磷钨酸铵复合材料对铷铯吸附性能的研究

针对卤水中铷、铯富集困难的问题,以磷钨酸铵为原料,通过与焦磷酸钛复合制备了一种新型吸附材料——磷钨酸铵-焦磷酸钛复合材料,用于吸附铷、铯离子。研究了复合材料对铷、铯离子的吸附过程热力学、动力学性能。动力学和热力学研究发现,准二级动力学方程和Freundlich吸附等温方程能较好地拟合吸附过程,相关性良好;热力学研究发现,ΔG ⁰、ΔH ⁰、ΔS ⁰均小于零,铷、铯在复合吸附剂上的吸附是自发进行的,复合吸附剂吸附铷、铯均为放热反应,升高温度不利于吸附的进行,吸附过程中固液界面的混乱度减小,是熵减过程。     

复合离子缓凝剂在水泥颗粒表面的吸附行为

采用水溶液聚合法制备了复合离子缓凝剂(IAD),借助红外光谱及元素分析表征了IAD的分子结构.采用化学需氧量(COD)法,研究了不同温度,不同浓度下的IAD在水泥颗粒表面的吸附动力学及吸附热力学.动力学研究结果表明:饱和吸附量随温度升高而增大,吸附动力学过程符合Lagergren吸附速率方程,由Arrhenius方程,得到Ea=7.75 kJ/mol.吸附热力学研究结果表明,吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型,当温度升高,吸附平衡常数减小,求得热力学参数△H=-11.48 kJ/mol,AS=89.05 J/(mol·K),AG＜0,吸附为放热自发过程.     

含硅碳羟基磷灰石的制备及其对锰离子的吸附性能

以废弃蛋壳为原料水热法合成含硅碳羟基磷灰石(Si-CHAP)粉体,采用红外光谱对其进行分析,测定不同温度下Mn2+在Si-CHAP粉体上的吸附等温线、吸附动力学曲线及热力学参数. 结果表明,Langmuir方程可较好地描述Mn2+在Si-CHAP粉体上的吸附平衡,20, 30和40℃下最大吸附容量分别为38.91, 41.49和43.10 mg/g;吸附动力学规律可用准二级动力学模型表示,相关系数高达0.99以上;热力学参数表明此吸附过程为自发吸热过程.     

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。     

生物炭/锰氧化物复合材料对苯甲酸的吸附研究

以香蕉皮为原料,通过浸渍-焙烧的方法制备了生物炭/锰氧化物复合材料。研究了生物炭/锰氧化物复合材料吸附去除苯甲酸的工艺条件以及吸附等温线、动力学以及热力学过程。结果表明,在温度为25℃、溶液pH=4.0、苯甲酸底液质量浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为2 g/L的条件下,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的去除率为94.76%。此外,生物炭/锰氧化物复合吸附剂对苯甲酸的等温吸附过程服从Langmuir模型,饱和吸附量为68.213 mg/g;吸附动力学过程服从准二级动力学方程;吸附热力学研究表明,该吸附过程能自发进行。     

改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附

以改性蜂窝煤渣为吸附剂,用扫描电镜对改性前后蜂窝煤残渣的形貌进行了表征,研究了其吸附水中刚果红染料的动力学和热力学,分别用Langmuir, Freundlich和Tempkin吸附等温线模型进行拟合. 结果表明,改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附能力良好. Langmuir方程的拟合效果最好(RC2≥0.9979),25, 35, 45℃下的饱和吸附量分别为80.64, 92.59和108.7 mg/g. 吸附过程符合拟二级动力学模型(RC2≥0.9961),吸附活化能为22.87 kJ/mol,为物理吸附过程. 吸附为表面扩散和颗粒内扩散联合控制过程. 改性蜂窝煤渣对刚果红的吸附是自发的吸热过程.     

