海藻酸钠-酚醛树脂复合凝胶球制备及对Au(Ⅲ)的吸附性能

以海藻酸钠(SA)为凝胶骨架,采用包埋共混法将酚醛树脂(RF)与SA复合,制备海藻酸钠-酚醛树脂复合凝胶球(SA-RF),用于从含金废液中回收金离子Au(Ⅲ)。间歇吸附实验表明,凝胶球在25℃时对Au(Ⅲ)的最大吸附量达508mg·g-1,且可在多金属离子溶液中选择性地吸附Au(Ⅲ)。吸附动力学和热力学研究表明,Au(Ⅲ)在SA-RF上的吸附行为由多分子层化学吸附主导,适合用伪二级动力学模型和Freundlich等温线模型描述,吸附过程自发吸热,推测吸附机制为氧化还原、配位作用、离子交换和静电吸引的共同作用。这种合成简单、易分离、低成本的吸附剂在兼备高吸附性能的同时,能有效克服粉体材料难回收的缺点,为新型吸附剂的制备提供新思路,也使从水溶液中大规模回收金资源成为可能。     

Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附热力学和动力学特性

以黑曲霉菌作为生物吸附剂,研究其对Au(Ⅲ)离子的吸附特性,考察了pH值、吸附时间、温度和初始Au(Ⅲ)离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程对溶液pH值具有一定的依赖性,最佳pH值为2.0～3.0。升温能明显加快吸附进程,20℃下吸附过程分为2个阶段进行,分别对应于Au(Ⅲ)离子还原前和还原后的吸附,24 h后吸附趋于平衡,而30、40、60℃下吸附过程均无明显分段现象,并分别于12、6、1 h后趋于吸附平衡。Au(Ⅲ)离子初始浓度<233.32 mg·L^-1时,吸附量几乎不随温度的变化而变化,初始浓度>367.94 mg·L^-1时,升温明显促进了吸附的进行。Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附等温线可用Langmuir方程很好地模拟,20、30、40、50℃时其饱和吸附量分别为185.19、202.02、235.85、277.78 mg·g^-1。热力学参数Gibbs自由能变(ΔG⁰)、吸附焓变(ΔH⁰)和吸附熵变(ΔS⁰)的计算结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程是一个自发的吸热和熵增过程。吸附动力学可用准二级速率方程描述,吸附活化能为55.71 kJ·mol^-1。傅里叶变换红外光谱分析的结果进一步揭示了菌体表面的酰氨基、羧基和羟基是参与吸附的主要功能基团。     

果胶对稀土金属镨(Ⅲ)的吸附研究

研究了低脂果胶对稀土金属镨(Ⅲ)的吸附,考察了吸附时间、吸附溶液的pH值、吸附温度、吸附剂果胶的用量、镨(Ⅲ)离子的浓度对果胶吸附镨(Ⅲ)的吸附容量的影响。对吸附前后的果胶做了红外光谱分析。结果表明:最佳的吸附时间为60min,pH值为2.0,吸附温度为45℃,吸附剂用量为0.01g,镨(Ⅲ)离子的浓度为5.0μg·m L~(-1)。在合适条件下,果胶对镨(Ⅲ)的吸附容量达到19.975 mg·g~(-1),吸附后果胶与Pr发生了反应。     

Fe(Ⅲ)Y分子筛的制备及吸附脱硫性能

采用离子交换法对HY分子筛进行改性制备了Fe(Ⅲ)Y分子筛,采用X-射线衍射及N2吸附-脱附技术进行表征,并测试了其吸附性能。结果表明,离子交换法制备的Fe(Ⅲ)Y分子筛比表面积等结构参数较HY分子筛的略有降低,较好的保持了分子筛的晶体结构。在吸附时间2h,吸附温度70℃,剂油比为0.04时,Fe(Ⅲ)Y分子筛的吸附脱硫率可达到68.9%。分子筛再生性能测试表明,Fe(Ⅲ)Y分子筛重复使用4次后脱硫率下降了9.1%,说明催化剂稳定性及再生性能良好。     

负载Ti/Fe腐植酸吸附剂的制备表征及对As(Ⅲ)吸附性能研究

制备了负载Ti/Fe腐植酸吸附剂,采用SEM、XRD等分析方法对负载Ti/Fe腐植酸的结构进行了表征,并对As(Ⅲ)进行了吸附性能的研究。结果表明,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂较负载前的腐植酸,表面负载了大量类球状颗粒,内部孔道面积和表面积增加,活性吸附位点的数量增大,吸附能力有了明显的提高。在55℃、p H值为6、吸附平衡时间为120 min时,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)有较好的吸附效果。负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)的吸附符合Freundlich吸附模型。     

荷正电聚砜/Al_2O_3复合纳滤膜的制备及其分离Au(Ⅲ)

