天然硅藻土吸附活性染料的热力学研究

研究了天然硅藻土吸附水溶液中两种活性染料活性黑K—RB和活性金黄X—G的吸附特性。结果表明：两种活性染料平衡吸附量都随温度上升而上升,在相同条件下活性黑平衡吸附量大于活性金黄,染料分子的大小、官能团是影响吸附主要因素。两种染料吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程,表明吸附主要是物理吸附,属于多层吸附。吸附是一个吸热反应△H〉0,自发进行（△G〈0）,AS总是正值,此外,根据实验数据,计算了吸附势E,其值随吸附量增多而减小。     

变色硅胶与ZSM-5沸石分子筛的吸附脱附特性

针对吸附材料在太阳能吸附空调系统中的应用, 对变色硅胶和ZSM-5沸石对水蒸气的吸附脱附特性进行了实验研究。结果表明, 在一定温度下, 两种吸附材料对水蒸气的吸附速率随相对湿度增大而增加, 但增加幅度逐渐减小。环境温度对材料的吸附脱附性能有重要影响, 低温下易吸附, 高温时易脱附。温度升高, 材料的吸附脱附速率增加, 但平衡吸附量降低, 平衡脱附百分比升高。比较两种吸附材料的吸附特性发现, ZSM-5沸石具有较快的吸附速率, 但是其平衡吸附量低于变色硅胶。与变色硅胶的渐近线型吸附等温线不同, ZSM-5沸石的吸附等温线呈S型。比较两种材料的脱附特性发现, 在温度低于100℃时, ZSM-5沸石的脱附百分比大于变色硅胶。此外ZSM-5沸石能够在高温下进行脱附, 而变色硅胶在高温环境下会失去结晶水而变质, 因此脱附温度必须控制在120℃以下。     

沸石吸附处理含磷废水的实验研究

静态吸附状态下对人造沸石处理含磷模拟废水进行了实验研究,探讨了沸石用量、磷初始浓度、吸附时间、温度及pH对除磷效果的影响。结果表明,不同磷初始浓度,沸石除磷效果也不同,当废水含磷（以P20s汁）为16mg^-1。时,最佳除磷条件是：沸石质量浓度为18g,L,废水pH为6．8在右,吸附时间为20min,30℃条件下,磷去除率可达98％,沸石作为废水除磷吸附剂具有很好的发展前景。     

改性凹凸棒石对模拟核素Sr2+的吸附性能的研究

研究改性凹凸棒石（简称cA）在不同环境条件下（浓度、温度、pH、介质）对模拟核素Sr^2＋的吸附性能及其平衡吸附时间，为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。实验表明：吸附参数（吸附量、吸附率、吸附比）随吸附温度的提高而减小；随着溶液pH的增大而增大；吸附量随溶液浓度的提高而增大，吸附率、吸附比随溶液浓度的增大而减小；在模拟地下水介质中，其吸附性能下降。实验还表明改性凹凸棒石的吸附平衡时间约在14d左右。     

净水厂聚合氯化铝铁污泥对污水中磷的吸附作用

采用控制变量法,逐一研究初始pH值、污泥投加量、初始磷浓度等条件下的聚合氯化铝铁(PAFC)污泥的磷吸附过程。结果表明,在pH值为4.5⁹.0时,污泥对磷的吸附过程稳定,磷的去除率和单位质量污泥对磷的吸附量随pH值的下降而升高。磷的去除率随污泥投加量的增加而增大,随污水的初始磷浓度增大而减小。单位质量污泥磷吸附量随污泥投加量的增加而减小,随污水的初始磷浓度增大而增大。准二级动力学方程可以很好地描述污泥磷吸附过程。通过Langmuir和Freundlich吸附等温线方程发现,PAFC污泥具有较强的磷吸附能力,最大理论磷吸附量为6.049 mg/g。     

