O_2对C_2H_4/C_2H_6体系中C_2H_4的吸附性能影响

环氧乙烷生产过程中排放的尾气含有C2H4、C2H6和O2等组分,若采用变压吸附法回收其中的C2H4时,需要考虑O2对吸附分离C2H4的影响。在固定床吸附柱上,测定了有O2存在时,C2H4/C2H6体系在3种吸附剂(活性炭、NJ络合吸附剂和NK络合吸附剂)上的动态吸附行为,考察了O2对不同吸附剂吸附C2H4的选择性和稳定吸附容量的影响。结果表明:在有O2的实验条件下,NK络合吸附剂对C2H4/C2H6体系能优先吸附C2H4,且C2H4的吸附性能不受O2的影响,C2H4/C2H6的分离系数为10;NK络合吸附剂具有稳定的有效C2H4吸附量9.2 mL/g。实验结果为工业回收C2H4提供了基础。     

不同铝源羟基氧化铝除氟性能及机理研究

采用共沉淀法,以Al2(SO4)3·18H2O和Al Cl3·6H2O为铝源,分别制备了2种用于除氟的羟基氧化铝吸附剂。通过吸附试验,从吸附速率、p H值影响、吸附等温线3方面评价吸附剂的吸附性能。借助红外光谱(FTIR)和能谱(EDX)2种手段,对吸附剂进行表征,进而探讨吸附机理。结果表明,以Al2(SO4)3·18H2O为铝源制备的吸附剂,在投加量为0.4 g/L,F-的质量浓度为8 mg/L,温度为25℃,溶液p H值为7时,吸附量为37 mg/g,具有良好的除氟效果,其吸附规律符合Langmuir等温方程,动力学符合准二级动力学方程,最大吸附量为138.60 mg/g,明显高于以Al Cl3·6H2O为铝源所制备的吸附剂的最大吸附量96.62 mg/g。Al2(SO4)3·18H2O制备的吸附剂中包含的SO42-能够与F-发生置换,且SO42-的存在稳定了反应过程中溶液p H值的变化,有利于氟的吸附。因此使用经济性更好的Al2(SO4)3·18H2O制备吸附剂,比Al Cl3·6H2O所制备的吸附剂具有更好的应用前景。     

膨润土-活性炭复合吸附剂对锰离子的吸附

以膨润土和活性炭为原料制备了复合吸附剂并将之应用于含锰离子废水的吸附。考察了不同条件下该吸附剂对水体中Mn（Ⅱ）的去除效果,并研究了吸附动力学特征和等温吸附过程。结果表明膨润土和活性炭复合吸附剂对Mn（Ⅱ）具有优良的吸附能力,在25 ℃下,当投加量为4 g/L、Mn（Ⅱ）初始质量浓度为50 mg/L、溶液pH为6时,吸附180 min,吸附率为93.2%。准一级、准二级动力学和内扩散模型用来拟合吸附过程,结果表明准二级动力学符合该吸附过程,吸附速率常数为0.003 6 g/（mg·min）,内扩散过程不是吸附的限速步骤,还存在吸附机制的制约。用Langmuir和Freundlich模型描述吸附等温过程,结果得出该吸附过程服从Langmuir吸附,饱和吸附容量为27.781 mg/g。     

赤泥原料及其对吸附剂吸附性能的影响

赤泥的堆放会对环境造成污染,但其具有较高的吸附性能,因此研究制备赤泥吸附剂能达到以废治废的目的。实验分别采用平果和德保赤泥制备吸附剂,研究了赤泥原料及赤泥吸附剂的物相组成,采用除氟及除铜实验研究了赤泥产地及赤泥堆放时间对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,以平果、德保赤泥制备的吸附剂,在焙烧温度500℃、焙烧2 h、溶液p H值为6的条件下,氟浓度可分别从19 mg/L降低到0.21、0.19 mg/L;铜浓度可分别从64 mg/L降低到0.32、0.51 mg/L。对氟的吸附容量均可达0.94 mg/g;对铜吸附容量分别可达3.18、3.17 mg/g;对氟、铜的去除率分别在99%、98%以上。     

大孔吸附树脂对盐酸克伦特罗的吸附分离研究

采用大孔吸附树脂分离盐酸克伦特罗,对吸附分离条件进行了研究.结果表明,采用大孔吸附树脂作吸附剂对盐酸克伦特罗进行固相萃取,再用无水乙醇洗脱,可有效分离盐酸克伦特罗.洗脱流速为1mL/min,平均回收率可达76.07%,最大柱容量为319μg/g.     

