活性炭纤维吸附石化废水中苯酚的吸附平衡及动力学

以活性炭纤维(ACF)为吸附剂,研究了ACF对石化废水中苯酚的吸附平衡及动力学。在25、40、55及65℃下测定了吸附平衡等温线,采用Langmuir、Freundlich和Redlich-Peterson等温方程对吸附平衡数据进行了拟合,结果表明吸附平衡数据更符合Langmuir与Redlich-Peterson方程。体系温度从25、40、55升高到65℃时,ACF对模拟废水中苯酚的吸附能力随温度升高而降低,而ACF对石化废水中苯酚的吸附能力并不完全随温度升高而降低。ACF对石化废水与模拟废水中苯酚的吸附过程均符合拟二级动力学方程。颗粒内扩散模型对吸附动力学实验数据的拟合结果表明,吸附初期吸附速率主要受颗粒内扩散控制且石化废水中苯酚吸附的k_id随温度升高而增大,吸附中后期吸附速率除了受颗粒内扩散控制外还受到外扩散的影响。热力学分析表明,石化废水中ACF吸附苯酚过程的ΔG<0,由于石油类物质对苯酚吸附的影响,温度升高ΔG的数值变化不大。     

2，4-二氯苯酚在超高交联树脂上的吸附性能的研究

比较了超高交联聚苯乙烯吸附树脂与大孔吸附树脂Amberlite对2,4-二氯苯酚的静态和动态吸附行为。结果表明：在288-318K和研究的浓度范围陡,JP-1和XAD-4对2,4--二氯苯酚的吸附平衡数据符合Freundlieh吸附等温方程。吸附为吸热过程,适当降低温度有利于吸附,并计算了2,4-二氯苯酚在JP-1、XAD．4树脂上的吸附焓变、自由能变、吸附熵变,对吸附行为进行了合理豹解释。     

锰氧化物改性离子交换树脂对甲醛的吸附研究

对D072型离子交换树脂进行了负载改性处理,并将之应用于含甲醛废水的吸附。分析了不同盐类改性对离子交换树脂吸附甲醛性能的影响,并考察了溶液p H、温度、固液比等因素对改性离子交换树脂吸附能力的影响。研究了改性离子交换树脂对甲醛废水的吸附等温线和动力学过程。结果表明:D072型离子交换树脂经负载锰盐改性后,对甲醛的吸附容量显著提升,在25℃、甲醛溶液p H为7.0、底液质量浓度为50 mg/L、固液质量体积比为4 g/L的条件下,对甲醛的吸附容量为4.867 mg/g。吸附平衡实验表明该等温吸附过程符合Langmuir方程,甲醛饱和吸附量为7.582 mg/g,吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学方程,准二级吸附速率常数为0.002 3 g/(mg·min)。     

改性兰炭末对对硝基苯酚的吸附平衡和动力学

采用硝酸改性-高温活化法对废弃的兰炭末进行处理,对改性前后的兰炭末进行了SEM和BET表征,测定了改性后的兰炭末对对硝基苯酚的吸附性能,通过静态吸附实验研究了改性兰炭末对对硝基苯酚的吸附平衡和动力学特征。结果表明,兰炭末经改性后表面粗糙度明显增加,孔道明显增多,总孔容和比表面积分别增加了7.1倍和4.3倍; Langmuir方程可较好地描述对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附平衡,特征分离系数R_L为0~1,为优惠吸附,温度升高有利于吸附的进行;动力学研究表明,对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附过程符合HO准二级动力学模型,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的控制步骤,吸附过程的表观活化能E_a为9.825kJ/mol。改性兰炭末对对硝基苯酚有较好的吸附能力,328K下平衡吸附量达158.5mg/g,可作为一种廉价、高效的酚类废水处理用吸附剂,有很好的工业化应用前景。     

大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附平衡和动力学

考察了7种大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附及解吸特性,发现AB-8大孔树脂具有较高的吸附选择性和良好的脱附性能,并采用静态吸附实验研究了AB-8大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附平衡和动力学特性。结果表明,Freundlich方程可较好地描述竹叶总黄酮在AB-8树脂上的吸附平衡;吸附自由能变?G<0,熵变?S>0,吸附为自发的熵增过程,升高温度有利于吸附分离。焓变?H为13.45 kJ/mol,在氢键键能范围内;吸附竹叶总黄酮前后树脂的红外谱图也表明,AB-8树脂对竹叶总黄酮分子的吸附是以氢键形式发生的物理吸附。动力学研究表明,吸附过程符合二级动力学方程,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的主要步骤。     

离子交换法去除有机胺吸收剂中SO_4~(2-)的平衡及动力学

研究了大孔阴离子交换树脂对有机胺吸收剂中SO_4~(2-)的吸附相平衡和动力学.结果表明,D296型树脂对SO_4~(2-)具有良好的吸附选择性,303 K下的吸附容量达120 mg/g;吸附平衡符合Langmuir等温方程;吸附过程符合拟二级动力学方程,由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制.     

