D301大孔吸附树脂吸附甘氨酸

通过静态吸附法研究了树脂D301对水溶液中甘氨酸的吸附行为。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件为pH 7.5,温度35℃,时间45 min,吸附剂用量为0.1 g,在此条件下最大平衡吸附量可达794.81 mg·g^-1。同时探究了D301对甘氨酸溶液吸附的热力学行为,测得了303.15～318.15 K温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich、Temkin方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中ΔH^θ、ΔG^θ、ΔS^θ值和吸附表观活化能。结果表明等温吸附平衡符合Langmuir等温线模型,其ΔH^θ 134.75 kJ·mol^-1,ΔG^θ-6.312 kJ·mol^-1, ΔS^θ 450.806 J·mol^-1·K^-1,E_a为81.27 kJ·mol^-1。研究结果表明D301对甘氨酸的吸附为化学吸附和物理吸附共存且为自发进行的吸热过程。     

磷钨酸铵-海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷吸附热力学及动力学

杂多酸盐无机离子吸附剂对于碱金属离子具有良好吸附性能,可望用于铷的分离提取。以海藻酸钙(CaALG)为载体,对铷有良好选择性的磷钨酸铵(AWP)为活性成分,采用溶胶凝胶法制备球形复合吸附剂AWP-CaALG并优化了物料配比、CaCl₂浓度、陈化时间及干燥温度等制备条件,通过SEM、XRD、IR分析对制备产物进行了表征。通过静态吸附实验,测得吸附剂对Rb⁺吸附容量达43 mg·g^-1。实验考察了溶液中铷初始浓度、吸附温度对吸附过程的影响,分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对实验数据进行线性回归分析,结果表明吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型(R²>0.9962)。计算铷吸附过程焓变(ΔH)、熵变(ΔS)分别为-14.18 kJ·mol^-1和-0.0367 kJ·mol^-1·K^-1,不同温度下ΔG均为负值,说明该吸附过程可自发进行,低温利于吸附,升温利于解吸。吸附动力学结果表明该吸附过程符合拟二级动力学模型,且受化学反应控制。     

煤系高岭土合成Al-MCM-41及镧改性后有效脱除磷

用煤系高岭土作为硅源和铝源合成介孔分子筛Al-MCM-41,然后浸渍镧获得一种具有高吸附容量和磷去除率的新型磷酸根吸附剂。分别考察了载体和镧负载量对吸附磷酸根性能影响。 硅铝比为48的介孔分子筛Al₄₈-MCM-41具有非常规整的一维孔道结构,作为载体为负载镧氧化物提供一个好的空间结构。负载量为15%的 La₁₅-Al₄₈-MCM-41磷酸根吸附量吸附时间先呈线性增长,后缓慢增加,最后趋于平衡,饱和吸附量为60.43 mg/g,投加量为0.12 g时磷去除率96.01%。通过比较不同初始pH值条件下吸附过程中的pH值变化情况,发现吸附剂表面上的羟基和磷酸根之间的离子交换是去除磷酸盐的主要原因。     

苯乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物在吡虫啉颗粒表面的吸附特性

通过溶液聚合合成一系列苯乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物分散剂.研究了不同单体摩尔比对其产率和在吡虫啉颗粒表面吸附性能的影响,结果表明当两种单体摩尔比为0.8时分散剂的产率和吸附性能相对最优.通过振荡吸附实验研究了最优分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附动力学、等温线和热力学,由XPS近似计算不同温度下分散剂的吸附层厚度.结果表明:吸附动力学符合伪二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir模型;吸附热力学表明该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行;DH_ad < 40 kJ·mol^-1表明该吸附过程为物理吸附;吸附层厚度随温度升高而降低.通过与其他商品化分散剂对比可知该共聚物适合作为分散剂用于吡虫啉的水基化剂型.     

高温焙烧改性混凝污泥对氨氮的吸附特性

采用高温焙烧改性混凝污泥,通过SEM、XRD对改性前后的污泥进行了表征。本研究探讨改性污泥对水溶液中氨氮的吸附动力学、吸附热力学和吸附特性。结果表明:改性污泥对氨氮吸附符合Freundlich 吸附等温式;分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型对吸附动力学过程进行了拟合,实验数据遵循拟二级动力学反应模型;并计算吸附热力学参数,在30、40和50℃下,对应的Gibbs自由能(ΔG⁰)分別为-1.915、-1.744和-1.719 kJ ·mol^-1,显示该反应属自发性进行;焓变(ΔH⁰)<0,证实该反应为放热反应;熵变(ΔS⁰)<0,说明该吸附反应是熵值减小的过程;黏附概率S^*=0.0812介于0～1范围内,表明该吸附过程主要为物理吸附。     

