玉米秸秆生物炭对水中对苯醌的吸附性能研究

资源环境问题一直受到人们的广泛关注,农业废弃物玉米秸秆可以用来提取油气,副产物生物炭预期能够用于环境治理。在600℃条件下,通过简单的限氧热解法制备得到玉米秸秆生物炭,将其用于吸附去除在高级氧化过程中产生的中间氧化产物——对苯醌,研究了玉米秸秆生物炭的投加量和溶液初始pH值对吸附效果的影响,玉米秸秆生物炭吸附对苯醌的动力学、热力学作用机理,玉米秸秆生物炭的再生利用性能等。研究结果表明:①玉米秸秆生物炭能够高效吸附去除对苯醌,投加量为0.8 g/L时的去除率可达到97.2%。②在较宽的pH值变化范围内(3.0～11.0)均表现出了较高的去除能力,且生物炭和对苯醌之间产生的∏-∏电子供体-受体(∏-∏electron-donor-acceptor interaction)相互作用占主导。③Elovich和准二级动力学模型均能较好地拟合试验动力学数据,表明玉米秸秆生物炭与对苯醌之间可能存在扩散控制的化学吸附过程。④基于Langmuir模型的玉米秸秆生物炭对对苯醌的最大吸附量q_(max)为94.6 mg/g;与Langmuir模型相比,Freundlich模型能够更好地拟合试验热力学数据,且玉米秸秆生物炭对对苯醌的吸附在很大程度上是多分子层吸附过程。⑤多次循环再生后的玉米秸秆生物炭仍具有较好的吸附去除率。     

纳米分子筛和硅藻土吸附去除水中锰离子的研究

针对水中低浓度的锰离子不易去除的问题,研究并比较了纳米分子筛和两种硅藻土(CD02和CD010)在静态条件下的除锰性能.考察了吸附材料投加量、吸附时间、进水pH值对除锰效果的影响.结果表明:投加量分别为分子筛1.5 g/L、硅藻土2.0g/L,吸附时间30 min,进水pH值为7左右时,处理效果达到最佳,其中经过分子筛处理的水可以满足《生活饮用水水质卫生规范》的要求.并且对三种材料的静态吸附等温线进行了拟合.     

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.     

改性滤料去除有机物静态吸附试验研究

目的通过几种改性滤料及未改性滤料去除有机物吸附试验研究,比较去除有机物的效果,确定其吸附类型.方法采用静态吸附试验的方法,对比未改性滤料和改性滤料对有机物的吸附容量及上清液的CODCr质量浓度.结果改性后滤料对有机物的去除率可由2%~6%提高到9%~50%,吸附容量约是未改性滤料的4~26倍.未改性滤料和改性滤料去除有机物的吸附过程中物理吸附和化学吸附作用同时存在,且作用力大小相当.Freundlich吸附等温线和Langmuir吸附等温线都可以用来描述6种滤料的吸附类型.结论改性滤料去除有机物的效果远远优于未改性滤料,其中涂铁石英砂除有机物效果最好.     

蚕丝纤维对烷基酚聚氧乙烯醚的吸附行为研究

采用紫外-可见分光光度仪测定吸附前后溶液中烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)的质量浓度,探讨蚕丝对APEO的吸附特性,为蚕丝产品中APEO的高效监控检测提供理论的指导。结果表明:蚕丝吸附APEO的吸附模型为多层吸附的Langmuir型,而且在低浓度时壬基酚聚氧乙烯醚的吸附量大,但是辛基酚聚氧乙烯醚的极限吸附量比壬基酚聚氧乙烯醚的大;pH值对吸附量的影响不大,吸附量随着pH值的增大而有所减少;蚕丝纤维吸附APEO的焓值、熵值和Gibbs自由能均为正值,说明其吸附的过程为熵驱动的过程。     

