原花青素在HZ818树脂上的吸附热力学和动力学

通过在不同温度下的静态吸附实验,研究了葡萄籽原花青素在大孔树脂HZ818上的吸附热力学及动力学特性。分别采用Langmuir、Freundlich等温式对不同温度下的等温吸附数据进行拟合,采用Largergren拟一级动力学模型、拟二级动力学模型和颗粒内扩散动力学模型对吸附动力学数据进行分析。结果表明:原花青素在HZ818树脂上的吸附量随着温度的升高而增大,等温吸附数据更符合Langmuir等温吸附方程,吸附焓变大于0,吉布斯自由能变小于0,HZ818树脂对原花青素的吸附过程为自发进行的吸热过程;吸附动力学更符合拟二级动力学模型,过程受主要包括颗粒内扩散在内的多因素共同影响。     

多孔石墨化碳小球的制备及其对水中1,2-二氯苯的吸附性能

以市售的阴离子树脂(牌号D296)为碳源,经过离子交换金属钴,进一步经过真空干燥,在N2气流中800 oC煅烧,获得石墨化的多孔碳球材料。X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜观测表明,碳小球主要由石墨化的碳纳米纤维组成。该材料对水中的1,2-二氯苯吸附研究表明,具有更快的吸附速度和更大的吸附容量,平衡吸附量可达到35 mg/g。     

金属Mn离子（Ⅱ）在烟草上的吸附动力学和热力学研究

通过测定不同温度、浓度下的吸附速率曲线和吸附等温线，研究了Mn^2 在烟草上的吸附动力学和热力学，结果表明，烟草对Mn^2 的吸附速率快，吸附热效应高；吸附动力学过程可由lagergren一级动力学模式较好地描述，且吸咐主要属内扩散控制，吸咐等温模型符合Langmuir等温吸咐机理。     

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。     

D314树脂吸附钼离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究D314树脂吸附钼离子的机理,在实验条件下分别用弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)等温吸附模型分析了D314树脂对钼离子的吸附热力学过程。结果表明,Langmuir方程相关性较高,可拟合钼离子的吸附过程。ΔH>0表明离子交换过程为吸热过程,热力学函数ΔG<0表明D314树脂吸附钼离子过程能够自发进行,ΔS>0表明钼离子吸附是熵增过程。准二级动力学模型其相关系数R²在0.99以上能够很好拟合D314树脂吸附钼离子的过程,颗粒扩散为钼离子吸附过程的主要控速步骤。     

D314树脂吸附钼离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究D314树脂吸附钼离子的机理,在实验条件下分别用弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)等温吸附模型分析了D314树脂对钼离子的吸附热力学过程。结果表明,Langmuir方程相关性较高,可拟合钼离子的吸附过程。ΔH0表明离子交换过程为吸热过程,热力学函数ΔG0表明D314树脂吸附钼离子过程能够自发进行,ΔS0表明钼离子吸附是熵增过程。准二级动力学模型其相关系数R~2在0.99以上能够很好拟合D314树脂吸附钼离子的过程,颗粒扩散为钼离子吸附过程的主要控速步骤。     

鸡毛吸附水中机油的动力学和热力学研究

利用H2O2预处理的鸡毛作为吸附剂对水中机油污染物进行了吸附动力学和吸附热力学研究.在25～55℃范围内,吸附等温线符合Freundlich模型.动力学研究表明,室温下鸡毛吸附机油速度快,吸附15min就达到吸附平衡.吸附可以用拟二级动力学模型描述.计算了吸附过程的热力学参数,标准吉布斯自由能△Go-24.59～26.63kJ·mol-1,标准焓变△Ho 为-45.74kJ·mol-1,标准熵变△So为-65.35J·(mol·K)-1.结果表明,吸附是一个可自发的、放热和熵减少的过程.     

磷钨酸铵-海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷吸附热力学及动力学

杂多酸盐无机离子吸附剂对于碱金属离子具有良好吸附性能,可望用于铷的分离提取。以海藻酸钙(CaALG)为载体,对铷有良好选择性的磷钨酸铵(AWP)为活性成分,采用溶胶凝胶法制备球形复合吸附剂AWP-CaALG并优化了物料配比、CaCl₂浓度、陈化时间及干燥温度等制备条件,通过SEM、XRD、IR分析对制备产物进行了表征。通过静态吸附实验,测得吸附剂对Rb⁺吸附容量达43 mg·g^-1。实验考察了溶液中铷初始浓度、吸附温度对吸附过程的影响,分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对实验数据进行线性回归分析,结果表明吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型(R²>0.9962)。计算铷吸附过程焓变(ΔH)、熵变(ΔS)分别为-14.18 kJ·mol^-1和-0.0367 kJ·mol^-1·K^-1,不同温度下ΔG均为负值,说明该吸附过程可自发进行,低温利于吸附,升温利于解吸。吸附动力学结果表明该吸附过程符合拟二级动力学模型,且受化学反应控制。     