UA2400 B离子交换树脂对废水中铀(Ⅵ)的吸附性能研究

本文选用UA2400B离子交换树脂作为吸附材料,探究树脂对铀(VI)的吸附效果。借助FT-IR、SEM和EDS对树脂进行了表征,实验重点研究了铀溶液的pH值、初始浓度、吸附时间和温度对铀(VI)吸附的影响,探究了UA2400B树脂对铀的动力学吸附模型、等温吸附模型以及热力学参数。结果显示:溶液pH为8时吸附效果最佳;吸附5h后可达吸附平衡;吸附量随着初始铀(VI)离子浓度的增加而增加,树脂最大饱和吸附量达53.2mg/g;吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型且该过程为吸热过程。综上,UA2400B树脂有望用于含铀废水中铀的分离去除。     

活性炭对苯酚的吸附研究

进行了活性炭处理含苯酚废水的应用研究,考察了影响苯酚吸附效果的因素。确定了处理水中苯酚的最佳条件:吸附平衡时间为30 min;最佳pH值为6左右;苯酚初始浓度为10 mg/L;投炭量为20～25 mg/L;苯酚的吸附率高达97.4%;温度对苯酚吸附率的影响不明显。研究了活性炭对苯酚的吸附动力学特性,分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、修正伪一级动力学方程和颗粒内扩散模型进行拟合,对于不同浓度的苯酚废水都只有伪二级动力学方程拟合程度比较高,伪二级动力学方程更为真实地反映苯酚在活性炭上的吸附机理。     

大孔树脂复配纯化油茶多酚的吸附特性研究

为提高大孔吸附树脂对油茶多酚的吸附性能,采用不同极性的大孔树脂复配的方法,对油茶籽饼粕中提取的多酚物质进行吸附纯化。研究表明,90%(wt)D101-1/10%(wt)DM301复配对油茶多酚的吸附效率最高、达83.75%,且高于单一树脂对油茶多酚的吸附。在温度为298~315 K,三种模型的非线性拟合结果表明复配树脂对油茶多酚吸附平衡数据符合Langmuir等温吸附模型;对吸附焓、自由能、吸附熵的计算进一步验证了复配树脂对油茶多酚的吸附是放热自发的物理吸附。在此基础上进一步研究了298 K下复配树脂对油茶多酚的吸附动力学,结果表明Pseudo-second-order动力学模型能够很好地描述该吸附过程。     

吸附树脂对唾液酸的分离纯化

采用一种新型的吸附树脂RH-1从唾液酸(sialic acid,SA)生物转化液中分离回收SA。研究了SA在树脂上的吸附平衡、吸附动力学以及柱动态吸附和解吸的过程。测定了不同温度条件下SA的吸附等温线，发现SA在树脂上的吸附容量随着温度升高而降低，吸附过程为放热过程，符合Henry吸附模型(R²=0.998)。表面扩散模型能较好地描述SA在树脂上的吸附动力学行为，拟合得到的表面扩散系数De为2.19×10^-9m²/s,SA在10min内就可以达到吸附平衡。最后通过柱动态法回收转化液中的SA，考察了SA在不同工艺条件下在树脂上的穿透曲线，水作为洗脱剂，回收得到的SA收率≥99.8%。用水就能实现SA的分离回收，为SA的绿色生产提供了一种新方法。     

201×4强碱性阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ)的机理研究

实验研究了201×4强碱性阴离子交换树脂去除溶液中Cr(VI)的影响因素以及该树脂吸附Cr(VI)的动力学和热力学特性。结果表明,吸附平衡过程符合Frendilch等温吸附方程,吸附动力学数据表明化学反应过程为控速步骤,树脂对Cr(VI)的吸附量随pH的降低而增加,随着温度的升高而增加,表观吸附活化能Ea(10mg/L)=30.851kJ-mol-1,Ea(400mg/L)=16.074kJ·mol-1。当pH=2.0时,反应温度为323K,吸附量存在最大值为13.74mg/g。树脂的再生能力比较强,经过3次再生,树脂的平衡吸附量下降8.3%。     

