离子交换树脂吸附稀硫酸中铁离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究了D001树脂吸附铁离子的反应机理,在实验条件下分别用朗格缪尔(Langmiur)和弗伦德利希(Freundlich)等温吸附模型分析了D001树脂对铁离子的吸附热力学过程.结果显示:Langmuir方程有更高的相关性,能够更好地拟合树脂吸附铁离子的过程.热力学函数ΔG<0表明D001树脂吸附铁离子过程能够自发进行;ΔH>0表明离子交换过程为吸热过程,ΔS>0表明吸附过程的熵变是增大的.准二级动力学模型能够很好拟合D001树脂吸附铁离子的过程并且其相关系数在0.99以上,树脂对铁离子的吸附过程主要速率控制过程为颗粒扩散.     

D315大孔阴离子交换树脂对丙酮酸吸附性能的研究

对弱碱型阴离子交换树脂D315对丙酮酸的吸附过程进行了研究,采用静态法考察了pH值、温度、氯离子浓度的影响,从而得到了D315离子交换树脂吸附和洗脱丙酮酸的最佳参数:在pH=3和室温下,静态吸附150 min,可以达到吸附平衡,最大吸附量为267.63mg/g,吸附后可以采用盐酸或氯化钠溶液洗脱丙酮酸;D315树脂对丙酮酸的吸附过程符合拟二级动力学模型,该过程为放热过程,吸附等温线较好地符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子吸附过程。     

除镁剂的筛选及热力学研究

以树脂对镁离子的吸附量为评价指标,采用静态吸附筛选法,从001×1.1、001×14.5、C800、D401、D152 5种树脂中筛选性能优良的树脂.通过正交实验法确定树脂除镁的最佳工艺条件,并对吸附过程进行热力学方面的研究.实验结果表明:大孔树脂D152可以有效去除溶液中镁离子;通过正交实验法确定在pH=6,温度为25℃,D152树脂在溶液中的最佳投加量为37.5 g L1,吸附量达到17.86 mg g1;Langmuir等温线方程能更好的拟合吸附数据,计算出吸附过程热力学参数H=0.82 kJ mol1、S=20.2 J mol K1,表明该吸附反应是吸热、熵增的过程.     

木糖及木糖醇在离子交换树脂上的吸附研究

研究了50℃时木糖和木糖醇共存体系在离子交换树脂上竞争吸附的等温吸附和动力学吸附行为，得出两者等温吸附均为优惠吸附，给出了两者的Langmuir等温吸附方程；研究两者不同质量浓度混合样品的动力学吸附过程，得出两者的动力学吸附速率方程。结果验证了离子交换色谱法分离木糖醇结晶母液中木糖与木糖醇的相互分离行为，为木糖醇吸附分离工程设计提供一定的理论依据。     

DMAC水溶液乙酸吸附分离过程

采用大孔弱碱性阴离子交换树脂D301G吸附分离N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)水溶液中低浓度的乙酸.通过静态实验,研究溶液中DMAC的质量分数对吸附结果的影响,分析D301G树脂对乙酸的吸附热力学和动力学过程.结果表明,DMAC的存在降低了D301G树脂的平衡吸附量,但D301G树脂对于低浓度的乙酸仍具有良好的吸附与再生性能.D301G树脂对乙酸的吸附符合Langmuir等温吸附方程.通过热力学分析得到吸附热力学参数吉布斯自由能变、吸附焓变、吸附熵变均小于0.说明该吸附过程为自发进行、放热、熵减小的过程.对吸附过程采用准一级动力学方程和准二级动力学方程进行拟合,发现准二级动力学方程更适合描述D301G树脂对乙酸的吸附过程.     

离子交换树脂对模拟氨氮废水的吸附研究

采用钠型D113离子交换树脂对模拟氨氮废水进行吸附处理研究,分析了不同的吸附条件及等温吸附模型对吸附效果的影响.静态吸附表明,30℃条件下,p H值为5~7、树脂投加量为5 g/L、接触时间为10 min,氨氮去除率最大可达84.8%;正交试验得出各因素对氨氮去除率影响的大小关系为:树脂投加量接触时间初始氨氮浓度;树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附主要发生在树脂的表层,为单分子层吸附;使用1 mol/L的HCl对树脂进行解吸,再生后树脂重复2次试验去除率基本保持不变.     

