腐殖土对氨气的吸附动力学研究

氨是一种有强烈刺激性臭味且有毒的气体,室内空气中氨浓度限量值为0.2mg/m3.通过将一定量的氨水和腐殖土置于干燥器中,吸附一定时间,称量腐殖土的质量变化,利用表观一级、伪二级动力学模型和Elovich动力学模型,研究了腐殖土对氨气的吸附性能,及其吸附空气和水蒸气后,对吸氨性能的影响.结果表明,腐殖土对氨气的饱和吸附量...     

椰壳炭对肌酐吸附性能及动力学研究

采用水蒸气活化法制备得到微孔发达的椰壳活性炭,并研究其对肌酐的吸附性能。以850℃活化所得微孔率最高的活性炭为吸附剂,考察了活性炭投加量、吸附时间、溶液pH值及肌酐初始质量浓度对肌酐吸附性能的影响,并采用准一级、准二级动力学方程对实验数据进行拟合处理。结果表明,制备所得4种椰壳活性炭对肌酐均有较强的吸附能力;微孔率越高,吸附量越大;37℃下,椰壳活性炭对肌酐的吸附平衡时间为6 h,平衡吸附量达到97.88 mg/g;酸性环境更有利于肌酐吸附;平衡吸附量随肌酐初始质量浓度增加而升高;吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。     

油茶果壳活性炭对铜离子的吸附性能

利用油茶壳活性炭吸附铜离子,探讨了时间、pH值、Cu(Ⅱ)初始质量浓度等因素对油茶壳活性炭吸附性能的影响;并分析了其吸附等温曲线和动力学方程。结果表明,油茶壳活性炭对铜离子吸附量可达到63.6 mg/g。油茶壳活性炭对铜离子的去除率随吸附时间的增加而增大,5 h后达到平衡;随着pH值的升高,油茶壳活性炭吸附铜离子的吸附量不断下降。油茶壳活性炭对铜离子的吸附等温数据符合Langmuir方程,吸附动力学过程可用准二级动力学模型进行模拟,相关系数为0.997 5。     

磁性纳米Fe3O4的制备及其对Cr6+的吸附

采用共沉淀法制备磁性纳米Fe_3O_4,利用TEM、FT-IR、XRD和BET对制备的材料进行表征,并研究磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附去除效果。结果表明,磁性纳米Fe_3O_4成功制备。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附动力学可以用准一级动力学方程描述,60 min达吸附平衡,以物理吸附为主,平衡吸附量为8.182 mg/g。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附热力学可以用Langmuir等温模型描述,最大吸附量为7.235 mg/g。此外,溶液中Cr~(6+)初始浓度增加,平衡吸附量先快速增加后缓慢增加。初始浓度低时,不同温度平衡吸附量线性增加;初始浓度高时,温度越高,平衡吸附量越大。溶液pH增加,平衡吸附量先增加后减少;溶液中阳离子种类和浓度对磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附有一定的影响。     

短孔道介孔二氧化硅SBA-15对铀的吸附性能

以短孔道介孔二氧化硅SBA-15为铀吸附剂,考察吸附时间、初始液pH、初始浓度对吸附性能的影响,并分析了吸附动力学和吸附等温线以及吸附前后红外光谱变化。结果表明,初始液pH对吸附具有重要的影响,最佳吸附的pH值为6; 吸附在30 min即可达到平衡; 当初始浓度为100 mg·L^-1时,饱和吸附量为311 mg·g^-1;吸附量随铀溶液初始浓度的增大而增大,而吸附百分数则相反;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学方程;吸附过程中起主要作用的基团是Si-OH和Si-O-Si。     

利用废旧轮胎橡胶颗粒吸附VOCs的研究

研究废旧轮胎橡胶颗粒对苯和正己烷两种VOCs的吸附效果。结果表明,静态吸附实验中,单位质量的橡胶颗粒对正己烷的吸附为0.18 mg/g,对苯的吸附为0.072 mg/g。废旧轮胎橡胶颗粒对VOCs的吸附符合Freundlich等温吸附模型和拟一级动力学方程。其中Freundlich常数1/n<2,表明废旧轮胎橡胶颗粒对VOCs的吸附较易进行,且颗粒内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。动态吸附实验中,反应柱内正己烷气体平衡时的浓度为2 507.01 mg/m³,橡胶颗粒对正己烷的吸附量为0.591 mg/g;反应柱内苯气体平衡时的浓度为105.61 mg/m3,橡胶颗粒对正己烷的吸附量为0.591 mg/g;反应柱内苯气体平衡时的浓度为105.61 mg/m³,橡胶颗粒对苯的吸附量为0.059 mg/g。     

