改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的热力学特征

以微波辅助KMnO4改性玉米芯为吸附剂来吸附溶液中的U(Ⅵ),探讨改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的热力学特征。结果表明:随着温度的升高,改性玉米芯对U(Ⅵ)的吸附量增大。Langmuir模型能更好地反映吸附过程特征,说明吸附主要发生在改性玉米芯表面的活性区域,属于单分子层吸附。吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS的计算结果表明,所有温度下ΔG在U(Ⅵ)初始浓度≤80 mg/L时均为负值,且温度越高ΔG值越负,表明改性玉米芯对U(Ⅵ)的吸附过程是一个自发的过程,且温度越高,自发程度越大。焓变ΔH和熵变ΔS都为正值,说明吸附过程吸热,温度越高,越有利于吸附的进行。     

SQD-85树脂对水溶液中镱(Ⅲ)的吸附(英文)

用化学和红外光谱等方法研究SQD-85树脂对镱(III)的吸附和解吸行为,探讨溶液pH、镱(III)初始浓度、温度以及吸附时间对吸附量的影响。结果表明,SQD-85树脂在pH5.5的HAc-NaAc缓冲体系中对镱(III)的吸附效果最佳,测得树脂在308K时的静态饱和吸附量为347.6mg/g;等温吸附符合Langmuir模型;吸附动力学符合假二级动力学模型。热力学参数表明,SQD-85树脂吸附镱(III)是自发的吸热过程。动态实验结果符合Thomas模型。当用1.0mol/LHCl作解吸剂时,解吸率可达97.3%。因此,使用SQD-85树脂可以有效地去除和回收水溶液中的镱(III)。     

纳米TiO_2对钼(Ⅵ)的吸附性能

研究纳米TiO_2对Mo(VI)的吸附过程,考察溶液的pH值、时间、温度等因素对吸附的影响.结果表明:在pH 1～8范围内,纳米TiO_2对Mo(VI)的吸附率均超过99%,吸附于纳米TiO_2上的Mo(VI)可用2.0 mL的0.1 mol/L NaOH溶液定量洗脱;该吸附过程符合准二级反应动力学模型,其反应的表观活化能为22.7 kJ/mol,粒子内部扩散过程是其吸附控制步骤,但液相边界层向粒子表面的扩散过程不能忽略;吸附行为服从Langmuir和D-R等温模型.在室温下,纳米TiO_2对Mo(VI)的饱和吸附容量为12.74 mg/g,平均吸附能为17.36 kJ/mol;吸附反应焓变和熵变均为正值,自由能变为负值,说明该吸附过程为自发的吸热过程.     

离子液体Cyphos IL104的溶剂浸渍树脂的制备及其在铬(VI)回收中的应用(英文)

采用XAD-7树脂浸渍离子液体二(2,4,4三甲基戊基)亚膦酸三己基十四烷基烷基鏻(Cyphos IL104)。研究该种溶剂浸渍树脂(SIR)的制备过程及其在Cr(VI)分离中的应用,并对树脂的表面形貌和热稳定性进行表征。研究平衡时间和初始pH值对Cr(VI)吸附的影响,讨论溶剂浸渍树脂的吸附等温线、吸附和解吸附过程以及浸渍树脂的选择性。结果表明,萃取剂Cyphos IL104浸入了树脂的内部孔道中,溶剂浸渍树脂吸附Cr(VI)的最佳pH范围为0-2。当CyphosIL104作为解吸附溶液时,Cr(VI)可以从树脂上有效地脱附。     

改性竹炭对银(Ⅰ)的吸附性能与机理

研究了改性竹炭对银(Ⅰ)的吸附性能与机理。研究表明:竹炭对银(Ⅰ)有良好的吸附性能,平衡吸附量为45.2mg/g;竹炭对银的吸附动力学可用准一级动力学描述,表观吸附速率常数k298=3.29×10-4s-1,表观吸附活化能为:Ea=36.1kJ·mol-1;银在竹炭上的吸附符合Langmiur吸附等温线,吸附系数KL(298K)为24.427L.mg-1,饱和吸附量Q∞为62.7mg/g;温度升高,吸附量减小,表明吸附为放热过程;测得吸附热力学参数为:ΔH=-40.9kJ·mol-1,ΔG=-36.6kJ.mol-1,ΔS=-14.46J.K-1.mol-1。机理研究表明:竹炭对银(I)的吸附主要为还原吸附。     

D301树脂对铁氰溶液中Fe(Ⅲ)及CN-的吸附行为及机理

研究铁氰溶液中D301树脂对Fe(Ⅲ)及CN-的吸附性能及过程的动力学和热力学参数.结果表明:25 ℃时,D301树脂(湿树脂)对Fe(Ⅲ)及CN-的饱和吸附量分别为2.173 49 mg/mL和28.963 2 mg/mL.吸附过程符合Lagergren二级速度方程,以液膜扩散为主控步骤.树脂对Fe(Ⅲ)及CN-的吸附速率方程分别为:t/Qt=0.057 1 t+2.415和t/Qt=0.427 9 t+4.572 1,吸附速率常数分别为k2=1.35 mL/(g·min)和k2=39.9 mL/(g·min).热力学研究表明,吸附过程的焓变分别为:ΔHCN-=16.78 J/mol,ΔHFe3+=11.07 J/mol,表明吸附过程是吸热过程.     