氧化铈改性沸石脱氮的研究

用浸渍焙烧法制备稀土吸附剂,用于静态脱氮实验。结果表明,氧化铈改性的稀土吸附剂吸附性能优于氧化镧和氧化镧-氧化铈复合改性的稀土吸附剂;当吸附剂用量为2 g/L,进水pH为4~6,吸附时间为2.5 h,氧化铈改性稀土吸附剂对模拟废水氨氮浓度为20 mg/L的吸附率达到80.23%;吸附剂再生6次后氨氮的去除率下降不到7%,说明吸附剂具有较好的稳定性。     

磁性生物吸附剂对Cu2+吸附性能的研究

以环氧氯丙烷为交联剂,用壳聚糖、纳米磁粉悬浮液(Fe3O4)和纯菌丝体制备了磁性生物吸附剂,用XRD对该吸附剂进行了结构表征.研究了溶液pH、吸附时间和Cu2 初始浓度对其吸附性能的影响,结果表明,在pH为5～5.5,Cu2 初始质量浓度为0.1 g/L,吸附时间为8 h的条件下,它的Cu2 去除率为88.73%,吸附容量为16.530 mg/g.该磁性生物吸附剂经5次重复使用后,对Cu2 去除率仍然达到79%以上,具有良好的重复使用性.     

一种球形吸附剂对含铯模拟低放废水的吸附研究

为去除模拟低放废液中的铯离子,以四氯化钛、亚铁氰化钾为原料,采用溶胶—凝胶法,合成了一种球形吸附剂,用扫描电镜对球体表面形态做了表征,测试分析吸附剂对模拟低放废液中铯的静态吸附过程,并研究了吸附剂对Mg2+、Ca2+的抗干扰能力。结果表明,在含铯离子浓度为5 mg/L的模拟低放废液中,吸附剂对铯离子的静态吸附过程遵循准二级动力学模型,符合Freundlich吸附模型,静态吸附容量为0.048 mmol/g,去除率高达90%;在干扰离子Ca2+、Mg2+分别为100 mg/L的条件下,吸附剂的静态吸附容量分别为0.017 mmol/g、0.012 mmol/g,选择去除效率仍分别为31.9%、22.5%,证明吸附剂具有一定的抗干扰能力。     

聚丙烯酸钠吸附含铜废水的研究

用聚丙烯酸钠吸附含铜废水,考察了吸附剂用量、时间、温度、pH值对聚丙烯酸钠吸附铜性能的影响。结果表明,对含200 mg/L的高铜废水,吸附条件为温度50℃,聚丙烯酸钠量30 g/L,时间60 min,pH为6时,聚丙烯酸钠对其的吸附率为97.14%,最大吸附容量为8.35 mg/g。聚丙烯酸钠对Cu2+的吸附具有Langmuir吸附特征,分子中的羧基与Cu2+发生了配位作用,吸附机理以单分子层化学吸附为主,吸附量受温度影响不大。     

铜渣基化学键合陶瓷材料吸附Cr(Ⅵ)的性能及机理

以富含铁的铜渣(CS)为原料,在碱激发条件下制备了铜渣基化学键合陶瓷材料(CSCBC),将其用于废水中Cr(Ⅵ)的吸附。考察了吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始质量浓度及溶液pH对Cr(Ⅵ)吸附率的影响。通过吸附动力学和热力学分析,结合吸附前后吸附材料结构表征,对其吸附机理进行了探讨。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100 mg/L、pH=1、吸附剂投加量为8 g/L时,在120 min内达吸附平衡,Cr(Ⅵ)吸附率在99%以上。Langmuir等温吸附模型计算所得最大理论吸附容量为25.3 mg/g。与生物炭基铁氧化物复合材料、FeS复合材料、铁掺杂吸附剂等同类型吸附剂相比,CSCBC对Cr(Ⅵ)的吸附容量明显提高。CSCBC对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。其吸附机制主要是物理吸附和化学吸附同时作用的结果。6次吸附-解吸后,其吸附容量保持初次吸附容量的75%以上。     