萘磺酸盐分散剂在不同晶型吡唑醚菌酯颗粒表面吸附性能

通过X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、紫外光谱（UV）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）测试,研究了萘磺酸盐分散剂在两种晶型吡唑醚菌酯颗粒表面的吸附性能。两种晶型吡唑醚菌酯吸附萘磺酸盐分散剂后,晶型未发生改变;两种晶型吡唑醚菌酯吸附动力学均符合伪二级动力学方程,晶型Ⅱ E_a＝16.04 kJ·mol^-1,晶型Ⅳ E_a＝12.42 kJ·mol^-1,均为物理吸附;吡唑醚菌酯晶型Ⅱ、晶型Ⅳ吸附等温线均符合Langmuir模型,晶型Ⅱ的吸附焓变H_ad为20.64 kJ·mol^-1,吸附过程为吸热过程,温度升高有利于萘磺酸盐甲醛缩合物（D425）在晶型Ⅱ颗粒表面的吸附;晶型Ⅳ的吸附焓变H_ad为-15.26 kJ·mol^-1,吸附过程为放热过程,温度升高不利于D425在晶型Ⅳ颗粒表面的吸附。     

三种阴离子聚合物分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学

通过振荡吸附实验研究了三种阴离子聚合物分散剂Morwet D-425、GYD-1252和LG-3在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学,对比分析了三种分散剂吸附性能的差异。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,前者拟合程度较高。由ΔG<0、ΔH<0、ΔS>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行,|ΔH|<40 kJ·mol^-1表明该吸附为物理吸附。通过对比可知Morwet D-425吸附稳定性最高,受温度影响最小;LG-3吸附稳定性最低,受温度影响最大;GYD-1252吸附稳定性介于两者之间。吸附动力学曲线最符合伪二级动力学方程,吸附过程包括颗粒外传质扩散和表面吸附两个步骤,不包括颗粒内微孔扩散。吸附速率由大到小的顺序为Morwet D-425、GYD-1252、LG-3.通过XPS测定不同温度下分散剂吸附层厚度可知Morwet D-425在吡虫啉颗粒表面的吸附致密,吸附层厚度较低但随温度升高变化很小;GYD-1252和LG-3在吡虫啉颗粒表面吸附疏松,低温下吸附层厚度较高但随温度升高明显降低。     

聚羧酸盐分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附特性

通过测定吸附量、吸附层厚度和傅里叶红外光谱研究聚羧酸盐分散剂Tersperse 2700在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学、动力学、吸附作用力和吸附形态。热力学和动力学研究结果表明:吸附等温线符合Langmuir模型,随温度升高Langmuir常数和饱和吸附量明显降低,由ΔG_ad<0、ΔH_ad<0、ΔS_ad>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,结合吸附层厚度随温度升高而降低的现象可认为高温不利于该吸附进行;吸附动力学符合Lagergren方程,半饱和吸附时间随温度升高而降低表明该吸附速率随温度升高而增加,该吸附过程的表观活化能E_a为12.62 kJ·mol^-1,表明该吸附为物理吸附。吸附作用力和吸附形态研究结果表明:分散剂2700在吡虫啉颗粒表面的吸附作用力以范德华力为主;吸附形态为单层多点式吸附,通过建立假设吸附模型认为分散剂2700以空间位阻效应和静电斥力效应共同维持在吡虫啉颗粒表面的吸附稳定性。     

离子交换树脂对D-甘油酸的吸附热力学和动力学

D-甘油酸是一种重要的甘油衍生物,具有解酒护肝的功能。关于D-甘油酸生产方法的研究已有不少,但对其分离方法及分离机理的研究却鲜见报道。通过静态吸附实验,研究了D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的等温热力学和动力学特性。结果表明,D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的最大平衡吸附容量随pH的增加而降低,其吸附等温线符合Freundlich模型。在293~308 K下,吸附焓变为14.77 kJ·mol^-1,表明该吸附过程为吸热过程。升高温度有利于提高吸附速率,但对最大平衡吸附容量影响不大。同时,采用动边界模型描述D-甘油酸在该树脂上的交换行为,分别考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响。交换过程的吸附速率随D-甘油酸浓度和温度的增加而增大,但随树脂粒径的增大而减小。研究表明该离子交换过程的速率控制步骤为颗粒扩散过程,交换过程的反应速率常数k₀为1.22×10^-3,反应级数a为0.631,表观活化能E_a为14.90 kJ·mol^-1,并得到了动力学总方程。     