巯基树脂吸附重金属离子机理的研究

研究了自合成的巯基树脂对重金属离子Pb^2 ，Cu^2 ，Co^2 ，Ni^2 ，Cd^2 的吸附容量、吸附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能，影响吸附的因素和吸附机理。结果表明，该树脂对软酸型重金属离子吸附容量高。pH=5．0～5．7，低温有利于吸附，树脂对各重金属离子等温吸附在实验浓度范围内均符合Langmuir和Freundlich方程。吸附机理研究表明，巯基与重金属离子发生了离子交换和螯合反应，化学吸附起支配作用。     

山楂汁树脂降酸工艺的研究

研究离子交换树脂对山楂浸出汁降酸的效果及其影响因素.通过对比7种离子交换树脂对山楂浸出汁的静态吸附特性,测定山楂汁处理前后的总酸和黄酮含量的变化,筛选出适于山楂汁降酸的最佳离子交换树脂（D311）.经实验分析,温度对树脂吸附能力影响不显著;D311树脂吸附优化条件为室温,100 mL/h流速处理;D311优化再生条件为在低流速下100 mL 1 mol/L NaOH洗脱处理.多次再生处理后,总酸吸附能力降低11.5%,黄酮吸附能力降低73.3%,黄酮的保存率可达88.8%.     

改性Y分子筛对汽、柴油中有机组分的吸附

用2 次离子交换和2 次焙烧的方法制备了CeY 、AgY 和CuY 分子筛, 并用X 射线衍射仪(XRD)、比表面分析仪(BET)、电感耦合等离子体质谱(ICP -MS)对其进行了表征。研究了噻吩、苯、正辛烷、1 -辛烯在NaY、 CeY、AgY 和CuY 上的吸附等温线, 并用Langmuir 方程进行了拟合。结果表明, 29 ℃时噻吩、苯、正辛烷在NaY、 CeY、AgY 和CuY 上的吸附等温线都能被Langmuir 方程很好的拟合;29 ℃时1-辛烯分别在NaY 、AgY 和CuY 上的吸附等温线也能被Langmuir 方程很好的拟合;1 -辛烯在CeY 上的吸附等温线偏离Langmuir 方程。     

SI-2树脂对镍离子的静态吸附动力学

为了研究电镀废水中镍的去除方法,采用离子交换树脂法吸附镍离子.首先对SI-2树脂的结构进行能谱分析和红外表征,然后探讨p H、初始浓度、温度和时间对镍离子吸附量的影响,在此基础上研究SI-2树脂对镍离子的等温吸附动力学特性.结果表明,SI-2树脂是无机硅胶型树脂,交联反应发生在树脂中的羟基上;p H=5时吸附最佳,树脂的最大吸附容量为3 000 mg/g;吸附过程中吉布斯自由能为-24.21 k J/mol,说明吸附过程是自发进行的;SI-2树脂对镍离子的吸附符合Langmuir和Freundlich模型;吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附活化能为1.532 k J/mol.液膜扩散和颗粒内扩散是整个吸附过程的主要速率控制步骤.     

铁氧化物改性蛭石对Pb2+的吸附性能研究

将天然膨胀蛭石加入硝酸铁的碱性溶液中,制得铁氧化物改性蛭石。通过铁氧化物改性蛭石对Pb2+的吸附动力学和吸附热力学研究,了解其吸附机理。研究结果表明,铁氧化物改性蛭石对Pb2+的吸附动力学可用准二级速率方程描述;铁氧化物改性蛭石对Pb2+的吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程;铁氧化物改性蛭石对Pb2+的吸附吉布斯自由能变ΔG0<0,吸附焓变ΔH0>0,表明吸附为自发的吸附过程,升温有利于吸附的进行,且吸附过程主要为物理吸附;铁氧化物改性蛭石在不同pH值下对Pb2+的吸附效果变化不明显。     

球形活性炭的制备及其对苯并噻吩的吸附研究

以122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过炭化和CO2活化,制备球形活性炭(SAC).利用热重分析、扫描电镜、红外光谱和低温N2吸附对材料进行表征.结果表明:制得的球形活性炭比表面积达到799.567 m2/g,孔容为0.969 cm3/g,对苯并噻吩的吸附硫容达到10.3mg/g.用Freundlich和Langmuir模型对吸附平衡数据进行拟合发现:球形活性炭对苯并噻吩的吸附更符合Freundlich模型,表明球形活性炭的吸附活性位不均匀分布;分别用准一级(PFO)、准二级(PSO)、修正的准n级(MPnO)和混阶(MOE)四种动力学速率方程对吸附动力学数据进行拟合,MPnO最适合描述球形活性炭吸附苯并噻吩的动力学过程.     

