改性膨润土对水溶液中草甘膦的吸附研究

分别用硫酸和十六烷基三甲基溴化胺（CTMAB）制备酸改性膨润土和有机改性膨润土,系统地研究了这两种改性膨润土对水溶液中草甘膦的吸附行为。结果表明：两种改性土都在碱性条件下吸附效果较好,草甘膦在酸改性膨润土上的吸附主要与表面羟基有关,在CTMAB改性膨润土上的吸附是分配机理起主要作用。草甘膦在酸改性膨润土上的吸附满足Langmuir吸附模型,吸附过程符合伪二级动力学方程,对CTMAB改性膨润土更满足Fkundlich吸附模型,吸附过程符合伪一级动力学方程。     

羟基铁插层膨润土的制备及其对铀(VI)的吸附特性与机制

通过羟基铁对钠基膨润土插层改性制备了羟基铁插层膨润土（OH-Fe-Bent）,用于去除废水中的U（VI）。实验考察了pH值、U（VI）初始浓度、温度和吸附时间对OH-Fe-Bent吸附U（VI）效果的影响,并进行吸附动力学和热力学分析。采用FTIR、SEM、XRD等手段分析相关吸附机制。实验结果表明:OH-Fe-Bent吸附U（VI）的最佳pH为4,在温度为15℃,投加量为0.8 g/L,U（VI）初始浓度为10 mg/L时,OH-Fe-Bent对U（VI）的去除率达到99.55%,吸附平衡时间为90 min。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型（相关系数的平方约为1）均可较好地拟合其吸附过程,理论饱和吸附量可达97.09 mg/g,OH-Fe-Bent对U（VI）是单分子层吸附。FTIR、SEM分析表明OH-Fe-Bent吸附U（VI）后自身结构没有改变,XRD分析表明羟基铁已经成功插入膨润土层间。      

掺Al-TiO_2改性膨润土复合材料的制备及性能

在微波作用下,以膨润土、二氧化钛、氯化铝为原料制备了掺Al-TiO2改性膨润土复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)等手段对复合材料的形貌和结构进行表征,并考察复合材料的沉降性能和吸附性能。表征结果表明:改性膨润土表面颗粒均匀分布,未发生明显团聚现象,比表面积增大;改性膨润土中的改性剂已进入到膨润土层间,层间距由1.280nm增至1.568nm。沉降性能和吸附性能实验表明:改性膨润土的沉降性能和吸附性能明显增强。     

活性炭表面改性及其对CO_2吸附性能的影响

采用硝化-还原法对高比表面积活性炭进行改性以提高其对CO2的吸附性能。利用氮吸附、FT-IR、元素分析、XPS等方法对改性前后的样品进行表征,并通过高压吸附装置测试CO2吸附性能。结果表明,改性样品对CO2的吸附量在室温下和319.15K下分别为17.72mmol/g和14.01mmol/g,比原样分别提高了49%和70%(单位比表面积吸附量的增加幅度),这可能与改性样品的表面连接了碱性较强的伯氨基等含氮官能团有关。改性样品经4轮缓和条件下的吸附-脱附循环后,吸附量未明显下降,表明改性样品仍以物理吸附为主。     

PAN纳米纤维的改性及其应用于吸附金属离子

用盐酸羟胺溶液对静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行化学改性,制得偕胺肟PAN(AOPAN)纳米纤维,并用作吸附金属离子的基材。用SEM、FT-IR对化学改性前后PAN纳米纤维的表面形貌及分子结构进行表征。采用原子吸收分光光度计(AAS)测试溶液中金属离子的浓度,以此研究AOPAN纳米纤维对铜和铁金属离子的吸附性能。结果表明,AOPAN纳米纤维对Fe3+、Cu2+的饱和吸附量分别为206.36mg/g和118.38mg/g,且其吸附过程非常符合Langmuir吸附等温模型。此外,在1mol/L的硝酸溶液中反应60min后,Fe3+、Cu2+的洗脱率分别达到了90.6%和86%。     

2-羟基-1-萘甲醛功能化SBA-15吸附剂的制备及其对Cr(III)的吸附性能

为去除水体中Cr(III)的污染, 本研究利用席夫碱反应原理制备了2-羟基-1-萘甲醛功能化SBA-15吸附剂(Q-SBA-15)。通过不同测试手段对所制备样品的形貌、孔道结构、元素组成和表面化学状态进行了系统表征。结果表明, SBA-15经2-羟基-1-萘甲醛修饰后, 其比表面积和孔径明显减小, 但表面形貌和晶体结构没有明显变化。为研究Q-SBA-15对Cr(III)的吸附性能, 详细分析了溶液pH和离子强度的影响, 以及吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学和再生性能。结果表明, Q-SBA-15对Cr(III)吸附过程遵循准二级吸附动力学模型和Langmuir模型。当吸附温度为 40 ℃、pH为6、吸附时间为120 min时, Q-SBA-15对Cr(III)的吸附容量最大, 达到102.3 mg/g。Q-SBA-15对Cr(III)的吸附作用主要依靠其表面官能团与Cr(III)的配位螯合作用, 且为自发吸热过程。再生实验表明Q-SBA-15具有良好的重复使用性。该Q-SBA-15吸附剂在去除Cr(III)方面具有潜在的应用价值。     