介孔二氧化钛固载γ-谷氨酰转肽酶的制备及性质

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）在临床诊断和生物催化方面具有重要的应用价值。本文以介孔氧化钛晶须为载体进行GGT的固定化,考察了载体结构特性、吸附时间和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的催化特性及其稳定性进行了研究。结果显示,以最可几孔径为30 nm的介孔TiO₂为载体,载体载酶量可达5.07mg·g^-1。在给酶量为18.99 U·g^-1时,经室温吸附2.5 h,固定化酶活性回收率可达73.05%。固定化酶的pH稳定性和热稳定性均显著优于游离酶,在4℃下保温贮藏60 d、转化22个批次后,固定化酶活力仍可保持初始值的71.30%。经测定,游离酶和固定化酶的米氏常数K_m分别为0.79 mmol·L^-1和1.05 mmol·L^-1,酰基化反应活化能分别为13.59 kJ·mol^-1和15.42 kJ·mol^-1;固定化GGT的失活反应活化能E_d为92.80 kJ·mol-1,相比于游离酶（49.61 kJ·mol^-1）有明显的增加。     

催化氧化邻羟基甲苯制备邻羟基苯甲醛的热力学分析

引言邻羟基苯甲醛(o-hydroxybenzaldehyde,OHBA)是重要的有机合成中间体,广泛应用于医药工业[1-2]、农药[3-5]、食品香料与香精、电镀[6]、石油化工和合成纤维等领域。目前合成邻羟基苯甲醛的方法很多,从原料的角度主要可以分为以邻羟基苯甲醇、邻羟基苯甲酸、苯酚和邻羟基甲苯为原料的合成方法[7]。其中由于邻羟基甲苯廉价易得,且以其为原料的空气/氧气直接氧化法[8-12]环境污     

Synthesis of dypnone using SO4/Al-MCM-41 mesoporous molecular sieves

The mesoporous molecular sieves Al-MCM-41 with Si/Al ratio equal to 16, was synthesized under hydrothermal conditions using cetyltrimethylammonium bromide (CTMA⁺Br⁻) as surfactant. The same ratio of Al-MCM-41 materials was impregnated using sulfuric acid, the materials as sulfated Al-MCM-41 (SO₄²⁻/Al-MCM-41). The mesoporous materials viz Al-MCM-41 and SO₄²⁻/Al-MCM-41 were characterized using several techniques e.g. ICP-AES, Nephelometer, XRD, FT-IR, TG/DTA, N₂-adsorption, solid-state-NMR, SEM and TPD-pyridine. ICP-AES studies indicated the presence of Al in the mesoporous materials. Nephelometer studies indicated the SO₄²⁻ presence of the SO₄²⁻/Al-MCM-41. XRD studies indicated that the calcined materials of Al-MCM-41 and SO₄²⁻/Al-MCM-41 had the standard MCM-41 structure. The surface area, pore diameter, pore volume and wall thickness of the mesoporous materials were calculated by BET and BJH equations, respectively. Crystallinity, surface area, pore diameter and pore volume of SO₄²⁻/Al-MCM-41 decreased except wall thickness and the expelling aluminum from the Al-MCM-41 framework increased the Lewis acidity. FT-IR studies indicated that Al-ions were incorporated in the hexagonal mesoporous structure of Al-MCM-41 and sulfuric acid was impregnated into hexagonal Al-MCM-41 materials. The thermal stability of as-synthesized Al-MCM-41 materials and SO₄²⁻/Al-MCM-41 materials were studied using TG/DTA. The environments of the Al-ions coordinated in the silica matrix were determined by ²⁷Al-MAS-NMR. The morphology of Al-MCM-41 and SO₄²⁻/Al-MCM-41 was determined by SEM. The total acidity of Al-MCM-41 and SO₄²⁻/Al-MCM-41 materials was determined by TPD-pyridine. The catalytic results were compared with those obtained by using sulfuric acid, amorphous silica–alumina, H-β, USY and H-ZSM-5 zeolites. The SO₄²⁻/Al-MCM-41 catalyst exclusively forms the product of dypnone from self-condensation of acetophenone molecules due to higher number of Lewis acid sites and has much higher yields than other catalysts except USY.     