水杨羟肟酸在钛铁矿表面的吸附特性研究

目的从药剂吸附热力学和动力学角度揭示水杨羟肟酸在钛铁矿表面的作用特性。方法采用水浴振荡法,通过改变矿浆pH、药剂浓度、矿浆温度并结合紫外-可见分光光度法,总结药剂在矿物表面的吸附规律。应用准一级、准二级及粒子扩散模型探索药剂吸附动力学特性,利用Langmuir、Freunlich模型和平均吸附能公式分析药剂吸附的热力学行为。结果水杨羟肟酸离子在钛铁矿表面的吸附动力学符合准一级动力学方程。酸性及中性条件下,水杨羟肟酸离子在矿物表膜中的扩散是吸附过程的控制性步骤;而碱性条件下,矿物表面活性质点在矿物表膜中的扩散则是吸附过程的控制性步骤。低温下,药剂吸附符合Freunlich模型;温度升高时,吸附等温线遵守Langmuir单分子层吸附模型。吸附过程的ΔG随温度上升而降低,但随药剂浓度的增加而增加。平均吸附能结果表明,药剂在温度低时属于离子交换吸附模式,但在温度升高时属于化学反应吸附模式。结论水杨羟肟酸在钛铁矿表面的吸附规律受矿浆温度、pH及药剂浓度的影响较大,在生产实践中可通过改变上述条件来优化钛铁矿的浮选指标。     

化学气相沉积法改性ACFs及其去除溶液中甲基橙的应用(英文)

通过化学气相沉积法(CVD)对粘胶基活性炭纤维(ACFs)进行表面改性,利用比表面积、SEM、孔径分布和红外光谱等分析方法对样品进行表征。通过吸附实验研究改性ACFs对溶液中甲基橙的吸附行为。结果表明,吸附数据较符合Langmuir等温线模型;准二级动力学方程能够较好地反映改性ACFs对溶液中甲基橙的吸附动力学;颗粒间扩散为控制步骤,但并非唯一控制步骤。经计算获得的热力学参数包括ΔG、ΔH和ΔS,表明吸附为自发的放热物理吸附过程。从红外光谱分析可知,氢键作用是改性ACFs吸附甲基橙的主要吸附机理。     

紫外-可见光催化活性的硫酸铵改性含钛高炉渣光催化剂的制备(英文)

以含钛高炉渣和硫酸铵为原料,利用高能球磨法制备硫酸盐掺杂的含钛高炉渣(STBBFS)光催化剂。利用X射线光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、热重(TGA)分析以及暗态吸附 Cr(VI)废水、光催化还原 Cr(VI)废水实验对 STBBFS 催化剂的物相、表面结构、光吸收能力、吸附容量以及光催化活性进行表征。结果表明:Cr(VI)在 STBBFS 催化剂表面上的吸附遵循 Langmuir 吸附等温线模型;掺杂硫酸盐后,STBBFS 催化剂的吸附容量增大为 8.25 mg/g;在 300 °C煅烧后,STBBFS 催化剂由于存在较高的钙钛矿含量、吸附容量及表面酸性,从而具有较高的光催化活性。     

改性壳聚糖对湘江河水中重金属污染物Cr（Ⅵ）的吸附

利用分子印迹技术和甲基丙烯酸对壳聚糖进行改性,并在改变吸附条件、吸附动力学和吸附等温线的基础上,对湘江样水中Cr（Ⅵ）进行吸附研究。结果表明：X射线衍射谱显示印迹聚合物的结晶能力减弱,但非结晶区面积增加,吸附点位数提高,对Cr（Ⅵ）的吸附容量增大;印迹聚合物对Cr（Ⅵ）的吸附能力随时间的延长而增加,8h后达到饱和,最佳吸附时间是吸附后4～8h,对Cr（Ⅵ）的提取率最大值为33．7％。提取液最佳pH值是4．5～7．5;提取率随着壳聚糖脱乙酰度的增大而增大,吸附效果最好的是90％脱乙酰度壳聚糖。吸附量随着壳聚糖的浓度增加而增加,饱和后对Cr（VI）的提取率变化相对平稳,实验测得最高去除率为98．3％。Cr（Ⅵ）印迹壳聚糖吸附的准一级动力学和二级动力学模型线性相关系数分别是0．9013和0．9875,吸附速率分别为0．0091min-’和7．129g／（mg·min）。Cr（VI）印迹壳聚糖的吸附更符合二级动力学模型,与Langmuir吸附等温线的拟合性比Freundlich吸附等温线的更好,计算得到的最大吸附容量为15．784mg／g,对河水中Cr（Ⅵ）的吸附效果明显。     

