D201树脂吸附钒的静态性能及动力学研究

采用D201树脂对钒溶液进行了静态吸附性能和动力学研究,考察了钒浓度、pH值、温度等因素对静态吸附钒的影响,探讨吸附钒的动力学过程。结果表明,在温度303 K,pH为2.0,五氧化二钒浓度为12 g/L条件下,树脂的饱和吸附容量达306 mg/g;在钒溶液流速为0.02 mL/(min.g)条件下,动态吸附量为270 mg/g。吸附过程遵循Freundlish方程,吸附过程的控制步骤为粒扩散过程,反应级数为拟二级,表观吸附活化能为14.165 kJ/mol。     

SQD201树脂对钒的吸附-解吸行为及机理

通过静态吸附-解吸实验研究了SQD201树脂吸附-解吸钒的交换平衡和动力学特性,考察了pH值、温度和溶液浓度对离子交换过程的影响. 结果表明,在298 K、pH=2.0、溶液浓度为0.040 mol/L条件下,SQD201树脂的静态饱和吸附量为573.80 mg/g;钒在SQD201树脂上的吸附是吸热过程,符合Langmuir等温吸附方程. 吸附和解吸过程主要受颗粒扩散控制,吸附过程的表观活化能为20.41 kJ/mol,解吸表观活化能为22.21 J/mol. 吸附机理分析表明,SQD201树脂主要吸附的钒阴离子为H2V10O284-,H2V10O284-与树脂的理论摩尔比为1:4.     

介孔Cr(OH)_3的制备及其对钒(Ⅴ)离子的吸附性能

以CrCl_3·6H_2O作为铬源,通过添加强碱制备出大比表面积(312.70 m~2·g~(-1))、高孔隙率(0.48 cm~3·g~(-1))的介孔Cr(OH)_3,并研究了其对溶液中钒(V)离子的吸附性能,考察了溶液pH、吸附剂用量、吸附温度、吸附时间等条件对吸附效果的影响。结果表明,当溶液pH在2.0~9.0、钒离子浓度为100~500 mg·L~(-1)时,采用该吸附剂均可实现溶液中钒离子的高效去除。在最优实验条件下,钒去除率接近100%,钒离子浓度可由500 mg·L~(-1)降至0.81 mg·L~(-1)。吸附热力学的研究结果表明,Cr(OH)_3对钒离子的吸附过程遵循Langmuir等温吸附;吸附过程符合拟二级反应动力学方程,反应级数为拟二级。     

商洛钒尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

以钒尾矿作为吸附剂,研究了钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附性能。考察了钒尾矿的目数和用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度对吸附性能的影响。探索了钒尾矿吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性。试验结果表明,吸附的最佳条件是:当钒尾矿目数为120,吸附时间为36h,钒尾矿用量9g,Cr(Ⅵ)溶液浓度60mg·L-1;钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程。     

腐植酸对水体中五价钒的吸附

<正>采用批次实验法,研究了不同腐植酸浓度、温度、pH值等条件下,腐植酸对水体中五价钒离子的吸附。结果表明,钒离子溶液浓度为90.91 mg/L条件下,腐植酸的浓度为1.09 g/L时,腐植酸对钒离子的吸附量最大。随着钒离子溶液浓度的增加,吸附率逐渐降低并趋于0;而吸附量呈增加—缓慢增加—平衡的趋势;在腐植酸浓度为1.09 g/L条件下,钒离子溶液浓度为1818.18 mg/L时,吸附量达到最大值,吸附等温线     

离子交换树脂脱除高浓磷酸钠溶液中的钒(V)和铬(VI)

采用静态吸附实验研究了离子交换法深度脱除高浓度Na3PO4水溶液中微量钒(V)和铬(VI),考察了树脂性质、吸附温度、吸附pH值和固液比对钒(V)、铬(VI)吸附的影响. 结果表明,在5种大孔苯乙烯系树脂中,D301R最适合脱除高浓磷酸钠溶液中的钒(V)和铬(VI),料液pH 6.5、室温、树脂/料液比1 g/10 mL时,钒(V)、铬(VI)的去除率较好. 10次动态循环实验结果表明,钒、铬脱除效率均在90%和80%以上,树脂重复使用性能稳定. 钒在D301R树脂上的吸附主要受其与磷的置换过程控制,且其在树脂中的传质速率低于铬.     

