泥炭对铀的吸附动力学研究

采用静态吸附法研究铀酰离子在泥炭上的吸附动力学特征,利用元素分析、红外光谱、比表面积测试以及电子探针扫描对泥炭样品进行表征.研究不同pH和不同初始铀酰质量浓度的条件下,铀酰离子在泥炭上的吸附动力学行为.结果表明:假二级反应动力学模型能够很好地描述铀酰离子在泥炭上的吸附动力学行为,pH越大,初始吸附速率越大,平衡吸附量越大;假二级吸附速率常数随着铀酰离子初始浓度的增大而减小.     

铀酰离子在大孔膦酸树脂上的吸附行为及其机理

本文报道了大孔膦酸树脂对轴酰离子的吸附行为与机理．在ｐＨ＝３的ＨＡｃ－ＮａＡｃ体系中对ＵＯ有很好的吸附性，用５％的Ｎａ２ＣＯ３溶液定量解吸，测得静态吸附容量为４５０．６７ｍｐ／ｇ．用化学及红外光谱等方法，得到大孔膦酸树脂吸附铀酰离子的基本参数及其机理．     

疏水型室温离子液体用于铀酰离子的萃取研究

对磷酸三丁酯/1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（TBP/[C8mim][PF6]）、磷酸三丁酯/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（TBP/[C4mim][PF6]）2个离子液体体系在萃取UO22＋中的相关性质进行了研究。试验结果表明,由于[C8mim][PF6]疏水性较强,TBP在[C8mim][PF6]中对UO22＋的萃取能力明显优于[C4mim][PF6],分配比随水相初始硝酸浓度的增加而提高。为了改善离子液体的萃取性能,借鉴常规铀萃取剂结构,提出了合成带有可配合铀酰离子官能团的功能专一型离子液体的研究思路。     

铀酰离子与铜铁灵螯合物的吸附溶出波的研究

通过单扫描指示波极谱法、循环伏安法、溶出伏安法及化学制备研究了在乙酸缓冲介质中铀及铜铁灵的极谱性能。结合前人研究成果,推论吸附在电极表面的是UO_2(Cupf)_2螯合分子。在溶出阶段,此螯合分子中的U(VI)还原为U(IV),两个铜铁灵离子为8电子还原。此螯合分子的多电子还原导致测铀灵敏度极大提高。所拟定的不经分离直接测ppb级铀的吸附溶出伏安法经多种样品分析考验,特别是国际原子能委员会标准水样比对,结果一致。证明具有实用价值。     

超重力法制备高分散性镁铝水滑石及其对铀酰离子的吸附性能

以硝酸镁(Mg(NO₃)₂·6H₂O)和硝酸铝(Al(NO₃)₃·9H₂O)为原料、尿素(CO(NH₂)₂)为沉淀剂,利用超重力法制备了粒径分布均匀、高分散的片状微细镁铝水滑石。通过扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分布仪对样品进行了分析表征,比较了传统水热合成法与超重力法制备镁铝水滑石的形貌和粒径分布,分析了镁铝水滑石微细颗粒间形成团聚的机理,考察了异丁醇共沸蒸馏干燥工艺对产品分散性的影响,并研究了制备的镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs)对铀酰离子(UO₂²⁺)的吸附性能。结果表明,利用超重力法制备的微细Mg-Al-LDHs粒径分布均匀,为六方片状,粒径在1～2.5 μm之间; 使用非均相共沸蒸馏方法进行干燥,可有效防止Mg-Al-LDHs粉体团聚。在吸附时间120 min、UO₂²⁺初始浓度35 mg/L、吸附剂投加量0.01 g(废水体积30 mL)、pH=6、吸附温度50 ℃条件下,Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺的饱和吸附量为118.57 mg/g。表明Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺具有良好的吸附性能,是处理含铀废水的一种潜在吸附剂。     