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288~308 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0.107~0.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.985~33.498 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。     

磷在涂铁浮石上的吸附性能

通过对天然浮石进行涂铁改性,研究了涂铁浮石吸附水溶液中磷的热力学和动力学. 结果表明,Langmuir等温吸附方程比Freundlich等温吸附方程更能准确地描述涂铁浮石对磷的吸附,粒径为0.63~1.2 mm的涂铁浮石,298 K时对磷的最大吸附量为0.245 mg/g. 准二级动力学模型比准一级动力学模型和颗粒内扩散模型更能准确地描述涂铁浮石吸附除磷的动力学过程. 通过计算不同温度下的热力学参数DG0, DH0和DS0,证实该吸附为自发的吸热过程. SEM和EDAX分析表明磷吸附在涂铁浮石表面上.     

钢渣对废水中磷的吸附行为

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性. 结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33 g/kg,为优惠型吸附. 吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在. 吸附热力学参数DH>0, DG<0, DS>0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

钢渣对废水中磷的吸附性能

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性.结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33g/kg,为优惠型吸附.吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在.吸附热力学参数ΔH0,ΔG0,ΔS0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

硅藻土复合磁性壳聚糖对铬（VI）离子吸附性能研究

以硅藻土、壳聚糖和四氧化三铁为原料,而硅藻土相比于其他吸附材料较廉价,制备硅藻土复合磁性壳聚糖材料,研究了对铬(VI)离子的吸附性能,同时考虑了影响吸附的主要因素,并研究了动力学、热力学和等温模型。实验结果表明,低温有利于吸附,溶液pH为3,温度为15C,达到吸附平衡时,吸附量为47.8mg/g;对等温模型进行拟合,更符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型,热力学分析表明,此吸附为放热反应。在吸附材料吸附饱和后,可以采用氢氧化钠进行再生利用。     

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.     

PAA/SiO2材料对含铜废水吸附性能研究

以γ-氯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,将聚烯丙基胺(PAA)接枝到硅胶表面,合成了聚烯丙基胺硅胶材料(PAA/SiO2),研究了其对Cu2+的吸附热力学、动力学和选择特性.结果表明,合成的PAA/SiO2材料的胺基含量为1.81mmol·g-1;溶液pH值对PAA/SiO2的铜吸附量影响显著,当溶液pH值为4时,材料的铜吸附量达到0.397 mmol·g-1;测定的Cu2+吸附平衡数据符合Langmuir模型,计算了吸附过程的热力学参数,结果表明吸附过程为吸热过程,升温有利吸附的进行;吸附动力学数据可用拟二级吸附动力学方程描述,得到的吸附速率常数与溶液初始浓度有关;铜锌竞争吸附结果表明PAA/SiO2材料对Cu2+有更强的吸附能力,对铜的选择性系数在2～4之间;另外,PAA/SiO2材料容易洗脱再生,5次吸附再生循环后,其铜吸附量维持在91.1％以上.     

烟秆渣对刚果红的吸附性能研究

通过研究吸附材料投加浓度、吸附过程反应时间以及初始刚果红废水浓度对吸附效果的影响,对烟秆渣吸附过程的动力学和热力学进行了分析,建立了吸附模型.结果表明:烟秆渣吸附刚果红的吸附平衡时间为40～120 min,最大平衡吸附量为61.5 mg/g.烟秆渣吸附刚果红符合二级动力学模型,随着浓度的增大,速率常数不断减小.烟秆渣吸...     

脱硫渣吸附剂对Cu2+的吸附动力学和热力学

以钢铁冶炼厂干法烟气脱硫产生的脱硫渣为吸附主原料制备了除铜吸附材料。探讨了吸附剂样品对含铜废水中Cu2+吸附效果;用3种动力学经验方程和两种热力学模型对吸附过程进行了动力学和热力学表征。结果表明:Cu2+的最佳吸附条件是pH值为8～9,吸附时间为1.5 h以内。热力学和动力学过程拟合结果表明,吸附的动力学过程更符合准二级动力学速率方程,而Freundlich型吸附等温线模型能较好地模拟吸附剂样品对废液中Cu2+吸附的热力学过程。热力学和动力学分析结果表明,脱硫渣吸附剂对Cu2+的吸附并不是单层吸附,同时存在物理和化学吸附过程。     

