层状吸附剂提锂过程研究

采用吸附热力学、动力学、离子选择性以及填充床吸附突破曲线等,研究了层状吸附剂对溶液中锂离子的吸附性能。分别用Langmuir和Freundlich等温模型对实验数据进行拟合发现,Langmuir吸附等温模型拟合度更高(0.996),说明吸附剂对锂离子的吸附更符合Langmuir型平衡分配曲线。从动力学曲线拟合结果可以看出,准二级动力学模型拟合平衡吸附容量与实验所得结果更为接近。选择性吸附实验表明,在其他金属阳离子如钠、钾、镁等离子共存下,吸附剂对锂离子有较高的吸附选择性。纯锂溶液填充床实验发现,流量增大使得填充床贯穿时间缩短,但同时贯穿吸附量及饱和吸附量减小,吸附剂床层利用率降低。模拟卤水填充床实验数据表明,层状吸附剂对锂离子有较好的吸附选择性,锂离子饱和吸附容量为4.01 g/L。     

海藻酸纤维对碱性品红的吸附性能研究

以自制海藻酸纤维为吸附剂,考察了吸附剂用量、溶液温度、吸附时间和溶液pH值等因素对海藻酸纤维吸附碱性品红的吸附效果的影响。结果表明:脱色率随海藻酸纤维加入量的增加而提高,随着溶液温度升高而迅速下降;加酸或加碱都不利于海藻酸纤维对碱性品红的吸附;对于40 mg/L的碱性品红溶液,当海藻酸纤维的加入量为5 g/L,室温下振荡40 min既能达到吸附平衡,脱色率可达96%;Freundlich等温方程能很好地描述海藻酸纤维对碱性品红的吸附,其吸附行为是物理吸附,吸附过程为熵减过程;海藻酸纤维经过8次再生后,对碱性品红的脱色率仍可达到93%以上,可重复利用。     

阴离子聚电解质修饰磁性氧化石墨烯对碱性品红的吸附性能

采用简便一步溶剂热法制备了一种阴离子聚电解质聚（4-苯乙烯磺酸-共聚-顺丁烯二酸）钠盐（PSSMA）修饰的磁性氧化石墨烯复合材料（M-rGO/PSSMA）,并将其用作水溶液中阳离子型染料碱性品红（BF）去除的吸附剂。采用FTIR、SEM、TEM、TGA、VSM、DLS对制备的M-rGO/PSSMA进行表征。考察了溶液pH、吸附时间以及染料初始浓度对BF在M-rGO/PSSMA及M-rGO上吸附性能的影响;探讨了等温吸附过程、吸附动力学以及吸附机理。研究表明,M-rGO表面PSSMA的接枝可有效提高其对BF的吸附容量。PSSMA修饰后的磁性氧化石墨烯对BF的最大吸附容量高达588.2mg/g,是未经PSSMA修饰M-rGO吸附容量的3倍。另外,M-rGO/PSSMA对BF的吸附动力学和吸附等温数据分别符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。利用NaOH的乙醇溶液可对M-rGO/PSSMA进行有效的再生;通过外加磁场作用可实现吸附剂的回收再利用。本文所制备的石墨烯基复合材料可望成为环境废水中阳离子污染物去除的优良吸附剂。     

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。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。     

膨润土负载壳聚糖吸附剂对苯酚的吸附性能研究

将壳聚糖与膨润土复合制得一种固体吸附剂(CCB),并用于水溶液中苯酚的吸附。详细研究了吸附体系中溶液pH值、苯酚起始浓度对吸附的影响,将吸附平衡数据用Langmuir和Freundlich方程进行对比分析。结果表明:温度为25℃的条件下,溶液pH值为4.0时,吸附容量最大,达到63.69 mg/g;吸附量随苯酚起始浓度的增大而增大,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型,其中Langmuir模型更为适合。     

菌体/粉煤灰复合吸附剂吸附酸性蓝

采用菌体/粉煤灰复合吸附剂吸附酸性蓝,通过单因素实验探究其吸附条件和吸附机理。结果表明：处理模拟酸性蓝废水最佳条件为：pH值6.6（自然）,投加量3 g/L,搅拌时间25 min,静置时间1 h,此时去除率在85%以上。热力学和动力学的研究结果表明,Langmuir模型和Freundlich模型均可以用来描述吸附剂对酸 性蓝的吸附,且吸附较好地符合Freundlich 等温吸附模型;吸附剂对酸性蓝的吸附属于单分子层吸附,且 其吸附过程容易进行,由 Langmuir 吸附计算得到吸附剂的最大吸附量为303.0303 mg/g。吸附剂对酸性蓝 的吸附属于Lagergren准二级吸附动力学模型,菌体/粉煤灰对酸性蓝的吸附速率控制化学吸附过程,饱和吸附 量为137.32 mg/g。     

