R502螯合树脂吸附硫酸根溶液中高含量镍离子研究

研究了弱碱性阴离子螯合树脂R502对SO42-溶液中高含量Ni2+的静态吸附和动态吸附情况,考察了pH、温度、接触时间以及SO42-含量等对树脂静态吸附镍的性能影响,动态试验通过改变树脂层高度得出不同的吸附流出曲线,进而分析了该树脂对镍的吸附容量以及有效利用率。结果表明,该阴离子交换树脂对Ni2+最高时的吸附量能达到26 mg.g-1,且具有50%利用率,是一类很具有开发潜力的两性树脂。     

离子交换树脂吸附L-色氨酸的动力学研究

通过静态吸附实验,研究了L-色氨酸在001×7型阳离子交换树脂上的等温吸附和吸附动力学特性.采用动边界模型描述L-色氨酸在该树脂上的交换行为,考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响.结果表明,L-色氨酸在001×7型阳离子交换树脂上的吸附等温线符合Langmuir等温方程,且随pH降低,树脂的最大平衡吸附量逐渐增大;交换过程的吸附速率随L-色氨酸浓度和温度的升高而增大,但随树脂粒径的增大而减小;离子交换过程的速度控制步骤为颗粒扩散控制.交换过程的反应速率常数k0为1.199×10-5,反应级数a为1.7,表观活化能Ea为19.94kJ·mol-1,并得到了动力学总方程式.     

D201树脂吸附SO42-的动力学、热力学特性及表征分析

将国产D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂应用于废水中SO2-4吸附脱除,分析其吸附动力学和热力学特性,并通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对吸附前后的树脂进行表征,对吸附机理进行了探讨。结果表明,吸附过程符合准二级动力学模型,理论平衡吸附量qe'=63.291 mg/g(实际qe=62.585 mg/g),过程控速步骤为液膜扩散,液膜扩散常数k=0.162 3,可通过加速搅拌或增大树脂的孔径来获得更快的反应速度;Langmuir吸附等温式拟合度更好,D201对SO2-4的吸附作用为单分子层吸附,且为优惠吸附,吸附过程为吸热过程;D201为非晶态物质,表面带有很大活性,存有很多的微细孔和大网孔,饱和吸附后孔道更加清晰,表面更加平整,且结构中出现磺酸基SO3H—特征峰,为SO2-4与D201树脂季铵基[—N(CH3)3OH]反应的结果。     

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。     

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...     

阴离子交换树脂吸附柠檬酸中的硫酸根离子

采用动态法研究阴离子交换树脂吸附柠檬酸(CA)中硫酸根离子,通过分析溶液相和树脂相中柠檬酸与SO24-的变化趋势,确立了阴离子离交树脂上柠檬酸与硫酸根离子的交换机理。研究表明,强碱性阴离子交换树脂中吸附的CA-不能被柠檬酸液中SO24-置换出;反之,弱碱性离子交换树脂所吸附的CA-可被柠檬酸液中SO24-置换出,且功能基团为树脂吸附柠檬酸液中硫酸根离子的重要因素。     

Mg/Fe金属氧化物吸附水体中硫酸根机理研究

以Mg/Fe金属氧化物作为吸附剂去除水体中超标SO42-,通过吸附动力学、初始p H值变化、XRD和FT-IR表征等手段研究吸附机理。结果表明:动力学吸附满足拟二级动力学模型,反应主要为化学反应控制,层间扩散模型多次的变化过程表明反应是复杂的。在不同的初始p H值条件下吸附剂都具有较高的吸附SO42-能力,表明反应不仅仅包括表面吸附和离子交换;结合XRD、FT-IR表征表明吸附机理包括表面吸附、离子交换和结构重建。     

基于RCOO~(-+)N(CH_3)_3R'型两性树脂法的MDEA溶液离子净化研究

以RCOO^(-+)N(CH_3)_3R'为功能基团制备了一种两性交换树脂,对其孔结构、交换容量以及红外进行表征测试,通过阴阳离子的静态吸附实验,研究其对MDEA溶液中Fe(-+)N(CH_3)_3R'为功能基团制备了一种两性交换树脂,对其孔结构、交换容量以及红外进行表征测试,通过阴阳离子的静态吸附实验,研究其对MDEA溶液中Fe⁽³⁺⁾和C_2O_4(3+)和C_2O_4^(2-)的等温吸附性能、吸附热力学以及动力学特性。结果表明,该树脂中两性基团含量基本相等,以介孔结构为主;等温吸附行为符合Langmuir模型,以内盐键为主要吸附位点等当量的吸附阴阳离子,对高价离子和有机酸根离子具有更高的吸附选择性;Fe(2-)的等温吸附性能、吸附热力学以及动力学特性。结果表明,该树脂中两性基团含量基本相等,以介孔结构为主;等温吸附行为符合Langmuir模型,以内盐键为主要吸附位点等当量的吸附阴阳离子,对高价离子和有机酸根离子具有更高的吸附选择性;Fe⁽³⁺⁾和C_2O_4(3+)和C_2O_4^(2-)在两性树脂上的吸附符合以外扩散为控制步骤的Lagergren拟二级吸附模型,是混乱度减小的自发放热过程。     