酚羟基修饰吸附树脂对2-萘酚的吸附性能研究

利用化学修饰法合成酚羟基修饰吸附树脂LM-6,通过批量吸附实验考察LM-6对2-萘酚的吸附热力学及动力学行为。结果表明,在实验条件下,LM-6对2-萘酚的吸附数据符合Freundlich吸附等温方程且为优惠吸附,吸附能力随着温度的升高而增加。吸附自由能变G<0,表明吸附过程是自发的过程;S<0,表明吸附过程中熵增加。吸附平衡时间为10 h,吸附动力学数据符合拟二级动力学方程和颗粒内扩散模型。     

麦糟处理含钴废水的实验研究

钴离子是废弃物中常见的有毒有害物质,产生毒效应的浓度范围低、生物累积性,不能降解消除.因此去除废水中的重金属离子——钴离子具有重要的意义.研究了溶液pH、反应时间、钴离子初始浓度、反应温度等因素对麦糟吸附Co~(2+)的影响.研究表明:溶液pH为8、反应时间60 min时麦糟对Co~(2+)的吸附量为最大.吸附等温线研究表明:Co~(2+)在麦糟上的吸附过程与Fre-undlich等温方程式吻合较好.吸附热力学研究表明麦糟吸附处理钴离子废水的过程为放热反应,且该吸附过程为自发的.     

D001大孔树脂吸附Co2+离子的动力学与热力学研究

研究了D001大孔树脂吸附Co2 的动力学与热力学的特性.动力学研究表明,在298K温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合拟一级动力学方程和拟二级动力学方程,内扩散过程为吸附的主要控速步骤.在实验温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合Langmuir等温方程.热力学研究表明,吸附焓变ΔHθ=11.643kJ/mol,熵变ΔSθ=0.093 kJ/(mol.K),反应吉布斯自由能ΔGθ随温度升高向负方向增加.热力学参数表明吸附过程为吸热和自发的.     

苯在Silicalite-1分子筛上的吸附

采用重量法测定了不同温度下苯在Silicalite - 1分子筛上的吸附等温线及热力学参数 ,考察了苯在Silicalite- 1上的吸附性能。考察结果表明 ,苯在Silicalite - 1上吸附行为很复杂 ,苯分子首先吸附在Silicalite - 1分子筛的交叉孔道处 ,其次是直孔道和正弦孔道。当吸附量大于 4m .(u .c.) -1时 ,吸附在分子筛孔道的苯分子发生了重排。苯在Silicalite - 1分子筛的吸附量随温度的降低而增加 ,吸附等温线的形状由I型过渡为IV型 ,并有滞后环出现。根据苯在Silicalite - 1上的吸附等温线而计算出相应的吸附热力学参数 (吸附热 (Qst)、自由能变 (ΔG)、熵变(ΔS)、熵 (Sa) )可知 ,吸附量的大小对热力学参数的影响很大。由于吸附质的吸附量的不同 ,吸附质 -吸附质和吸附质 -吸附剂之间的相互作用力也不同 ,苯在Silicalite- 1上的Qst、ΔG、ΔS、Sa 随吸附量的变化曲线复杂。     

人造沸石对含磷废水的吸附实验研究

采用人造沸石对废水中的磷素进行静态吸附实验,探究了废水中磷浓度、吸附时间、沸石粒径、温度、p H值对除磷效果的影响.结果表明:在30 mg/L的磷质量浓度下沸石饱和吸附量为118 mg/kg;磷质量浓度小于30 mg/L,沸石的吸附量随磷质量浓度的增加而增加;沸石吸附磷的最佳吸附时间为120 min、温度为25~45℃、p H值为8~9;随着沸石粒径的减小,沸石的吸附量逐渐增大.沸石粒径小于100目时,沸石吸附量达到112 mg/kg,接近饱和吸附量,但从经济、实际应用方面考虑,不建议选择太小粒径的沸石颗粒.     

