甲苯与水在不同粒径的13X分子筛表面竞争吸附研究

以甲苯作为VOCs代表物,采用固定床吸附含湿甲苯,研究粒径、湿度、温度对13X分子筛吸附容量、吸附时间的影响。从吸附动力学角度出发,采用Yoon-Nelson模型拟合甲苯与水的吸附穿透曲线。结果表明,0.5～1,1.6～2.5,3～5 mm三种粒径在吸附温度40℃,相对湿度RH30条件下平衡吸附容量分别达到19.86,20.41,21.36 mg/g;湿度升高至RH70时,其平衡吸附容量分别降低为0.86,1.78,2.03 mg/g;三种粒径的13X分子筛在湿度相同时,吸附时间与吸附容量随着粒径的增大而增加。RH50条件下,吸附温度由40℃升至80℃的过程中,0.5～1,1.6～2.5,3～5 mm三种粒径的吸附容量分别由12.075,13.577,18.291 mg/g下降至3.083,11.483,12.885 mg/g,相同湿度下,分子筛吸附容量随吸附温度的升高而降低。Yoon-Nelson模型很好地拟合13X分子筛吸附不同湿度VOCs的过程;粒径的改变引起含湿甲苯扩散路径长度的变化,水团簇的形成和路径长度共同影响了水与甲苯的竞争吸附过程,这解释了粒径对多组分吸附结果的影响,并...     

污泥生物炭/凹凸棒土的制备及其吸附性能研究

利用凹凸棒土(ATP)和污水污泥(SS)慢速共热解制备污泥生物炭/凹凸棒土(SBC/ATP)，并开展其对亚甲基蓝(MB)吸附性能的研究。通过扫描电镜、X射线衍射光谱、红外光谱、X射线光电子能谱等表征对污泥生物炭及其复合材料的微观形貌和理化性质进行了分析。探究了热解温度和原料配比对污泥生物炭/凹凸棒土吸附性能的影响，同时考察了吸附剂投加量、pH、MB溶液初始质量浓度及吸附时间等因素对MB去除率的影响。实验结果表明，500℃下制备的SBC/ATP₍(50%))在吸附剂投加量为1.2 g/L、pH=11、MB溶液初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为180 min时，吸附容量最大为53.74 mg/g。SBC/ATP₍(50%))对MB的吸附更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型，说明该吸附过程主要为化学吸附控制的单分子层吸附。     

给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

为探讨给水厂污泥（WTR）作为Cr(Ⅵ)吸附剂的可能性,探讨了pH、初始浓度、污泥粒径和温度对WTR吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,污泥对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH的增大而减小,吸附平衡时间为9 h,吸附量随污泥粒径的减小而增加;在15～35℃范围内,饱和吸附量随温度的升高而增加,35℃时饱和吸附量达到45.59 mg/g。准二级动力学方程（R2>0.99）能够很好地拟合给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附过程,吸附平衡符合Langmuir模型。利用X射线光电子能谱分析（XPS）对吸附机理探究表明,WTR对Cr(Ⅵ)的去除不仅包括吸附作用,还存在着氧化还原反应。     

好氧颗粒污泥吸附氨氮性能

在水温(25±1)℃、0.1 mol·L?1 Trise-HCl缓冲液为反应体系并不断通入高纯氮气的厌氧条件下,以小试SBR反应器培养的好氧颗粒污泥为吸附剂,考察了好氧颗粒污泥对氨氮的吸附作用及其影响因素。好氧颗粒污泥表现出比絮体活性污泥更大的对氨氮的吸附容量。当初始氨氮浓度为30 mg·L?1时,颗粒污泥与絮体污泥的吸附容量分别为1.83 mg NH+4-N·(g VSS)?1和1.18 mg NH+4-N·(g VSS)?1。由于细胞之间的遮蔽效应,污泥对氨氮的吸附容量随污泥浓度的升高而降低。盐度(NaCl)显著影响颗粒污泥对氨氮的吸附效果:盐度越高,污泥吸附容量越小。试验结果表明,污泥对氨氮的吸附作用不可忽略且需要进一步深入研究。     

微波诱导热解印染污泥制备吸附剂的研究

为了实现污泥的资源化,通过微波热解与化学活化相结合的方法制备污泥吸附剂。采用亚甲基蓝吸附值分析、扫描电镜分析、X射线光电子能谱分析和X射线衍射能谱分析的方法研究了活化剂浓度、干污泥与活化剂浸渍液的固液比、微波辐射功率和微波辐射时间对污泥吸附剂吸附性能的影响。结果为:在活化剂Zn Cl2浓度为40%、固液比1:2、微波辐射功率650W和微波辐射时间10min的条件下,所制备污泥吸附剂的吸附性能达到最佳效果,其亚甲基蓝吸附量为53.21mg·g-1,比表面积为130.364m2·g-1。     

改性聚丙烯腈纤维膜处理铅离子废水的研究

采用静电纺丝法制得改性聚丙烯腈纳米纤维膜,处理高铅含量废水,考察了铅离子初始浓度、pH、反应温度、反应时间对吸附效果的影响。结果表明,吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附容量随着初始浓度的增加而增大,随着pH的增加而增大,随着温度的升高而增大。在最佳吸附条件(C_0=100 mg/L、pH=5、50℃、2 h)下,吸附容量达137 mg/g。吸附过程符合Langmiur等温吸附模型,吸附动力学符合准一级吸附模型和准二级吸附模型。这种吸附剂为处理高铅含量废水提供了有效途径,也为静电纺丝法应用到污水处理中提供了新方法。     

