不同形状吸附剂的双孔吸附动力学探讨

用普遍化积分变换的方法求解了不同颗粒形状的理论双孔吸附动力学模型,讨论了它们的吸附动力学特性。结果表明,不同颗粒形状的吸附剂,其吸附动力学有较大的差别,微孔扩散受粗孔扩散的影响明显。运用本文结果,对NH_3在天然丝光沸石上的吸附动力学曲线进行了拟合。     

天热沸石孔结构改造及其对氨吸附动力学的影响

为加快吸附质在天然沸石中的吸附速率,将天然沸石先经粉碎、成型以改造其孔结构,然后考察孔结构改造对吸附动力学的影响。用石英弹簧装置流动法测定了氨在缙云岱石口天然丝光沸石原矿和经孔结构改造的试样上的吸附等温线和动力学数据,计算了活化能和吸附热。原矿由单孔型改造成双孔型结构后,加快了吸附质在吸附剂内的扩散过程和吸附速率,且吸附剂的颗粒越大,吸附速率增大的倍数也越大。研究了成型前晶粒大小对吸附动力学的影响,减小成型前晶粒的尺寸对吸附动力学的影响与孔扩散机理有关,应从绝对吸附速率的影响和粉碎所需的动力消耗来选择适宜的成型前晶体的粒度。判明了实验所用二种大小颗粒的内扩散控制机理。应用Lee氏双孔模型来处理吸附动力学数据,关联数据的平均误差仅为单孔模型的1/3,但模型的物理意义尚有待于进一步考察。     

煤质活性炭对苯酚吸附动力学研究

通过静态吸附实验研究了煤质活性炭对苯酚的吸附特性,并用两种动力学模型对实验数据进行了拟合。结果表明,准二级动力学模型能精确描述苯酚在煤质活性炭上的吸附动力学行为;颗粒内扩散模型拟合表明内扩散过程为该吸附过程的主要控制步骤,但不是唯一控制步骤,吸附同时还受外扩散过程影响。     

复合吸附剂吸附废水中的重金属离子的动力学研究

采用枯草芽孢杆菌活菌体、石英砂和由二者组成的复合吸附剂对废水中的Cu2+、Zn2+和Cd2+离子分别进行了吸附动力学测试,并采用以R itch ie速率方程为基础的3种吸附动力学方程对吸附动力学数据进行校验。吸附动力学数据均能基本吻合单层吸附模型、改进双层吸附模型和R itch ie双层吸附模型,其中后两者与实验数据吻合更好;双层吸附模型能更好地描述活菌体对3种重金属离子的吸附过程;对3种吸附剂吸附3种重金属离子的动力学过程进行了比较,结果显示复合吸附剂与活菌体吸附剂对3种离子的吸附过程一致,都是快速过程。     

吸附法清除制氨原料气中微量CO的研究

进行了Cu(I)-沸石吸附剂清除制氨原料气中微量CO的研究。这种吸附剂对CO有良好的选择性,可使吸附器出口气体中残余CO含量降至5mg/L以下。CO的吸附量取决于吸附剂中的亚铜含量,吸附动力学数据可用Lee氏双孔扩散模型很好地拟合,研究了压力、温度、气速等参数对动态吸附的影响;并进行了长期的吸附循环试验以考察吸附剂的稳定性。     

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。     

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。     

低温液相甲醇合成反应动力学模型与参数估计

由低温液相甲醇合成的反应机理出发 ,考虑了均相和多相催化剂的不同作用及不同的吸附方式 ,导出了两步法低温液相甲醇合成的动力学模型 .结合搅拌釜中测得的动力学数据 ,对动力学模型进行了筛选和参数回归 .结果表明氢气为分子吸附 ,反应为双位吸附反应 ,甲醇脱附为反应控制步骤的反应动力学模型能较好地拟合实验数据 .由此得到了低温液相甲醇合成反应动力学模型方程 ,模型满足F检验 ,且参数符合各自的物理意义 .该动力学模型由于是对两步反应综合起来进行动力学分析 ,因而结果可在反应器数学模型中应用     

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。     

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。     

淀粉微球吸附胭脂红动力学研究

以模型药物胭脂红为吸附质,考察淀粉微球的吸附动力学特性。分别采用5种常用的吸附动力学方程对不同吸附质初始质量浓度的实验数据进行拟合,结果显示淀粉微球对胭脂红的吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学模型。然后通过考虑胭脂红初始质量浓度、体系温度和微球平均粒径对吸附的影响,运用多元回归方法建立了平衡吸附量与质量浓度、温度和平均粒径之间的综合吸附动力学模型。该模型确定了影响淀粉微球吸附载药各种因素的主次关系,为研究淀粉微球的吸附载药作用提供了一种研究方法。     

变压吸附方法分离五元气体混合物

本文研究了用变压吸附从五元气体混合物分离H_2及操作条件对分离的影响.提出了简化的双孔扩散模型模拟变压吸附过程,计算结果和实验数据符合良好.     