硅胶表面上聚酰胺-胺的合成及其对Ag（Ⅰ）的吸附

用硅烷偶联剂对硅胶表面进行氨基功能化,利用氨基与丙烯酸甲酯发生的Michael加成反应和乙二胺与酯进行的交换反应,在硅胶表面合成了聚酰胺-胺（PAMAM-SG）树状大分子,用红外光谱对PAMAM-SG的结构进行了表征。研究了溶液pH、浓度和吸附温度对PAMAM-SG吸附Ag（Ⅰ）的影响。结果表明,溶液的最佳吸附pH值范围为4.0~7.0,吸附速率随时间的增加逐渐降低,随温度的升高有一定升高,在30℃时具有较好的吸附性能,吸附量达59.9 mg/g;各代PAMAM-SG的吸附量大小依次为2.0G〉1.5G〉1.0G〉0.5G〉0G〉-0.5G;吸附容量随浓度的增大而增加,直至平衡。     

活性炭纤维吸附石化废水中苯酚的吸附平衡及动力学

以活性炭纤维(ACF)为吸附剂,研究了ACF对石化废水中苯酚的吸附平衡及动力学。在25、40、55及65℃下测定了吸附平衡等温线,采用Langmuir、Freundlich和Redlich-Peterson等温方程对吸附平衡数据进行了拟合,结果表明吸附平衡数据更符合Langmuir与Redlich-Peterson方程。体系温度从25、40、55升高到65℃时,ACF对模拟废水中苯酚的吸附能力随温度升高而降低,而ACF对石化废水中苯酚的吸附能力并不完全随温度升高而降低。ACF对石化废水与模拟废水中苯酚的吸附过程均符合拟二级动力学方程。颗粒内扩散模型对吸附动力学实验数据的拟合结果表明,吸附初期吸附速率主要受颗粒内扩散控制且石化废水中苯酚吸附的k_id随温度升高而增大,吸附中后期吸附速率除了受颗粒内扩散控制外还受到外扩散的影响。热力学分析表明,石化废水中ACF吸附苯酚过程的ΔG<0,由于石油类物质对苯酚吸附的影响,温度升高ΔG的数值变化不大。     

钢渣对废水中磷的吸附性能

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性.结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33g/kg,为优惠型吸附.吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在.吸附热力学参数ΔH0,ΔG0,ΔS0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

钢渣对废水中磷的吸附行为

通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性. 结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33 g/kg,为优惠型吸附. 吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在. 吸附热力学参数DH>0, DG<0, DS>0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.     

轻石脑油中C_6烷烃在5A分子筛上的吸附/脱附等温线研究

测定了轻石脑油中正、异构C6烷烃在5A-1分子筛上的低温(25～80℃)及高温(150～300℃)吸附/脱附等温线,分析了吸附温度、吸附压力、脱附压力对5A-1分子筛吸附/脱附性能的影响。结果表明:正己烷在5A-1分子筛上低温(25～80℃)及高温(150～300℃)下的吸附等温线均为I型吸附等温线,且随着吸附温度的升高,等温线优惠程度逐渐降低。吸附温度25℃、平衡压力7.5kPa时,异构C6烷烃在5A-1分子筛上的吸附量较小,对正己烷平衡吸附量影响不大。对于轻石脑油中的C_6烷烃来说,较适宜的吸附温度优选200～250℃,在该温度范围内,正己烷平衡吸附量为5.68～9.03g/(100g);脱附压力为1.4 kPa时,正己烷脱附量为0.69～2.35g/(100g),能够满足变压吸附的操作要求。     

沸石吸附去除污水中磷的研究

研究了沸石对水溶液中磷素的等温吸附特征,考察了初始溶液浓度、沸石粒径和温度三种因素对吸附作用的影响,分析了不同条件下沸石磷素吸附动力学过程。结果表明：Langmuir方程能很好地描述沸石对磷素的等温吸附特征,其磷素最大饱和吸附量为101mg／kg。初始溶液浓度越高,沸石对磷素的吸附量越大,吸附平衡时间越长。随着沸石粒径的减小,对磷素的吸附量增大,吸附平衡时间缩短。升高温度,沸石对磷素的吸附量增大,吸附平衡时间增长。沸石对水溶液中磷素的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,由该模型可以估算出沸石磷素平衡吸附量,误差小于5％。     