腐殖酸热分解动力学

采用热重分析法（DTA-TGA）研究了腐殖酸的热分解过程及其动力学,分析其DTA-TGA曲线可得：热分解反应发生在284.65～417.16℃; 用红外光谱（FT-IR）、核磁氢谱（¹H NMR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对腐殖酸结构进行表征,用Flynn-Wall-Ozawa（F-W-O）法、Kissinger法及Šatava-Šesták法计算出腐殖酸热分解反应的表观活化能为210.83 kJ·mol^-1,指前因子对数为17.55;确定了其热分解反应的级数和动力学参数,且热分解反应机理为二级反应;腐殖酸在氮气氛围下维持1min寿命的最高使用温度为278℃;同时,计算出腐殖酸样品热力学参数焓变、熵变及摩尔自由能变分别为67.99 kJ·mol^-1、-164.83 J·（mol·K）^-1 和176.36 kJ·mol^-1。     

阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球对Cu2+的吸附

通过对b-环糊精（b-CD）改性制备了阴离子b-环糊精/Fe₃O₄磁性微球（b-CDM）,并研究了b-CDM对Cu²⁺吸附的热力学、动力学及循环使用性能,借助数学拟合的方法得到了吸附热力学和动力学参数,探讨其吸附机理。研究表明,b-CDM对Cu²⁺的吸附是一个自发的放热过程,Langmuir与Freundlich等温吸附模型均适用于b-CDM对Cu²⁺的吸附研究,b-CDM对Cu²⁺的吸附经历颗粒外部扩散-孔隙扩散-吸附反应3个阶段,该吸附过程既存在物理吸附,又有化学吸附,在吸附温度298、308、318 K下得到的吸附速率常数分别为0.0906、0.1161、0.1674 g·mmol^-1·min^-1,吸附表观活化能为24.12 kJ·mol^-1,且随着介质中Cu²⁺平衡吸附量的增大,b-CDM对Cu²⁺的吸附驱动力由焓变转变为熵变。b-CDM重复利用8次后,对Cu²⁺的除去率由首次使用时的95.20%下降至88.21%。     

Analysis of equilibrium,kinetic, and thermodynamic parameters for biosorption of fluoride from water onto coconut (Cocos nucifera Linn.) root developed adsorbent

Drinking water with higher fluoride levels results in serious irremediable health problems that have attained a startle all over the world.Researches focused towards deflouridation through the application of biosorbents prepared from various plants are finding greater scope and significance.Present research is done on Cocos nucifera Linn.(coconut tree) one of the very commonly available plants throughout Kerala and around the globe.An adsorbent developed from the root portion of C.nucifera Linn.is used in the present study.Equilibrium study revealed that the fluoride uptake capacity is quite significant and linearly increases with initial adsorbate concentration.The adsorption data is analyzed for Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin–Radushkevich isotherm models at varying initial adsorbate concentrations(2–25 mg·L~(-1)).It is found that the adsorption of fluoride onto C.nucifera Linn.root adsorbent follows Langmuir isotherm.Langmuir isotherm constants "a" and "b" obtained are 2.037 mg·g~(-1) and 0.823 L·mg~(-1) at an adsorbent dose of 8 g·L~(-1) and temperature(26 ± 1) ℃.The mean free sorption energy, E obtained, is 9.13 kJ ·mol~(-1) which points out that the adsorption of fluoride onto C.nucifera Linn.root adsorbent is by chemisorption mechanism.The kinetic study also supports chemisorption with adsorption data fitting well with a pseudo-second-order kinetic model with an estimated rate constant K_2 of 0.2935 g·mg~(-1) min at an equilibrium contact time of 90 min.The thermodynamic study indicated the spontaneous and endothermic nature(ΔH =12.728 kJ·mol~(-1)) of fluoride adsorption onto the C.nucifera Linn.root adsorbent.Scanning Electron Microscopy(SEM), BET, FTIR, and EDX methods were used to analyze the surface morphology of adsorbent before and after fluoride adsorption process.Experiments on deflouridation using C.nucifera Linn.root adsorbent application on fluoride contaminated ground water samples from fields showed encouraging results.     

以蓖麻油酸作为萃取剂回收处理癸二酸工业废水的萃取过程(英文)

Wastewater containing high concentrations of phenol and sodium sulfate is generated in sebacic acid （SA） industry. Castor oil acid, a raw material for producing SA, can be used to extract phenol from wastewater in order to reduce the amount of phenol used in the process and discharge of phenol. The results show that the extrac- tion mechanism is that hydroxyl group of phenol is linked to carboxyl group of castor oil acid by hydrogen bond. The extraction process approaches equilibrium in 30 min. Extraction ratio increases with the increase of sodium sulfate and castor oil acid, and decreases as phenol increases. When the oil-water ratio is 1 ： 3, the optimal distribu- tion coefficient of 40 is obtained. Phenol saturation concentration in castor oil acid is 1.03 mol.L-1 after extraction for 4 times. The equilibrium constant （Kex） at 25℃ is 8.41 and the endothermic enthalpy （AH） is 1.513 kJ.mo1-1. The Gibbs free energy （AG） is -5.277 kJ. tool-1 and the value of AS is calculated to be 22.3 J. mo1-1. K-1.