改性Pd/USY分子筛的甲苯吸脱附性能研究

制备了载钯的超稳Y型(USY)分子筛材料Pd/USY,并组合其它贱金属进行改性,得到系列二元与多元改性Pd/USY;利用N_2物理吸附仪、高分辨透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TG)仪、化学吸附仪和X射线衍射(XRD)仪等,表征分析了系列改性Pd/USY分子筛对甲苯的吸附与脱附性能。结果表明,改性后的Pd-Ce-Zr/USY分子筛吸附性能最好,甲苯饱和吸附量高达290.7 mg/g,甲苯高温脱附温度范围为290～360℃,其最佳改性条件为钯负载质量分数为1%,pH值调节至8,煅烧温度为450℃。     

球形锂离子筛的制备及其吸附性能

采用了悬浮聚合造粒法,以聚苯乙烯和Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4粉体为原料制备球形锂离子筛前驱体,经0.5mol/L的HCl解析脱锂,得到球形锂离子筛。并利用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子吸收分光光度计等测试手段对样品的晶体结构、形貌、吸附性能等进行表征。吸附-解析实验结果表明,球形离子筛前驱体在HCl中处理2 h后解析基本完成。球形锂离子筛对Li~+的吸附速率比较快,在含锂溶液中吸附3 h基本达到平衡。升高温度有利于离子筛对Li~+的吸附,在pH 12.57、温度70℃下,离子筛的平衡吸附量为24 mg/g。吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和动力学二级模型,是单分子层化学吸附。球形锂离子筛对盐湖卤水中的锂具有良好的吸附和选择性以及良好的循环吸附性能,在卤水中经过10次循环吸附后,吸附量仍有9.2 mg/g,Mn的总溶损率只有1.92%。     

壳聚糖固定化枯草芽孢杆菌水溶液中铜离子的吸附(英文)

研究了壳聚糖固定化枯草芽孢杆菌吸附铜离子的性能,分析了pH、吸附剂投加量、温度、铜离子初始浓度和时间对铜离子吸附的影响。结果表明,pH对铜离子的吸附有较大的影响。此外,固定化枯草芽孢杆菌吸附剂比空白吸附剂具有更强的吸附性能。整个吸附过程符合朗缪尔吸附模型(R2=0.994),最大吸附量为100.70mg/L。动力学模型拟合结果表明,实验符合准二级动力学模型,线性相关指数大于0.999。吸附剂能在0.1mol/LNaOH溶液中被成功解吸。     

静电纺丝法制备碳纳米纤维及其吸附性能

以石墨烯、石墨粉、碳纳米管等材料为碳源,采用静电纺丝技术,随后经稳定和碳化过程,制备得到3种不同的碳纳米纤维。研究了碳纳米纤维在不同吸附条件下对铬离子的吸附性能。结果表明,碳纳米管纳米纤维表面粗糙度大且其石墨化程度最好,晶体结构更有序,比表面积也最高,这一特点有利于增大吸附材料对铬离子的吸附性能;在pH=3,温度为25℃时,碳纳米管纳米纤维对Cr(VI)的吸附量能达到52.8 mg/g。且循环使用5次后,其吸附率能达到初次吸附的60%,碳纳米管纳米纤维表现出最好的吸附性能。     

纤维状材料对模拟高放废液中钯的吸附行为

为从高放废液中分离富集钯Pd(Ⅱ),考察纤维状吸附材料Smopex~?-102 FG对Pd(Ⅱ)的静态吸附行为,研究HNO_3浓度、接触时间、初始金属离子浓度、温度对Pd(Ⅱ)吸附行为的影响,并考察吸附过程的动力学和热力学。结果表明:在研究条件下,Smopex~?-102 FG对Pd(Ⅱ)的吸附分配系数Kd随HNO_3浓度的减小而逐渐增加,在HNO_3浓度为0.001 mol/dm~3时,分配系数Kd为142.0 cm~3/g。Smopex~?-102 FG吸附Pd(Ⅱ)的动力学过程迅速,20 min即达到平衡状态,且平衡吸附率(R)皆在70%以上,吸附动力学符合拟一阶和拟二阶动力学模型,理论平衡吸附量与实验值(Q_e=19.82 mg/g)基本吻合。Weber-Morris粒内扩散模型表明,Pd(Ⅱ)在纤维状吸附材料Smopex~?-102 FG的表面和颗粒内的扩散共同控制吸附速率。与此同时,随着初始金属离子浓度的增大,Smopex~?-102 FG对Pd(Ⅱ)的平衡吸附量呈线性增加,而其对Pd(Ⅱ)的吸附率却随之减小,吸附过程遵循Freundlich等温吸附模型,为优惠吸附。从热力学实验结果可知,该吸附是自发吸热过程,温度升高有利于吸附过程的进行。静态吸附实验表明,纤维状吸附材料Smopex~?-102 FG对钯离子表现出良好的吸附性能,是一种适用于处理高放废液中Pd(Ⅱ)的吸附材料。     

