粉煤灰合成沸石对亚甲基蓝的吸附热力学和动力学研究

为了扩大粉煤灰的再利用领域,本文采用水热合成法制备了沸石;同时以其作为吸附材料,用于吸附染料亚甲基蓝的研究,考察了溶液初始p H值、吸附时间等因素对吸附效果的影响,并进一步拟合吸附动力学和吸附等温线,初步分析了吸附机理。结果表明：粉煤灰合成的沸石对亚甲基蓝具有较好的吸附能力;p H值是影响吸附效果的一个重要参数;沸石对亚甲基蓝的吸附过程在90 min达到吸附平衡;沸石对亚甲基蓝的吸附过程符合二级反应动力学和Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程是以化学吸附为主且典型的单分子层吸附。     

生物炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用静态吸附试验确定生物炭吸附的最适宜温度、振荡速度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭投加量及吸附时间的范围,选择吸附温度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭的投加量进行正交实验,得到最优吸附工艺条件:反应温度35℃,生物炭的投加量0.4g,亚甲基蓝的浓度45mg/L,生物炭对亚甲基蓝的去除率98.6%,吸附量5.54mg/g.最优条件下的动力学研究表明亚甲基蓝溶质分子在两相界面上进行的吸附达到平衡时,亚甲基蓝浓度与生物炭的吸附量之间符合Freundlich吸附等温线.吸附动力学特性符合准二级吸附动力学,生物炭对于亚甲基蓝的吸附以化学吸附为速率控制步骤.     

马铃薯多孔淀粉的制备及其吸附性能研究

以马铃薯淀粉为原料,通过冷冻-乙醇置换法制备多孔淀粉,并进行了表面形貌分析,考察了不同制备工艺对多孔淀粉吸附能力的影响;通过对甲基蓝水溶液的吸附实验,研究了吸附时间、温度和甲基蓝初始浓度对多孔淀粉的甲基蓝吸附量的影响,以及吸附动力学。研究结果表明,当淀粉与水的质量配比为10:100时,制得的多孔淀粉表面成孔情况以及吸附性能达到最优;多孔淀粉对甲基蓝的吸附量随吸附时间的延长而增大,并在60 min左右逐渐趋向平衡;在15-35℃的吸附温度范围内,吸附量随温度的升高而增大;在0-300 mg/L的甲基蓝初始浓度范围内,吸附量经历先增大,后接近饱和的变化过程;拟二级吸附动力学模型更能描述多孔淀粉对甲基蓝的吸附过程。     

改性累托石吸附处理亚甲基蓝机理研究

改性累托石用于亚甲基蓝染料废水处理更具普适性.改性累托石能较好的用Langmuir公式和Freundlich公式来描述,改性累托石的Langmuir表达为Ce/qe=0.020 96+0.015 51Ce,Freundlich表达式为lgqe=1.695 52+0.057 03 lgCe.分别用lagergren准一级、准二级吸附速率模型、Bangham模型和Elovich模型对改性累托石吸附亚甲蓝的吸附动力学过程进行拟合.除Lagergren准一级动力学方程外,其他三种动力学方程的拟合线性系数都较高,说明这三种动力学模式都能很好的描述本试验吸附过程动力学规律.     

聚合离子液体的制备及对甲基橙吸附性能研究

制备一种新的聚合离子液体吸附剂——N-乙烯基咪唑类聚合离子液体（N-PILs）.以甲基橙为目标吸附物,研究N-PILs对甲基橙吸附能力.运用热重分析仪、傅里叶红外光谱仪和透射电子显微镜等表征方法对复合材料进行表征分析.初始溶液pH为4时,吸附效果最好,N-PILs对甲基橙的最大吸附量为762.0 mg /g,Cl-浓度在0.2~1.0 mol/L时,对吸附过程的影响较小;N-PILs对甲基橙的吸附在45 min时基本达到平衡;利用Langmuir和Freundlich等温曲线对甲基橙的吸附过程进行拟合,研究其吸附动力学,结果表明N-PILs对甲基橙的吸附遵循准二级动力模型.     

煤对钙离子的吸附及其表面分形研究

采用静态吸附法研究了Ca~(2+)在煤表面的吸附动力学和热力学,用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,并用Freundlich吸附分形模型计算了不同温度下煤颗粒表面的分形维数.动力学曲线表明Ca~(2+)在煤表面的吸附量先逐步增加,吸附50 min后吸附量趋于平衡;相关热力学函数(△G,△H,△S)计算结果表明煤对Ca~(2+)的吸附是一个熵增吸热过程;Ca~(2+)在煤表面的吸附等温线遵循Langmuir方程和Freundlich方程,但Freundlich方程拟合的线性相关性更好;在温度为298,308和315 K下,运用Freundlich吸附分形模型计算煤颗粒表面的分形维数分别为2.640,2.841和2.879.     