Adsorption characteristics of U(Ⅵ)on tea waste

通过静态吸附实验,考察了铀溶液初始pH、初始浓度以及吸附时间、吸附剂粒度、温度对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响,分析了吸附过程的动力学行为及等温吸附特性,并通过红外光谱和扫描电镜探讨了吸附机理。结果表明:pH对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响较大,pH为2和6时吸附量分别为13.90、43.19 mg·g^-1。茶渣吸附U(Ⅵ)的过程较慢,吸附过程需要12 h才能达到平衡。吸附过程的准二级动力学方程的拟合效果优于准一级动力学方程。吸附量随铀溶液浓度的增加而增大,而吸附率则相反。铀溶液初始浓度为10~100 mg·L^-1,相应的吸附量为9.40~70.05 mg·g^-1,吸附率为94.04%~70.05%。茶渣吸附U(Ⅵ)的动力学行为更符合准二级动力学方程,等温吸附数据对Freundlich方程的拟合度较高。茶渣粒度及温度对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响不大。茶渣吸附U(Ⅵ)的过程中,起主要作用的基团有羟基、羰基、硝基、P—O、Si—O。     

茶渣吸附U(Ⅵ)的特性

通过静态吸附实验,考察了铀溶液初始pH、初始浓度以及吸附时间、吸附剂粒度、温度对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响,分析了吸附过程的动力学行为及等温吸附特性,并通过红外光谱和扫描电镜探讨了吸附机理。结果表明:pH对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响较大,pH为2和6时吸附量分别为13.90、43.19 mg·g^-1。茶渣吸附U(Ⅵ)的过程较慢,吸附过程需要12 h才能达到平衡。吸附过程的准二级动力学方程的拟合效果优于准一级动力学方程。吸附量随铀溶液浓度的增加而增大,而吸附率则相反。铀溶液初始浓度为10~100 mg·L^-1,相应的吸附量为9.40~70.05 mg·g^-1,吸附率为94.04%~70.05%。茶渣吸附U(Ⅵ)的动力学行为更符合准二级动力学方程,等温吸附数据对Freundlich方程的拟合度较高。茶渣粒度及温度对茶渣吸附U(Ⅵ)的影响不大。茶渣吸附U(Ⅵ)的过程中,起主要作用的基团有羟基、羰基、硝基、P-O、Si-O。     

果壳活性炭对废水中苯酚的吸附特性

研究了果壳活性炭对废水中苯酚的吸附特性,考察了接触时间、温度、pH值对吸附效果的影响,绘制了吸附等温线和动力学曲线。试验结果表明:果壳活性炭对苯酚的吸附约6 h即已趋于平衡,去除率达到96.63%。该吸附过程受温度影响不显著;溶液pH值对吸附量影响较大,酸性至中性条件下苯酚的吸附效果更佳。在给定吸附剂浓度条件下,Langmuir和Freundlich吸附等温式均能较好拟合平衡吸附数据,动力学试验数据则与Lagergren准二级动力学方程的拟合度最佳。     

羧甲基壳聚糖微球对曙红Y的吸附研究

以壳聚糖粉末为原料,戊二醛进行交联、羧甲基化,制得羧甲基壳聚糖微球。采用SEM对壳聚糖微球的形貌、大小进行了表征,研究羧甲基壳聚糖微球对曙红Y的吸附性能。探讨吸附剂用量、吸附时间、曙红Y的初始浓度、pH、温度对脱色率的影响,研究吸附等温曲线和动力学方程。实验结果表明,曙红Y初始浓度增加时,吸附量也增加,直到吸附饱和,羧甲基壳聚糖的饱和吸附量为75 mg/g;相同条件下,吸附剂用量增加时,平衡吸附量减小,去除率增加。298 K,吸附剂投加量为1 g,pH=7.0,吸附时间为40 min时,初始浓度为560 mg/L的曙红Y染料的去除率可以达到90%以上。符合Langmuir等温方程和二级吸附动力学方程。     

三聚磷酸二氢铝吸附Pb~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb2+的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm,搅拌转速大于200 r/min,Pb2+的初始质量浓度为500 mg/L时,三聚磷酸二氢铝对Pb2+的化学吸附反应符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius公式,吸附活化能Ea=29.34 kJ/mol,吸附频率因子A=62.25 L/(mg.min),ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=27.31 kJ/mol,活化熵ΔS=-217.55 J/(mol.K)。     

三聚磷酸铝对水中氨氮的吸附动力学

为研究三聚磷酸铝对铵离子（NH4+）的吸附动力学,通过单因素实验、正交实验研究了铵离子初始质量浓度、溶液pH、三聚磷酸铝用量、吸附温度和吸附时间5个因素对溶液中铵离子去除率的影响。各因素由大到小的影响顺序：三聚磷酸铝用量、吸附温度、铵离子初始质量浓度、吸附时间、溶液pH。最佳吸附条件：铵离子初始质量浓度为50 mg/L,溶液pH为4,吸附剂用量为1.5 g,吸附温度为313 K,吸附时间为70 min。在298 K时,三聚磷酸铝对铵离子的吸附符合三级反应动力学特征,其吸附机理是三聚磷酸铝中的质子氢与其表面吸附的铵离子发生了离子交换。     