三种阴离子聚合物分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学

通过振荡吸附实验研究了三种阴离子聚合物分散剂Morwet D-425、GYD-1252和LG-3在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学,对比分析了三种分散剂吸附性能的差异。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,前者拟合程度较高。由ΔG<0、ΔH<0、ΔS>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行,|ΔH|<40 kJ·mol^-1表明该吸附为物理吸附。通过对比可知Morwet D-425吸附稳定性最高,受温度影响最小;LG-3吸附稳定性最低,受温度影响最大;GYD-1252吸附稳定性介于两者之间。吸附动力学曲线最符合伪二级动力学方程,吸附过程包括颗粒外传质扩散和表面吸附两个步骤,不包括颗粒内微孔扩散。吸附速率由大到小的顺序为Morwet D-425、GYD-1252、LG-3.通过XPS测定不同温度下分散剂吸附层厚度可知Morwet D-425在吡虫啉颗粒表面的吸附致密,吸附层厚度较低但随温度升高变化很小;GYD-1252和LG-3在吡虫啉颗粒表面吸附疏松,低温下吸附层厚度较高但随温度升高明显降低。     

间硝基酚在复合功能树脂上的吸附热力学及动力学研究

选用NDA-88、NDA-99、NDA-150、XAD-4几种吸附树脂对间硝基酚的静态吸附行为进行了研究,结果表明:间硝基酚在NDA-88、NDA-99复合功能树脂上的吸附效果较好。研究了NDA-88树脂对水溶液中间硝基酚的静态吸附等温线,并计算了吸附热力学函数,吸附行为符合Freundlich吸附等温方程,吸附量随温度升高而降低,表明为物理吸附。动力学研究结果表明:吸附速率随温度升高而增大。     

催化氧化法分解邻二氯苯

通过实验室研究邻二氯苯在TiO₂-V₂O₅-WO₃等催化剂上氧化分解的特性，筛选出一种合适的催化剂，用于分解脱除垃圾焚烧废气中的二恶英。实验表明，在温度为300 ℃和气体空速为7000 h^－1的反应条件下，邻二氯苯在TiO₂-V₂O₅-WO₃催化剂上的分解率大于90%。     

Study on adsorption performance of 2-amino-4-methylbenzothiazole onto chemical modification adsorption resins

A series of functional hyper-cross-linked resins were successfully synthesized by incorporating anhydride, sulfoacid and menthanone groups into post-cross-linked polymer. They were evaluated for adsorption of 2-amino-4-methylbenzothiazole (2A4MBT) from aqueous solution. The five resins were efficient for adsorption of 2A4MBT from aqueous solution. The adsorption process includes both physical adsorption and irreversible chemical adsorption. The absolute value of adsorption enthalpy had an order of PRLMR (3.24 kJ mol^?1) < IDLMR (7.96 kJ mol^?1) < TMAMR (9.72 kJ mol^?1) < PAMR (?13.1 kJ mol^?1) < SAMR (21.8 kJ mol^?1). Phthalic anhydride-modified resin could be regenerated by 10% HCl/methanol solution after adsorption equilibrium.     

粉煤灰负载壳聚糖对磷吸附的热力学研究

以粉煤灰负载壳聚糖作为吸附剂,在静态吸附条件下,研究了其对磷的吸附行为,并对吸附过程的热力学进行了分析。结果表明,吸附平衡数据都能够较好地符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,但Langmuir方程能够更好地描述吸附等温线。在20～35℃范围内,磷在粉煤灰负载壳聚糖上的吸附是一个吸热过程,反应的吉布斯自由能变小,同时伴随着熵值的增加,吸附焓变为44.36 kJ/mol。     

The rigid adsorbent lattice fluid model for pure and mixed gas adsorption

The ability of macroscopic models to predict correctly multicomponent systems from pure component isotherms alone remains a major challenge in adsorption engineering. A new fundamental thermodynamic model for multicomponent adsorption of molecules of different size in nanoporous materials is derived from a modified lattice fluid model. Expressions for the fugacity coefficients are derived and the resulting equilibrium relationships are shown to be consistent with a type I adsorption isotherm. Expressions are obtained for the saturation capacity, the Henry law constant and the adsorption energy. The model is applied to silicalite and the parameters for the adsorbent are obtained from crystal properties, the adsorption energy of n-alkanes and Henry law constants for six gases. Model predictions for gas adsorption up to 20 bar are shown to be comparable to empirical adsorption isotherm equations. Extension to binary and quaternary systems shows good a priori predictive capability when compared to experimental data. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 65: 1304–1314, 2019     