纳米TiO2处理垃圾渗滤液的试验研究

研究了利用芬顿试剂的强氧化性、纳米氧化钛和改性纳米氧化钛光催化氧化的性能处理垃圾渗滤液的处理效果,考察了纳米氧化钛、改性纳米氧化钛制备与过氧化氢的投加量、硫酸亚铁的投加量、pH值以及吸附时间等几个重要条件对处理效率的影响．实验确定处理该废水的最佳条件为：过氧化氢（30％）的投加量为0．1mL,硫酸亚铁的投加量为0．25g,芬顿氧化的pH值为6,此时COD（化学需氧量）去除率为84．22％,色度去除率为92％．利用芬顿试剂协同改性纳米氧化钛处理垃圾渗滤液的处理效果比较明显．值得进一步推广运用．     

铁改性13X分子筛吸附水中氟离子的实验

用经Fe3 溶液改性的13X分子筛对水溶液中氟离子进行了吸附实验。实验结果表明:该分子筛的吸附效果与改性时离子交换度、分子筛用量成正比;通过正交实验,确定出影响吸附效果的主要因素。     

铁改性13X分子筛吸附水中氟离子的实验

用经Fe3+溶液改性的13X分子筛对水溶液中氟离子进行了吸附实验.实验结果表明:该分子筛的吸附效果与改性时离子交换度、分子筛用量成正比;通过正交实验,确定出影响吸附效果的主要因素.     

碳化沸石吸附苯酚的实验研究

采用十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA）对沸石进行改性,并对改性过的沸石进一步碳化处理,研究了碳化沸石对苯酚的吸附特性。实验结果表明,碳化沸石对苯酚的吸附效果优于改性沸石;最佳碳化负载量为5gHDTMA／30g沸石;碳化沸石对苯酚吸附较快,5-10min可以达到吸附平衡;pH为中性环境有利于苯酚的吸附;各因素对苯酚去除率的影响顺序为：pH值〉苯酚初始浓度（C0）〉投加量（S）〉振荡时间（t）;碳化沸石对苯酚的吸附符合Freundlieh吸附等温线。     

吸附树脂处理丙烯酸酯生产废水的试验研究

采用树脂吸附法处理丙类酸酯生产过程中产生的工业废水,ＣＨＡ－１１型树脂进行工艺条件试验,取得了良好的效果,该树脂对废水中以苯二酚为主的有机物的平均吸附率达９０％以上,树脂工作吸附量为２６５－２７０ｍｇ／ｍｌ湿树脂。     

海上天然气吸附净化脱CO2的动态穿透实验研究

为了研究摇摆工况、天然气中所含的H₂O和N₂对海上天然气吸附净化脱CO₂的影响,开展了静止和摇摆工况下多组分混合气体在干燥和含H₂O的13X分子筛上的动态穿透实验。采用质谱仪对CH₄、CO₂和N₂按比例进行配气,获得了CH₄/CO₂和CH₄/ CO₂/ N₂两种多组分混合气体;在静止和摇摆工况下,通过动态穿透实验测定了不同时间下混合气体中每种气体在干燥和含H₂O的13X分子筛出口处的分压,得到了穿透曲线以及穿透时间;通过穿透曲线分析了静止和摇摆工况下干燥和含H₂O的13X分子筛对两种混合气体中CO₂的吸附净化效果,进而得到了摇摆工况下H₂O以及N₂对海上天然气吸附净化脱CO₂的影响。实验结果表明,无论在静止还是摇摆工况下,13X分子筛对CO₂的吸附能力最强,对N₂的吸附能力最弱;N₂的存在有利于海上天然气吸附净化脱CO₂,而H₂O和摇摆不利于CO₂的脱除。     

纳米TiO2+SiO2复合粉体改性外墙乳胶漆的研究

选择纳米TiO2、SiO2两种粉体作为改性材料制备纳米改性建筑外墙乳胶漆,考察两种粉体复合含量不同、SN5027分散剂含量不同时,对外墙乳胶漆性能的影响。结果表明:纳米粉的复合含量(相对涂料总质量)在2%TiO2+2.5%SiO2时,乳胶漆的各项指标较优;分散剂SN5027的含量(相对涂料总质量)在2.5%时,纳米粉不易团聚,纳米浆料性能较好;改性乳胶漆的耐候性能高达600h以上,耐擦洗性大于10000次.