强酸性阳离子交换纤维吸附铟的热力学

采用自制强酸性阳离子交换纤维对水溶液中In3+的吸附特性进行研究,在温度为293~323 K和研究的浓度范围内,强酸性阳离子交换纤维对In3+吸附平衡数据采用Langmuir、Dubini-Radushkevieh(D-R)、Freundlich、Temkin、Redlich-Peterson(R-P)和Koble-Corrigan(K-C)等6种等温吸附模型,对在不同温度下SACEF吸附In3+的等温实验数据进行线性和非线性拟合。结果表明:除Langmuir非线性拟合及Dubini-Radushkevieh模型之外,其余模型的线性及非线性拟合结果均较好,可以用于描述强酸性阳离子交换纤维吸附水中In3+的等温吸附行为,相关系数R2值都在0.9左右。综合考虑相关系数来看,Langmuir模型(线性拟合)最为适合。等量吸附焓表明:强酸性阳离子交换纤维对In3+吸附是吸热过程,水合In3+离子在强酸性阳离子交换纤维上的吸附焓大于0,是一个吸热、自发和熵增的过程,并对吸附行为进行了合理解释。     

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。     

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。     

001×14.5强酸性树脂对铬(Ⅲ)的吸附性能

采用离子交换树脂法吸附铬(Ⅲ),通过树脂选型确定强酸性阳离子交换树脂001×14.5对铬(Ⅲ)吸附容量最大,用所选的001×14.5树脂研究铬(Ⅲ)的吸附性能。静态吸附实验表明:转速大于120 r/min时,对树脂吸附的影响可忽略,即外扩散基本消除,pH=7.0时,吸附最佳,铬(Ⅲ)吸附率随树脂用量的增加而增大;001×14.5树脂吸附铬(Ⅲ)的过程符合Langmuir等温曲线,且为优惠吸附;吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附过程的表观活化能Ea=23.4 kJ/mol,颗粒内扩散为吸附速率的主要控制步骤;用1 mol/L的硫酸对吸附后的饱和树脂进行脱附再生,脱附率可达99%。     

表面氨基化细菌纤维素对水中重金属离子吸附的热力学与动力学(英文)

以细菌纤维素(BC)为原料,通过化学改性法制备新型、高效且价廉的吸附材料——表面氨基化细菌纤维素,并对其进行表征及分析;同时以Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)为研究对象,对其吸附热力学和动力学特性进行研究,并探讨吸附机理,建立数学模型。结果表明:氨基化细菌纤维素对Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附过程更好地符合Langmuir等温方程和准二级反应动力学模型,说明吸附过程为单分子层吸附,以化学吸附作用为主。Elovich方程、粒子内扩散模型也能很好地反映吸附模式,说明是其吸附液膜扩散和粒子内扩散共同作用的结果。吸附过程是吸热反应,适当升高反应温度将有利于吸附发生。     

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.     

采用锰矿从水溶液中吸附铅和镉离子(英文)

采用低成本的本地可得的天然锰矿作为吸附剂,研究吸附工艺从水溶液中脱除铅离子和镉离子。利用伪一级、伪二级动力学和颗粒内扩散模型检验动力学吸附数据,计算和比较这些动力学模型的吸附速率常数,发现用伪二级动力学模型能最佳地描述吸附动力学。将 Langmuir 和 Freundlich 等温吸附模型用来拟合不同温度下的平衡数据,发现实验数据与 Langmuir 模型拟合得更好。采用 Langmuir 等温吸附模型计算出锰矿吸附铅离子和镉离子的最大容量分别为 98 和 6.8 mg/g。计算了热力学参数,如吸附吉布斯自由能的变化、焓变与熵变。结果表明,锰矿作为吸附剂对铅和镉的吸附反应是自发的吸热反应。因此,锰矿作为一种天然的矿物吸附剂,可以替代现有的吸附剂来脱除水溶液中的铅离子和镉离子。     

厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理

以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨PAGS吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、温度为30℃时,PAGS吸附U(Ⅵ)的最佳条件是pH值为6,PAGS用量为2.0 g/L,吸附平衡时间为60 min。用准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R20.99)均可较好地拟合其吸附过程。扫描电镜、能谱分析和离子交换试验结果表明,离子交换是PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明配位络合也是其吸附机理之一,参与络合作用的主要基团有—OH、C=O、Si—OH和—NH2。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达99%,表明PAGS可再生且无毒、生态友好,具有较好的重复利用性,在含铀废水处理中具有广阔的应用前景。     

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。     

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)。     

单离子体系和Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)二元体系中Sb(Ⅲ)在阳离子交换树脂上的吸附行为：吸附平衡、动力学和热力学（英文）

研究含铜水溶液中Sb(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)离子在Purolite S957(一种可商购的阳离子交换吸附剂)上的竞争吸附机理。使用含有单离子或多离子的硫酸铜水溶液,采用固定吸附和间歇吸附技术,研究吸附过程对p H、树脂质量、接触时间和温度变化的敏感性,确定获得最大离子去除率的最佳参数范围。利用非线性回归技术,将单离子吸附实验数据用Henry、Langmuir、Freundlich、Temkin和Dubinin-Radushkevich等温线模型进行拟合。Sb(Ⅲ)的Freundlich等温线以及Fe(Ⅱ)溶液的Freundlich和Henry等温线对吸附平衡数据的拟合最好;而对于二元离子电解质,扩展的Freundlich模型对实验数据的拟合令人满意。描述吸附过程的动力学模型为准一级模型,说明物理吸附在吸附过程中的主导作用。吸附过程的热力学参数揭示单离子体系和含Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)电解质中Sb(Ⅲ)吸附机理的差异。Sb(Ⅲ)单独吸附为吸热过程,而Sb在Sb-Fe体系中的吸附为放热过程。     

高熵合金显微结构的热力学分析(英文)

对高熵合金系的液相与晶态相、金属间化合物相及非晶相之间的吉布斯自由能之差这几个热力学参数进行了分析,发现ΔSrΔHh(sol.)值的大小对高熵合金的显微结构有重要影响。结果表明:ΔSrΔHh(sol.)值较低的高熵合金倾向于形成单相fcc或bcc固溶体,而ΔSrΔHh(sol.)值较大的高熵合金通常形成相对复杂的结构。     

螺旋藻粉生物质回收稀土元素Yb(Ⅲ):吸附等温线、动力学和热力学

研究以螺旋藻粉作为吸附剂从废水溶液中回收Yb(Ⅲ)的吸附特性和机理.利用SEM和XPS对吸附剂的表面结构以及元素价态进行分析,探究螺旋藻粉对Yb(Ⅲ)的吸附机理;通过吸附等温线、动力学和热力学模型分析螺旋藻粉对Yb(Ⅲ)的吸附特性.Langmuir模型表明,当温度为318 K时,螺旋藻粉对Yb(Ⅲ)的最大吸附量为72....     

Ce-La-O体系相图热力学及应用(英文)

采用实验测量和热力学计算相结合的方法,系统研究Ce-La-O体系相图热力学和Ce-La合金的氧化反应过程。制备一系列不同成分的CeO2-LaO1.5混合物并对其进行X-射线衍射分析,获得了LaO1.5与CeO2在1273K时的相互固溶度;利用该研究测量以及文献报道的实验数据,优化了CeO2-LaO1.5体系相图;结合已有的Ce-O和La-O体系热力学描述,计算了Ce-La-O体系状态图并解释了Ce-La合金的氧化反应过程,发现只要La含量不超过80%,Ce-La合金被氧化后均形成CeO2为基的固溶体。     

Comparative study on biosorption of Pb(Ⅱ)and Cr(Ⅵ)by Synechococcus sp.