硫酸钙处理含磷废水特性研究

研究工业石膏的主要成分硫酸钙对含磷废水的处理特性.讨论了废水pH、磷的初始含量、处理时间、投加量等参数对处理的影响,并对吸附等温特性进行了探讨.结果表明,硫酸钙对含磷废水具有良好的吸附作用,等温吸附特征与Langmuir方程和Temkin方程比较吻合,其吸附性能在碱性条件下较佳,初始含量对吸附影响明显,吸附规律为随着含量的增加,磷去除率逐渐减小,在磷的初始质量浓度低于20mg·L-1时,去除效果较好,可达到95%以上;随着吸附剂投加量的增加,磷去除率逐渐增大,而吸附容量逐渐减小.     

污泥生物炭制备及其对磷的吸附性能研究

以污水污泥、粉煤灰为原料,以质量分数为30%的氯化锌溶液为活化剂,在不同温度下煅烧制备污泥生物炭,用于处理含磷废水。通过单因素静态吸附实验探讨了污泥生物炭对磷的去除效果,并探究了其吸附机理。结果表明：300 ℃制备的污泥生物炭具有较好的除磷效果;扫描电镜（SEM）、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对原料和污泥生物炭表征结果显示,污泥生物炭煅烧前后的形貌及表面基团发生了显著改变,煅烧后样品的表面产生了较多微小空隙,比表面积增大,最高可达5.51 m²/g;在磷初始质量浓度为50 mg/L、吸附剂用量为16 g/L条件下,吸附在90 min达到平衡,磷的去除率高达93.73%;吸附过程符合准二级动力学方程及Freundlich等温吸附模型,最大饱和吸附量为9.615 mg/g;整个吸附过程ΔG⁰<0、ΔH⁰<0,是自发进行的放热过程;吸附过程除物理吸附外,同时涉及磷酸盐与吸附剂—OH或C—O共价键发生电子对配位作用,为物理-化学复合吸附;吸附剂第5次吸附为首次吸附量的85.74%,表现出较好的再生性能。     

杭锦2#土复合材料的制备及对磷酸根吸附性能

以寻求廉价而高效的吸附材料为目的,研究了利用聚合硫酸铝改性杭锦2#土制备复合吸附剂的方法.用此吸附剂对生活废水中的磷酸根进行吸附,讨论了磷酸根浓度、溶液pH值、温度对吸附容量的影响.结果表明:增加初始磷浓度,去除率下降,吸附量和吸附平衡时间增加;溶液pH值为6-10时复合吸附剂对磷酸根的去除效果最好;吸附能力随温度的升...     

改性膨润土对废水中Cd(II)的吸附特征及吸附动力学研究

为探讨改性膨润土对Cd(II)的吸附特征及吸附动力学机制,通过吸附实验探讨了pH值、初始浓度和吸附时间对改性膨润土吸附Cd(II)的影响。结果表明,盐酸改性膨润土对Cd(II)的去除率表现为随溶液pH值升高而升高,而氢氧化钠改性膨润土、膨润土与十二烷基磺酸钠改性膨润土的去除率分别在pH=6和7时达到最大值。膨润土及改性膨润土对Cd(II)的去除率随初始浓度的增加而降低,吸附量随平衡浓度增加而增大,并趋向平稳,吸附符合Langmuir方程,吸附为单分子层吸附。膨润土及改性膨润土的吸附反应在240 min内基本达到平衡,吸附动力学分析表明吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主,膨润土及改性膨润土的吸附速率大小依次为K2HCl-B＞K2NaOH-B＞K2B＞K2SDS-B,液膜扩散与颗粒内扩散过程均为控速步骤。该研究可为改性膨润土处理含镉废水和修复镉污染土壤提供参考。     

