明改良固定化香菇吸附Cu~(2+)是一个自发吸热的过程,温度的升高更有利于吸附的进行。     

活性炭对呋喃西林吸附的热力学与动力学研究

文章从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中呋喃西林的吸附行为。热力学研究表明:活性炭对呋喃西林的吸附符合Freundlich等温吸附方程。ΔH=-8.76kJ?moL-1,且|ΔH|40kJ?moL-1,说明该吸附为放热过程且为物理吸附。同时测得吉布斯自由能ΔG0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。动力学研究表明:活性炭对呋喃西林的吸附更好地符合伪二级动力学描述,测得其表观活化能Ea为9.68kJ?moL-1。     

ATP颗粒吸附剂对磷的吸附性能

通过静态吸附实验,研究了ATP颗粒吸附剂对水体中磷的吸附性能,并从动力学和热力学角度探讨了吸附作用机理。结果表明,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合准二级动力学方程,以化学吸附为速率控制步骤;表观吸附活化能Ea为5.883 kJ/mol,说明温度对该吸附过程影响较小;在288³08 K范围内,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附介于单层和多层吸附之间,吸附表面存在一定的不均匀性;由吸附过程的热力学参数ΔG为-4.964308 K范围内,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附介于单层和多层吸附之间,吸附表面存在一定的不均匀性;由吸附过程的热力学参数ΔG为-4.964^-5.403 kJ/mol、ΔS为0.107-5.403 kJ/mol、ΔS为0.107⁰.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.9850.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.985³3.498 kJ/mol,表明ATP颗粒吸附剂对磷的吸附属于自发的、熵增加的吸热过程,同时存在物理吸附和化学吸附。     

D314树脂吸附钼离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究D314树脂吸附钼离子的机理,在实验条件下分别用弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)等温吸附模型分析了D314树脂对钼离子的吸附热力学过程。结果表明,Langmuir方程相关性较高,可拟合钼离子的吸附过程。ΔH0表明离子交换过程为吸热过程,热力学函数ΔG0表明D314树脂吸附钼离子过程能够自发进行,ΔS0表明钼离子吸附是熵增过程。准二级动力学模型其相关系数R~2在0.99以上能够很好拟合D314树脂吸附钼离子的过程,颗粒扩散为钼离子吸附过程的主要控速步骤。     

改性竹炭对4-硝基苯酚的吸附行为研究

采用硝酸对竹炭进行改性,考察了改性竹炭对水溶液中4-硝基苯酚的吸附热力学和动力学特性。结果表明,与原竹炭相比,硝酸改性竹炭的比表面积、孔容及对4-硝基苯酚的吸附量显著提高。在实验条件下,动力学过程用二级吸附动力学模拟具有很好的线性相关性,通过二级吸附模型计算出的平衡吸附量与实验值相符。改性竹炭对4-硝基苯酚的吸附行为可用Langmuir和Freundlich等温式进行描述,相关性都较好,但更符合Langmuir公式。求得热力学参数ΔH=28.36 kJ/mol,ΔS=168.88 J/(K.mol),ΔG分别为-19.41(10℃)、-22.86(30℃)、-26.16(50℃)kJ/mol,表明改性竹炭对4-硝基苯酚的吸附是吸热、自发的过程,以物理吸附为主。     

离子交换树脂吸附铬(Ⅵ)的热力学和动力学研究

采用静态吸附法,研究用201×7阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ)的过程和机理。结果表明,在一定的浓度范围内,201×7阴离子交换树脂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,以离子交换吸附为主,但Langmuir方程更能准确反映该交换吸附过程。测得热力学参数△H=4.182 kJ/mol,△S=34.80 J/(mol.K),△G=-6.195 kJ/mol。动力学研究表明,该树脂吸附Cr(Ⅵ)受颗粒扩散控制,铬的吸附速率常数为k=3.25×10-4s-1,内扩散系数随溶液pH值的增大而减小。     

鸡毛吸附水中机油的动力学和热力学研究

利用H2O2预处理的鸡毛作为吸附剂对水中机油污染物进行了吸附动力学和吸附热力学研究.在25～55℃范围内,吸附等温线符合Freundlich模型.动力学研究表明,室温下鸡毛吸附机油速度快,吸附15min就达到吸附平衡.吸附可以用拟二级动力学模型描述.计算了吸附过程的热力学参数,标准吉布斯自由能△Go-24.59～26.63kJ·mol-1,标准焓变△Ho 为-45.74kJ·mol-1,标准熵变△So为-65.35J·(mol·K)-1.结果表明,吸附是一个可自发的、放热和熵减少的过程.     

3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮在黄铜矿表面的吸附动力学与热力学

合成了一种新型的三唑硫酮类表面活性剂——3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮(HATT),通过红外光谱和核磁共振氢谱及碳谱对其结构进行了表征,研究其在黄铜矿表面的吸附动力学和热力学。结果表明:黄铜矿吸附HATT优选的pH=4~8,吸附量随着温度的升高而增大;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附活化能为13.06 kJ/mol;HATT在黄铜矿表面的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附焓变ΔH=71.52 kJ/mol,熵变ΔS=348.7 J/(mol·K),吸附自由能变ΔG=-28.95 kJ/mol(298 K)。HATT可能以单分子层化学吸附于黄铜矿表面,吸附为自发的吸热过程。FTIR光谱分析进一步证实HATT以化学方式吸附在黄铜矿的表面。浮选试验结果也表明,HATT是黄铜矿的优良捕收剂。     

TiO_2纳米管石墨烯凝胶吸附酸性大红热力学研究

以二氧化钛纳米管与氧化石墨烯为原料,借助超声波手段和水热合成法,通过原位自组装,得到纳米二氧化钛(NTs)石墨烯复合水凝胶,简称H-NTs-GO。研究H-NTs-GO对酸性大红吸附过程,考察了反应温度对吸附效果的影响,结果表明:吸附等温线符合Freundlich方程,升高温度可以提高吸附容量;分析了酸性大红在H-NTs-GO上的吸附热力学行为,热力学参数ΔG为负值、ΔH和ΔS为正值,说明吸附是一个自发吸热过程,吸附过程是一个熵增加的过程,吸附过程中混乱度在增加。     

改性凹凸棒石黏土对低浓度磷的吸附热力学

通过静态吸附实验,研究了凹凸棒石黏土经改性后对水溶液中低浓度磷的吸附热力学特性,测定了288～318K范围内的吸附等温线。结果表明:改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附符合Langmuir等温方程。根据热力学函数关系计算出吸附过程的焓变(△H)为47.65kJ/mol,吸附Gibbs自由能(△G)为–21.46～–30.46kJ/mol,表明改性凹凸棒石黏土对水溶液中低浓度磷的吸附是自发的吸热过程,是物理吸附和化学吸附并存的过程。吸附熵变(△S)为35.13J/(mol·K),表明该吸附过程是熵增过程。