铜离子在钙基蒙脱石上的吸附解吸行为

吸附去除水溶液中重金属离子是废水处理研究最主要内容之一,而它的工业应用受限于吸附剂的解吸效率。利用动力学及Langmuir等温模型研究了铜离子在钙基蒙脱石上的吸附解吸行为。结果表明:吸附容量和去除率主要受铜离子初始浓度及溶液pH值的影响,当初始浓度为40.84 mg/L且pH6时,99%的铜离子可被蒙脱石吸附去除。吸附过程符合伪二级动力学和Langmuir等温模型,线性相关性均在99%以上,吸附容量的实验值与Langmuir模型计算值相吻合。吸附的铜离子很容易在高浓度的氯化钠溶液中解吸出来,解吸率可达90%。连续4次吸附解吸后蒙脱石仍保持较强的吸附能力,且每次解吸后因层间为更易交换的钠离子,使前两次再生的蒙脱石吸附容量高于首次钙基蒙脱石的吸附容量。利用XRD对吸附及解吸前后的蒙脱石进行表征,结果与上述实验一致。     

钠蒙脱石(001)面铀酰吸附的分子模拟

选取了层间不同含水层的钠蒙脱石,对其(001)面吸附铀酰进行了蒙特卡洛模拟。结果表明,随着层间含水层数的增加,钠蒙脱石(001)面吸附的铀酰数也在增加。说明钠蒙脱石层间的水分子对其吸附铀酰的性能有明显影响。根据等量吸附热及体系能量的结果可以推测,铀酰在蒙脱石上的吸附过程中物理和化学吸附作用共存。     

磺化泥炭吸附处理含铬废水的研究

以泥炭为主要原料,通过加入适量的浓硫酸进行磺化处理,并将磺化后的泥炭与聚乙烯醇和甲醛所形成的树脂结合以增强其机械强度,得到一种吸附性能优良的吸附剂--磺化泥炭.在静态条件下,进行了以磺化泥炭作吸附剂和还原剂处理含铬废水的实验.研究了pH值、吸附温度和吸附剂用量等因素对磺化泥炭吸附和还原Cr⁶⁺的影响,探讨了磺化泥炭处理含铬废水的机理,确定了磺化泥炭处理含铬废水的工艺方法及最佳条件.同时结合对实际含Cr⁶⁺废水的吸附和还原净化处理,探讨了磺化泥炭对电镀废水处理的可行性.     

室温离子液体TBP/[Cnmim][PF_6]用于铀酰离子萃取的研究

《Solvent Extraction and Ion Exchange》2010年28卷第4期发表M．S．Murali等人的文章,介绍TBP在室温离子液体中对铀酰离子的萃取。     

宁明膨润土对水中铜离子的吸附行为

为开发广西宁明膨润土资源在重金属离子废水治理方面的用途,研究了该膨润土对水溶液中Cu2+的吸附行为。静态吸附试验结果表明,该膨润土对Cu2+的吸附速率快,吸附平衡时间短,单位质量吸附量随温度、溶液初始Cu2+浓度及一定范围内溶液初始pH值的提高而增加;试验数据与有关数学模型的拟合结果表明,吸附动力学特性符合准二级动力学方程,等温吸附特性更符合Langmuir等温式;热力学参数计算结果表明,吸附过程为自发的吸热过程。     

镍离子在泥煤表面的吸附作用

不同试验结果表明,泥煤具有一定缓冲性,其以两种方式吸附镍：pH＞4时,以离子交换吸附为主;pH＜4时,可能以物理吸附为主.溶液化学计算表明,虽然泥煤界面区域镍离子的溶度积小于它在溶液中溶度积,但是由于泥煤界面区域镍离子浓度小于界面pH值所对应的形成沉淀的最小浓度,镍离子在泥煤表面不能以沉淀形式被“吸附”,而是继续以离子交换方式被泥煤吸附.     

泥煤对镍的吸附与解吸特征

分别在静态和动态下，研究了泥煤对Ni^2＋的吸附和解吸特性。结果表明，Ni^2＋在泥煤上有较好的吸附和解吸性能，pH值是影响吸附和解吸的主要因素，静态吸附动力学用Elovich方程描述最为合适，静态解吸动力学用动力学二级方程描述最为合适；动态试验法吸附含Ni^2＋ 20mg／L的溶液，工作吸附容量为6．0mg／g，吸附饱和的泥煤用0．1mol／L的盐酸洗脱，洗脱率为99．24％，可富集浓度达417．1mg／L。     