纳米氧化镁/纤维素复合微球吸附水中阿莫西林

以天然高分子纤维素作为载体填充纳米氧化镁,采用滴落固化技术制得纳米氧化镁纤维素基复合吸附剂,用扫描电镜和X-射线衍射对其进行表征,研究了吸附时间、吸附剂用量、溶液的pH值等因素对阿莫西林吸附效果的影响并进行解吸研究。实验结果表明,对初始浓度为60 mg/L的阿莫西林溶液,在pH=3的条件下,采用6g的吸附剂的吸附效果最佳,Langmuir最大吸附容量可达到6.26 mg/g,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir型等温吸附方程。重复使用8次仍具有较好的再吸附能力,具有较好的工业应用前景。     

固定化生物吸附剂对废水中Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附性能

从含重金属废渣堆积区的土壤中筛选分离出一种对重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)具有高耐受性的功能菌株,采用包埋法制成固定化生物吸附剂,用于吸附废水中的重金属,考察了重金属的初始浓度、吸附时间、废水pH值及吸附剂添加量等因素对吸附性能的影响.结果表明,筛选出的菌株为短杆菌,对Pb~(2+)和Cd~(2+)的最大耐受浓度分别为2200和700 mg/L;吸附剂投加量为10 g/L、废水pH为6时,Pb~(2+)和Cd~(2+)达最大吸附率,分别为87.77%和57.50%;Pb~(2+)和Cd~(2+)基本可在40 min内被快速吸附达平衡,最大吸附量分别为114.3和82.12 mg/g;废水初始pH为5?7利于吸附;Pb~(2+)和Cd~(2+)初始浓度增加使吸附率降低,且Pb~(2+)初始浓度比Cd~(2+)初始浓度对吸附速率影响更大.Langmuir和Freundlich吸附方程拟合表明,Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附主要为单分子层表面吸附;Pseudo-second order动力学方程拟合表明,吸附过程的限速步骤主要为化学吸附,且Pb~(2+)比Cd~(2+)更易被吸附.     

海水卤水提锂高效吸附剂的合成及应用研究

高效吸附剂的研究和开发是高镁锂比海水卤水中锂分离提取的关键,当前最具工业应用前景的吸附剂为锂锰氧化物离子筛。本研究探讨了各合成条件对锂锰氧化物离子筛吸附剂的结构及吸附性能的影响,合成出了适用于不同镁锂比及锂浓度海水卤水的高容量吸附剂,吸附容量最高可达41.02 mg/g,锰溶损率为3.06%;此外,还开展了锂吸附分离的动态模拟试验,为所合成吸附剂用于海水卤水提锂的应用研究奠定基础。     

羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂的制备及性能研究

制备了羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂,并研究了吸附树脂对亚甲基蓝的吸附性能。羧甲基纤维素与单宁结合,通过羧甲基纤维素羧基与单宁酚羟基的协同作用,能有效提高吸附树脂对亚甲基蓝的吸附性能,最大吸附容量可达1 300 mg/g。在亚甲基蓝溶液初始质量浓度为1 000 mg/L,吸附剂投加质量浓度为1.5 g/L时,吸附树脂对亚甲基蓝的吸附率可达98%以上,且羧甲基纤维素-单宁基吸附树脂具有较好的重复使用性能。     