好氧颗粒污泥吸附重金属Cd(Ⅱ)的研究

以好氧颗粒污泥作为一种新型的生物吸附剂，对水中Cd^2＋进行吸附研究。分析了初始Cd^2＋浓度、初始污泥浓度以及pH值对吸附的影响。试验表明，Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合试验所得吸附数据。当溶液温度维持在25℃时，pH值为6～7时具有较好的吸附效果。在此条件下，当Cd^2＋的质量浓度为5～150mg／L．吸附时间为4h时．颗粒污泥最大吸附容量为69．7mg／g，最大去除率为95．9％。这说明颗粒污泥是一种有效的、经济的处理含Cd^2＋废水的生物吸附剂。     

凹凸棒土复合吸附剂对磷酸根吸附行为的研究

实验以凹凸棒土和氯化镁为原料,在高温下进行灼烧得到粒状的无机复合物.该复合物对水体中的磷具有很好的吸附性.用X射线和扫描电镜对吸附剂吸附前后的表面进行分析,阐述其吸附过程表面积的变化及吸附机理.结果表明:该吸附剂对磷酸根吸附的动力学服从Langmuir速率方程,温度升高加快吸附速率.在磷酸根初始浓度为100mg·g-1、吸附温度为20℃、pH为5.4时可获得最大吸附容量为34.8 mg·g-1.     

污泥基生物炭的水热法制备及吸附性能研究

以城镇污水处理厂剩余污泥为原料,通过水热法制备生物炭,并研究所得生物炭在不同条件(吸附剂投入量、溶液浓度、pH值和温度)下对刚果红废水的吸附效果。研究结果表明,所得生物炭产率高,且在酸性条件下对刚果红具有较好的吸附性能;温度对污泥基生物炭吸附性能的影响很小;当体系反应温度为25℃,溶液pH值为3时,投加2 g/L生物炭,可将20 mg/L的刚果红废水吸附完全。     

污泥水热炭的制备及吸附废水中Cr(Ⅵ)特性

以城镇污水处理厂剩余污泥为原料,采用水热碳化法在不同温度和停留时间的条件下制备水热炭并用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。通过比表面积和孔径分析、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、ζ电位对水热炭进行了表征分析。结果表明,水热碳化反应温度240℃和停留时间4 h为污泥水热炭吸附剂的优化制备条件;污泥水热炭是表面含有多种官能团的介孔材料;对于初始质量浓度50 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,当温度为25℃、pH为2.5,水热炭投加量为10 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率可达99.81%;Langmuir等温吸附模型和准2级动力学方程能较好地反应污泥水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程。     

多组分吸附过程的吸附速率模型

Three adsorption rate models are derived for multicomponent adsorption systems under either pore diffusion or surface diffusion control. The linear driving force (LDF) model is obtained by assuming a parabolic intraparticle concentration profile. Models I and Ⅱ are obtained from the parabolic concentration layer approximation. Examples are presented to demonstrate the usage and accuracy of these models. It is shown that Model I is suitable for batch adsorption calculations and Model Ⅱ provides a good approximation in fixed-bed adsorption processes while the LDF model should not be used in batch adsorption and may be considered acceptable in fixed-bed adsorption where the parameter Ti is relatively large.     

吸附树脂的制备及吸附蛋白质的研究

本文用醇钠活化球状聚乙烯醇颗粒，Williamson醚化法制得了大孔径的吸附树脂。以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白，研究了蛋白质在多孔吸附树脂表面的吸附行为。通过测定蛋白质的吸附等温线，并用线性最小二乘法对曲线进行拟合，发现蛋白质在疏水吸附树脂的吸附等温线可用Langmuir方程描述。     

Heat of Adsorption

Separation of gas mixtures by pressure swing and thermal swing adsorption processes is an established unit operation in the chemical industry. Mathematical simulations of these processes require precise knowledge of multicomponent gas adsorption equilibria, kinetics, and heats for the system of interest over all conditions of pressure, temperature, gas composition and adsorbate loading encountered by the adsorber during the separation process. Unfortunately, the published data on heats of adsorption are often not adequate. Limited heat data are generally available for pure gas adsorption, heat data for binary gas mixtures are rare, and heat data for mixtures containing three or more components are nonexistent.     

弱酸性吸附树脂对水溶液中咪唑烷的吸附

随着现代化社会的飞速发展,人类的活动变得十分频繁,使得大量有害有机化合物污染了天然水体,尤其是近几年来,水资源严重恶化,且质量亦是持续下降。污染物种类及其含量的不断增加,饮用水常规净化效果并不显著,用来消毒的氯用量持续增多,使得自来水中的余氯及有机化合物产生反应,自来水中则留有诸多氯化消毒副产物,比如氯仿、三氯乙烯、氯酚类、多卤代烃,探讨了弱酸性吸附树脂对水溶液中咪唑烷的吸附,并提出了实用性应用措施,为水溶液中咪唑烷的吸附提供参考依据。     

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.     

Adsorption Characteristics of Cresols with Eluent Composition in Adsorption Chromatography

Abstract

Adsorption characteristics of cresol isomers in adsorption chromatography were investigated in a system where the binary eluent containing ethyl acetate as a modifier in n?hexane was used. The method of moments was used to estimate the equilibrium constant and the rate parameters. The agreement between the experimental and theoretical results calculated by the orthogonal collocation method was excellent. The equilibrium constant and rate parameters for each cresol were empirically correlated with eluent composition. As the eluent composition increased, the retention time and the front of the response curve became faster and sharper, respectively. By using the modifier in a weak solvent, mixtures of o-/m?cresols and o-/p?cresols were easily separated whereas that of m-/p?cresols was not. The values on the scale of axial eddy dispersion were much larger than those of the gas system. For o?cresol, these values diminished with increasing eluent composition, while for m? and p?cresols the trend was reversed. For all systems, both intraparticle mass transfer and axial dispersion were dominant.