氨基改性苯乙烯树脂的合成及其对铼的吸附

离子交换法因适于低浓度物质的分离富集而被广泛应用于湿法冶金行业,新型高效吸附材料的合成与应用成为该领域的发展趋势。针对铀矿中伴生铼这一稀缺资源需要同步回收的现状,根据新近研发的氨基改性苯乙烯阴离子交换树脂(LSC-Re),通过静态和动态吸附解吸试验,系统考察了溶液酸度、初始浓度、吸附时间、吸附温度等因素对吸附性能的影响,结果表明：在室温(25℃)下,铼溶液初始浓度为100 mg·L^-1,该树脂6 h达到吸附平衡,酸度对该树脂吸附铼的影响不大,树脂在pH=1.5时铀铼分离效果最佳,分离系数可达到41.68;树脂的饱和吸附容量达到129.3 mg·g^-1;从热力学和动力学角度分析,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,且吸附是自发的吸热过程。动态吸附解吸试验中,控制溶液流速0.5 ml·min^-1,动态饱和吸附容量达到76.17 g·L^-1,饱穿比为2.35,用1 mol·L^-1 氨水进行解吸铼效果较好,8个树脂床体积可将其解吸完全,由此可见富集倍数接近70倍,具有良好的工业应用前景。     

HDX-8树脂对2,4-二氯苯酚吸附的研究

研究了HDX-8树脂对2,4-二氯苯酚的吸附性能。结果表明,静态条件下在pH2~6范围内,对2,4-二氯苯酚具有良好的吸附性能,最大静态吸附量为9.725 mg 2,4-二氯苯酚/g树脂。等温吸附符合Freundlich和Langmuir方程式,相关系数均在0.99以上;柱长8 cm,内径1.0 cm,内装2.5 g HDX-8树脂的吸附柱对流速为5 mL/min,浓度为20μg/mL的2,4-二氯苯酚溶液的吸附率达到99%;负载柱可用1 mol/mL的NaOH洗脱。     

改性羟基磷灰石对水体中五价钒的吸附

随着工业的发展,水体重金属污染逐渐成为环境污染的重要组成部分,寻求环境友好型材料来治理水体重金属污染已成为当今环境科学研究的热点之一.以Ca(NO3)2· 4H2O和(NH4)2HPO4为原料,利用溶液共沉淀法制备羟基磷灰石,并采用聚乙二醇对其改性,得到改性羟基磷灰石,并用其对水体中的钒污染物进行吸附研究.单因素吸附实验表明,溶液pH值、吸附剂投加量、吸附时间和环境温度均会对吸附产生影响.在钒浓度为100 mg· L-1,溶液pH值为5.00的条件下,当改性羟基磷灰石投加量为10 g· L-1时,吸附趋于平衡,得到最大吸附率95.2%.在一定条件下,聚乙二醇改性羟基磷灰石可用于水体钒污染的修复.     

功能化离子液体浸渍树脂对重稀土Dy(Ⅲ)的分离提纯

本文对浸渍树脂的合成条件进行探究,得到对重稀土离子吸附效果最佳的浸渍树脂。将[A336][P507]与XAD-7树脂混合振荡1h(液固比10:1mL/g),浸渍率最高达60.51%,吸附量为299.8μg/g,基本将溶液中的Dy(Ⅲ)吸附完全。通过扫描电镜、红外表征对浸渍树脂的负载效果与作用机理进行分析。     

D201树脂对水杨酸的吸附热力学与动力学

以D201大孔阴离子交换树脂对水溶液中水杨酸的吸附热力学和动力学特性进行了研究。结果表明:在pH=3~12时,吸附能力最好。等温吸附服从Freundlich经验式。在298~318K条件下,水杨酸吸附量为100~120 mg/g的吸附焓变为-7.38~-5.00 kJ/mol、自由能变为-8.46~-9.37 kJ/mol、吸附熵变为3.62~13.74 J/(K.mol)。吸附动力学符合Lagergren一级速率方程,吸附速率常数为0.0472~0.124/min,吸附活化能为38.1 kJ/mol。颗粒内扩散是速率控制步骤之一,膜扩散也共同影响着吸附过程。303 K下用5%NaCl+2%NaOH溶液可定量洗脱,洗脱率达99%。     