基于紫茎泽兰的多孔炭材料对苯酚的吸附性能

以紫茎泽兰为模板和碳源,直接炭化,成功制备了一种多孔炭材料。采用SEM、EDS和N₂吸附-脱附技术,对炭材料进行了表征。考察了吸附剂用量、溶液pH值、溶液浓度、接触时间等参数对苯酚在炭材料上的吸附特性的影响。结果表明,所得炭材料保留了与原始紫茎泽兰茎相似的形态,呈现出较高的比表面积(812 m²/g)和较好的孔道结构。在吸附剂量为0.5 g/L、溶液pH值为6时,对100 mg/L苯酚溶液的吸附率可达86.5%。吸附过程符合Langmuir等温吸附线及准二级动力学模型,最大吸附容量q_m为163.7 mg/g。     

新型锂吸附剂的制备研究

目前,国内外的锂离子吸附剂主要分为锰系吸附剂和钛系吸附剂两类。锰系吸附剂吸附容量不高,而且在酸洗及过滤过程中损失较大,难以实现工业化生产。钛系吸附剂具有较高的吸附容量,并且在吸附和脱附过程中内部结构保持稳定,溶损较小,具有良好的研究前景。采用二氧化钛与碳酸锂为原料,严格控制二者的配比,并在不同高温条件下发生固相合成反应,生成锂离子筛前体Li4Ti5O12。再用2 mol/L的盐酸对该锂离子筛前体进行洗脱,当此锂离子筛中的锂被完全洗脱下来后,制得了新型锂离子吸附剂H4Ti5O12。对该吸附剂作饱和吸附后,测得其饱和吸附容量QT达到32.29 mg/g。     

三甲胺修饰戊二醛交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能

用水相均匀交联法制备戊二醛交联壳聚糖树脂 ,以三聚氯氰为活化剂 ,合成了三甲胺修饰戊二醛交联壳聚糖树脂 ,研究了该树脂的红外光谱特征及吸附性能。该树脂对铜 (Ⅱ )和牛血清白蛋白 (BSA)的吸附容量分别为 37mg/g和 460mg/g(以折合干重计 ) ,其吸附行为符合Freundlich等温吸附模型。该树脂制备工艺简单 ,可作为蛋白质分离纯化的吸附剂     

模板法交联壳聚糖的制备及其吸附Cd(Ⅱ)的研究

以丙烯酸改性壳聚糖为研究对象,采用离子印迹法制备了镉模板交联壳聚糖吸附剂(PACS),改变壳聚糖与丙烯酸的质量比探究其吸附效果,对产物进行扫描电子显微镜和红外光谱表征,并研究了该吸附剂对Cd2+的吸附效果。实验结果表明,当丙烯酸与壳聚糖的质量比为1.5∶1时制得的吸附剂最好,溶液吸附最佳pH为5,其最大吸附量可达132.1 mg/g。该吸附剂能再生,可用于含Cd2+废水的去除或富集。     

煤基活性炭络合吸附剂对乙烯/乙烷吸附分离性能研究

以煤基活性炭为载体,利用等体积浸渍法制备载铜络合吸附剂,并对该吸附剂分离乙烯乙烷的性能进行评价。考察了焙烧温度、Cu Cl2担载量、助剂Ce O2担载量、再生等因素的影响,利用XRD、SEM等手段对吸附剂进行表征。结果表明,改性后的煤基活性炭是分离乙烯/乙烷的优良吸附剂。最佳制备工艺条件:Cu Cl2担载量为6 mmol/g,助剂Ce O2担载量为0.7 mmol/g,焙烧温度为250℃。在70℃、0.6 MPa时,载铜复合吸附剂对乙烯的吸附量高达25.15 m L/g,分离系数为5.20,具有一定的工业应用前景。     

煤系高岭土改性制备陶粒吸附剂及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以煤系高岭土、消石灰和炭粉为原料,制备出一种陶粒吸附剂,用于对污水中Cr(Ⅵ)的去除,探究废液pH、初始浓度等对吸附效果的影响。结果表明,该陶粒吸附剂吸附性能良好,在40℃,pH=6,浓度180 mg/L,吸附剂用量16 g/L,吸附240 min时,陶粒对Cr⁽⁶⁺⁾的吸附量为7.58 mg/g,回收后可通过解吸再次利用,同时筒压强度为7.76 MPa,可作为优质人造轻集料,具有良好的应用前景。