乙二胺改性木屑黄原酸盐对水溶液中Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子吸附平衡及动力学（英文）

使用乙二胺改性的木屑黄原酸盐对水溶液中的Cu(II)、Ni(II)离子进行吸附。在单离子体系中,考虑影响因素(温度、投加量)对Cu(II)、Ni(II)单离子吸附等温线的影响;并计算Cu(II)、Ni(II)离子吸附的热力学参数:吸附吉布斯自由能(?GΘ)、吸附过程的焓变(?HΘ)以及熵变(?SΘ),表明此吸附是一个放热自发的过程。在Cu(II)和Ni(II)双离子体系中,采用修正后的拓展Langmuir模型对体系的吸附情况可以进行很好的预测。在单离子体系和双离子体系中,吸附过程的数据均可通过准二级动力学模型进行描述;计算得到其对Cu(II)和Ni(II)单离子的吸附活化能分别为59.12和55.92 kJ/mol。结果表明,金属离子在改性木屑表面的吸附效果会受到另一离子存在的影响。     

煅烧烧型Mg／Al—CO3双金属氧化物对水溶液中钒酸根离子的脱除

采用共沉淀法合成Mg/Al摩尔比为2：1的层状双金属氢氧化物Mg/Al-LDH,并在500℃下煅烧6 h得到煅烧双金属氢氧化物Mg/Al-CLDH。研究Mg/Al-CLDH对钒酸根的吸附性能,探讨镁铝摩尔比、吸附剂用量、溶液初始浓度、时间和温度等因素对吸附效果的影响,并对其吸附过程的动力学和热力学过程进行研究。研究表明：Mg/Al-CLDH 对钒酸根的吸附效果很好。该吸附过程符合准一级动力学方程,平衡吸附等温线很好地符合Langmuir方程,并且Langmuir方程拟合常数高达0.999。通过热力学计算发现ΔGΘ为负值,ΔHΘ为正值,表明此吸附本质上是吸热自发过程。吸附机理研究表明此吸附主要是表面吸附。     

巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附特性

采用巯基化改性麦糟去除废水中的锌离子,研究溶液pH值、反应时间和温度以及Zn(Ⅱ)初始溶度对巯基化改性麦糟吸附效果的影响;借助吸附平衡等温线及吸附动力学模型拟合,结合傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析阐明吸附机制。结果表明:在较宽的pH值范围(6~9)内,巯基化改性麦糟表现出对Zn(Ⅱ)良好的吸附性能。由Langmuir吸附等温线方程计算得到该吸附剂对Zn(Ⅱ)的理论饱和吸附量为353.36 mg/g,高于改性木质纤维素类吸附剂的吸附量(17.88~156 mg/g)。巯基化改性麦糟对Zn(Ⅱ)的吸附动力学特性表明吸附反应很快在30 min内达到平衡,吸附符合拟二级动力学方程,活化能的计算结果表明吸附为活性化学吸附。FTIR分析可知:由巯基化改性麦糟吸附Zn(Ⅱ)主要是羟基和巯基中S—H基团的硫原子与Zn(Ⅱ)配合的结果。     

响应面法优化凝胶型弱酸性树脂对铕(Ⅲ)的吸附性能(英文)

通过响应面法,对增强凝胶型弱酸性树脂(110-H)在水溶液中对稀土元素铕的吸附作用进行优化。实验表明在最佳条件下110-H对铕的吸附量(346.85 mg/g)令人满意,是目前对铕离子吸附量最高的材料之一。吸附过程拟合一级反应动力学和朗缪尔等温线模型,吸附热力学参数分别为ΔH=36.1 k J/mol,ΔS=200 J/(mol·K)。解吸实验表明110-H可以用浓度为0.1 mol/L的HCl溶液洗脱以实现再生。用红外光谱和扫描电镜技术对比树脂吸附金属离子前、后特征以分析其吸附机理。     

