静态条件下石油污染物在水-土壤体系中的脱附特性

通过批量平衡法系统研究了静态条件下石油污染物在水-土壤体系中的脱附行为,包括脱附的动力学、等温线及影响因素。结果表明,石油污染物在水-土壤体系中达到脱附平衡的速度很快,40 min可达到平衡。脱附等温线符合Freundlich模型,温度、酸碱度、离子强度（Ca2+）、有机质含量、沙含量、不同土壤粒径等都对脱附有一定的影响。     

表面活性剂对苄嘧磺隆和丁草胺在土壤中吸附的影响

采用批量平衡吸附法测定了苄嘧磺隆和丁草胺在北碚土、郑州土、彭水土中的吸附常数Kd,并通过添加阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改变了其在土壤中的吸附常数。结果表明,苄嘧磺隆和丁草胺在土壤中的吸附过程均符合Freundlich模型,在3种土壤中的吸附均表现为:北碚土>彭水土>郑州土。随着CTAB浓度的增加,2种农药的Kd值显著增加;随着SDBS浓度的增加,2种农药的Kd值呈先降低后增加的趋势。     

农药保棉磷、敌草隆、莠去津和扑草净在土壤中不可逆吸附研究

利用土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法研究了保棉磷、敌草隆、莠去津和扑草净在土壤中的不可逆吸附及其影响因素。莠去津、敌草隆、保棉磷和扑草净在每克德国Kaldenkirchen砂土中的不可逆吸附量分别为1 272,5 084,1 964和1 728μg。保棉磷在3#欧洲标准土和Kaldenkirchen砂土中的不可逆吸附量有较大差异,说明土壤有机碳含量对农药在土壤中的不可逆吸附有显著影响。该文通过对农药种类、土壤性质的比较,初步探讨了农药在土壤中不可逆吸附的机理。另外,与批量平衡法多级吸附/脱附法相比,土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法具有操作简单、快速而又准确的特点,具有广泛的应用空间。     

土壤-有机溶剂体系中石油污染物的脱附过程研究

采用批实验法考察了土壤-有机溶剂体系中高浓度石油污染物的脱附行为.包括脱附动力学、脱附等温线和平衡参数.结果表明土壤中石油污染物的脱附过程是一个快速反应过程,在5 min内大约80%的污染物得到脱附,30 min达到平衡,脱附平衡过程符合Freundlich模型,烷烃类有机溶剂的脱附效果更佳.     

土壤有机质、pH值和表面活性剂对杀菌剂戊菌唑在土壤中吸附与解吸行为的影响

[目的]系统研究土壤有机质、土壤溶液pH值和表面活性剂对土壤中戊菌唑吸附与解吸的影响。[方法]通过标准批量平衡法试验,并采用Freundlich方程对吸附与解吸等温线进行拟合。[结果]有机质含量与戊菌唑在土壤上的吸附量呈正相关;土壤溶液pH值接近戊菌唑的p Ka(1.5)时,吸附量最大;Triton X-114浓度大于CMC时,显著抑制戊菌唑在土壤中的吸附,Triton X-114浓度小于CMC时,无显著影响。[结论]土壤有机质、土壤溶液pH值和表面活性剂对戊菌唑在土壤中吸附与解吸均有显著影响,且土壤有机质是主导因素。     

温度和压力对煤层气在煤层中的吸附和流动的影响

介绍用于定量衡量温度和压力对煤层气在煤层中的吸附和流动的共同影响的LI吸附-流动方程。由于Freundlich吸附等温线方程简单的数学形式和处理在异构的表面上多层吸附而被采用。LI吸附-流动方程有四个参数:A是对于一个固定的多孔介质的微孔几何形体常数;B是吸附流量系数,都与吸附站点区域相关。Δ是在吸附质流中的一个吸附分子的最低势能和活化能之间的能量差;β是Freundlich吸附等温线方程中的常数。     

复合改性膨润土的制备及吸附苯胺的特性

选用不同碳链长度及不同类型的表面活性剂与聚合羟基铝对膨润土进行复合改性,表明长碳链表面活性剂制备的复合改性样品相对于短碳链表面活性剂制备的复合改性样品对苯胺有较好的吸附效果,阴离子表面活性剂制备的复合改性样品比阳离子表面活性剂制备的复合改性样品对苯胺有更好的吸附效果。采用正交试验得到的最优复合改性样品吸附苯胺,表明样品对苯胺的吸附符合准二级动力学模型(R2≈1),粒内扩散并不是控制吸附的惟一限速步骤,Freundlich等温线模型比Langmuir等温线模型更适合描述吸附过程,吸附过程为吸热物理过程(△Hθ=9.39 k J·mol-1)。     

基于SDBS在土壤中吸附的教学实验方法

为了践行成果导向的教育理念,设计教学实验探究表面活性剂淋洗石油污染土壤处理过程中,表面活性剂的残留及二次污染问题,以阴离子表面活性剂SDBS为研究对象,探究其在土壤界面的吸附影响因素及吸附规律,考察温度、pH及土壤有机质含量等关键影响因子对土样吸附SDBS的影响,结果表明SDBS在土壤中的吸附动力学过程适合用准二级动力学模型,等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型描述。培养了学生实验设计、数据处理、解决实际问题的能力。     