离子交换树脂对D-甘油酸的吸附热力学和动力学

D-甘油酸是一种重要的甘油衍生物,具有解酒护肝的功能。关于D-甘油酸生产方法的研究已有不少,但对其分离方法及分离机理的研究却鲜见报道。通过静态吸附实验,研究了D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的等温热力学和动力学特性。结果表明,D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的最大平衡吸附容量随pH的增加而降低,其吸附等温线符合Freundlich模型。在293~308 K下,吸附焓变为14.77 kJ·mol^-1,表明该吸附过程为吸热过程。升高温度有利于提高吸附速率,但对最大平衡吸附容量影响不大。同时,采用动边界模型描述D-甘油酸在该树脂上的交换行为,分别考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响。交换过程的吸附速率随D-甘油酸浓度和温度的增加而增大,但随树脂粒径的增大而减小。研究表明该离子交换过程的速率控制步骤为颗粒扩散过程,交换过程的反应速率常数k₀为1.22×10^-3,反应级数a为0.631,表观活化能E_a为14.90 kJ·mol^-1,并得到了动力学总方程。     

乙腈-水相1,4-二氯苯在铂电极上的电氧化行为

为有效去除化工废水中的1,4-二氯苯,研究了Pt电极上乙腈-水混合溶剂中1,4-二氯苯电氧化机理。计时电流法研究表明,氧化过程中既有电极表面失电子的直接电化学氧化,又有基于活性自由基的间接氧化。通过SEM表征和Pt电极表面观察,证明Pt电极在2.3 V(vs. SCE)的电位下氧化p-DCB过程中,表面存在黄色有机聚合物膜,致使体系的导电性变差。降解途径推断表明,反应首先经历了脱氯和对氯酚、对苯醌等芳香类中间体的生成;接着开环生成小分子有机酸;最后小分子羧酸进一步氧化成CO₂。     

交联淀粉微球对苯胺的吸附行为及机制探讨

以可溶性淀粉为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,采用反相悬浮聚合法合成了CSM(交联淀粉微球)。研究了CSM对苯胺的静态吸附行为,分析了其吸附热力学和动力学特性,测定了不同温度时的吸附等温线,并探讨了吸附机制。结果表明:在研究范围内,CSM对苯胺的吸附在60 min以后达到平衡,其饱和吸附量为4.62 mmol/g,并且其吸附行为同时符合Langmuir方程和Freundlich方程;CSM对苯胺的吸附是一个自发、放热、焓推动的物理吸附为主的过程。     

吸附制冷用复合吸附剂的吸附性能

固体吸附式制冷因具有环保和节能两大优势,成为国内外竞相开发的热点,尤其是将其用于新型空调系统和太阳能应用产品方面的开发研究备受关注．但从实用化研究成果来看,还远不满足工业化条件,其主要原因之一是受吸附制冷工质对（吸附剂-制冷剂）的性能制约．目前,国内外关于吸附制冷工质对的研究报道比较多,所采用的吸附（工）质仍然以水、甲醇、乙醇和氨为主,对于吸附剂的研究进展比较快,已从当初单一组分吸附剂的选用发展到目前多组分、复合吸附剂的研制．研制性能优良的吸附剂被认为是推动固体吸附式制冷工业化的关键之一．     

污泥生物炭制备及其对磷的吸附性能研究

以污水污泥、粉煤灰为原料,以质量分数为30%的氯化锌溶液为活化剂,在不同温度下煅烧制备污泥生物炭,用于处理含磷废水。通过单因素静态吸附实验探讨了污泥生物炭对磷的去除效果,并探究了其吸附机理。结果表明：300 ℃制备的污泥生物炭具有较好的除磷效果;扫描电镜（SEM）、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对原料和污泥生物炭表征结果显示,污泥生物炭煅烧前后的形貌及表面基团发生了显著改变,煅烧后样品的表面产生了较多微小空隙,比表面积增大,最高可达5.51 m²/g;在磷初始质量浓度为50 mg/L、吸附剂用量为16 g/L条件下,吸附在90 min达到平衡,磷的去除率高达93.73%;吸附过程符合准二级动力学方程及Freundlich等温吸附模型,最大饱和吸附量为9.615 mg/g;整个吸附过程ΔG⁰<0、ΔH⁰<0,是自发进行的放热过程;吸附过程除物理吸附外,同时涉及磷酸盐与吸附剂—OH或C—O共价键发生电子对配位作用,为物理-化学复合吸附;吸附剂第5次吸附为首次吸附量的85.74%,表现出较好的再生性能。     

海藻酸镧颗粒除氟研究：吸附剂物性和吸附机理

Lanthanum alginate bead is a new, highly active adsorbent. In the present study, we investigated its ad- sorption performance and its adsorption mechanism. The adsorption isotherm for fluoride onto lanthanum alginate b ead fits the Langmuir model well, and the maximum adsorption capacity is 197.2 mg·g-1. X-ray diffraction shows the amorphous nature of lanthanum alginate bead, which allows for better accessibility to fluoride and thus better activity. Infrared spectra of lanthanum alginate bead before and after adsorption confirm its stable skeletal structure. Scanning electron microscopy shows that the dense surface structure of the adsorbent appear cracks after adsorption. T he adsorption mechanism of lanthanum alginate bead is considered as an ion exchange between F- and Cl- or OH-, as verified from the adsorbent and the solution by pH effect, energy dispersive X-ray, and ion chromatography.