D001大孔树脂吸附Co2+离子的动力学与热力学研究

研究了D001大孔树脂吸附Co2 的动力学与热力学的特性.动力学研究表明,在298K温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合拟一级动力学方程和拟二级动力学方程,内扩散过程为吸附的主要控速步骤.在实验温度下,D001大孔树脂吸附Co2 的吸附符合Langmuir等温方程.热力学研究表明,吸附焓变ΔHθ=11.643kJ/mol,熵变ΔSθ=0.093 kJ/(mol.K),反应吉布斯自由能ΔGθ随温度升高向负方向增加.热力学参数表明吸附过程为吸热和自发的.     

酚羟基修饰吸附树脂对2-萘酚的吸附性能研究

利用化学修饰法合成酚羟基修饰吸附树脂LM-6,通过批量吸附实验考察LM-6对2-萘酚的吸附热力学及动力学行为。结果表明,在实验条件下,LM-6对2-萘酚的吸附数据符合Freundlich吸附等温方程且为优惠吸附,吸附能力随着温度的升高而增加。吸附自由能变G<0,表明吸附过程是自发的过程;S<0,表明吸附过程中熵增加。吸附平衡时间为10 h,吸附动力学数据符合拟二级动力学方程和颗粒内扩散模型。     

改性麦草秸秆对活性艳红的吸附动力学研究

为实现农作物秸秆资源化,解决印染废水难处理问题,将麦草秸秆经过化学改性后制备成一种有效吸附染料的吸附剂,通过静态实验,研究了吸附剂对不同质量浓度、温度和振荡速度下对活性艳红的吸附动力学特性,并考察了在不同pH值、麦草投加量下,改性麦草秸秆对活性艳红吸附效果的影响。分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程和颗粒内扩散方程进行拟合。结果表明:改性麦草秸秆对活性艳红的吸附动力学过程可以用伪二级动力学模型进行很好地描述,颗粒内扩散模型表明,颗粒内扩散为主要速率控制步骤。吸附活化能为17.21kJ／mol,说明该吸附过程以物理吸附为主。     

改性斜发沸石对OH~-吸附动力学的研究

以5种改性斜发沸石为原料,通过吸附不同碱溶液中的OH-,确定了最佳的碱溶液和改性沸石,并对OH-浓度和吸附动力学进行了研究.研究表明:钙改性沸石和镁改性沸石对Ca(OH)2溶液中OH-的单位吸附量最大;在25℃下,钙改性沸石的全吸附容量为22.21mg/g,镁改性沸石的全吸附容量为25.30mg/g;通过动边界模型理论可确定在25℃下钙改性沸石和镁改性沸石吸附OH-的动力学吸附过程主要由颗粒扩散控制.     

聚乙烯醇-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备及吸附性能

采用聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)为原料,戊二醛(glutaraldehyde)为交联剂,制备了一种互穿网络(IPN)水凝胶。用傅立叶红外光谱仪对其结构进行表征,研究了PVA和PAM按不同配比及交联剂的不同用量制备的IPN水凝胶的吸水性和Cu²⁺的吸附性,主要探讨了吸附时间、pH、吸附温度等对吸附Cu²⁺的影响,分析了吸附行为及其动力学特性,并对其吸附机理做出了初步探讨。结果表明：在本实验研究范围内,30wt.% PAM含量的PVA-PAM IPN水凝胶在pH=5时对Cu²⁺的吸附效果最佳;在一定温度范围内,PVA-PAM IPN水凝胶对Cu²⁺的平衡吸附量随温度升高而增大;吸附行为符合准一级和准二级动力学方程,扩散机制为颗粒内扩散和膜扩散双重作用。     

人造沸石对含磷废水的吸附实验研究

采用人造沸石对废水中的磷素进行静态吸附实验,探究了废水中磷浓度、吸附时间、沸石粒径、温度、p H值对除磷效果的影响.结果表明:在30 mg/L的磷质量浓度下沸石饱和吸附量为118 mg/kg;磷质量浓度小于30 mg/L,沸石的吸附量随磷质量浓度的增加而增加;沸石吸附磷的最佳吸附时间为120 min、温度为25~45℃、p H值为8~9;随着沸石粒径的减小,沸石的吸附量逐渐增大.沸石粒径小于100目时,沸石吸附量达到112 mg/kg,接近饱和吸附量,但从经济、实际应用方面考虑,不建议选择太小粒径的沸石颗粒.     