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。     

PS-Cy和PS-Acyl-Cy树脂的制备及其吸附对硝基酚

用1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)分别修饰氯甲基化的聚苯乙烯微球及氯乙酰化的聚苯乙烯微球,合成Cyclen型聚苯乙烯(PS-Cy)树脂及Cyclen型氯乙酰化的聚苯乙烯(PS-Acyl-Cy)树脂。测定了两种树脂的增重率及全交换容量并研究了其吸附动力学。结果表明:PS-Cy树脂的全交换容量达1.59 mmol/m L,对对硝基酚(PNP)的最大吸附量达118.93 mg/m L,吸附过程符合Langmuir模型;而PS-Acyl-Cy树脂的全交换容量为1.45 mmol/m L,对PNP的最大吸附量为90.87 mg/m L,吸附过程符合Freundlich模型。两种树脂的吸附过程都符合准二级动力学方程并且液膜扩散为主要控制步骤。     

离子交换树脂吸附古龙酸的工艺

应用自行合成的阴离子树脂D02直接吸附发酵液中的2-酮基-L-古龙酸,并研究了其吸附的静态与动态过程.利用Langmuir和Freundlich吸附等温线方程对吸附等温线数据进行拟合,发现2种模型相关性都很好.测定了不同流速、温度、浓度以及pH条件下古龙酸在合成树脂柱中的穿透曲线,当上柱液pH为1.5、质量浓度为10 g/L、吸附温度为309 K、流速为0.35 mL/min时,每g湿树脂的动态附容量为133 mg.同时测定了不同洗脱剂、洗脱流速条件下的洗脱曲线.每g湿树脂的动态吸附容量达到了133 mg,当温度为283 K、洗脱剂为10%H2SO4-CH3OH、流速为0.2 mL/min时,洗脱收率可达65.3%.     

载铜树脂处理高含盐氨氮废水的性能

针对高含盐氨氮废水,选择具有不同功能基团的树脂为载体,进行负载Cu2+改性制得载铜树脂并对其处理高含盐氨氮废水的性能进行研究。在筛选出最佳载铜树脂的基础上,研究pH及Na+浓度、树脂投加量、反应时间对载铜树脂处理高含盐氨氮废水效果的影响,通过对吸附氨氮前后的载铜树脂进行SEM和EDS表征分析并构建吸附动力学模型以进一步探究配位吸附的过程。结果表明,Cu2+可与螯合树脂D751稳定结合且在宽pH值下均表现出耐盐性和良好的氨氮吸附效果;在室温(25℃)、pH=11及Na+浓度4 g/L、树脂投加量8 g/L、反应时间60 min的条件下,D751载铜树脂对氨氮的去除率为34.8%。D751载铜树脂吸附氨氮后其表面出现明显的晶状结构物质,该物质可能为铜氨络合物。D751载铜树脂对高含盐氨氮的吸附符合准二级动力学模型。     

固体超强酸SO4^2-/TiO2-WO3光催化降解邻硝基苯酚动力学研究

在高压汞灯下,研究了邻硝基苯酚在SO4^2-/TiO2-WO3光催化剂表面的降解过程,对邻硝基苯酚在SO4^2-/TiO2-WO3悬浮体系中的降解机理进行了初步的探讨。结果表明,光降解反应速率受邻硝基苯酚的初始浓度、气相氧流量、反应温度、溶液pH值、光强度和催化剂用量等因素的影响。基于Langmuir-Hinshelwood方程和一些假设,分析了邻硝基苯酚光降解的动力学机理,推导了固体超强酸SO4^2-/TiO2-WO3催化邻硝基苯酚光降解的动力学方程。     

以弱碱性树脂去除废水中5-氨基-2-氯苯-4-磺酸和盐酸

This research deals with an investigation of the adsorption of two acids, namely, 5-amino- 2-chlorotoluene-4-sulfonic and chlorhydric acids from their solution onto weakly basic resin. The screening of resins, kinetics, and isotherm were studied. The results indicate that the D301R is more appropriate for the removal of acids from solution. The adsorption of acids obeys Langmuir isotherm and the first-order kinetics model. Sorptive affinity of the two acids on D301R was found to be in the order of 5-amino-2-chlorotoluene-4-sulfonic acid〉 chlorhydric acid. Thermodynamic parameters for the adsorption of acids were calculated and discussed. The maximum removal of acids was observed around 97% and 76% at 25℃ for 5-amino-2-chlorotoluene-4-sulfonic acid and chlorhydric acid, respectively.     

