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。     

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.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(VI)——糖蜜废水的处理

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)或四氯化钛与累托石进行交联改性制备累托石层孔材料,并用其吸附经预处理后的糖蜜废水.结果表明:当废水中CTMAB累托石层孔材料用量为50g/L,pH=3.0,常温吸附60min时,COD去除率可达73.6%以上.吸附遵循Freundlish等温吸附式Γ=8.607Ce0.331,表观吸附速率常数K295=0.0514min-1;吸附热力学参数:ΔH=-7.732kJ/mol,ΔG=-5.772kJ/mol,ΔS=-6.112J/(mol.K).钛累托石层孔材料对糖蜜废水吸附最佳pH值为10,用量为30g/L,吸附1h,其对废水中COD的吸附量可达27.6mg/g;钛累托石层孔材料对糖蜜废水的吸附热力学参数为:ΔH=-40.7kJ/mol,ΔS=-46.2J/(mol.K),ΔG=-26.93kJ/mol.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅵ)--糖蜜废水的处理

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)或四氯化钛与累托石进行交联改性制备累托石层孔材料,并用其吸附经预处理后的糖蜜废水.结果表明:当废水中CTMAB累托石层孔材料用量为50 g/L,pH= 3.0,常温吸附60 min时,COD去除率可达73.6%以上.吸附遵循Freundlish等温吸附式Γ=8.607Ce0.331,表观吸附速率常数K295=0.051 4 min-1;吸附热力学参数:ΔH= -7.732 kJ/mol,ΔG=-5.772 kJ/mol,ΔS= -6.112 J/(mol·K). 钛-累托石层孔材料对糖蜜废水吸附最佳pH值为10,用量为30 g/L,吸附1 h,其对废水中COD的吸附量可达27.6 mg/g; 钛-累托石层孔材料对糖蜜废水的吸附热力学参数为: ΔH = - 40.7 kJ/mol,ΔS= - 46.2 J/(mol·K),ΔG= - 26.93 kJ/mol.     

阴/阳离子有机蛭石制备及其对活性艳红的吸附性能研究

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）和十二烷基磺酸钠（SDS）对钠基蛭石进行阴/阳离子有机蛭石的制备,并用红外光谱技术对改性蛭石进行了结构表征。改性后,表面活性剂离子进入蛭石晶片层间,在静态条件下,研究了阴/阳离子有机蛭石对活性艳红的吸附性能和吸附热力学,考察了投加量、吸附时间、pH值等因素对吸附效果的影响。结果表明：阴/阳离子有机蛭石对活性艳红的吸附效果比钠基蛭石有较大提高,阴/阳离子有机蛭石的投加量为0.35g/L,吸附时间为30min,pH=7,去除率可达96%;热力学分析表明,等温吸附规律可用Freundlich和Langmuir模式较好地模拟;热力学函数ΔG〈0,表明该吸附过程为自发过程;ΔH=7.396J/mol,说明该吸附过程为吸热过程,同时ΔS=29.90J/（mol.K）,说明吸附过程熵增加占主导作用.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究（Ⅵ）——糖蜜废水的处理

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)或四氯化钛与累托石进行交联改性制备累托石层孔材料,并用其吸附经预处理后的糖蜜废水.结果表明当废水中CTMAB累托石层孔材料用量为50 g/L,pH= 3.0,常温吸附60 min时,COD去除率可达73.6%以上.吸附遵循Freundlish等温吸附式Γ=8.607Ce0.331,表观吸附速率常数K295=0.051 4 min-1;吸附热力学参数ΔH= -7.732 kJ/mol,ΔG=-5.772 kJ/mol,ΔS= -6.112 J/(mol·K). 钛-累托石层孔材料对糖蜜废水吸附最佳pH值为10,用量为30 g/L,吸附1 h,其对废水中COD的吸附量可达27.6 mg/g; 钛-累托石层孔材料对糖蜜废水的吸附热力学参数为 ΔH = - 40.7 kJ/mol,ΔS= - 46.2 J/(mol·K),ΔG= - 26.93 kJ/mol.     

硝基苯生产废水的处理研究

采用Hz-816吸附树脂对硝基苯生产废水中的硝基苯（浓度为1800mg·L^-1）进行了吸附行为研究．静态和动态实验结果表明,吸附平衡等温线与Freundlieh模型拟合良好．测得热力学参数分别为吸附过程热效应△H=-11．66kJ／mol;熵变△S=27J／mol·K,以及温度288K、298K和308K时的自由能变为：△G298=-3．197kJ／mol,△G308=-3．366kJ／mol,△G318=-3．418J／mol．该树脂对硝基苯浓度达1800mg·L^-1的废水具有良好的吸附能力,废水经吸附以后硝基苯浓度可降低至2．5mg·L^-1．     

高锰酸钾对水中苯酚去除机制的研究

通过高锰酸钾及其氧化中间产物－新生态水合二氧化锰对粉的去除研究，表明KMnO4及新生态水合MnO2对水中苯酚均有一定的去除作用，反映出在一定条件下，新生态水合二氧化锰在高锰酸钾去除有机污染物的过程中能起到一定的辅助作用，从而也从反应机理上论证了KMnO4的除酚作用机制，即KMnO4对酚的去除既有KMnO4本身的氧化作用也有其氧化产物－水合二氧化锰的吸附及催化氧化作用。     

流化床光催化臭氧氧化苯酚动力学模型

为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅳ)--CTMAB累托石层孔材料处理模拟有机废水

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)与累托石进行交联反应制备了CTMAB累托石层孔材料并研究其吸附性能.结果表明:当废水中CTMAB累托石层孔材料用量为40 g/L,pH=3.0,常温,吸附时间为60 min时,其COD去除率达76%以上.吸附符合Freundlich等温吸附式:Γ=1.338C1/nt,吸附反应为一级反应:Ct=C0×e-1.1×10-3t.吸附热力学研究表明:ΔH=1.819 kJ/mol,ΔG=-0.051 kJ/mol,ΔS=6.073 J/(mol*K).