H1020树脂吸附糖精的动力学和热力学研究

研究了大孔树脂H1020对糖精（邻苯甲酰磺酰亚胺）的吸附性能。在温度为303.15、308.15、313.15和318.15 K条件下分别测定了吸附平衡数据。分别采用了拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对实验数据进行模拟,结果表明拟二级动力学方程更适合描述H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程。用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行拟合,结果表明糖精在大孔树脂H1020上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程。计算糖精吸附过程的吸附焓变、吸附自由能和吸附熵变,根据吸附热力学值可判断出H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程是自发的、放热的物理吸附。     

H-103树脂处理含酚废水的实验研究

研究了H-103大孔吸附树脂对600~1000 mg/L苯酚水溶液中酚的吸附,考察了初始酚浓度、溶液pH值及温度对吸附性能的影响. 结果表明,在20 min内吸附达到平衡,吸附动力学可用拟二级动力学模型描述. 苯酚在大孔树脂上的吸附等温线很好地符合Langmuir吸附等温方程,在25℃下其饱和吸附量和Langmuir常数分别为86.00 mg/g和0.2719 L/mg.     

PMVBU吸附树脂对L-苯丙氨酸的吸附行为研究

通过静态吸附试验,研究了大孔交联聚(对乙烯基苄基脲)树脂(简称PMVBU树脂)对L-苯丙氨酸的吸附热力学及动力学特性。结果表明,在研究的浓度范围内,树脂对L-苯丙氨酸吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数R都在0.99左右,根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、Gibbs吸附自由能和吸附熵,表明树脂对L-苯丙氨酸的吸附均为自发、放热、熵减的物理吸附过程。吸附符合二级动力学模型,颗粒内扩散过程是影响吸附速率的主要控制步骤。     

煤基粉焦制活性炭及吸附苯酚的性能研究

以煤基粉焦为原料,氢氧化钾为活化剂,制备粉焦基活性炭,探索其对苯酚的吸附规律。结果表明,剂料质量比为2,升温速率为10℃/min, 800℃活化90 min时,所制活性炭亚甲基蓝值为354.54 mg/g,产率为82.40%;苯酚初始浓度增加,可提高活性炭平衡吸附值,吸附符合Langmuir方程,温度升高不利于吸附,活性炭吸附平衡时间为4 h,振荡速率提高可缩短吸附平衡时间,浓度、温度和振荡速率变化不改变吸附过程规律,吸附过程符合准二级动力学方程。     

聚苯乙烯?二乙烯苯树脂对苯酚和2-萘酚的吸附性能

合成了聚苯乙烯?二乙烯苯吸附树脂NDA-150,研究了NDA-150和市售吸附树脂XAD-4对苯酚和2-萘酚的静态和动态吸附性能.结果表明,在研究的浓度范围内,吸附符合Langmuir等温吸附方程且吸附为放热过程.NDA-150对苯酚和2-萘酚的吸附与树脂的比表面积、微孔面积及酚类物质的疏水性有关.随流速增大,树脂穿透时间及饱和时间提前,平衡吸附量降低;初始溶液浓度增大,树脂穿透时间及饱和时间提前,平衡吸附量增大.NDA-150树脂对2-萘酚和苯酚的动态吸附较好地符合Thomas模型和LDF模型.含0.1 mol/L Na OH的60%乙醇溶液从NDA-150树脂中脱附2-萘酚和苯酚,脱附率可达90%以上.     