聚苯胺-多糖复合凝胶的制备及其染料吸附性能

为进一步扩展聚苯胺的用途,在聚苯胺的形成过程中加入多糖（如海藻酸钠、壳聚糖等）,植酸作为掺杂剂与凝胶促进剂,一步反应得到了聚苯胺-多糖复合凝胶. 通过傅里叶红外谱和扫描电子显微镜,对产物的结构与微观形貌进行表征. 通过紫外可见光光谱,研究了聚苯胺-多糖复合凝胶对于刚果红、甲基橙和亚甲基蓝等染料的吸附能力,并利用准二级动力学模型研究了其对刚果红吸附行为的吸附动力学. 研究结果表明,聚苯胺-多糖复合凝胶具有选择吸附性,对刚果红的吸附效果远大于甲基橙和亚甲基蓝. 刚果红的吸附率大于95%,最大吸附量可达57.7 mg/g. 聚苯胺-多糖复合凝胶对于刚果红的吸附行为可以用准二级动力学模型进行很好拟合,这些特征表明聚苯胺-多糖复合凝胶有望用于染料废水处理.     

超细粉煤灰基吸附剂吸附次甲基蓝动力学研究

将粉煤灰粉碎、化学处理、复合成型处理后制得一种超细粉煤灰基吸附剂.研究该吸附剂吸附水溶液中次甲基蓝的吸附动力学和吸附机理.通过分光光度法测定在不同吸附时间溶液中的剩余次甲基蓝吸光度值,求出溶液中剩余的次甲级蓝的浓度以及吸附在吸附剂上的次甲级蓝吸附量,根据不同时间的吸附量拟合吸附动力学方程.结果表明,该吸附剂对次甲基蓝的吸附符合二级动力学速率方程,求得平衡吸附量为0.827 4mg/g,求得在两个不同温度下的吸附速率常数分别为:(298K)0.798 g/(mg·min)、(313K)0.963 g/(mg·min),吸附活化能()为9.684 kJ/mol.本实验探索了以粉煤灰为原料制备的超细吸附剂对次甲基蓝废水治理新途径,为粉煤灰的综合利用提供理论依据.     

糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能研究

研究了糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附去除性能,首先将糠醛渣进行预处理;然后在一组250mL碘量瓶中,分别加入50mL,50mg·L^-1的亚甲基蓝溶液,再分别加入一定量的糠醛渣,进行静态吸附实验,测定亚甲基兰的去除率．结果表明：糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附在60min基本达到平衡;在50mL,50mg·L^-1的亚甲基蓝溶液中当糠醛渣用量为0．4g时,糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附去除率达到92．44％;温度对水溶液中亚甲基蓝的去除有一定的影响,糠醛渣对水中亚甲基蓝的吸附过程为吸热反应．平衡吸附量qe与平衡质量浓度ρe之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律．     

改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用超声波对活性炭进行改性,并考察了改性活性炭用量m、吸附时间t、操作温度θ的变化对亚甲基蓝水样脱色的影响。实验证明在活性炭用量0.04 g,吸附时间350 min,操作温度70℃条件下,达到了改性活性炭饱和吸附量195.68 mg.g-1,亚甲基蓝水样平衡质量浓度0.759 mg.L-1的最佳吸附效果。改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程,相关系数R2〉0.99。同时对亚甲基蓝通过活性炭固定床的穿透曲线进行了研究。     

石墨烯对四环素的吸附热力学及动力学研究

为了研究石墨烯(graphene, GR)与四环素(tetracycline, TC)之间的吸附作用,采用氧化还原法制备GR,并利用X射线衍射、透射电镜等手段对其形态结构进行表征,结果表明成功制备出比表面积较高的片状GR。应用平衡吸附法研究了pH值、吸附时间及温度条件对GR与TC相互作用的影响,并对其吸附动力学方程和吸附等温线进行模型拟合。结果显示,吸附反应过程的最佳pH为4.0～7.0;吸附在20min内达到平衡状态,吸附动力学符合伪二级动力学模型;在293,303,313K条件下, GR对TC的最大吸附量分别为172.1, 278.2,467.6mg／g,吸附等温线符合Freundlich模型;热力学分析说明该吸附作用是自发进行的吸热反应。GR对TC的吸附机理主要包括静电吸附、范德华力和π-键作用。     

分子印迹聚合物对林可霉素的静态吸附

采用二步溶胀法制备了林可霉素分子印迹聚合物,并通过静态吸附实验,考察了其吸附等温线,吸附动力学特性和吸附扩散过程．对所得实验数据进行分析,同时,对分子印迹聚合物的吸附性能进行了评价．结果表明:分子印迹聚合物的吸附等温线可以用朗缪尔方程进行较好的拟合,相关系数可达０．９９５ ６;分子印迹聚合物的吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述,其相关系数可达０．９９９ ２．内扩散模型拟合结果为分段的直线,说明吸附过程受多种作用力的影响． 林可霉素分子印迹聚合物吸附容量较高,可达８３．０８ ｍｇ／ｇ;结合过程很快,在非极性环境中８０ ｍｉｎ可达吸附平衡．制备的分子印迹聚合物是一种性能优良的新型吸附剂,可以成功地应用于吸附分离液体中的林可霉素．     