The comparative study on adsorptions of Pb(Ⅱ)and Cr(Ⅵ)ions by free cells and immobilized cells of Synechococcus sp. was performed,in which different aspects including Zeta potential of the cells,the influence of pH,temperature and initial concentration of metal ions,as well as adsorption kinetics and mechanism were referred.The lyophilized free cells have a surface isoelectric point at pH 3,and the correlative experiment indicates that there is an electrostatic adsorption feature of Cr(Ⅵ)and Pb(Ⅱ). The i...     

Au-Pt二元合金的热力学评估(英文)

基于最近实验测得的Au-Pt二元体系相平衡数据,利用Calphad方法重新评估Au-Pt二元体系的热力学参数。采用亚正规溶体模型Redlich-Kister等式描述液相和面心立方相的Gibbs自由能。考虑热力学第三定律的限定,以再现相平衡数据和固相热力学性质,包括活度和混合焓,优化Au-Pt二元系统热力学参数。优化结果表明:Au-Pt合金系统的溶解度间隙边界向富Au侧偏移,其顶点位置在1200°C,Au-56%Pt。     

V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系热力学研究与钒铁分离方法理论

针对酸浸液钒铁分离的难题,绘制298 K时V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系中存在的各种离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,全面分析钒、铁物种随pH和钒、铁、硫浓度的变化规律,在此基础上提出相应的钒铁分离方法并进行理论分析。结果表明:强酸条件(?1相似文献   

D113弱酸性树脂对锌(Ⅱ)的吸附性能

研究用D113弱酸性树脂吸附锌(Ⅱ)的过程.结果表明D113树脂对锌离子的吸附在pH=6.20的Hac-NaAc介质中最佳,每克树脂在298 K下静态饱和吸附容量为172 mg;用2～3 mol/L的盐酸溶液进行洗脱,一次洗脱率可达100%.不同温度下,树脂吸附锌的表观吸附速率常数分别为k288k=1.82X 10-5/s、k298K=2.34X 10-5/s、k308k=2.81×10-5/s、k313k=3.26×10-5/s;表观吸附活化能Ea=17.0 kJ/mol.测得热力学参数分别为△H=30.3 kJ/mol,△S=160J/(mol·K),△G=-17.4 kJ/mol等温吸附服从Frcundlich和Langmuir经验式.     

改性生物质材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在N,N-二甲基甲酰胺中,以次磷酸钠作为催化剂,采用柠檬酸对泡桐皮、芦苇、花生叶3种生物质材料进行化学改性,制备得到生物吸附剂,并研究Cr(Ⅵ)溶液p H值、初始溶液Cr(Ⅵ)浓度、吸附时间等因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附率的影响。采用红外光谱分析仪对吸附材料的分子结构及其化学键进行表征。结果表明:3种改性生物质材料在pH值为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为30 mg/L时,吸附性能较好,吸附平衡时间为120 min。可以用准二级动力学方程很好地描述生物质材料吸附过程。改性后的泡桐皮、芦苇、花生叶对Cr(Ⅵ)的最大吸附率分别为96.78%、91.85%和89.63%,其中改性后泡桐皮具有最大的吸附量。     

La_(0.6)Nd_(0.4)Ni_(4.8)Mn_(0.2)Cu_x(x=0～0.4)贮氢合金的晶体结构及热力学性能(英文)

研究了Cu含量变化对Lao.6Nd0.4Ni4.8Mn0 2Cux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金系的晶胞参数、热力学性能以及贮氢性能的影响,讨论了晶胞参数与吸放氢平台压力以及吉布斯自由能之间的关系.研究结果表明,随着Cu含量的增加,晶胞参数á增加,c减小,晶胞体积先增大后减小;吸放氢平台压力随着晶胞参数á的增加呈线性降低;La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2Cux合金的Seitz半径随着Cu含量的增加而减小,并且与△Sd/△Hd之间呈现非常好的线性关系,与△Sa/△Ha之间存在双曲线关系.