酯化改性麦糟对Pb(Ⅱ)的吸附特性

以啤酒工业废弃物麦糟为原料,采用一步快速酯化改性法制备高效重金属离子吸附剂酯化改性麦糟。研究酯化改性麦糟对Pb(Ⅱ)的吸附行为、吸附动力学及吸附机制。结果表明:在较宽的pH值范围(4~8)内,酯化改性麦糟表现出对Pb(II)良好的吸附性能。由Langmuir吸附等温线方程计算得到该吸附剂对Pb(Ⅱ)的理论饱和吸附量为393.7 mg/g,高于文献报道的大多数吸附剂的吸附量。吸附反应很快在15 min内达到平衡,吸附符合拟二级动力学方程。活化能的计算表明吸附为活性化学吸附。酯化改性麦糟吸附Pb(Ⅱ)主要是羟基和羧基中C—O基团的氧原子与Pb(Ⅱ)配合的结果。     

普罗维登斯菌和希瓦氏菌对Pt(IV)的吸附特性

研究了普罗维登斯菌和希瓦氏菌两种微生物对Pt(IV)的吸附特性。pH和离子强度条件优化实验结果表明,pH=2.0时吸附效果较好,吸附量分别为58.62和72.20 mg/g;随着离子强度的增加,普罗维登斯菌对Pt(IV)的吸附量增加而希瓦氏菌却降低;Pt(IV)和Pd(II)共存时,两种微生物吸附剂均优先吸附Pd(II)。动力学和等温吸附实验结果表明,普罗维登斯菌吸附Pt(IV)的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,说明化学吸附是该过程的限速步骤,且为单分子层吸附,其理论最大吸附量为136.10 mg/g。因此,以上研究结果表明,普罗维登斯菌和希瓦氏菌可以吸附回收溶液中的Pt(IV)离子。     

纳米TiO_2从水溶液中吸附Ru(III)及其配合物的研究

研究了纳米TiO2对Ru3+的吸附作用,测定了吸附速率曲线和等温线,以及浓度、温度、pH、配体对吸附的影响。结果表明:吸附符合一级Lagergren动力学方程,活化能为59.81kJ/mol,吸附为熵驱动的自发吸热过程ΔG0<0、ΔH0>0、ΔS0>0,在较低浓度时符合吸附Langmuir等温式;pH对吸附影响显著,吸附突跃在pH=2～4;可溶性配合物的形成,抑制了Ru(OH)3沉淀生成,使吸附操作的pH范围由无配体时的pH≤4,扩大到下列范围:硫脲pH<8,草酸pH<12,吡啶pH<9,1,10邻菲啉pH<9。     

改性竹炭对银（I）的吸附性能与机理

研究了改性竹炭对银(I)的吸附性能与机理.研究表明:竹炭对银(I)有良好的吸附性能,平衡吸附量为45.2 mg/g;竹炭对银的吸附动力学可用准一级动力学描述,表观吸附速率常数k298=3.29×10-4 s-1,表观吸附活化能为:Ea=36.1 kJ·mol-1;银在竹炭上的吸附符合Langmiur吸附等温线,吸附系数KL(298 K)为24.427 L·mg-1,饱和吸附量Q∞为62.7 mg/g;温度升高,吸附量减小,表明吸附为放热过程;测得吸附热力学参数为:ΔH= -40.9 kJ·mol-1,ΔG=-36.6 kJ·mol-1,ΔS=-14.46 J·K-1·mol-1.机理研究表明:竹炭对银(I)的吸附主要为还原吸附.     

改性橘子皮对铜、铅和锌的吸附特性及吸附机制(英文)

将橘子皮经氢氧化钠和氯化钙处理,得到改性橘子皮生物吸附剂(SCOP)。用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和N2-吸附法对其形貌和特性进行表征;通过静态吸附实验,研究pH、起始金属离子浓度等因素对改性橘子皮SCOP吸附Cu2+、Pb2+和Zn2+的影响。等温吸附结果表明,SCOP对Cu2+、Pb2+和Zn2+的吸附符合Langmuir方程,根据Langmuir方程计算的SCOP对Cu2+、Pb2+和Zn2+的饱和吸附量分别为70.73,209.8和56.18mg/g。根据静态吸附实验结果,用动态柱吸附实现了水溶液中Pb2+和Zn2+的分离。吸附过程中离子交换发生了重要作用,重金属离子与吸附剂中的Ca2+离子发生离子交换。     

D301树脂吸附钼蓝的热力学与动力学(英文)

通过静态吸附实验,研究D301树脂对钼蓝的吸附热力学和动力学。结果表明:D301对钼蓝的吸附行为符合Freundlich等温方程;在不同温度下,D301吸附钼蓝的吸附焓变ΔH和吸附熵变ΔS均为正值,而吸附自由能变ΔG为负值,表明吸附是一个自发的、吸热过程,升温有利于吸附。动力学研究表明,此吸附过程符合双驱动模型,吸附过程主要受粒内扩散步骤控制,经拟合获得动力学总方程。