硅藻土复合吸附剂对水中氨氮的吸附性能研究

以硅藻土为原料,通过引入钢渣复合的方法制备硅藻土复合吸附剂,采用X射线衍射(XRD)、付立叶变换红外光谱(FTIR)、扫面电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对其表征,并且对氨氮吸附过程中的动力学性能和热力学性能进行了研究.研究结果显示,硅藻土复合吸附剂中可能有新的晶相和新的基团生成;硅藻土和钢渣中的金属物质相互作用形成了无机硅酸盐聚合物,硅藻土复合吸附剂中钙、镁、铝、铁等金属元素的含量有所增加.准二级动力学模型更适合描述氨氮在硅藻土复合吸附剂上吸附行为.硅藻土复合吸附剂吸附氨氮的热力学参数(△G°、△H°和△S°)表明,硅藻土复合吸附剂对氨氮的吸附是自发进行的,而且是一个吸热过程,其表观活化能Ea接近40kJ/mol,说明物理吸附与化学吸附同时存在于该吸附过程中,且以物理吸附为主.     

螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学

针对以谷氨酰胺-铜(II)配合物为供体酶法制备茶氨酸体系,研究了D401螯合树脂对Cu2+的吸附,探讨了吸附过程的热力学和动力学,通过红外光谱鉴定了树脂的配位结构. 结果表明,树脂吸附量随离子浓度和温度升高而增加,当pH为5.6时吸附量最大,达1.887 mmol/g. 不同温度下Langmuir方程均呈现很好的拟合度. 热力学平衡方程计算得DG<0, DH=21.5 kJ/mol, DS>0,表明该吸附过程是自发的、吸热、熵增加的过程. 动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型,吸附反应速率由颗粒扩散和液膜扩散共同控制. 该树脂在较宽的pH范围内对Cu2+具有很好的选择吸附性,可用于酶转化茶氨酸体系中Cu2+的去除.     

CaF_2-CR杂化吸附材料对乙基紫的吸附性能研究

利用有机染料配体刚果红(CR)与无机骨架材料CaF_2进行杂化反应制备CaF_2-CR杂化吸附材料。考察了CaF_2-CR杂化吸附材料对染料乙基紫吸附过程的动力学、热力学及水体p H、温度、作用时间及离子强度等条件对吸附的影响。结果表明:pH为中性,温度为30℃,离子强度0.10 mol/L时,CaF_2-CR加入量为1.05 mg/L、原水色度为13 163倍、COD 602 mg/L时,吸附10 min后,色度和COD去除率分别为70%和95%。CaF_2-CR对EV的吸附过程符合二级吸附动力学方程(R2=0.999 9),Langmuir吸附等温模型能较好的描述该吸附过程,热力学参数ΔG0,表明该吸附是易于自发进行的过程。     

复合改性沸石颗粒吸附氨氮过程及特征

以碱液预处理、盐热复合改性及人工成型后的沸石颗粒(Φ1.50 mm×2.50 mm)为研究对象,研究了其吸附模拟水样中氨氮的行为,考察了不同条件下沸石颗粒的等温吸附平衡、吸附反应动力学特征、吸附反应速度控制及热力学过程.结果表明,在p H=7.00、反应温度298 K时,Langmuir方程能很好地描述沸石颗粒吸附氨氮过程,拟合方程和相关系数分别为y=0.0084x+0.2857和R2=0.9936;用准二级反应动力学方程描述吸附氨氮反应动力学较准确,拟合方程和相关系数分别为y=0.3401x+8.9684和R2=0.9993;沸石颗粒吸附氨氮过程受液膜扩散控制(y=0.0172x,R2=0.9809),60 min后还受内扩散控制(y=0.0869x+1.4917,R2=0.9798).吸附可自发进行,为吸热过程,温度升高吸附速率加快,吸附量增加.熵效应是吸附的主要驱动力.     

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。