Sorption of Pb(II) from aqueous solution by konjac glucomannan beads

Konjac glucomannan beads have been investigated as metal biosorbent for Pb(II) from aqueous solu-tions. The effect of contact time, solution pH, initial metal concentration, and desorption were studied in batch experiments at 20℃±2℃. Maximum mental sorption was found to occur at initial pH 4.0―5.5. Kinetic studies revealed that the initial uptake was rapid and equilibrium was established in 3 h and that the data followed the prseudo-second order reaction. The equilibrium sorption data at initial pH 4.0 were described by the Langmuir and Freundlich isotherm models; however, Langmuir isotherm model has been found to provide the best correlation. The highest value of Langmuir maximum uptake (qmax) was found to be 105.71 mg·g-1. Similar Freundlich empirical constant (KF) was obtained to be 1.98 for lead. Adsorption-complexation may be involved in the sorption process of lead. Desorption experi- ments showed evidence that after two contacts neither HCl nor EDTA solutions were able to desorb lead from the konjac glucomannan beads, but the desorbtion efficacy of HCl solution was higher than EDTA solution. The results obtained show that konjac glucomannan beads may be used for the treat-ment of wastewater contaminated with lead.     

真菌生物吸附剂对酸性大红的吸附研究

以青霉菌菌体作为生物吸附剂对水中阴离子染料酸性大红进行生物吸附研究。考察菌体培养时间、溶液pH值和温度等因素对菌体吸附酸性大红的影响,探讨吸附平衡和吸附热力学特性。结果表明,培养时间为3d时,青霉菌对染料吸附能力最强。当溶液的pH值为2～3时,菌体对酸性大红吸附效果较好。在25～40℃时,菌体对染料的吸附等温线可用Langmuir方程表达;随着温度升高,饱和吸附量也随之增大。根据热力学函数关系计算出ΔH为31.53kJ/mol,25℃、30℃、35℃、40℃对应的ΔG均小于0,表明菌体对酸性大红的吸附是自发吸热过程。     

绿色吸附剂小球藻粉去除废水中Cu^2＋的研究

为了用吸附法去除废水中铜离子,本实验研究了绿色吸附剂小球藻粉对Cu^2＋离子的吸附特性。结果表明：小球藻粉吸附Cu^2＋的吸附平衡时间为90 min,在p H为5,吸附温度为30℃,Cu^2＋初始浓度为200mg/L的条件下,Cu^2＋吸附效果最好,去除率达99.99%。Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述小球藻粉吸附Cu^2＋平衡吸附行为。该吸附符合二级动力学方程并且为自发、放热的物理吸附过程。利用小球藻粉去除废水中Cu^2＋是可行的。     

液相多组分竞争吸附模拟计算研究

研究以非理想多组分吸附模型和Langmuir、Freundlich模型预测了硫酸、NSA在弱碱性D301R树脂上竞争吸附相平衡,模型与试验结果吻合的较好,该模型可较准确地预测三组分的竞争吸附行为.     

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.     

无机-有机柱撑膨润土对水中苯酚的吸附行为研究

研究了苯酚在4种改性膨润土上的吸附行为,结果表明:经柱撑处理后的膨润土吸附能力明显大于钠基土,其吸附动力学行为遵循Bangham方程和Langmuir方程所描述的规律,平衡吸附量qe与平衡浓度Ce之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程,吸附表现为放热的物理吸附和有机质的分配作用.     

多糖巨球对甲基橙的吸附研究

以马铃薯淀粉为原料,采用反相悬浮法制备了多糖巨球,利用可见光光谱仪研究了多糖巨球对甲基橙的吸附特性。结果表明,甲基橙初始质量浓度、pH值和温度对多糖巨球的吸附量影响明显。当多糖巨球投入量为1 g、pH为6.848、温度为20℃时,吸附率达99.4%。利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对多糖巨球等温吸附曲线进行了描述,实验结果符合Freundlich模型(R2=0.999)。     

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.