La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的热力学和动力学（英文）

为了明确La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的机理,利用XRD、SEM和EDX对吸附剂进行表征,研究吸附剂用量和吸附时间对吸附过程的影响,采用吸附等温线与吸附动力学对吸附过程进行探究。结果表明,Langmuir吸附等温线模型更适合吸附过程;在303和313 K条件下,吸附剂的最大理论吸附容量分别为20.83和23.04 mg/g;Temkin和D-R吸附等温线模型证明氟离子脱除过程为物理吸附,且吸附过程遵从准二级动力学模型;同时,热力学计算结果(?G~Θ0 k J/mol,?H~Θ=8.28 k J/mol,?S~Θ=0.030 k J/(mol?K))说明La(Ⅲ)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子是自发、吸热的物理过程;将La(Ⅲ)改性沸石应用在工业硫酸锌溶液中,用量为15 g/L时,氟离子浓度从98.05 mg/L降低至44.09 mg/L。     

紫外-可见光催化活性的硫酸铵改性含钛高炉渣光催化剂的制备(英文)

以含钛高炉渣和硫酸铵为原料,利用高能球磨法制备硫酸盐掺杂的含钛高炉渣(STBBFS)光催化剂。利用X射线光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、热重(TGA)分析以及暗态吸附 Cr(VI)废水、光催化还原 Cr(VI)废水实验对 STBBFS 催化剂的物相、表面结构、光吸收能力、吸附容量以及光催化活性进行表征。结果表明:Cr(VI)在 STBBFS 催化剂表面上的吸附遵循 Langmuir 吸附等温线模型;掺杂硫酸盐后,STBBFS 催化剂的吸附容量增大为 8.25 mg/g;在 300 °C煅烧后,STBBFS 催化剂由于存在较高的钙钛矿含量、吸附容量及表面酸性,从而具有较高的光催化活性。     

静电纺丝法制备碳纳米纤维及其吸附性能

以石墨烯、石墨粉、碳纳米管等材料为碳源,采用静电纺丝技术,随后经稳定和碳化过程,制备得到3种不同的碳纳米纤维。研究了碳纳米纤维在不同吸附条件下对铬离子的吸附性能。结果表明,碳纳米管纳米纤维表面粗糙度大且其石墨化程度最好,晶体结构更有序,比表面积也最高,这一特点有利于增大吸附材料对铬离子的吸附性能;在pH=3,温度为25℃时,碳纳米管纳米纤维对Cr(VI)的吸附量能达到52.8 mg/g。且循环使用5次后,其吸附率能达到初次吸附的60%,碳纳米管纳米纤维表现出最好的吸附性能。     

D113弱酸性树脂对锌(Ⅱ)的吸附性能

研究用D113弱酸性树脂吸附锌(Ⅱ)的过程.结果表明D113树脂对锌离子的吸附在pH=6.20的Hac-NaAc介质中最佳,每克树脂在298 K下静态饱和吸附容量为172 mg;用2～3 mol/L的盐酸溶液进行洗脱,一次洗脱率可达100%.不同温度下,树脂吸附锌的表观吸附速率常数分别为k288k=1.82X 10-5/s、k298K=2.34X 10-5/s、k308k=2.81×10-5/s、k313k=3.26×10-5/s;表观吸附活化能Ea=17.0 kJ/mol.测得热力学参数分别为△H=30.3 kJ/mol,△S=160J/(mol·K),△G=-17.4 kJ/mol等温吸附服从Frcundlich和Langmuir经验式.     