铀污染土壤的模拟

应用简单土壤类似物--沙粒,模拟UO2 2污染土壤的过程,研究不同振荡时间、不同pH值介质、不同初始ρ(UO2 2)及粒径条件对UO2 2吸附的影响.随着振荡时间的延长、介质pH值增大、初始ρ(UO2 2)增大、沙粒粒径减小,沙粒对UO2 2吸附量也逐步增大,并拟合4种吸附动力学方程,以动力学一级方程拟合为最好.     

pH和离子强度对泥煤吸附镍的影响

为了更好地使泥煤用来修复含镍废水，采用批次法研究了pH、离子强度以及不同阴阳离子对泥煤吸附镍的影响.实验表明，pH是影响吸附的重要因素，随pH的增加镍吸附量增大，反应速率也增大.Elovich方程和动力学二级方程可以描述泥煤吸附Ni²⁺的动力学过程.随离子强度的增大,泥煤对镍的平衡吸附量减小，平衡吸附量减小的程度也变小.阳离子对吸附影响的顺序为：过渡金属>碱土金属>碱金属；阴离子对镍吸附也有一定影响.     

泥煤溶出性能的研究

对泥煤的溶出性能进行了试验研究,结果表明,泥煤具有一定缓冲性,泥煤溶出的水溶解态有机物质多少,可以通过465nm,665nm处UV-VIS吸收值间接揭示,浸出次数和水溶液酸度等操作条件,导致胡敏酸、富里酸等分子质量不同的水溶性有机质溶出有所区别,但是先后溶出的有机成分差别不大。     

壳聚糖接枝聚丙烯酸/蛭石复合物对铜离子(Ⅱ)的吸附研究

用壳聚糖接枝聚丙烯酸/蛭石复合物作为铜离子(Ⅱ)吸附剂,研究了溶液初始pH值、蛭石在复合物中的质量百分含量、吸附时间,以及溶液初始浓度对复合物样品吸附效果的影响。结果表明,复合物对铜离子的吸附量随着蛭石含量的增加而减小,但复合物中蛭石的含量达到30%时,对铜离子(Ⅱ)的吸附量仍超过220mg/g。吸附行为均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。     

天然斜发沸石水热转化Na-P沸石及其吸附镉的性能研究

以河北承德围场地区天然沸石为原料,对其进行水热改性制备Na-P沸石。采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、气体吸附仪、扫描电镜和能谱分析仪等对材料进行表征分析,采用Cd2+离子评价材料的重金属离子去除性能。研究碱处理浓度、水热温度和时间对天然沸石结构的影响规律,着重研究所制备Na-P沸石的组成结构特征及重金属离子去除性能。结果表明:在NaOH浓度3 mol/L、水热温度100 ℃、水热时间12 h的条件下,斜发沸石可转化为纯度较高的Na-P沸石。所得材料对Cd2+的吸附容量为35.7 mg/g,较天然沸石提升7倍。Na-P沸石性能的提升主要归功于其较低的硅铝比和较高的表面Na+含量。      

吸附势理论在煤层甲烷吸附中的应用

本文根据不同温度下实测的等温吸附数据，以吸附势理论为指导，首先建立吸附特性曲线及其数学表达式，在已知一组等温吸附数据时计算任一温度下的吸附等温数据，为储层条件下的含气量预测提供了方法。柳林、阜新和沁水盆地东南部煤的等温吸附实验数据说明吸附势理论完全可以运用到描述煤这种特殊的非极性碳质材料对甲烷的吸附。     

1831在蒙脱石上的吸附及其稳定性研究

以潍坊蒙脱石为原料,研究了十八烷基三甲氯化铵(1831)在蒙脱石上的吸附反应,建立了等温吸附模型,探讨了吸附量随时间和介质pH值的变化及机理,通过脱附反应研究了有机蒙脱石的稳定性。结果表明,Lang-muir吸附等温式和Redlich-Peterson等温吸附式能较好地拟合吸附曲线,利用表面活性剂在固液界面上的吸附公式也得到了较好地拟合。pH值较高有利于季铵盐在蒙脱石上的吸附,80℃的条件下得到的有机蒙脱石稳定性好于30℃。