季铵盐与双子季铵盐表面活性剂有机蒙脱土的制备及性能研究

测定了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和双子表面活性剂1,2-亚乙基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(16-2-16)在蒙脱土上的吸附等温线;分别以上述2种表面活性剂为插层试剂,制备了有机蒙脱土,并采用FTIR,XRD和SEM等技术对2种有机蒙脱土层间和表面结构进行了表征;对比研究了2种有机蒙脱土在水溶液中吸附苯酚的性能。实验结果表明:16-2-16和CTAB在蒙脱土上的最大吸附量相当,但吸附层结构有显著差异;水溶液中2种有机蒙脱土对苯酚的吸附存在表面吸附和分配吸附2种机制,16-2-16有机蒙脱土分配吸附作用显著大于CTAB有机蒙脱土。     

水热晶化法合成Ti-MCM-41分子筛的研究

采用水热品化法合成了含钛中孔分子筛Ti-MCM-41,系统考察了凝胶pH值、表面活性剂浓度、表面活性剂链长对所合成Ti-MCM-41分子筛结构的影响。采用XRD、UV-Vis及N2吸附-脱附等温线等分析测试方法表征了分子筛结构。比较研究了Ti-MCM-41与微孔分子筛TS-1、TS-2对烯烃的催化氧化性能。结果表明：凝胶pH在11～12之间,表面活性剂C16TMABr浓度为25％(70％,表面活性剂所含碳原子数在12～16时有利于合成有序度较高的六方中孔结构Ti-MCM-41分子筛。与微孔分子筛TS-1、TS-2不同,Ti-MCM-41分子筛可以催化较大分子烯烃的液相氧化．     

阴离子对Zn/Hβ催化剂积碳行为的影响

在固定床反应器中研究了乙醇制丙烯反应中不同阴离子对Zn/Hβ催化剂的积碳行为的影响。采用红外光谱(FT-IR)、氧程序升温氧化(TPO)、X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH_3-TPD)及N_2等温线吸附-脱附技术(BET)对反应前后催化剂的表面积碳进行了研究。结果表明:在乙醇制丙烯反应中,Zn/Hβ分子筛上的积碳物种主要是芳烃类物种和脂肪烃类物种;Hβ和16%Zn/Hβ-Ac催化剂的反应活性中心为催化剂表面的弱酸中心,而质量分数16%Zn/Hβ-S,16%Zn/Hβ-C,16%Zn/Hβ-N催化剂的强酸中心是积碳反应的活性中心;Zn/Hβ分子筛上积碳主要沉积在催化剂的外表面和孔口,尤其是微孔孔口。     

干渣对水体中磷素的吸附作用

通过干渣对磷素等温吸附实验，考察了接触时间、粒径、DH值、铵盐、硝酸盐和阴离子表面活性剂六种因素对干渣吸附磷素的影响。结果表明，Langmuir等温吸附方程比Freundlich方程能更好地描述干渣的磷素吸附过程，其磷素理论饱和吸附量为769mg／kg。随着接触时间的延长，干渣对磷素的吸附量逐渐增大，24h后，对溶液中磷素的去除率达74％。DH值〉9时，干渣对磷素的吸附作用迅速增强。铵盐和阴离子表面活性剂的存在，使干渣的磷素吸附量显著降低，而硝酸盐的存在则提高了干渣对磷素吸附量。     

2,4-二羟基苯甲酸在3种树脂上的吸附特性

通过静态和动态吸附实验, 研究了717(凝胶型,强碱)、D201(大孔型,强碱)和D301R(大孔型,弱碱)3种阴离子交换树脂对水溶液中2,4-二羟基苯甲酸的吸附特性. 结果表明,717和D201在pH 4~11时、D301R在pH 3~9时吸附能力最好. 在pH=5及温度293~313 K、初始浓度0.6488~6.488 mmol/L条件下,D301R, 717和D201对2,4-二羟基苯甲酸的等温吸附规律均符合Freundlich模型,最大平衡吸附量分别为2.98, 2.66和2.54 mmol/g(吸附未达饱和),均为物理性自发吸附的放热过程. 动力学实验数据用准一级模型方程拟合比准二级更接近实验值. 5%(w) NaCl+2%(w) NaOH脱附液100 mL均可有效洗脱3种树脂上吸附的2,4-二羟基苯甲酸,脱附率达99%. 相同条件下,D301R树脂对2,4-二羟基苯甲酸的吸附性能优于D201和717树脂.     

