活性炭纤维吸附邻硝基苯胺水溶液的研究

采用活性炭纤维(ACF)处理邻硝基苯胺模拟废水,通过静态和动态吸附实验,研究了pH、盐含量、吸附时间对吸附效果的影响,测定了吸附等温线和动态穿透曲线,并进行了ACF再生实验。结果表明,在实验条件下,ACF对邻硝基苯胺的吸附速率很快,5 min去除率达96%,在pH4.4~10.4条件下吸附效果较好,盐的含量对吸附效果影响较小,吸附等温线能用Langmuir和Freundlich方程较好地拟合。溶液流速增大,穿透时间提前,吸附饱和的ACF用无水乙醇再生,重复5次,邻硝基苯胺的回收率均在95%以上,ACF的吸附效率无明显变化。     

乙酸乙酯合成的设计性实验教学探索

在应用型本科院校有机化学实验教学过程中,把乙酸乙酯合成实验作为设计性实验,通过查阅文献、设计实验方案、独立操作、合作学习、讨论交流、结果汇报、报告撰写和成绩评定环节,不仅培养了学生学习兴趣、主动性和积极性,提高了学生发现问题、分析问题和解决问题等诸多综合能力,也培养了学生严谨、诚信、刻苦的科学态度及创新、创造的科学精神。     

碳纳米管及竹炭对双酚A和4-硝基苯胺的吸附动力学

研究了竹炭和碳纳米管从水溶液中吸附双酚A及4-硝基苯胺的动力学行为。结果表明,竹炭对双酚A和4-硝基苯胺的平衡吸附量qe均随着初始浓度和温度的增加而升高,相同条件下,qe大小为:4-硝基苯胺>双酚A;碳纳米管对双酚A和4-硝基苯胺的qe也随着初始浓度增加而增大,但随着溶液温度升高而减小,相同条件下,qe大小为:4-硝基苯胺<双酚A;吸附过程均符合伪二级动力学方程,颗粒内扩散过程是竹炭吸附速率控制的重要因素,同时还受颗粒外扩散过程的控制,但不是碳纳米管吸附速率控制的重要因素;竹炭、碳纳米管对双酚A和4-硝基苯胺的吸附活化能都比较低,依次为19.41,4.37,6.06,27.33 kJ/mol,表明吸附过程以物理吸附为主。     

2-(2,4-咪唑偶氮)-5-二甲氨基苯甲酸分光光度法测定钴

研究了新显色剂2-(2,4-咪唑偶氮)-5-二甲氨基苯甲酸(IZDBA)的合成及与钴的显色反应条件。2-氨基咪唑硫酸盐采用亚硝酸盐重氮化后,与间-二甲氨基苯甲酸偶联形成IZD- BA。在pH 8.0的NH_3.H_2O—NH_4Cl缓冲溶液中,IZDBA与Co~(2 )形成组成比为2:1的稳定紫色络合物,其最大吸收波长为610 nm,表观摩尔吸光系数为4.15×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1),Co~(2 )质量浓度在0～0.8 mg/L范围内遵守比尔定律。方法具有较好的选择性和灵敏度,可以不经分离直接测定合成工业废水中微量钴,RSD(n=6)为2.2%,加标平均回收率为104.5%。     

头发对水中阳离子染料的吸附特性

采用静态吸附法对比了2种阴离子染料和2种阳离子染料在头发上的吸附能力,并测定了头发对阳离子染料碱性品红和亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线,用准一级、二级动力学模型和Langmuir、Freundlich等温吸附模型进行拟合,计算了热力学参数。结果表明,头发对阳离子染料吸附能力较强,而对阴离子染料吸附能力较差,这主要和头发表面与染料之间电性引力有关。头发对碱性品红和亚甲基蓝在中、碱性条件下吸附效果较好,120 min达到吸附平衡,相同条件下,吸附量:亚甲基蓝>碱性品红。准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型能较好地描述头发对阳离子染料的吸附过程。吸附热力学参数计算结果表明,该吸附是一种自发、吸热、以多分子层吸附为主的物理过程。     

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。     

微波诱导活性炭纤维氧化处理亚甲基蓝废水

以活性炭纤维为催化剂,采用微波诱导氧化工艺处理亚甲基蓝废水,考察了活性炭纤维用量、微波辐射时间、溶液浓度、pH值、盐含量、过氧化氢加入量等因素对处理效果的影响。结果表明,0.05 g活性炭纤维与400 mg/L 25 mL废水混合,在微波功率1 000 W,辐射时间120 s的条件下,亚甲基蓝的去除率达到98.2%,pH、盐和过氧化氢加入量对处理效果有不同的影响。微波诱导氧化、活性炭纤维吸附、单独微波辐射和沸水浴加热四种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化工艺具有明显的优越性,不会对环境造成二次污染,机理是通过吸附和高温氧化协同作用。氧化动力学过程符合一级反应规律。活性炭纤维催化活性随着使用时间增加而减弱,连续使用29 min,催化能力几乎消失。     

竹炭对碱性品红的吸附性能研究

研究了竹炭对碱性品红染料的吸附性能,考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、pH值、温度和染料浓度等因素对吸附效果的影响。实验结果表明,脱色率随着竹炭用量的增加而增大,竹炭粒径的减小而增加,用200~300目竹炭处理25 mg/L的碱性品红溶液,当加入量为4 g/L时,吸附平衡时间为10 h,脱色率为90.1%;在不改变碱性品红结构的pH范围内(pH<9),脱色率均大于74%;溶液温度升高,脱色率增大,但随着染料浓度增加,温度对脱色率的影响越来越小;Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述竹炭对碱性品红的吸附行为。