响应面法优化凝胶型弱酸性树脂对铕(Ⅲ)的吸附性能(英文)

通过响应面法,对增强凝胶型弱酸性树脂(110-H)在水溶液中对稀土元素铕的吸附作用进行优化。实验表明在最佳条件下110-H对铕的吸附量(346.85 mg/g)令人满意,是目前对铕离子吸附量最高的材料之一。吸附过程拟合一级反应动力学和朗缪尔等温线模型,吸附热力学参数分别为ΔH=36.1 k J/mol,ΔS=200 J/(mol·K)。解吸实验表明110-H可以用浓度为0.1 mol/L的HCl溶液洗脱以实现再生。用红外光谱和扫描电镜技术对比树脂吸附金属离子前、后特征以分析其吸附机理。     

槟榔渣烧结碳的制备及其对废水中锰的吸附性能

以槟榔渣(Waste areca,WA)为原料在氩气气氛中于450℃碳化45 min制备槟榔渣烧结碳(ACWA),采用X射线衍射、扫描电镜、碘吸附值测定、比表面测定等对其性能进行表征。结果表明,制备的烧结碳为多孔的碳材料,平均孔径为4.25 nm,比表面积和碘吸附值分别达到742.53 g/m~2和1241.82 mg/g。以ACWA为吸附剂,对废水中Mn(Ⅱ)的吸附进行研究,考察ACWA用量、溶液pH值和共存离子(Na~+、NH_4~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)和Al~(3+))等因素对吸附效果的影响,并对吸附等温线和吸附动力学进行研究。结果表明:ACWA对Mn(Ⅱ)具有良好的吸附作用,对浓度为180 mg/L的Mn(Ⅱ)废水在60 min内可实现最大吸附容量34.28 mg/g,Mn(Ⅱ)吸附率高达95.2%。热力学和动力学研究表明,ACWA对Mn(Ⅱ)可用Langmuir吸附等温方程来描述,而吸附动力学符合准二级动力学模型。机理研究表明,由于表面具有丰富的负电性官能团,ACWA主要通过化学络合和静电吸附作用而实现对废水中Mn(Ⅱ)的高效去除。     

普罗维登斯菌和希瓦氏菌对Pt(IV)的吸附特性

研究了普罗维登斯菌和希瓦氏菌两种微生物对Pt(IV)的吸附特性。pH和离子强度条件优化实验结果表明,pH=2.0时吸附效果较好,吸附量分别为58.62和72.20 mg/g;随着离子强度的增加,普罗维登斯菌对Pt(IV)的吸附量增加而希瓦氏菌却降低;Pt(IV)和Pd(II)共存时,两种微生物吸附剂均优先吸附Pd(II)。动力学和等温吸附实验结果表明,普罗维登斯菌吸附Pt(IV)的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,说明化学吸附是该过程的限速步骤,且为单分子层吸附,其理论最大吸附量为136.10 mg/g。因此,以上研究结果表明,普罗维登斯菌和希瓦氏菌可以吸附回收溶液中的Pt(IV)离子。     

普罗维登斯菌和希瓦氏菌对Pt(Ⅳ)的吸附特性

研究了普罗维登斯菌和希瓦氏菌两种微生物对Pt(Ⅳ)的吸附特性。pH和离子强度条件优化实验结果表明,pH=2.0时吸附效果较好,吸附量分别为58.62和72.20 mg/g;随着离子强度的增加,普罗维登斯菌对Pt(Ⅳ)的吸附量增加而希瓦氏菌却降低;Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)共存时,两种微生物吸附剂均优先吸附Pd(Ⅱ)。动力学和等温吸附实验结果表明,普罗维登斯菌吸附Pt(Ⅳ)的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,说明化学吸附是该过程的限速步骤,且为单分子层吸附,其理论最大吸附量为136.10 mg/g。因此,以上研究结果表明,普罗维登斯菌和希瓦氏菌可以吸附回收溶液中的Pt(Ⅳ)离子。     

球状碳气凝胶基磁性吸附材料制备

以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,柠檬酸为催化剂,在硝酸镍存在下间苯二酚和甲醛经过溶胶-凝胶反应、还原气体保护下碳化处理得到球状碳气凝胶基磁性吸附材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、磁力测试、粒径分析对所制备磁性吸附材料进行了表征,结果表明：材料的磁性能优良,比饱和磁化强度和矫顽力分别为17emu/g、124Oe,颗粒分布均匀,均值约5μm。通过原子吸收测试表明：材料对重金属离子Pb2＋的饱和吸附容量可达62.5mg/g。     

Li_4SiO_4-Eu_2O_3的溶胶-凝胶法合成及电导性能

用溶胶 -凝胶法制备了 L i4Si O4- x Eu2 O3(x=0 .0 0～ 0 .15 )离子导体材料 ,并用差热和热重分析仪 (DTA- TG) ,X射线衍射仪 (XRD) ,透射电镜 (TEM)及交流阻抗等技术对样品进行了观察和测试。结果发现 :用溶胶 -凝胶法可降低 L i4Si O4的合成温度并可提高离子的导电性 ,适量 Eu2 O3的掺入可提高基质材料的导电性能。     