SMZ在2种寒地土壤中的吸附特性实验研究

采用OECD guideline 106批平衡方法,对磺胺甲恶唑(SMZ)在2种寒地土壤——草甸黑土和暗棕壤土中的吸附特性进行研究。研究表明,SMZ在2种土壤中的吸附均符合Freundlich方程和Langmuir方程,相关系数(r)在0.968 6~0.995 7,达到极显著相关,吸附等温线属"L"型;其中SMZ在暗棕壤土中的吸附量远远大于在草甸黑土中的吸附量,这可能与土壤p H、有机质含量、阳离子交换量等因素有关。随着溶液pH值的升高,2种土壤的吸附能力均减弱;有机质含量升高对SMZ在草甸黑土中的吸附有显著影响,且随着有机质含量的增加而增大;在暗棕壤土中,添加有机质对其吸附量影响并无显著效果。     

水溶液中的SO42-,NO3-在有机改性凹凸棒土上的竞争吸附行为

本文研究了水溶液中SO42-和NO3-在有机改性凹凸棒土上的单组分吸附行为和竞争吸附行为,提出了凹凸棒土的改性以及吸附阴离子的机理.结果表明表面活性剂改性凹凸棒土对SO42-的吸附量大于NO3-,单组分吸附时对Freundlich和Langmuir方程拟合较好,竞争吸附时用LCA模型(Langmuir Competit...     

2－萘酚在新型聚苯乙烯－二乙烯苯吸附树脂上的吸附

合成了用邻羧基苯甲酰基修饰的新型聚苯乙烯一二乙烯苯吸附树脂ZH—03和ZH-05．利用瓶点法研究了它们和Amberlite XAD-4树脂对288—318K下水溶液中2-萘酚的静态吸附和静态脱附特征。结果表明,ZH-03和ZH-05对水溶液中2-萘酚的吸附过程在合适温度时会使酚羟基和吸附剂表面的羧基发生作用,穿透吸附容量和饱和吸附容量显著提高,吸附等温线符合Freundlich方程：ZH-03和ZH-05对2-萘酚的穿透吸附容量为XAD-4的120％～133．3％．饱和吸附容量分别达到0．0868和0．105g／mL：用1mol/L的NaOH溶液再生时,比用甲醇作脱附剂具有明显优势。     

离子交换树脂提取辣椒碱动力学研究

研究阴离子交换树脂吸附辣椒碱提取机理并获得相应的动力学方程。根据动边界模型确立离子交换过程控制步骤,并考察了工艺条件对交换速率的影响。结果表明:吸附在10min时由液膜扩散控制转变为树脂颗粒内扩散控制,推算得出交换过程表观活化能为12.6 kJ/mol,反应级数为0.268,速率常数为2.12×10~(-3)。另外,当pH处于5.0~6.0间时,辣椒碱的吸附等温线与Freundlich方程拟合度较好,并推导出基于Freundlich模型的阴离子交换树脂吸附辣椒碱的动力学方程。     

表面修饰烟曲霉对刚果红的吸附性能研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对无活性烟曲霉菌体(AFB)进行化学修饰,对比研究了AFB和改性后的烟曲霉菌体(MAFB)对阴离子染料刚果红(CR)的吸附性能。结果表明,AFB和MAFB均可有效吸附溶液中的CR;相比于AFB,MAFB对CR的吸附效果明显增强。吸附过程符合伪二级动力学模型以及Freundlich等温线模型。氨基是吸附CR的主要基团,羟基和羧基则起着一定的作用。     

土壤特性对正己烷萃取石油污染土壤的影响

从国内某油田区采集了高浓度石油污染土壤,用正己烷萃取土壤中石油污染物.考察了土壤特性对脱附过程的影响,包括土壤粒径,含水量、土壤pH值和有机质含量.研究结果表明,在有机溶剂-土壤体系中,40目土壤的脱附效果较好,脱油率达到81%;土壤中的含水量与土壤脱附效果有较大相关性,含水量越低,污染物的脱附效果越好.pH值对脱附过程的影响不明显;此外,有机质含量增加会降低脱附效果.综合分析结果:在实际土壤修复中考虑前期土壤预处理成本,土壤仅作适当筛分去除碎石等即可.对于水分含量较高的土壤可先让其自然风干进行脱水处理,当土壤中水分含量降低到一定程度后再进行溶剂脱附处理.我国大部分土壤有机质含量不高,因此在工程修复受污土壤时影响不明显.由于大部分地区土壤pH值为中性偏酸,在有机溶剂萃取过程中土壤pH值几乎对脱油效果无影响.     

轻石脑油中C_6烷烃在5A分子筛上的吸附/脱附等温线研究

测定了轻石脑油中正、异构C6烷烃在5A-1分子筛上的低温(25～80℃)及高温(150～300℃)吸附/脱附等温线,分析了吸附温度、吸附压力、脱附压力对5A-1分子筛吸附/脱附性能的影响。结果表明:正己烷在5A-1分子筛上低温(25～80℃)及高温(150～300℃)下的吸附等温线均为I型吸附等温线,且随着吸附温度的升高,等温线优惠程度逐渐降低。吸附温度25℃、平衡压力7.5kPa时,异构C6烷烃在5A-1分子筛上的吸附量较小,对正己烷平衡吸附量影响不大。对于轻石脑油中的C_6烷烃来说,较适宜的吸附温度优选200～250℃,在该温度范围内,正己烷平衡吸附量为5.68～9.03g/(100g);脱附压力为1.4 kPa时,正己烷脱附量为0.69～2.35g/(100g),能够满足变压吸附的操作要求。