热改性生物质炭微球及对水中结晶紫的吸附

利用油茶果壳制备了一种生物质炭微球,并且对其进行热改性后用于对水中结晶紫的吸附去除研究。BET表征结果表明改性后的炭微球中有较多中孔结构,比表面积可达349.240m~2/g。吸附实验考察了溶液吸附动力学、溶液pH值的影响和等温吸附。实验结果表明在结晶紫溶液的pH为8时其吸附效果最佳,动力学实验结果表明在120min时油茶籽壳生物质炭微球对结晶紫的吸附可达到吸附平衡,且动力学拟合的结果显示其动力学吸附行为更符合拟二级动力学模型。吸附等温线数据较符合Langmuir模型(R20.96),在25℃下,热改性处理后的油茶籽壳生物质炭微球吸附结晶紫的最大吸附量达到了40.1mg/g。     

聚丙烯对泰乐菌素的吸附特性研究

以泰乐菌素为目标污染物,通过一系列的平衡实验,系统考察了聚丙烯对TYL的吸附特性。实验结果表明:TYL在PP上的吸附36 h后达到平衡,吸附动力学数据可以被拉格朗日二级动力学较好拟合;吸附等温线数据可以用Henry模型、Freundlich模型和Langmuir模型拟合;TYL的吸附量随着pH和离子强度的升高先升高而降低;PP对TYL的吸附主要受静电作用、表面络合和疏水性作用主导。     

巯基改性棉对于铅离子的吸附特性研究

巯基改性棉被发现拥有潜在的吸附铅的效果。在批量实验中,巯基改性棉在pH值为5.0和吸附时间90 min,其最大吸附容量约为29.3 mg/g。实验数据分别进行了 Langmuir和Freundlich等温线的拟合。结果表明,实验数据对于Langmuir模型的符合性更好。动力学研究还表明,巯基改性棉吸附铅离子的吸附行为更符合准二级动力学。     

LSC-500螯合树脂脱除钙离子的工艺研究

通过比较LSC-500、D152、D401、D418、001×7、001×14.5型6种离子交换树脂对钙离子的吸附效果,得出LSC-500螯合树脂对钙离子的吸附量最高,故选用LSC-500螯合树脂对富钾液中的钙离子进行静态吸附实验。实验结果表明：在25 ℃条件下,LSC-500树脂对钙离子的静态饱和吸附量为23.42 mg/g;实验得出的最佳吸附条件是反应时间为180 min、反应温度为65 ℃,在此条件下树脂对钙离子的脱除率达到92.86%。通过动力学实验,得出了树脂吸附钙离子的动力学曲线,并用液膜扩散模型和颗粒扩散模型对吸附动力学数据进行了拟合。动力学实验表明：温度升高有利于吸附过程的进行;液膜扩散是LSC-500树脂吸附钙离子的主要速控步骤。     

乙酸乙酯脱水的分子筛吸附动力学实验研究

采用分子筛对乙酸乙酯中的微量水分进行吸附实验,并进行吸附平衡动力学研究。通过Langmuir和Freundlich两个模型进行了拟合且拟合度高,并通过Crank的单孔扩散模型对吸附动力学实验数据进行拟合,经过计算得到吸附扩散系数和活化能。结果表明,使用分子筛吸附,可以使乙酸乙酯溶液较快速度的进行脱水,达到相关使用标准。4A型分子筛具有吸附总量大和吸附效率高的特点,建议选用粒径为4 mm的4A分子筛作为工业中去除乙酸乙酯中微量水分的除水材料。     

乙酸乙酯脱水的分子筛吸附动力学实验研究

采用分子筛对乙酸乙酯中的微量水分进行吸附实验,并进行吸附平衡动力学研究。通过Langmuir和Freundlich两个模型进行了拟合且拟合度高,并通过Crank的单孔扩散模型对吸附动力学实验数据进行拟合,经过计算得到吸附扩散系数和活化能。结果表明,使用分子筛吸附,可以使乙酸乙酯溶液较快速度的进行脱水,达到相关使用标准。4A型分子筛具有吸附总量大和吸附效率高的特点,建议选用粒径为4 mm的4A分子筛作为工业中去除乙酸乙酯中微量水分的除水材料。     

趋磁细菌对金属离子的吸附特性研究

研究了单元体系和三元体系中趋磁细菌(MTB)对Au3 ,Cu2 和Ni2 的吸附特性,用Langmuir吸附等温模型拟合了吸附等温线实验数据。较高的相关系数表明该吸附过程可以用Langmuir模型来描述。在三元体系竞争吸附实验中,MTB对Au3 的吸附量较之单元系统有所增加,而Cu2 和Ni2 的吸附量明显降低。吸附动力学实验结果表明,MTB对三种金属离子的吸附都属于快速过程,对Au3 的吸附在短时间内可完成,而且几乎完全吸附。所有吸附过程均符合拟二阶动力学模型。     

Al(OH)_3胶体的制备及其对铀的吸附机理

为了研究在地浸采铀中胶体对矿层的阻塞及对铀酰离子吸附迁移影响,采用硝酸铝与氨水为原料制备Al(OH)3,并用在pH=6条件下制备所得的Al(OH)3对铀进行吸附实验研究,考察了吸附的pH值、初始浓度及吸附时间等对Al(OH)3吸附铀的影响。对实验数据使用准一级、复合二级与Elovich动力学模型进行计算与分析,得出Elovich动力学方程更适合描述Al(OH)3对铀吸附,吸附主要是表面吸附;使用Freundlich与Langmuir等温吸附方程对实验数据进行拟合,结果表明Langmuir模型更适合描述Al(OH)3对铀酰离子的吸附;对吸附前、后的Al(OH)3进行SEM与激光粒度分析。