功能化杯[4]芳烃对称硫醚衍生物的制备及其对铀的吸附行为

以1,3-二溴丙烷对对叔丁基杯[4]芳烃的下沿进行修饰,再利用Na_2S·9H_2O合成制备一种新型的吸附材料杯[4]芳烃对称硫醚衍生物,并研究其吸附铀的主要影响因素,即U(Ⅵ)溶液pH值、吸附剂投入量、铀初始浓度及反应时间,分析其吸附过程的反应动力学和等温吸附规律。结果表明:当温度为25℃时,杯[4]芳烃对称硫醚衍生物吸附铀的最佳条件是pH值为4.0,铀初始浓度为20mg/L,杯[4]芳烃对称硫醚衍生物加入量为20mg以及吸附平衡时间为6h。杯[4]芳烃对称硫醚衍生物对铀的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附,相关系数为0.9998;Langmuir、D-R和Freundlich等温线均可较好地拟合吸附过程,说明该吸附体系是一个单层覆盖与多层吸附相结合的模式。红外谱图表明,杯[4]芳烃对称硫醚衍生物吸附一定质量的铀后,在817.82cm~(-1)和810.10 cm~(-1)处出现了铀酰离子的伸缩振动峰,且未发生主要的结构形态变化。     

斜生栅藻和汉氏菱形藻对Ag(Ⅰ)离子吸附的比较研究

近来的报道表明,利用藻类生物吸附处理含重金属离子的污水,具有效率高、费用低、污染小等优点,作者进行了斜生栅藻(Scenedesmus obliquus(Turp.) K黷z.)及汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh.)对Ag(I)离子吸附的比较研究,发现在2种藻上所吸附的Ag都主要以+1价的形式存在;在相同条件下,汉氏菱形藻对Ag(I)离子的吸附能力明显比斜生栅藻高,在Ag+离子初始质量浓度为0.33 mg/ml、温度25?℃下,当吸附达到平衡后,斜生栅藻对Ag(I)离子的平均吸附量为15mg/g,而汉氏菱形藻为27mg/g。     

丙烯酸气凝胶在水处理中的应用：金属离子的回收再利用

水溶液中金属离子的回收一直以来都是研究热点,其中贵金属离子的吸附和循环利用广受关注。聚丙烯酸在金属离子吸附中具有广阔前景,但其在水中的易溶解性限制了聚丙烯酸在水溶液中的广泛应用。因此,对聚丙烯酸进行改性解决其水溶性问题,有利于实现聚丙烯酸材料在水溶液中的金属离子吸附。本文成功制备了碳纳米管/壳聚糖/丙烯酸钠(CNTs/CS/PAA-Na)复合气凝胶,以作为水溶液中金属离子的高效吸附剂,在室温下对Cu(Ⅱ)和Pd(Ⅱ)分别达到27.6 mg/g和30.4 mg/g的吸附容量。此外,Cu(Ⅱ)和Pd(Ⅱ)被吸附到CNTs/CS/PAA-Na上形成的新材料能被应用于催化对硝基苯酚的加氢反应,展现出高效的催化性能。整个过程中,贵金属离子实现了一站式回收和再利用,为贵金属离子资源化利用提供了一种新策略。     

不同络合剂改性活性炭的松香歧化用Pd/C催化剂性能

采用3种不同络合剂(马来酸、柠檬酸钠、水杨酸钠)对活性炭进行改性,并以未经改性的活性炭为对比,研究了络合剂改性活性炭对Pd/C催化剂的松香歧化性能的影响。傅里叶变换红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及透射电镜(TEM)结果表明,经过马来酸、柠檬酸钠和水杨酸钠修饰改性的活性炭表面存在与Pd具有较强络合能力的配离子,这些配离子成为Pd前驱体的吸附锚定位,有利于形成粒径较小的Pd颗粒,提高了Pd的利用率。以改性后的活性炭为载体,制备得到的Pd/C催化剂活性均明显高于未经处理的活性炭的。     

溶胶-凝胶法制备γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷/正硅酸乙酯杂化材料研究

采用溶胶-凝胶工艺制备γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷/正硅酸乙酯(GPTMS/TEOS)杂化材料,用热失重(TGA)和动电位扫描(PDS)法研究了该材料的结构、耐热及防腐保护性能.结果表明：当GPTMS/TEOS=1/3(摩尔比)时,随H2O/Si摩尔比的增加,该材料的耐热性及防腐保护性能提高;用X射线衍射分析表明:该材料结构为非晶态结构.