8-羟基喹啉对提高LY12铝合金钒/锆转化膜耐蚀性的作用

为了提高LY12铝合金表面钒/锆转化膜的耐蚀性,采用单因素试验对钒/锆转化膜进行8-羟基喹啉耐蚀改性研究。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了改性后转化膜的形貌及成分,采用中性盐雾(NSS)和电化学测试研究了其耐蚀性能。结果表明:采用0.1 g/L8-羟基喹啉,4.0 g/L偏钒酸钠,2.5 g/L氟锆酸钾为转化液,在p H值为4.0,温度70℃下转化35 min,LY12铝合金表面便形成了钒、锆氧化物及8-羟基喹啉薄层转化膜,使得铝合金腐蚀电位较改性前正移了41 m V,腐蚀电流密度减小了79.7%,盐雾时间由改性前的24 h增加至改性后的72 h,其耐蚀性能大幅度提高。     

偶联剂改性粉煤灰漂珠对水中苯酚的吸附研究

利用含氮硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性粉煤灰漂珠,制备了硅烷偶联改性漂珠(KH550-FACs),对改性前后的漂珠样品进行了XRD、SEM和XPS表征,并通过静态吸附实验研究了材料对水中苯酚的吸附性能。结果表明,偶联剂成功负载于漂珠表面;该吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,其动力学行为符合准二级动力学方程;溶液pH值会影响苯酚的吸附性能,适宜的pH值为7~9。通过硅烷偶联剂对漂珠的改性,改善了材料的疏水性能,提高了材料对苯酚的去除效果;催化剂重复使用4次后,对苯酚的吸附率仍能达到83%。     

改性膨润土对溶液中Co2+、Mn2+的吸附研究

以膨润土为原材料,盐酸为改性剂,制备改性膨润土。研究了改性膨润土的制备条件,其对重金属Co2+、Mn2+的吸附性能及对苯二甲酸(PTA)工业中的副产品对甲苯甲酸对吸附的影响。实验结果表明,盐酸的最佳改性浓度为1.5mol/L,改性膨润土在40℃的吸附能力最好,可达到12～14mg/g,经过热力学分析得出,改性膨润土对钴离子、锰离子的吸附方式均符合Langmuir吸附模型,PTA工业中的副产品对甲苯甲酸对吸附没有影响。     

改性膨润土的制备及其对苯胺的吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖季铵盐协同对钠基膨润土进行改性,制备了一种新型的吸附剂。研究了改性膨润土吸附苯胺的机理及其主要影响因素。实验结果表明,改性膨润土对苯胺的吸附几乎不受吸附温度和溶液酸碱性影响;并在较短的时间内到达吸附平衡。外加无机盐可促进改性土对苯胺的吸附,吸附过程遵循准二阶动力学模型。改性土适合处理高浓度苯胺溶液。当苯胺质量浓度为3 000mg/L时,其吸附容量达29.7mg/g。改性土对苯胺的吸附符合Freundlich等温吸附模式,吸附机制主要是分配作用。     

乙酰苯胺和水杨酸修饰的两种吸附树脂对对氯苯酚的吸附行为

分别用乙酰苯胺、水杨酸化学修饰氯甲基化低交联大孔苯乙烯-二乙烯苯聚合物,合成超高交联吸附树脂FZH03、FZH04。与Amberlite XAD-4对照,研究了这两种树脂在不同温度下对水溶液中对氯苯酚的静态吸附和动态吸附行为。结果表明,两种树脂的等温吸附数据可被Langmuir和Freundlich等温吸附方程很好地进行拟合,对对氯苯酚的吸附量明显高于XAD-4,是焓推动的吸附过程,对对氯苯酚吸附动力学均符合一级动力学方程,有两个独立的动力学过程,颗粒内扩散是该吸附过程的速控步骤。     

邻羧基苯甲酰基修饰的吸附树脂对水中2-萘酚的吸附

采用邻羧基苯甲酰基修饰的吸附树脂FZH5,以Amberlite XAD-4作为参照,探讨了对水溶液中2-萘酚的吸附热力学和吸附动力学。分别用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对吸附等温线进行拟合,并采用动力学准一级和二级方程对两种树脂进行了动态吸附拟合。结果表明,经过修饰的FZH5对水中2-萘酚的吸附效率高于Amberlite XAD-4,对2-萘酚的吸附过程在温度较高时化学吸附为主导,吸附速率主要受控于颗粒内扩散过程。     

变压吸附系统吸附剂吸附容量的实验研究

运用实验的方法对变压吸附系统中吸附剂的吸附容量进行了研究.分析不同因素对吸附剂吸附容量的影响,包括吸附温度、吸附压力,给出吸附容量在这些因素影响下的变化规律,同时比较了不同吸附剂的吸附容量.实验结果可对工业选用吸附剂以及变压吸附系统的优化设计提供必要的数据.     