啤酒废酵母对铜离子的吸附研究

以啤酒酿造厂的啤酒废酵母为生物吸附剂,研究啤酒废酵母对Cu2 的生物吸附行为.利用原子吸收光谱法测定Cu2 含量.结果表明,啤酒废酵母吸附Cu2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Cu2 起始浓度等因素影响.实验确定了啤酒废酵母对Cu2 的最佳吸附条件.即:pH为4.0,Cu2 浓度为100 mg.L-1,酵母添加量1.0 g.L-1,吸附温度25℃,吸附时间2.5 h.此时啤酒废酵母对Cu2 的吸附量可达91.82±0.54 mg.g-1干酵母.对未吸附Cu2 的空白酵母和吸附Cu2 的酵母进行红外光谱分析,结果显示啤酒废酵母吸附Cu2 后羟基和羧基吸收峰发生明显变化,因此认为羟基和羧基在生物吸附中起着重要作用.     

碳羟基磷灰石对废水中Cd2+的吸附

利用废弃蛋壳制备碳羟基磷灰石,并利用其吸附废水中的Cd2 .考察了Cd2 初始浓度、pH值、吸附时间、吸附剂用量以及温度等因素对吸附效果的影响,结果表明:当废水中Cd2 初始浓度为30 mg/L、pH=7、吸附时间35 m in、温度35℃时,碳羟基磷灰石对Cd2 去除率高达99.9%.吸附实验还表明该吸附符合Freundlich方程.     

高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93％,吸附后溶液中Cu2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.     

聚丙烯酸超吸水凝胶的制备及其吸水性与耐盐性研究

利用水溶液聚合法合成一种成本低廉的聚丙烯酸超吸水凝胶(SAP)并测试其吸水性及耐盐性.结果表明:该树脂在水及盐溶液中均具有较高的吸水率,分别为220 g/g和36 g/g,60℃高温保水性实验表明,该树脂在高温下可持续保水720 min以上.重复吸放5次后,吸附量仍可分别达到第一次吸附量的95.55%和90.12%,循环吸附性能良好.吸水能力较强,是树脂中亲水性基团与网格内渗透压共同作用的结果.离子的存在是吸水倍率下降的主要原因.但仍表现出高吸水性质,表明聚丙烯酸树脂具有一定耐盐性.对该树脂在水及盐溶液中的吸附动力学和扩散动力学的研究表明,吸附动力学均属于伪二阶动力学模型,即过程为自发、放热过程.扩散动力学机理表明,聚丙烯酸在水中符合non-Fickian扩散,是具有较快吸附速率的主要原因;在质量分数为0.9%NaCl溶液中符合Fickian扩散,即金属离子向聚合物中的扩散起主导作用.这种具有高吸水性能、良好保水性能的水凝胶有望作为保水剂应用于农业、园林等领域.     

磷化氢在活性炭上的吸附及吸附等温线的预测

为回收工业废气中的PH3并资源化,通过容积法对比了2种活性炭在25℃下对PH3的饱和吸附容量,研究了不同温度下PH3气体在AC1上的等温吸附行为,利用Boehm滴定法测试了2种活性炭的表面酸性基团。结果表明,含酸性基团较多的AC1更有利于PH3的吸附,在实验条件范围内25℃、40℃、55℃、70℃下PH3在AC1上的饱和吸附容量分别为4.247 mg/g,2.750 mg/g,2.088 mg/g和1.527 mg/g。由Clausius-Clapeyron方程计算而得的等量吸附热很好地预测了各实验温度下的吸附等温线。PH3气体在AC1上的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明AC1表面能量的不均匀性。在实验条件下,PH3的等量吸附热小于30 kJ/mol,过程为物理吸附,便于PH3气体的解吸。     

大孔吸附树脂对糠醛的吸附特性研究

比较了HP2MG、DM130、AB-8和LS-100树脂对糠醛的吸附能力。详细研究了LS-100树脂对糠醛的吸附特性。结果表明,吸附温度和pH值对LS-100树脂吸附糠醛的能力有较大影响。LS-100树脂静态吸附糠醛符合Freundlich等温式。LS-100树脂对糠醛的吸附动力学符合Elovich动力学模型。流量为8.5mL/min时,流出液体积为380mL时,开始泄漏,泄漏点吸附量为60.8mg/g,糠醛去除率为99.6%.     