离子交换树脂吸附苯酚的性能研究

研究了717强碱阴离子交换树脂对苯酚的吸附性能。结果表明,在pH=10~13时,吸附能力最好。等温吸附符合Freundlich和Langmuir经验式。在293~313 K条件下,苯酚吸附量为220~260 mg/g的吸附焓变为-13.69~-12.02 kJ/mol,吸附自由能变为-7.02~-7.21 kJ/mol,吸附熵变为-22.76~-15.37 J/(K.mol)。吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,吸附速率常数为8.5×10-4~2.74×10-3g/(mg.min),吸附活化能为44.1 kJ/mol。303 K下其静态累积饱和吸附容量为399.8 mg/g(4.253 mmol/g)。用0.05 mol/L HCl溶液能定量洗脱苯酚,洗脱率达99%。     

铁交联累托石处理含硝基酚钠废水的研究

用累托石与铁交联剂进行交联反应,在原土悬浮液为5%,铁交联剂投加质量分数为6%,pH值为3.00,温度为40℃,交联2h的条件下所得铁交联累托石,由X射线衍射(XRD)显示,其d001由2.3nm提高到3.6~4.0nm。对含硝基酚钠工业废水进行吸附处理试验,结果表明,铁交联累托石对硝基酚钠的静态吸附容量为12.89mg/g,吸附热力学参数分别为:ΔH=6.68kJ/mol,ΔG=-3.91kJ/mol,ΔS=35.9J/(mol·K),等温吸附遵循Freundlich曲线,吸附速率常数K295=4.72×10-4s-1。     

亚胺基二乙酸树脂吸附铈(Ш)的研究

用树脂吸附的方法研究了铈的富集及回收。测定了在不同介质pH值、温度、吸附时间等因数对吸附的影响。结果表明:亚胺基二乙酸树脂在pH=6.00的HAc-NaAc体系中吸附最佳,静态饱和吸附容量为173 mg/g;吸附速率常数k298=1.00×10-4s-1,吸附活化能ΔEa=10.9 kJ/mol;用0.1—2.0 mol/L HCl可定量洗脱;吸附等温线符合Freundlich经验式;树脂功能基与铈的配位摩尔比为3∶1;用化学和红外光谱的方法探讨了吸附机理。     

膨润土对水中聚丙烯酰胺的吸附行为研究

为了降低聚丙烯酰胺(PAM)对反渗透膜的影响,采用膨润土对水中的PAM进行吸附处理。试验研究了膨润土和非离子聚丙烯酰胺的质量比为10∶1的情况下,PAM在膨润土上的吸附行为,探讨了吸附时间、温度、pH值对吸附效果的影响。结果表明:在温度为30℃,pH9,吸附时间为1 h的条件下,0.1 g膨润土对100mg/L PAM的吸附量为59 mg/g,其吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和HO准二级动力学方程式。吸附焓变ΔH为23.62 kJ/mol,该吸附过程是吸热的自发过程。     

GO/AT复合材料的制备及其吸附性能分析

采用溶液共混法制备氧化石墨烯(GO)/凹凸棒石(AT)复合材料,探讨GO含量对复合材料吸附性能的影响,并对复合材料的组成和微观结构进行了表征和分析。结果表明,当GO/AT的质量比为3/4时,复合材料对盐酸四环素的吸附效果最佳,吸附率达到93.06%。进一步探讨了吸附时间、盐酸四环素初始浓度和溶液pH条件对复合材料吸附性能的变化,分析了复合材料吸附盐酸四环素的过程;GO/AT复合材料对盐酸四环素的吸附过程符合准二级动力学方程,其表观吸附活化能为37.19 kJ/mol,此吸附过程以静电吸附为主;对盐酸四环素的吸附行为符合Langmuir等温式,在研究的温度范围,吸附焓变(ΔHO)为7.77 kJ/mol,吸附自由能变(ΔGO)<0,吸附熵变(ΔSO)为57.62 J/(mol·K),表明该吸附是吸热、自发、熵增过程。     

树脂离子交换提取拜耳法流程中钒的动力学

采用201′7树脂对拜耳法生产Al2O3流程中种分母液沉钒后再浸出,对制得的Na2VO4溶液进行了静态吸附动力学研究,分析了吸附机理. 采用批式离子交换法,考察了树脂粒径、温度、搅拌速率、溶液浓度对离子交换过程的影响,并用动边界模型对树脂吸附钒的离子交换过程进行了描述. 结果表明,离子交换过程由颗粒内扩散控制,搅拌速率和反应温度对交换速率影响较小,吸附速率随Na2VO4溶液中钒初始浓度的增加而升高;交换过程的反应速率常数为10.052 cm4/(mol×s),反应级数n为0.5507,表观活化能为39.67 kJ/mol. 吸附机理分析结果表明,在动力学实验过程中201′7树脂主要吸附的钒阴离子为V10O286-.     

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。