城市污泥厌氧发酵残渣热解制备生物炭及其氮磷吸附研究

以污泥发酵前后的残渣热解制备生物炭,考察发酵前后污泥生物炭的物理性能及其对氨氮、总磷的吸附能力。实验结果表明污泥发酵有利于生物炭孔隙结构的发展,污泥发酵后制备的生物炭(FSBC)比表面积、孔体积均高于未发酵污泥制备的生物炭(SBC)。吸附实验结果表明,对于磷酸盐的吸附,3种材料吸附能力大小为 FSBC > SBC > CAC,对于氨氮的吸附,吸附能力顺序为CAC > FSBC > SBC,污泥发酵后制备的生物炭对氨氮和总磷的吸附能力较未发酵污泥生物炭明显增强。对于实际废水中氮、磷的吸附,其去除率顺序均为CAC > FSBC > SBC,其中CAC和FSBC对总磷的去除率分别为31%和27%,对氨氮的去除率则分别为7%和4%。FSBC与CAC对总磷和氨氮的去除率相差不大。FSBC作为污泥资源化得到的低成本吸附剂,有广阔的研究前景。     

煤系高岭土合成Al-MCM-41及镧改性后有效脱除磷

用煤系高岭土作为硅源和铝源合成介孔分子筛Al-MCM-41,然后浸渍镧获得一种具有高吸附容量和磷去除率的新型磷酸根吸附剂。分别考察了载体和镧负载量对吸附磷酸根性能影响。 硅铝比为48的介孔分子筛Al₄₈-MCM-41具有非常规整的一维孔道结构,作为载体为负载镧氧化物提供一个好的空间结构。负载量为15%的 La₁₅-Al₄₈-MCM-41磷酸根吸附量吸附时间先呈线性增长,后缓慢增加,最后趋于平衡,饱和吸附量为60.43 mg/g,投加量为0.12 g时磷去除率96.01%。通过比较不同初始pH值条件下吸附过程中的pH值变化情况,发现吸附剂表面上的羟基和磷酸根之间的离子交换是去除磷酸盐的主要原因。     

累托石对水中扑尔敏的吸附性能

对累托石对水中扑尔敏的吸附性能进行了研究,系统地研究了吸附时间、溶液浓度、pH值对其吸附行为产生的影响。实验结果表明:累托石对扑尔敏的吸附速率先快速增大后趋于平缓,反应系统达到吸附平衡的时间约为22 h;在等温吸附研究中,室温下累托石对扑尔敏的最大吸附量为121.76 mg/g,吸附等温线方程符合Langmuir等温模型;吸附行为符合拟二级动力学方程;在pH值为2～8时,吸附量随pH值的升高而增大。     

鸡蛋壳对磷的吸附特性研究

通过研究时间、温度、磷初始浓度、pH和灼烧温度等因素对磷在鸡蛋壳上吸附的影响.结果表明,鸡蛋壳在吸附的初始阶段(0～2h),吸附量上升很快,此后趋于平缓,鸡蛋壳对磷的动力学吸附过程很好地遵循准一级动力学模型;吸附热力学研究表明鸡蛋壳吸附磷过程中,系统的△G~0<0,△H~0>0,鸡蛋壳对磷的吸附作用是一个自发的吸热过程;鸡蛋壳对磷的等温吸附可采用Freundich等温模型拟合,相关性达到显著水平;鸡蛋壳在酸性条件下吸附量远远大于在碱性条件下的吸附量;随着灼烧温度升高,单位吸附量上升.     

碳纳米管负载纳米MnO2复合材料对Pb2+吸附的研究

采用液相氧化还原法制备MnO2/MWNTs复合材料,通过SEM(扫描电子显微镜)观察MnO2在MWNTs表面的负载情况,XRD(X射线衍射仪)显示MnO2是以无定形态排列在MWNTs表面。吸附过程的前10分钟达到平衡吸附量的70%,80min达到吸附平衡,温度升高有益于吸附,pH值对吸附影响很大,吸附量随着pH值的上升而增加,对Pb2+脱除率甚至达到了95.31%。