王棕果壳粉吸附亚甲基蓝性能研究

研究了不同条件下王棕果壳粉对亚甲基蓝的吸附性能,得到吸附的最佳条件为王棕果壳用量10g/L,溶液pH值7,吸附时间30min,温度30℃,亚甲基蓝去除率可达98%。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散方程模拟了王棕果壳粉吸附亚甲基蓝的动力学过程,准二级动力学方程的R²值均大于0.9991,且平衡吸附量的计算值(q_e,cal)与实验值(q_e,exp)非常接近,说明该方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,结果表明Langmuir方程(R²值均大于0.995)更适合描述此吸附过程,在303K下最大单层吸附量为17.36mg/g。计算了吉布斯自由能变(ΔG⁰)、焓变(ΔH⁰)、熵变(ΔS⁰)、吸附势(E)等热力学参数,ΔG⁰、ΔH⁰、ΔS⁰均小于0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。在相同温度下,随着亚甲基蓝初始质量浓度的增加,对应的E值逐渐降低。     

磷钨酸铵-海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷吸附热力学及动力学

杂多酸盐无机离子吸附剂对于碱金属离子具有良好吸附性能,可望用于铷的分离提取。以海藻酸钙(CaALG)为载体,对铷有良好选择性的磷钨酸铵(AWP)为活性成分,采用溶胶凝胶法制备球形复合吸附剂AWP-CaALG并优化了物料配比、CaCl₂浓度、陈化时间及干燥温度等制备条件,通过SEM、XRD、IR分析对制备产物进行了表征。通过静态吸附实验,测得吸附剂对Rb⁺吸附容量达43 mg·g^-1。实验考察了溶液中铷初始浓度、吸附温度对吸附过程的影响,分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对实验数据进行线性回归分析,结果表明吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型(R²>0.9962)。计算铷吸附过程焓变(ΔH)、熵变(ΔS)分别为-14.18 kJ·mol^-1和-0.0367 kJ·mol^-1·K^-1,不同温度下ΔG均为负值,说明该吸附过程可自发进行,低温利于吸附,升温利于解吸。吸附动力学结果表明该吸附过程符合拟二级动力学模型,且受化学反应控制。     

秸秆掺杂与煅烧改性沸石吸附铜锌离子的特性

为增强天然沸石去除重金属离子污染的能力,采用掺杂秸秆和高温煅烧对其进行改性,研究其对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾静态吸附和动态吸附性能。结果表明,改性沸石对Cu(2+)静态吸附和动态吸附性能。结果表明,改性沸石对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾的吸附等温线符合Langmuir方程,理论饱和吸附容量分别为4 043 mg Cu/kg和4 087 mg Zn/kg。吸附动力学曲线可采用Lagergren准二级动力学方程来描述。吸附热力学参数吸附自由能变ΔG <0、吸附焓变ΔH> 0、吸附熵变ΔS> 0,吸附势E <8 k J/mol。改性沸石对Cu(2+)的吸附等温线符合Langmuir方程,理论饱和吸附容量分别为4 043 mg Cu/kg和4 087 mg Zn/kg。吸附动力学曲线可采用Lagergren准二级动力学方程来描述。吸附热力学参数吸附自由能变ΔG <0、吸附焓变ΔH> 0、吸附熵变ΔS> 0,吸附势E <8 k J/mol。改性沸石对Cu⁽²⁺⁾和Zn(2+)和Zn⁽²⁺⁾吸附过程为以物理吸附为主的自发、吸热过程。     

硝酸镧改性文冠果活性炭对汞离子的吸附

采用硝酸镧对文冠果活性炭进行改性,利用扫描电镜分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对改性前后的活性炭进行表征,考察了Hg⁽²⁺⁾初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg(2+)初始浓度、吸附温度、时间对吸附的影响,并研究了吸附过程的吸附等温线、热力学性质和动力学特性。研究表明,当50 mL Hg⁽²⁺⁾溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg(2+)溶液初始浓度为250 mg/L,吸附时间为150 min,温度为35℃,改性文冠果活性炭添加量为1.0 g/L时,吸附量最大可达78.9 mg/g。硝酸镧改性文冠果活性炭吸附Hg⁽²⁺⁾符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG(2+)符合二级动力学方程及Freundlich等温线模型,吉布斯自由能ΔG^o<0、焓变ΔHo<0、焓变ΔH^o<0、熵变ΔSo<0、熵变ΔS^o<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附热力学和动力学特性