碱土金属元素Mg对Cu~+-13X分子筛吸附脱硫性能的影响

以13X分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了Cu+-13X吸附剂和负载碱土金属元素Mg的Mg2+/Cu+-13X吸附剂,并利用XRD,XRF,ESEM和激光拉曼光谱仪(HR-800)等手段对所制备的吸附剂进行了表征。以含有噻吩和2-乙基噻吩的正己烷溶液为模拟燃料油,分别从静态吸附、吸附动力学两方面研究了两种吸附剂的脱硫性能,采用Langmuir模型和竞争吸附的Langmuir模型对单、双组分硫化物的静态吸附平衡数据进行拟合;采用Crank单孔扩散模型对吸附动力学数据进行拟合。结果表明,当Mg2+/Cu+-13X吸附剂中Mg的质量分数为3.35%时,吸附性能最佳;实验数据与模型吻合均很好,计算得到了Mg2+/Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量分别为140.7mg?g?1和183.8 mg?g?1,较Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量(130.2 mg?g?1和173.6 mg?g?1)分别提高了8.1%和5.9%,Mg2+/Cu+-13X双金属吸附剂的脱硫效果明显好于Cu+-13X吸附剂;负载的Mg2+作为一种助剂,使分子筛形貌分布更加均匀规整,并且增加了吸附剂的Lewis酸含量,使其还原性增强,吸附性能提高。     

N2/CH4在吸附剂上的动态吸附特性

对N2/CH4在11种不同商业吸附剂上的动态吸附行为进行了研究。通过吸附平衡、吸附热力学和吸附动力学分析了它们对N2/CH4的吸附分离特性,得到了N2和CH4在各吸附剂上的吸附平衡、吸附热力学和吸附动力学基础数据。通过Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型对N2和CH4在吸附剂上的吸附平衡数据进行线性拟合时发现,对于微孔性活性炭两种模型都能达到较好的拟合结果,而对非炭质吸附剂或非微孔性炭质吸附剂拟合结果并不理想;采用Gibbs方程计算得到的吸附剂对吸附N2和CH4的ΔG都小于0,说明所选吸附剂对N2和CH4的吸附都是自发的过程,对于炭质吸附剂吸附CH4的ΔG小于吸附N2的ΔG,说明炭质吸附剂对CH4的吸附能力较N2要大,且CH4/N2的分离系数与吸附剂对吸附CH4和N2的ΔG差值之间也存在相关性;CH4/N2在AC1上的吸附行为符合准二级动力学模型,说明CH4在吸附剂AC1上的吸附行为由表面吸附过程控制。     

气体膨胀液体处理松针落叶对水体中亚甲基蓝的吸附研究

探讨了高压气体膨胀液体(GXLs)提取松针落叶有效成分后的残渣作为生物质吸附剂对废水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能。研究了吸附时间、温度和盐离子浓度等实验条件对吸附行为的影响;用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对吸附平衡数据进行非线性回归评价分析。结果表明:Langmuir和Freundlich方程对MB吸附实验数据拟合良好;吸附动力学曲线符合伪二级动力学反应模型。热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir吸附等温式,是以化学吸附为主的、吸热的自发过程;313K时,最大饱和吸附量为120.51mg·g-1。因此,GXLs处理后的松针残渣对MB具有良好的吸附性能,可以作为阳离子染料废水处理用的生物质吸附剂。     

过渡金属离子改性Na-13X分子筛对噻吩类硫化物的吸附性能与机理

采用液相离子交换法制备Cu+-13X、Ni2+-13X和Co2+-13X吸附剂,利用XRD、FT-IR和Laser-raman等对其进行表征。在常温常压条件下,以含有噻吩、2-乙基噻吩和苯并噻吩的正己烷溶液为模拟汽油,通过静态吸附实验与动力学吸附实验研究了3种吸附剂对噻吩、2-乙基噻吩和苯并噻吩的吸附性能与机理,并采用Langmuir模型对静态吸附平衡数据进行拟合和Crank单孔扩散模型对动力学吸附数据进行拟合。实验结果表明过渡金属离子改性的分子筛对噻吩类硫化物有较高的吸附含量;改性后分子筛的选择吸附性能取决于吸附质与吸附剂之间的π络合作用和吸附剂的表面酸性,而受硫化物的空间位阻影响作用很小。     

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以活性炭为吸附剂,亚甲基蓝(MB)为吸附质,考察了吸附剂用量、吸附时间、温度对活性炭去除亚甲基蓝的影响。分别采用伪一级、伪二级动力学模型和Langmuir,Freundlich吸附等温线模型对吸附动力学和等温线进行分析。实验表明,在活性炭用量为0.667 g/L,吸附时间为360 min,反应温度为298 K时,活性炭对亚甲基蓝的最大吸附量为249.081 mg/g。吸附反应在前30 min内速率很快,并约在360 min内达到吸附平衡,吸附动力学符合伪二级动力学模型。吸附反应为放热反应,等温吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型,相关系数高于0.99。活性炭对去除水中亚甲基蓝效果好,是一种优良的吸附剂。     