采用含浸法制备聚砜/Al2O3复合荷正电纳滤膜。探讨各种主要工艺条件对膜分离性能的影响。通过测定膜流动电位及其对不同无机盐阳离子截留率,分析制膜条件对膜电性能的影响。利用扫描电镜(SEM)分析膜表面及截面形貌,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析表面活性层结构及成膜机理。对硫脲浸金液中Au(Ⅲ)进行富集分离研究,Au(Ⅲ)的截留率可达88%～95%,为膜法分离贵金属提供了新的思路。     

负载Ti/Fe腐植酸吸附剂的制备表征及对As(Ⅲ)吸附性能研究

制备了负载Ti/Fe腐植酸吸附剂,采用SEM、XRD等分析方法对负载Ti/Fe腐植酸的结构进行了表征,并对As(Ⅲ)进行了吸附性能的研究。结果表明,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂较负载前的腐植酸,表面负载了大量类球状颗粒,内部孔道面积和表面积增加,活性吸附位点的数量增大,吸附能力有了明显的提高。在55℃、p H值为6、吸附平衡时间为120 min时,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)有较好的吸附效果。负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)的吸附符合Freundlich吸附模型。     

含磷聚苯并噁嗪树脂对水中铁(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的吸附性能研究

以四羟甲基硫酸鏻(THPS)为起始原料,合成了二官能团含磷苯并噁嗪单体二(3,4-二氢-1,3-苯并噁嗪-3-亚甲基)苄基氧化膦(BBOz),再采用无溶剂直接加热开环聚合法合成了含磷聚苯并噁嗪树脂(PBBOz),通过差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)和BET法对树脂PBBOz的性能进行了分析,并对其吸附机制进行了探究。结果表明,树脂PBBOz具有较好的热稳定性和阻燃性;树脂PBBOz对铁(Ⅲ)、铬(Ⅵ)均有一定的吸附能力,主要源于结构中的酚羟基和叔胺基,其吸附机理主要为化学吸附;树脂PBBOz经硝酸处理再生后可重复使用。     

氧化锌/氧化铝复合粉体的制备及其对Cr(Ⅲ)的吸附

采用液相沸腾回流法制备了氧化锌/氧化铝复合粉体,探讨了掺铝量、投加量、温度和吸附时间对所制材料吸附Cr(III)的影响。结果表明,掺铝量为0.5%(摩尔分数),投加量为40 mg,吸附温度为26℃,吸附时间为30 min时材料对Cr(III)的吸附效果最好,吸附量可达165.00μg/mg。     

聚酰基硫脲树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与苯二胺通过界面缩聚反应制备了含有硫脲基团的螯合树脂。通过静态吸附方法,考察了不同的pH值、时间、温度以及Cu2+的初始浓度条件下树脂对Cu2+的吸附性能,初步探讨了树脂对Cu2+的吸附热力学和动力学。结果表明,吸附过程符合Boyd液膜扩散方程,液膜扩散为吸附主要控制步骤;等温吸附可较好符合Langmuir吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;吸附容量随温度的升高而增加,吸附为吸热过程。     

胶原纤维固化铁(Ⅲ)吸附材料的制备及其吸附细菌

将三价铁固化在胶原纤维上制备吸附材料,并对其吸附细菌的特性进行了研究.结果表明,铁(Ⅲ)是以化学键与胶原纤维结合,不会被水浸出;该吸附材料对细菌具有很强的吸附能力,当大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌体浓度分别为1.02×10⁷ cfu&#8226;ml^-1和9.80×10⁶ cfu&#8226;ml^-1时,30℃条件下吸附1 h后胶原纤维对它们的吸附容量分别达到2.04×10⁹cfu&#8226;g^-1和3.15×10⁹ cfu&#8226;g^-1,其吸附平衡符合Freundlich方程.菌龄对吸附平衡的影响较大,而温度及pH的影响不大.进一步研究表明,胶原纤维固化铁对细菌的吸附动力学可以用拟二级速率方程来描述,由该方程计算得到的平衡吸附量与实测值非常吻合,误差在2％以内;此外,其吸附速度非常快,吸附有可能是在材料的表面进行.     

8-羟基喹哪啶树脂对Pb~(2+)的吸附性能

用静态法研究了含8-羟基喹哪啶功能基的新螯合树脂对铅离子的吸附性能,实验发现,该树脂对微量Pb2+有着良好的吸附特性。实验结果表明,在pH4.0时,静态饱和吸附容量为5.02 mg/g树脂,一次洗脱回收率达96.56%。吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

交联壳聚糖树脂对Au(Ⅲ)的等温吸附特性和吸附动力学

以戊二醛为交联剂、用硫脲进行接枝改性合成了交联壳聚糖树脂,研究其对Au(Ⅲ)的吸附特性,考察了pH值、吸附温度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明:溶液pH值对吸附影响较大,最佳pH值在5.0左右;在实验浓度和温度范围内,树脂对Au(Ⅲ)的等温吸附数据与Freundlich模型拟合较好;吸附过程宏观表现为吸热过程;吸附动力学符合准二级动力学方程,表观活化能为41.12kJ/mol,吸附过程主要为化学吸附控制。     