以黑曲霉菌作为生物吸附剂,研究其对Au(Ⅲ)离子的吸附特性,考察了pH值、吸附时间、温度和初始Au(Ⅲ)离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程对溶液pH值具有一定的依赖性,最佳pH值为2.0～3.0。升温能明显加快吸附进程,20℃下吸附过程分为2个阶段进行,分别对应于Au(Ⅲ)离子还原前和还原后的吸附,24 h后吸附趋于平衡,而30、40、60℃下吸附过程均无明显分段现象,并分别于12、6、1 h后趋于吸附平衡。Au(Ⅲ)离子初始浓度<233.32 mg·L^-1时,吸附量几乎不随温度的变化而变化,初始浓度>367.94 mg·L^-1时,升温明显促进了吸附的进行。Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附等温线可用Langmuir方程很好地模拟,20、30、40、50℃时其饱和吸附量分别为185.19、202.02、235.85、277.78 mg·g^-1。热力学参数Gibbs自由能变(ΔG⁰)、吸附焓变(ΔH⁰)和吸附熵变(ΔS⁰)的计算结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程是一个自发的吸热和熵增过程。吸附动力学可用准二级速率方程描述,吸附活化能为55.71 kJ·mol^-1。傅里叶变换红外光谱分析的结果进一步揭示了菌体表面的酰氨基、羧基和羟基是参与吸附的主要功能基团。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

Mn-Al双氢氧化物对氟离子的吸附热力学和动力学研究

采用共沉淀法制备Mn-Al双氢氧化物吸附剂,并利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller surface area,BET)等对吸附材料进行了分析.并考察了其对氟离子吸附过程的热力学和动力学,并计算不同温度下该吸附过程的热力学参数.实验结果表明:pH值对Mn-Al吸附剂除氟效能有一定的影响,pH值为6时吸附容量最佳达到了44.15 mg·g-1;实验数据遵循拟二级反应动力学模型;Mn-Al吸附剂对氟离子的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附等温模型;热力学参数吉布斯自由能(△G0)小于零,焓变(△H0)＞0,熵变(△S0)＞0,说明Mn-Al双氢氧化物吸附剂对氟离子的吸附反应是自发吸热熵增过程.     

Al-MCM-41介孔分子筛吸附喹啉的性能

在碱性条件下,采用水热晶化法,以偏硅酸钠为硅源,铝酸钠为铝源,CTAB为结构模板剂,成功合成出了含铝介孔分子筛Al-MCM-41。采用XRD、BET等手段对合成的Al-MCM-41进行表征,对柴油中的氮化物喹啉进行了吸附实验,考察了Al-MCM-41介孔分子筛对氮化物喹啉的吸附能力,探究了硅铝比为60的Al-MCM-41分子筛对喹啉溶液吸附的热力学和动力学行为,测得353.15～393.15 K 温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中的ΔH、ΔG、ΔS值和吸附表观活化能。结果表明, 硅铝比为60的Al-MCM-41具有较大的孔容、比表面积和较窄的孔径分布,结晶度和有序性高。等温吸附平衡符合Freundlich 等温线模型,其ΔH -0.7682 kJ·mol^-1,ΔG -28.1215 kJ·mol^-1, ΔS 73.2434 J·mol^-1·K^-1,吸附动力学符合Pseudo拟二级方程,E_a为2.8575 kJ·mol^-1。     

