H1020树脂吸附糖精的动力学和热力学研究

研究了大孔树脂H1020对糖精（邻苯甲酰磺酰亚胺）的吸附性能。在温度为303.15、308.15、313.15和318.15 K条件下分别测定了吸附平衡数据。分别采用了拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对实验数据进行模拟,结果表明拟二级动力学方程更适合描述H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程。用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行拟合,结果表明糖精在大孔树脂H1020上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程。计算糖精吸附过程的吸附焓变、吸附自由能和吸附熵变,根据吸附热力学值可判断出H1020型大孔树脂对糖精的吸附过程是自发的、放热的物理吸附。     

活性炭吸附ADN过程的动力学与热力学

通过不同温度下的静态吸附实验,研究了活性炭吸附ADN的动力学和热力学特征。以吸附量和解吸率为指标对3种活性炭(AC、BC、CC)进行对比研究,利用准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了ADN的吸附动力学,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述吸附热力学行为。结果表明,活性炭AC是分离ADN的理想吸附剂,3种活性炭吸附ADN的动力学曲线更符合准二级动力学模型;Freundlich模型描述活性炭AC对ADN的吸附规律更为合适,该吸附△G0,△S0,吸附过程可自发进行;不同吸附量下的△H0,吸附为吸热过程。     

D401大孔树脂吸附锰铁混合液中Fe~(3+)的热力学和动力学研究

采用D401树脂对锰铁混合液进行静态吸附性能及热力学、动力学研究,考察了Fe3+浓度、pH值和温度等对静态吸附Fe3+的影响,探讨吸附Fe3+的动力学过程,并采用Langmuir和Freundlich吸附模型对D401树脂吸附Fe3+的静态等温曲线进行了拟合。结果表明,在pH=1.5,温度313 K,Fe3+的最大静态吸附量是115.7 mg/g;D401对Fe3+吸附遵循Langmuir方程;△H Fe3+>0,ΔG Fe3+<0,表明D401对Fe3+的吸附是自发吸热过程;D401树脂对Fe3+的吸附符合拟二级动力学方程,颗粒扩散过程是吸附的控速步骤。静态吸附实验表明,D401大孔树脂能有效的对锰铁混合液中铁锰离子进行分离。     

大孔树脂AB-8对烟碱的吸附特性研究

利用大孔吸附树脂AB-8对烟碱进行吸附实验,研究吸附过程的动力学及热力学特性,并对吸附过程的速率控制模型进行模拟。结果表明,AB-8大孔吸附树脂对烟碱的吸附过程符合Mc Kay拟二级动力学方程及Kannan颗粒内扩散方程,吸附过程受液膜扩散阻力及颗粒内扩散阻力的共同影响。其等温吸附规律符合Freundlich等温方程,热力学参数吸附焓变ΔH0、吸附自由能变ΔG0、吸附熵变ΔS0,表明烟碱在AB-8吸附树脂上的吸附为吸热、自发的吸附过程,属于物理吸附范畴。     

树脂DX吸附ADN的热力学和动力学研究

通过在不同温度下的静态吸附实验,研究了二硝酰胺铵(ADN)在树脂DX上的吸附热力学及动力学特性;通过实验测定了28~50℃的等温吸附线和吸附动力学数据,并分别用Langmuir和Freundlich模型对实验数据进行了拟合。结果表明,树脂DX对水溶液中ADN的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附过程的吉布斯自由能变(ΔG)0,熵变(ΔS)0,吸附过程可自发进行,不同吸附量下的吸附焓变(ΔH)0,吸附为吸热过程;树脂DX对ADN的吸附属于快速平衡型,前30min大量ADN被吸附在树脂DX上,60min后吸附趋于平衡,吸附过程符合拟二级动力学方程;该吸附工艺操作简便,树脂DX吸附效率高,可重复利用,成本低。     

D392树脂对灵芝多糖色素吸附行为研究

在不同温度,不同树脂用量下进行吸附动力学实验,结果表明,D392阴离子交换树脂对色素的吸附等温线符合Freundlich模型＞符合Langmuir模型,它对色素的吸附可能是多分子层的,表现为吸热的化学吸附过程.此外,静态吸附速率曲线符合Lagergern一级速率方程,吸附速率受颗粒内扩散和膜扩散的共同控制.     

生物炭/凹凸棒土的制备及对磺胺嘧啶的吸附

利用凹凸棒土（ATP）和碱性木质素（AL）慢速限氧热解制备生物炭/凹凸棒土（BC/ATP）吸附水中的磺胺嘧啶（SDZ）,研究原料比例和热解温度对产品组分含量和吸附效果的影响,并探讨初始pH、BC/ATP投加量、吸附时间和SDZ初始浓度等因素对去除率的影响。分别采用拟一级、拟二级和颗粒内扩散方程拟合吸附过程动力学,用Langmuir和Freundlich方程拟合等温吸附线。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱和比表面积测定分析BC/ATP的表面形貌、孔结构和官能团。结果表明ATP能有效促进热解过程中挥发性中间产物二次热解,提高BC得率,改善BC/ATP吸附性能,并通过ATP的金属离子作用扩宽BC/ATP的pH敏感度。吸附动力学均符合拟二级动力学模型,且由颗粒内扩散模型拟合说明该扩散行为不是限制吸附速率的唯一因素,等温吸附线更符合Langmuir等温吸附模型,0＜R_L＜1,为优惠吸附,说明吸附过程易于进行,最大吸附量为109.53mg/g。不同pH条件下吸附机理可分为两部分：①在酸性和中性条件下,主要依靠BC/ATP的上BC表面负电荷与SDZ静电作用;②碱性条件下主要依靠ATP表面金属离子与SDZ氢键的金属阳离子桥接作用。     

AB-8大孔树脂对柴胡总黄酮的吸附行为研究

采用静态吸附法研究了AB-8树脂对柴胡总黄酮的吸附动力学及热力学特性。动力学研究表明,准二级动力学模型能较好地描述整个吸附过程;颗粒内扩散模型拟合的曲线呈现多重线性,说明不同阶段的吸附速率受到树脂孔径分布的影响。热力学研究表明,在实验温度下,AB-8树脂对柴胡总黄酮的吸附过程符合Langmuir等温模型,吸附的吉布斯自由能变ΔG<0,焓变ΔH和熵变ΔS分别为10.51 kJ/mol和44.15 J/(mol.K),说明该吸附能是自发进行的吸热过程。     

离子交换法去除有机胺吸收剂中SO_4~(2-)的平衡及动力学

研究了大孔阴离子交换树脂对有机胺吸收剂中SO_4~(2-)的吸附相平衡和动力学.结果表明,D296型树脂对SO_4~(2-)具有良好的吸附选择性,303 K下的吸附容量达120 mg/g;吸附平衡符合Langmuir等温方程;吸附过程符合拟二级动力学方程,由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制.     

热活化凹凸棒土对磷吸附性能的研究

将凹凸棒土高温煅烧活化,通过静态实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,温度773 K时热活化效果显著。在研究的浓度范围内,吸附平衡数据显著符合Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich模型(P<0.01),优惠吸附过程,磷吸附量随试验温度的升高而增加,328 K时理论饱和吸附量为2 408 mg P/kg。吸附动力学数据显著符合Lagergren伪二级动力学、Elovich和Kannan颗粒内扩散模型(P<0.05),非均相扩散、物理吸附过程,主要控速步骤为液膜扩散和颗粒内扩散联合控制。吸附热力学参数ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,热活化凹凸棒土对磷的吸附为自发吸热反应。研究结论为凹凸棒土在提高磷肥与复混肥料养分利用率中的应用提供了科学依据。