LS-106树脂吸附对叔丁基苯酚

研究了大孔树脂LS-106对对叔丁基苯酚(4-TBP)的吸附性能。在不同pH条件下测定了树脂对4-TBP的吸附性能,随着pH值降低,树脂平衡吸附量增加。在温度为303.15、313.15和323.15K条件下分别测定了吸附平衡数据并用Langmuir和Freundlich吸附等温方程进行拟合。结果表明:4-TBP在LS-106型大孔吸附树脂上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程,吸附过程属于可自发进行的物理吸附。分别采用准一级动力学模型、准二级动力学模型对实验数据进行模拟,结果表明,准二级动力学方程更适合描述LS-106大孔吸附树脂对4-TBP的吸附过程。     

SDS改性沸石吸附亚甲基蓝的研究

以表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）对沸石进行改性,改性后的沸石对亚甲基蓝溶液进行吸附,以紫外可见分光光度计分析最佳吸附条件。实验结果表明：SDS改性沸石吸附亚甲基蓝的最佳投入量为O．2g;平衡时间为25min;随着亚甲基蓝溶液的初始浓度增大,吸附量增大;溶液中其他阳离子存在竞争吸附。吸附过程可用伪二级反应动力学方程来描述,吸附活化能较小,主要为物理吸附过程。     

糠醛渣对染料甲基紫的吸附行为

以废弃物糠醛渣为原料制备吸附剂,研究了甲基紫溶液在糠醛渣上的吸附行为,并从热力学和动力学角度探讨了吸附作用机理。吸附平衡模型研究表明,糠醛渣对甲基紫的吸附符合Langmuir与Freundlich型的复合型吸附,即单层吸附和吸附剂表面非均质吸附同时存在;吸附动力学研究表明,糠醛渣对甲基紫的吸附符合准二级吸附动力学方程;热力学参数,ΔG0为-6.667 kJ.mol^-1--8.216kJ.mol^-1、ΔH0为16.866kJ.mol^-1、ΔS0为0.079 kJ.mol^-1.K^-1、为14.753 kJ.mol^-1,说明糠醛渣对甲基紫的吸附是自发进行的、吸热的,且主要为一物理吸附过程。糠醛渣作为吸附剂处理甲基紫废水,是一种有效的方法。该方法实现了以废治废的废物资源化目标,具有良好的社会效益和经济效益.     

梧桐叶生物质炭的制备及吸附性能研究

以梧桐树叶为原材料,KOH为活化剂,采用一步法制备生物质炭,并研究其吸附性能。通过扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪观察到所制备的生物质炭存在丰富的孔隙结构,比表面积为1 795.36 m~2·g~(-1),总孔体积为0.94 cm~3·g~(-1)。25℃下,生物质炭对亚甲基蓝呈现出优良的吸附性能,饱和吸附量为832.50 mg·g~(-1)。拟合结果得知,生物质炭对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。本研究为废弃生物质的资源化利用提供了一种技术手段,具有理论意义和实用价值。     

生物质材料荷叶对碱性品红的吸附性能研究

研究了吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量、染料初始浓度、盐离子浓度以及温度对荷叶吸附水溶液中碱性品红(BF)的影响.Langmuir,Freund lich,Koble-Corrigan等温吸附模型对吸附平衡数据进行非线性回归分析.结果表明:Kob le-Corrigan等温线方程对平衡实验数据拟合良好.荷叶对碱性品红的吸附行为符合准二级动力学模型,该吸附属于化学吸附.生物质吸附剂荷叶对水溶液中的碱性品红有很好的去除能力.     

D208树脂对肝素吸附过程的研究

以大孔强碱型离子交换树脂D208对肝素吸附行为为研究对象，对肝素的吸附平衡和吸附动力学进行研究。以Freundlich和Langmuir公式拟合25℃下的吸附等温线，研究结果表明：用Langmuir式拟合比较理想。D208树脂对肝素的离子交换过程为一级反应，交的速率常数为0．383h^-1。     

天然斜发沸石对水中氨氮的吸附研究

研究了天然斜发沸石对废水中氨氮的吸附行为,比较了pH值、温度、氨氮浓度等条件对吸附性能的影响。对沸石的吸附等温线用Langmuir和Freundlich模型分析拟合表明,其吸附等温线更符合Langmuir模型;不同pH环境和不同温度下氨氮的吸附量比较表明,适宜的pH值和较低的温度有利于沸石具有较高的吸附量,在温度低于30℃、pH在4~8的范围内,沸石的吸附性量可达2 mg.g-1以上。     

生物膜载体吸附剂对Cr3+的吸附动力学研究

生物膜载体吸附重金属离子是目前发展起来的一种新型废水处理方法．该文对生物膜吸附Cr^3 的行为进行了准一级动力学方程和Elovich模型方程的拟合,对吸附等温线作了测定．结果表明,Cr^3 在生物膜载体吸附剂上的吸附过程与Elovich方程有较好的拟合度(R^2=0．97466),吸附等温模型与L—F平衡方程吻合较好(R^2=0．9845)．实验中考察了pH及温度对生物膜吸附Cr^3 的影响．结果表明,pH=4～6,在室温20℃去除率可达到87％以上．