8羟-基喹哪啶新型树脂的合成及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

以交联聚苯乙烯树脂为原料,经硝化、还原、重氮化和偶联反应,合成了含8-羟基喹哪啶功能基的新型螯合树脂(PS-HQD)。研究了新螯合树脂对铜离子的吸附性能。实验结果表明,在pH 6.0时,静态饱和吸附容量为25.72 mg/g树脂。一次洗脱回收率达95.42%。吸附过程符合Langmu ir和Freund lich模型。     

水葫芦对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了干体水葫芦对水中的重金属离子Pb(II)的吸附性能,考察了吸附剂投加量、重金属溶液起始浓度、溶液起始pH值及吸附时间对Pb(II)去除效果的影响。研究结果表明,水葫芦对Pb(II)吸附效果明显优于桔子皮、木屑和玉米芯屑,具有吸附时间短、投加量少、适应pH值范围广的特点。     

聚酰基硫脲树脂对Cu^2＋的吸附性能研究

采用对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与苯二胺通过界面缩聚反应制备了含有硫脲基团的螯合树脂。通过静态吸附方法,考察了不同的pH值、时间、温度以及Cu^2＋的初始浓度条件下树脂对Cu^2＋的吸附性能,初步探讨了树脂对Cu^2＋的吸附热力学和动力学。结果表明,吸附过程符合Boyd液膜扩散方程,液膜扩散为吸附主要控制步骤;等温吸附可较好符合Langmuir吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;吸附容量随温度的升高而增加,吸附为吸热过程。     

D72树脂对镨(Ⅲ)的吸附性能(英文)

In this work, the feasibility of using a macroporous strong acid ion exchange resin (D72) as an adsorbent for praseodymium (Ⅲ) was examined. The adsorption behavior and mechanism were investigated with various chemical methods and IR spectrometry. The results showed that the loading of Pr (III) ions was strongly dependent on pH of the medium and the optimal adsorption condition is in HAc-NaAc medium with pH value of 3.0. Adsorption kinetics of Pr (III) ions onto D72 resin could be best described by pseudo-second-order model. The maximum adsorption capacity of D72 for Pr (Ⅲ) was evaluated to be 294 mg·g 1 for the Langmuir model at 298K. The apparent activation energy, E a , was 14.71 kJ·mol 1 . The calculated data of thermodynamic parameters, ΔSΘ value of 100 J·mol 1 ·K 1 and ΔHΘ value of 8.89 kJ·mol 1 , indicate the endothermic nature of the adsorption process, while a decrease of ΔGΘ with increasing temperature indicates the spontaneous nature of the adsorption process. Finally, Pr (Ⅲ) can be eluted by using 1.00 mol·L 1 HCl-0.50 mol·L 1 NaCl solution and the D72 resin can be regenerated and reused. Thomas model was successfully applied to experimental data to predict the breakthrough curves and to determine the characteristic parameters of the column useful for process design. The characterization before and after adsorption of Pr (Ⅲ) ions on D72 resin was conformed by IR.     

In/Au(111)和Ir/Au(111)面上巴豆醛选择加氢的机理研究及比较

基于巴豆醛在M/Au（111）合金表面（M=In,Ir）垂直吸附的最稳定吸附结构,采用密度泛函理论对其不完全加氢的反应机理进行探究。从不同加氢机理下各基元反应的活化能、反应热计算以及构型变化分析中可知,巴豆醛在M/Au（111）面上均优先对距离合金表面较近的C＝O进行加氢,且以C为活性中心优先进行加氢为最优机理,其中第1步加氢反应的活化能较高,是该机理的控速步骤。反应物巴豆醛的O原子与合金的掺杂原子M形成较强的化学吸附,提高了M/Au（111）面对C＝O加氢的选择性。巴豆醛按最优机理加氢的基元反应中在In/Au（111）面上最高反应能垒为0.969 eV,比在Ir/Au（111）面的最高反应能垒1.332 eV低,因此认为In/Au合金对其不完全加氢有更好的催化活性。     

新型腐植酸吸附树脂合成及其对Fe（Ⅲ）吸附效应的研究

以天然腐植酸为原料,丙烯酸和二乙醇胺为接枝共聚单体合成了具有吸附性能的新型腐植酸-丙烯酸二乙醇胺树脂PHAE,探讨了吸附温度、时间、pH值、Fe3+初始浓度、树脂投加量对水中微量Fe3+吸附效应的影响,结果表明水溶液中Fe3+浓度为50 mg/L、pH为5、温度为30℃时,按2 g/L投加PHAE树脂,吸附平衡时吸附量可达5.26 mg/g,Fe3+的去除率达89.65%。