微波酸活化赤泥吸附酸性大红染料废水实验研究

以微波酸活化赤泥为吸附剂,对酸性大红染料废水进行吸附脱色处理,考察了吸附时间、pH、吸附剂投加量等因素对吸附脱色效果的影响.在吸附时间为2 h、pH为4.0、吸附剂投加量为15 g/L时,活化赤泥对酸性大红的脱色效果较好,去除率可达97.7%.对实验数据进行相关数学模型拟合,结果表明该等温吸附平衡符合Langmuir模型,吸附过程动力学符合准二级反应速率方程,线性相关系数良好.     

改性地瓜茎对废水中结晶紫的吸附性能

采用改性地瓜茎作为新型生物吸附剂对模拟废水中结晶紫进行吸附去除,探讨吸附剂用量、pH、反应时间和染料初始质量浓度对结晶紫去除率的影响,并利用Box-Behnken响应曲面法优化吸附条件。结果表明,当pH为10、吸附剂用量为0.2g、结晶紫初始质量浓度为600mg/L和反应时间为60min时,改性地瓜茎对废水中结晶紫的最大去除率为97.9%。准二级动力学模型对试验数据的拟合效果最好,表明该吸附以离子交换吸附为主。与Freundlich和Temkin等温吸附方程相比,Langmuir模型对试验数据的拟合效果最好,表明结晶紫在地瓜茎表面的吸附以单分子层吸附为主。     

凹凸棒复合吸附剂对苯酚的吸附研究

通过静态实验,研究了凹凸棒复合吸附剂对苯酚的吸附性能和影响吸附效果的相关因素.实验结果表明,凹凸棒复合吸附剂对苯酚的吸附过程遵循准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir方程,温度和pH变化对吸附行为没有显著影响,吸附为放热的物理吸附过程.吸附剂再生后可以反复使用.     

芝麻叶对亚甲基蓝吸附的动力学与热力学研究

以天然芝麻叶为吸附剂,亚甲基蓝(MB)为吸附质,考察芝麻叶吸附亚甲基蓝的动力学、热力学以及溶液pH值、吸附剂投入量、温度等对吸附的影响.采用准一级、准二级、颗粒内扩散吸附动力模型及Langmuir,Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等温模型分别对吸附动力学和吸附等温线进行分析.结果...     

五爪金龙吸附阳离子染料的性能研究

以五爪金龙为原料,经粉碎制成不同粒径的粉末吸附剂,探究了五爪金龙吸附亚甲基蓝、罗丹明B、碱性品红的性能。研究发现,五爪金龙吸附亚甲基蓝、罗丹明B、碱性品红最佳粒径为0.3 mm、最佳投加量分别为1.6、2.6、0.8 g,pH均为5、温度为30℃、震荡时间均为40 min。利用准一级、准二级动力学方程模拟五爪金龙吸附亚甲基蓝、罗丹明B和碱性品红的动力学过程,结果表明五爪金龙吸附亚甲基蓝、罗丹明B和碱性品红的过程适合于准二级动力学模型。研究热力学参数发现,五爪金龙吸附亚甲基蓝、碱性品红的过程是一个自发的趋于无序的放热过程,吸附罗丹明B的过程是一个自发的趋于有序的放热过程。     

改性聚氯化铝残渣吸附剂制备及其除磷性能

采用聚氯化铝生产压滤残渣(PACR)经改性制备新型吸附剂(M-PACR),考察该吸附剂对模拟含磷废水的吸附效果,并探讨其除磷性能。SEM测试结果表明,M-PACR表面变得疏松多孔,孔隙结构也较改性前更加明显;BET分析数据显示,M-PACR较改性前比表面积增大了近3倍。除磷实验效果表明:M-PACR的最佳投加量为0.8 g;在pH=7时,M-PACR对磷的去除率达到94.2%。M-PACR吸附剂对磷的吸附符合二级吸附动力学模型与Langmuir吸附等温模型。     

柠檬酸修饰柚皮对铅离子的吸附研究

以柚皮为原料,制备了四种吸附剂,结果表明同一条件下柠檬酸修饰的柚皮吸附剂(SOP)对Pb2+的吸附效果最好,对SOP进行单因素实验,研究了吸附时间、Pb2+初始浓度、吸附剂用量对吸附性能的影响,分析了吸附过程的动力学和等温吸附规律,结果表明,SOP对铅离子的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附等温线与Langmuir方程具有很好的拟合性。