水中苯酚—间甲酚的竞争吸附

对水中苯酚—间甲酚在ＮＫＡ树脂上的竞争吸附性能做了实验测定，并用ＩＡＳ和ＬＡＣ两种模型对竞争吸附性能数据进行预测，较好地反映了其竞争吸附的规律。     

从二氯苯异构体混合液中吸附分离对二氨苯的相平衡研究

研究了用国产经改性的ＺＳＭ－５和ＺＳＭ－８分子筛选择吸附对二氯苯的平衡规律．以异辛烷为惰性剂，在室温下进行液相吸附，测得总吸附容量Ｍｓ，选择吸附量ｑ以及分离系数ａ和吸附等温线．对液相吸附等温线进行数学模拟，结果表明平衡关系可分别用Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式和Ｆｒｅｕｎｄｅｉｃｈ方程表示，用Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式计算的结果误差相对较小．     

泥炭对磷吸附特性的试验研究

通过试验研究了吸附时间、磷初始浓度、pH值、温度、吸附剂量和盐度等因素对磷在泥炭上吸附的影响。结果表明:磷在泥炭上的吸附量在反应的初始阶段(0~2 h)增加很快,此后趋于平缓;泥炭对磷的吸附过程遵循准二级动力学模型;随着磷初始浓度的增加,吸附量上升而吸附率下降;泥炭对磷的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温模型拟合,相关性均达到极显著水平(P<0.01);随着溶液pH值的升高,分配系数Kd和吸附量均降低;泥炭对磷的最大吸附量随着温度的上升而减小,由Langmuir等温方程计算出的最大吸附量qm分别为:2 380.95 mg/kg(25℃)>2 008.03mg/kg(35℃)>1 848.42 mg/kg(45℃);随着吸附剂量的增加,吸附量下降而吸附率上升;盐度对吸附有一定的抑制作用。     

沸石静态吸附性能试验研究

利用天然斜发沸石作为吸附剂,进行沸石静态吸附性能进行试验及分析.由试验结果可知,沸石对铵离子具有很强的选择性离子交换和吸附能力.在10min时,锥形瓶中氨氮的浓度为1.31mg/L,沸石对氨氮的去除率为73.8%;在20min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.96mg/L,沸石对氨氮的去除率为80.8%;在30min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.65mg/L,沸石对氨氮的去除率为87%;30min以后,沸石对氨氮的去除率增加不大.沸石和含氨氮的溶液发生吸附作用和离子交换作用之后,会造成其出水pH升高.沸石对微污染河水的CODMn的去除率为2.89%~3.78%,对微污染河水的UV254的去除率为5.41%~6.82%.     

红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能

研究了红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能:当pH值在4~5时,红辉沸石具有较好的吸附能力,其对铅的饱和吸附容量达0.831 mg/g.同时使用氯化钠和氯化铵对沸石进行改性,并用红外光谱法进行表征,证明处理后的红辉沸石结构上产生了明显的变化,有利于提高其吸附性能,其对铅的饱和吸附容量可达1.091 mg/g.     

N_2分子在W(001)表面吸附的分子动态特征

根据一种气体—表面相互作用势,采用分子动力学中准经典轨线方法,计算了N_2分子在W(001)表面吸附的运动轨迹。结果给出了吸附过程的几类分子动态特径,为了解吸附的微观过程提供了一种直观的图象。     

饮用水中颗粒活性炭对色氨酸的静态吸附

采用静态吸附法,以及Freundlich和Langmuir模型,研究了活性炭对饮用水中溶解性有机氮——色氨酸——的吸附能力和吸附特性.试验结果表明,在一定范围内,颗粒活性炭(GAC)粒径的变化对色氨酸的吸附影响不是很明显,但当粒径增至2 886μm时,GAC对色氨酸的吸附容量有所增加.