Cyanex923浸渍树脂对苯酚的吸附研究

本文使用Cyanex923浸渍树脂对苯酚进行吸附,以模拟除去废水溶液中微量苯酚。首先,采用静态吸附法对苯酚的吸附进行研究,考察了苯酚初始浓度、树脂用量、吸附时间、吸附温度等因素对吸附量的影响。实验结果表明,Cyanex923浸渍树脂对苯酚的吸附量随着苯酚初始浓度的增大而增大,随着吸附时间的增加而增大,在6 h时达到平衡。树脂用量增加和吸附温度降低均有利于苯酚的吸附。树脂对苯酚的最大吸附容量为22.84 mg/g。其次,吸附等温研究表明Langmuir等温模型(R2=0.9853)能较好地描述该浸渍树脂对苯酚的吸附过程,即该吸附属于单分子层吸附。二级动力学拟合的相关系数R2=0.9858,更适合描述该树脂对苯酚的吸附过程。     

高铝粉煤灰碱法提铝过程镓的吸附研究

我国内蒙古中西部以及山西北部地区的高铝粉煤灰中氧化铝含量高达50%以上,伴生的镓含量可达60 mg/kg,是重要的含铝、镓二次资源。为进一步提升高铝粉煤灰资源化利用附加值,实现粉煤灰提铝过程低浓度含镓溶液的高效提取,本文基于高铝粉煤灰预脱硅拜耳-亚熔盐联合法提铝工艺中的含镓碱液体系,研究了含镓模型溶液中镓离子的静态吸附规律,系统考察了不同吸附时间、吸附温度、镓初始浓度以及碱浓度对螯合树脂吸附镓离子的影响,完成了吸附动力学与吸附等温线的考察,并采用吸附柱进行了低浓度含镓碱液动态吸附及淋洗试验验证。静态吸附试验结果表明:采用LSC-600型螯合吸附树脂可实现低浓度含镓碱液中镓离子的高效吸附,树脂的平衡吸附容量随静态吸附时间增大而增大,吸附24 h后树脂吸附容量达到平衡;镓离子初始浓度低于400 mg/L,树脂的平衡吸附容量受吸附温度影响较小,在镓离子浓度高于400 mg/L体系中,树脂的平衡吸附容量随吸附温度升高而降低,其中吸附温度为50℃时树脂对镓离子的平衡吸附容量最大;随含镓碱液碱浓度增加,螯合树脂对镓离子的吸附容量先增大后减小,螯合树脂对镓离子的平衡吸附容量随镓离子初始浓度增大而增大,镓离子初始浓度高于1 200 mg/L时树脂吸附容量达到饱和,吸附温度为50℃,镓离子初始浓度为1 200 mg/L,碱浓度为5 mol/L时树脂的最大吸附容量为36 mg/g。动力学拟合结果表明:碱体系树脂对镓离子的吸附动力学过程符合准二级动力学方程,属于化学吸附过程;吸附等温线拟合结果表明,LSC-600型螯合树脂对镓离子的吸附满足Langmuir等温方程,说明镓离子的螯合吸附过程为单层吸附。树脂的动态吸附和淋洗结果表明,液体流速越大,树脂达到吸附平衡时的穿透床层数越小,树脂对镓离子的吸附容量和吸附率均较低,镓离子初始浓度50 mg/L,吸附温度为50℃,吸附流速为2. 5 BV/h时,树脂对低浓度含镓碱液吸附效果最优,最大吸附容量为3. 13 mg/g,淋洗过程淋洗液镓离子浓度随着床层数增加先增大后降低,淋洗流出液达到0. 7 BV时镓浓度最高为1 936mg/L,高浓度段(0. 3～1. 5 BV)溶液中镓离子浓度为1 248 mg/L,富集倍数达25倍。     

大孔树脂对贯叶连翘中金丝桃素的静态吸附

考察了18种不同类型的大孔树脂对贯叶连翘中金丝桃素的静态吸附和解吸效果,并对3种效果较好的树脂进行了吸附动力学研究;比较了上样液pH对吸附效果的影响;探讨了NKA-9树脂在25℃等温吸附过程,并应用Langmuir方程进行了拟合。结果表明,弱极性树脂NKA-9对金丝桃素吸附解吸作用最好,到达吸附平衡时间为1h左右,吸附量可达12.45mg/g干树脂。上样液最佳pH=4,上样液pH对树脂的吸附有很大影响。NKA-9树脂对金丝桃素的吸附为单分子吸附,符合Langmuir吸附理论。     

D113-Ⅲ阳离子交换树脂吸附钙离子性能研究

研究D113-Ⅲ阳离子交换树脂对钙离子的吸附性能,考察吸附时间、钙离子浓度和温度等对吸附的影响。结果表明,D113-Ⅲ阳离子交换树脂吸附钙离子的吸附平衡时间为35 min,吸附动力学符合一级动力学Lagergren方程,吸附等温方程符合Freundlich方程,升温有利于D113-Ⅲ阳离子交换树脂对钙离子的吸附。