PAMPS高吸水性树脂吸附性能

用溶液聚合法合成了聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)高吸水性树脂(PAMPS树脂),研究了树脂在Pb(NO3)2、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2溶液中的吸附性能,结果表明,在单一金属离子溶液中,实验范围内PAMPS树脂吸附量随溶液浓度增加而增大,对Pb2 的吸附量还随交联剂浓度和单体中和度增加而增大;在二元和三元混合金属离子溶液中,PAMPS树脂对Pb2 有很好的选择吸附性。     

碳羟基磷灰石的吸附性能研究

综述了目前关于碳羟基磷灰石(CHAP)吸附性能的研究,主要介绍了CHAP的类型、与羟基磷灰石(HAP)相比的结构变化和对吸附性能的影响、对重金属离子的吸附影响因素和不同碳含量对吸附性能的影响,最后探讨了CHAP的吸附机理.     

化学修饰制备氢键型吸附树脂

综述了酚羟基、胺基、羰基、羧基和酯基等多种化学修饰的氢键型吸附树脂的国内外研究,总结了氢键型吸附树脂中氢键吸附的主要影响因素,为合成新型氢键高分子吸附剂提供了研究思路。指出了氢键型吸附树脂目前研究中存在的问题,并提出进一步的研究方向。     

固定吸附床结构对再生和除湿效果的影响

介绍了一种在固定床内通入DN20水管的固定床结构。实验以硅胶为固体吸附材料,向水管中通入不同温度的水,对固定床进行三组实验,利用除湿量、吸附量、吸附能效三个评价指标分析了三组实验的再生能力和吸附效果。结果表明:实验1是再生和吸附效果最佳的一组实验,实验1的解析量是实验2的1.36倍,是实验3的1.12倍;实验1的除湿量是实验2的1.16倍,是实验3的1.17倍。     

吸附式制冷工质对的吸附性能测试研究

吸附剂的性能是吸附制冷技术中最重要的参数之一,而吸附量和吸附速率是吸附剂性能的2个重要指标。准确测定吸附剂的性能对于吸附制冷机的设计起着至关重要的作用。本文结合国内外对吸附剂性能的测试方法以及本课题对汽车余热吸附制冷所用吸附剂的性能进行测试,着重阐述吸附剂性能测试所用方法的特点以及使用范围,旨在为吸附剂性能的准确测试提供参考。     

活性炭对正丁烷的吸附动力学研究

以木屑为原料、磷酸为活化剂,经过碳化、活化两步法制备的丁烷吸附炭,并考察了活性炭的吸附时间、正丁烷流量和吸附温度的变化对正丁烷吸附性能的影响;研究了活性炭在不同温度下的吸附动力学行为。实验证明,活性炭吸附正丁烷是一个吸附与解吸并存的快速物理吸附过程。正丁烷流量显著影响活性炭的吸附速率和吸附时间,但不影响活性炭的饱和吸附量(qe)。活性炭对正丁烷的饱和吸附量随着温度的升高而降低,表明正丁烷在活性炭上的吸附为放热反应。活性炭对正丁烷的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,其相关系数R2均>0.99,通过班厄姆方程计算得到的qe与实验得到的qe非常接近,通过拟合可以得到理想的吸附速率方程。     

Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系水化物凝胶对Cs~+的吸附机理

在35℃恒温水化反应90d条件下,制备了Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O系水化物凝胶,探讨了水化物凝胶的化学组成对Cs+吸附性能的影响;讨论了水化物凝胶对Cs+的吸附热力学行为。结果表明,当化学组成为n(CaO+Na2O)/n(SiO2+Al2O3)=0.66,n(Al2O3)/n(SiO2)=0.3时,凝胶对Cs+的3d吸附量可达10.6936mg/g;温度越低,吸附量越大,凝胶对Cs+的吸附近似服从Freudlich、Langmuir和D-R吸附等温式,反应为放热反应,且以离子交换吸附为主;吉布斯自由能和吸附熵为均为负值,反应能自发进行。吸附动力学符合Lagergren假二级速率方程模型。