月桂酸−Ti4+包覆三聚磷酸二氢铝的合成及在涂料中的应用

采用月桂酸和钛酸四丁酯对三聚磷酸二氢铝进行包覆改性。采用正交试验得到的最优反应条件为:钛酸四丁酯与三聚磷酸铝质量比0.15,钛酸四丁酯溶液质量分数10%,反应温度25℃,搅拌速率200 r/min,反应时间4 h。相比三聚磷酸二氢铝,得到月桂酸-Ti⁴⁺包覆三聚磷酸二氢铝对二甲苯、松节油和椰子油的接触角增大,说明其铺展程度及润湿效果得到了提升。用其制成的醇酸、环氧和聚酯涂料均有很好的贮存稳定性,用其制得的环氧底漆的耐盐雾性比用未改性的三聚磷酸二氢铝时更好。     

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

利用所制备的油茶壳活性炭对水体中的氨氮进行了吸附,探讨了各因素对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明:活化温度及活化剂浓度的提高有利于油茶壳活性炭对氨氮的吸附。吸附过程在420 min左右达到平衡,符合准二级动力学模型。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大吸附量可达到10.83 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的碳酸钾改性油茶壳活性炭对初始质量浓度为20 mg/L的氨氮废水中氨氮的去除率可以达到50.3%,吸附效果良好。     

Nano Calcium-Aluminum Mixed Oxide: A Novel and Effective Material for Defluoridation of Drinking Water

In the present study nano calcium-aluminum mixed oxide material (NCAMO) was synthesized by solution combustion method in 1:1, 1:2, 4:1, 3:2 molar ratios of calcium and aluminum nitrates as oxidizers and urea as fuel for an efficient adsorption of fluoride from drinking water. Molar composition of 1:1 ratio was found to exhibit better adsorption properties and the same was characterized by XRD, FESEM, and FTIR. The optimized conditions for maximum adsorption capacity were achieved at pH4 with contact time of 4 hours by adding 1 g/L of NCAMO to initial fluoride concentration of 8 mg/L. The sorption of fluoride on NCAMO followed Langmuir isotherm model strongly suggested monolayer adsorption. The calculated equilibrium adsorption capacity 23.7 mg/g of NCAMO strongly suggests the dominance of monolayer adsorption process. The adsorption kinetics was well described by pseudo-second order equation confirming chemisorption.     

Adsorption of Radon and Water Vapor on Commercial Activated Carbons

Abstract

Equilibrium adsorption isotherms are reported for radon and water vapor on two commercial activated carbons: coconut shell Type PCB and hardwood Type BD. The isotherms of the water vapor were measured gravimetrically at 298 K. The isotherms of radon from dry nitrogen were obtained at 293, 298, and 308 K while the data for the mixture of radon and water vapor were measured at 298 K. The concentrations of radon in the gas and solid phases were measured simultaneously, once the adsorption equilibrium and the radioactive equilibrium between the radon and its daughter products were established. The shape of the isotherms was of Type III for the radon and Type V for the water vapor, according to Brunauer's classification. The adsorption mechanism was similar for both the radon and the water vapor, being physical adsorption on the macropore surface area in the low pressure region and micropore filling near saturation pressure. The uptake capacity of radon decreased both with increasing temperature and relative humidity. The heat of adsorption data indicated that the PCB- and the BD-activated carbons provided a heterogeneous surface for radon adsorption. The equilibrium data for radon were correlated with a modified Freundlich equation.     

聚丙烯酸复合铝改性膨润土制备及其对Cr(VI)的吸附

为改善膨润土对Cr(VI)的吸附性能,用铝、丙烯酸聚合及十六烷基三甲基溴化铵改性合成聚丙烯酸复合铝改性膨润土。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对天然膨润土和改性膨润土进行表征。结果表明,在25℃、溶液pH=5~6时,0.5 g吸附剂对200 mL浓度为20 mg/L Cr(VI)的平衡吸附量为1.996 mg/g,平衡吸附时间为130 min,且固液分离容易。吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学方程和Freundlich等温吸附方程,颗粒状吸附剂对Cr(VI)的吸附以络合吸附为主。     

内加热式热泵干燥装置的结构与性能分析

内加热式热泵干燥装置可提高干燥器出口空气的温度和相对湿度,增加空气从物料中吸纳水蒸气的能力。介绍了内加热式热泵干燥装置的结构和工作原理,建立了其SMER计算方程,并对干燥器进口空气温度、干燥器出口空气温度和相对湿度、除湿器出口空气温度对SMER的影响进行了计算和分析。     

Nitrate removal from water using functionalized carbon nanotube sheets

Carbon nanotube (CNT) sheets were synthesized via chemical vapor deposition of cyclohexanol and ferrocene in nitrogen atmosphere at 750 °C, functionalized using concentrated nitric acid and liquid ammonia and employed as adsorbents to study their nitrate adsorption characteristics. The results demonstrated that functionalization with nitrogen-containing groups improves nitrate adsorption capacity of the oxidized CNT sheets, significantly. Various isotherms and kinetic models were applied to fit the experimental data. Effects of contact time, initial nitrate concentration and adsorbent dosage were also investigated. Regeneration performance for the first time was also studied. For comparison, a similar study was performed with commercial activated carbon (AC). It was found out that the functionalized CNT sheets with higher nitrate adsorption capacity, shorter equilibrium time and better regeneration performance than AC, can be considered as potential adsorbents for nitrate removal from water in domestic applications.