聚羧酸盐分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附特性

通过测定吸附量、吸附层厚度和傅里叶红外光谱研究聚羧酸盐分散剂Tersperse 2700在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学、动力学、吸附作用力和吸附形态。热力学和动力学研究结果表明:吸附等温线符合Langmuir模型,随温度升高Langmuir常数和饱和吸附量明显降低,由ΔG_ad<0、ΔH_ad<0、ΔS_ad>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,结合吸附层厚度随温度升高而降低的现象可认为高温不利于该吸附进行;吸附动力学符合Lagergren方程,半饱和吸附时间随温度升高而降低表明该吸附速率随温度升高而增加,该吸附过程的表观活化能E_a为12.62 kJ·mol^-1,表明该吸附为物理吸附。吸附作用力和吸附形态研究结果表明:分散剂2700在吡虫啉颗粒表面的吸附作用力以范德华力为主;吸附形态为单层多点式吸附,通过建立假设吸附模型认为分散剂2700以空间位阻效应和静电斥力效应共同维持在吡虫啉颗粒表面的吸附稳定性。     

小麦秸秆对硝基苯的吸附动力学及热力学研究

采用批量吸附实验考察了小麦秸秆对硝基苯的吸附动力学及热力学行为。吸附平衡时间约为60 min,且在前20 min是吸附急剧增加的第一阶段。吸附动力学行为符合拟二级动力学方程,拟二级动力学方程拟合曲线的决定系数均大于0.99,说明拟合程度很好。Langmuir和Freundlich吸附等温线都能较好地拟合吸附过程。吸附热力学结果表明,该反应是自发、吸热并且熵变增加的过程,温度升高有利于吸附反应的进行。     

核桃壳炭的制备及其对氨氮废水的吸附性能研究

为解决当前氨氮废水污染问题,以自制核桃壳炭为吸附剂,以NH4+为模型吸附分子,考察了核桃壳预处理方式、焙烧温度、焙烧时间和铵根离子初始浓度等对氨氮废水吸附的影响,并采用多种手段对核桃壳炭进行表征.研究结果表明:经H3PO4预处理后于700 ℃焙烧2h制备的核桃壳炭对低浓度的NH4+具有优异的吸附能力;当铵根离子初始质量...     

沼渣制备生物炭吸附沼液中氨氮

以生物产甲烷的副产物沼渣为原料,用5种不同的方法通过化学活化法制备生物炭,实验结果表明5种生物炭对沼液中的氨氮都有吸附效果,而氢氧化钾活化制备的生物炭（KOH-CC）对氨氮的吸附效果相对较好,吸附剂对氨氮的吸附符合准二级吸附动力学,吸附等温线表现为Langmuir型,通过拟合计算最大吸附容量能达到120 mg·g^-1。对生物炭进行BET、扫描电镜及红外等表征,分析了KOH-CC生物炭吸附氨氮过程的作用机理。     

D301大孔吸附树脂吸附甘氨酸

通过静态吸附法研究了树脂D301对水溶液中甘氨酸的吸附行为。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件为pH 7.5,温度35℃,时间45 min,吸附剂用量为0.1 g,在此条件下最大平衡吸附量可达794.81 mg·g^-1。同时探究了D301对甘氨酸溶液吸附的热力学行为,测得了303.15～318.15 K温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich、Temkin方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中ΔH^θ、ΔG^θ、ΔS^θ值和吸附表观活化能。结果表明等温吸附平衡符合Langmuir等温线模型,其ΔH^θ 134.75 kJ·mol^-1,ΔG^θ-6.312 kJ·mol^-1, ΔS^θ 450.806 J·mol^-1·K^-1,E_a为81.27 kJ·mol^-1。研究结果表明D301对甘氨酸的吸附为化学吸附和物理吸附共存且为自发进行的吸热过程。     

三种阴离子聚合物分散剂在吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学

通过振荡吸附实验研究了三种阴离子聚合物分散剂Morwet D-425、GYD-1252和LG-3在农药吡虫啉颗粒表面的吸附热力学和动力学,对比分析了三种分散剂吸附性能的差异。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,前者拟合程度较高。由ΔG<0、ΔH<0、ΔS>0可知该吸附为自发、放热、熵增过程,高温不利于吸附进行,|ΔH|<40 kJ·mol^-1表明该吸附为物理吸附。通过对比可知Morwet D-425吸附稳定性最高,受温度影响最小;LG-3吸附稳定性最低,受温度影响最大;GYD-1252吸附稳定性介于两者之间。吸附动力学曲线最符合伪二级动力学方程,吸附过程包括颗粒外传质扩散和表面吸附两个步骤,不包括颗粒内微孔扩散。吸附速率由大到小的顺序为Morwet D-425、GYD-1252、LG-3.通过XPS测定不同温度下分散剂吸附层厚度可知Morwet D-425在吡虫啉颗粒表面的吸附致密,吸附层厚度较低但随温度升高变化很小;GYD-1252和LG-3在吡虫啉颗粒表面吸附疏松,低温下吸附层厚度较高但随温度升高明显降低。     

薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的性能研究

以薇甘菊为原料,经粉碎制成不同粒径的粉末吸附剂。探究其对亚甲基蓝（MB）和碱性品红（BF）的吸附性能,研究发现薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的最佳投加量分别为20和10 g/L,最佳粒径为0.3~0.45 mm,pH值为5,温度40 ℃,振荡吸附时间40 min,此条件下,薇甘菊粉末对亚甲基蓝和碱性品红的吸附量分别为4.870和9.729 mg/g。利用准一级、准二级动力学方程模拟了薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的动力学过程,结果表明：薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的过程符合准二级动力学模型。计算了吸附过程中的焓变（ΔH^⊖）、吉布斯自由能（ΔG^⊖）、熵变（ΔS^⊖）等热力学参数,薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红过程中ΔG^⊖在-2.13~-1.58和-4.66~-1.63 kJ/mol之间,ΔS^⊖分别为0.034和59.25 J/（mol·K）,ΔH^⊖分别为0.0099和14.75 kJ/mol,薇甘菊粉末吸附2种染料的ΔG^⊖均小于0,ΔH^⊖、ΔS^⊖均大于0,说明薇甘菊粉末吸附2种染料的过程是一个自发的趋于无序的吸热过程。     

Removal of Fe(III) ion from aqueous solution by adsorption on raw and treated clinoptilolite samples

Iron (III) adsorption from aqueous solutions onto raw and pretreated clinoptilolite was investigated here. Various parameters for iron removal; initial solution pH, contact time and metal ion concentration were optimized. The equilibrium data were modeled by both the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms at optimal conditions. Adsorption capacities of raw samples and those pretreated with Na₂S₂O₈ at 20 °C , 70 °C and with HNO₃ at 20 °C were all similar but samples pretreated with HNO₃ at 70 °C were significantly different; iron (III) removal from samples pretreated with HNO₃ decreased with increasing pretreatment temperature. Tests with Fe⁺³ solutions containing phenol, CsCl or KCl, indicated the continued presence of these ions in zeolite which either promoted or retarded the adsorption of iron. The Fe⁺³ adsorption capacity of clinoptilolite pretreated with HNO₃ at 70 °C was about two times greater with, than without, CsCl and KCl. The kinetics of iron adsorption from aqueous solution were also investigated using the first-order Lagergren equation and a pseudo-second-order model.     

污泥转移SBR工艺中EPS对生物除磷的作用

采用新型强化生物除磷工艺--污泥转移SBR处理合成废水,探讨胞外聚合物（EPS）在工艺强化除磷过程中的作用。当污泥转移量为0、15%及30%时,污泥中的EPS含量分别为（108.14±9.68）mg·（g MLSS）^-1、（128.17±1.45）mg·（g MLSS）^-1和（123.35±22.98）mg·（g MLSS）^-1;工艺的除磷率分别为82.14%±0.85%、96.35%±1.25%及98.99%±0.98%,反应末端EPS中TP含量占污泥中TP的比重分别为27.9%±2.55%、57.23%±2.33%和63.88%±2.87%。此外,污泥中EPS在该工艺的好氧吸磷过程中吸磷量分别为（2.04±0.32）mg·（g MLSS）^-1、（5.90±0.38）mg·（g MLSS）^-1和（6.00±0.52）mg·（g MLSS）^-1,在污泥吸磷量中的贡献率均达到90%以上。研究结果表明：污泥转移SBR工艺中随着污泥转移量的增大有利于提高EPS中的磷含量,从而提升了工艺的除磷性能,EPS在该工艺的吸磷过程中起主要作用。但污泥转移对污泥中EPS含量影响不显著。