某混合炸药提取铝工艺与动力学研究

研究了含Al混合炸药中Al的酸解反应工艺条件及动力学行为,考察了反应温度、硫酸浓度、炸药粒度及搅拌强度对反应的影响。结果表明,用稀硫酸溶液酸解Al的较适宜条件为：温度在40~50 ℃之间,硫酸浓度0.8 mol/L,炸药颗粒尺寸50目左右;Al的酸浸过程可用“粒径不变收缩芯模型”描述,符合动力学方程g(x)=1-(1-x)^1/3=kt,为化学反应控制类型,表观活化能为42.392 kJ/mol。在此基础上,经线性回归分析,发现表观反应速率常数k与硫酸初始浓度c₀及炸药粒径1/r₀²成正比例关系。     

SO2-4/ZrO2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO^2-₄/ZrO₂,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO^2-₄/ZrO₂/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO^2-₄/ZrO₂后,仍为长程有序的六方孔道结构。在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性。对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件：温度140 ℃,空速1.0 h^-1,醇酸物质的量比为4.5。在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5％。48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性。     

硫脲改性D301树脂的制备及其对AuCl_4~–的吸附性能

使用硫脲对一种苯乙烯系阴离子交换树脂——D301树脂进行改性,先在D301树脂大分子链上接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA),然后通过硫脲与PGMA的环氧基的开环反应制得硫脲改性D301树脂(TD301)。对TD301进行了扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、元素分析等表征,研究了硫脲改性条件对TD301吸附性能的影响,并考察了TD301对AuCl_4~–的吸附动力学行为。结果表明,TD301适宜的硫脲改性条件为硫脲用量2 g,反应温度90℃,反应时间8 h;在环境温度25℃,氯金酸溶液pH值为2的情况下,所制得的TD301对AuCl_4~–的吸附量可以达到300.4 mg/g;此外,TD301具有优良的再生与重复使用性能。     

阴离子交换树脂对磺基水杨酸的吸附解吸性能

用阴离子交换树脂(D201)吸附的方法研究了磺基水杨酸的富集及回收。测定了溶液的pH值、温度、吸附时间等因素对吸附的影响,探讨了吸附的热力学和动力学特性。结果表明:D201树脂在pH=2—11时,吸附能力最好,等温吸附服从Freundlich经验式,吸附动力学符合Lagergren一级速率方程,颗粒内扩散是速率控制步骤之一,膜扩散也共同影响着吸附过程。在295—313 K条件下,磺基水杨酸吸附质量分数为380—420 mg/g的吸附焓变为-13.73—-8.422 kJ/mol,自由能变为-19.89—-21.45 kJ/mol,吸附熵变为20.88—41.62 J/(K.mol),吸附速率常数为0.025 3—0.056 5 min-1,吸附活化能为34.04 kJ/mol。315 K下用质量分数10%NaCl+2%NaOH溶液可定量洗脱,洗脱率达99%。     

SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化半纤维素水解动力学研究

用水热法制备了SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化剂,用X射线衍射分析（XRD）及N2吸附一脱附对催化剂进行了表征。研究了温度和时间对SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化水解半纤维素的影响,采用Garrote模型模拟水解过程并进行动力学研究。模拟结果表明,Garrote模型能较好地描述介孔分子筛催化剂催化水解半纤维素过程。半纤维素、还原糖和糠醛的降解反应活化能分别为93．05、91．54和81．67kJ／mol。根据实验结果和模拟结果可得到最佳水解条件为：反应物固液比为1：60,催化剂质量分数为20％,反应温度为160℃,水解时间10min。     

基于离子交换层析技术提取发酵液中的丙酸

用7种不同性能的阴离子交换树脂吸附发酵液中丙酸,考察了发酵液酸化方式及pH值对吸附量的影响,分析了不同浓度H2SO4的解吸情况,比较了多柱串联组合层析提高丙酸收率的可行性. 结果表明,大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂ZGD630对发酵液中的丙酸吸附量最高,采用H型阳离子交换树脂D001酸化工艺,当pH值由6.5降至3时,ZGD630树脂对发酵液中丙酸的静态吸附量从54.34 mg/g提高至110 mg/g,动态吸附量达152.5 mg/g. 用4 mol/L H2SO4进行解吸,丙酸浓度最高达81.8 g/L,为初始发酵液的2.12倍. 采用3柱串联组合层析时丙酸收率达62.15%,较单柱层析显著提高.