固体吸附式制冷系统制冷剂的解吸特性

搭建了以活性炭-甲醇为工质对的单床吸附式制冷实验系统,对圆柱形吸附管内的吸附剂在不同解吸温度和不同解吸时间条件下的解吸量进行实验研究。解吸温度分别为84、89、94℃,解吸时间分别为4、5、6、7 h。实验结果表明,解吸温度、解吸时间和制冷剂的解吸量对吸附式制冷系统制冷循环性能有着重要影响。在热源温度为84℃加热时间4 h时,系统的制冷性能系数COP最小为0.053。系统在解吸温度为94℃,解吸时间为6 h时,系统的制冷性能系数COP最大为0.19,此时的解吸温度和解吸时间为最佳解吸温度和解吸时间。继续增加解吸时间,解吸量的增长率小于耗能的增长率,COP减小。     

真空变压吸附分离CH4/N2/O2实验、模拟与安评

针对CH₄/N₂/O₂混合物脱氧效果差以及安全性低等问题,采用实验室自制活性炭为吸附剂,通过数值模拟和实验进行了双塔真空变压吸附（VPSA）分离25% CH₄/59% N₂/16% O₂混合物的工艺研究。通过考察进料流量和置换流量对甲烷产品纯度和回收率的影响,实验验证了数值模型的准确性。在模拟和实验的基础上,对VPSA工艺全流程进行了系统的安全性分析,并针对存在安全隐患的过程,提出一种更为安全的VPSA工艺流程。研究结果表明,通过双塔VPSA可以获得甲烷纯度为51.36%的产品气,甲烷回收率可达85.65%,存在安全隐患的过程主要集中在吸附、均压和终升压步骤,通过原料气的惰化过程,可以实现VPSA工艺的安全操作。     

β-环糊精侧链对聚羧酸减水剂抑制蒙脱土的影响

采用水泥净浆和混凝土试验,详细研究了β-环糊精侧链对聚羧酸减水剂抑制蒙脱土负效应的影响。试验表明,与仅含有聚氧乙烯侧链的传统聚羧酸减水剂相比,蒙脱土对掺加含有β-环糊精侧链的聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的负作用影响明显减弱;蒙脱土（1.0%,以砂质量计）存在时,为获得与无蒙脱土时相同的混凝土坍落度,β-环糊精类聚羧酸减水剂的掺量增幅减小,掺加β-环糊精类聚羧酸减水剂的混凝土抗压强度下降幅度减小。结合吸附试验分析,β-环糊精类聚羧酸减水剂抑制蒙脱土负效应能力的增强应归功于其侧链中的β-环糊精基团,β-环糊精基团具有中空筒状的刚性结构,其显著的空间位阻效应将阻止蒙脱土颗粒继续吸附其他β-环糊精类聚羧酸分子,进而提高聚羧酸减水剂抑制蒙脱土负效应的能力。     

土壤和地下水环境中胶体与污染物共迁移研究进展

天然胶体在土壤和地下水环境中广泛存在。由于胶体不仅具有粒径小、比表面积大、表面带有电荷等基本特点,而且具有独特的双电层结构和丰富的表面官能团,这些特点使得胶体成为地下环境中最为活跃的组分,并对土壤与地下水中污染物的迁移产生重要影响。近年来,土壤与地下水环境中的胶体及其对污染物的促进迁移作用受到越来越多研究者的关注。综述了地下环境中的胶体来源、可移动胶体的释放与沉积、胶体自身的特征与环境行为以及胶体对不同污染物的促进迁移作用,分析了各种环境因子对胶体-污染物共迁移的影响。在此基础上,对地下环境中胶体与污染物共迁移的过程与机理等尚需深入研究的关键科学问题提出了研究展望。     

多孔掺杂型钛系离子筛的制备及吸附性能

用52.40 nm的PMMA纳米微球作模板,用配制好的前驱液进行填充,并通过程序升温焙烧的方法去除模板,合成多孔掺杂型的Li₄Ti_4.98Zr_0.02O₁₂离子筛;用0.100 mol·L^-1的盐酸对离子筛进行酸改型,并用XRD、SEM、饱和交换容量、pH滴定曲线等进行表征,考察离子筛的结构以及选择吸附性能。结果表明：制备的离子筛为尖晶石结构,平均孔径约为50 nm;酸改型后其尖晶石结构未被破坏;离子筛对Li⁺的饱和交换容量为6.43 mmol Li⁺·g^-1,对Li⁺有较高的选择吸附性。     

有机蒙脱土的制备表征及其对4-氯酚的吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为有机化试剂,利用溶液插层法,通过控制CTAB的投加量成功制备了不同有机化程度的蒙脱土,使用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)对其结构进行了表征.以去除率(R)和吸附量(q)为评价指标,探讨了田口-灰色关联分析方法多目标优化有机蒙脱土对水中4-氯酚的吸附反应条件的可行性.考察了吸附动力学和吸附热力学行为.结果表明,CTAB成功插入到蒙脱土的片层间,有机蒙脱土的层间距随着CTAB投加量的增加而增大,CTAB在蒙脱土片层间的排列方式也由平卧单层和倾斜单层转为倾斜双层.田口-灰色关联分析可知,在以2倍蒙脱土离子交换容量制备的有机蒙脱土为吸附剂(CTM4)、4-氯酚溶液pH值为6、浓度为150 mg·L-1、固液比为0.6 g·L-1和反应时间90 min的条件下,可实现4-氯酚的去除率和吸附容量的同时优化,此时去除率和吸附容量分别为36.85%和91.07 mg·g-1.CTM4对4-氯酚的吸附更符合拟二级动力学方程,整个吸附过程可能是由膜扩散和颗粒内扩散共同作用的结果.Langmuir和Freundlich吸附等温方程均能较好地描述CTM4对4-氯酚的吸附行为.吸附过程的热力学参数表明,CMT4对4-氯酚的吸附是一个自发的放热反应.     

一锅法常温合成缓释型保坍剂及其性能研究

介绍了一种新型一锅法常温下合成缓释型保坍剂的方法,并探讨了链转移剂、引发剂用量对保坍剂净浆流动度及吸附量的影响.研究表明:当链转移剂用量为TPEG的0.7％,引发剂用量为TPEG的2％时,水泥净浆流动度经时损失最小,吸附量1.5 h达到最大,混凝土坍落度2 h内无损失,对凝结时间和抗压强度无不利影响.     

埃洛石纳米管管内结构改造及其性能的研究

以尿素、3-APTES及NaL为添加组分,以锌元素为基团负载位置示踪元素,对埃洛石纳米管进行管内结构改造.研究发现,采用一定的制备技术可做到主要针对管内进行改造;以尿素、3-APTES及NaL为添加组分时,可对该纳米管的孔容特征产生较为明显的影响.对上述样品测定其吸附脱硫效果,结果显示:经过改造后埃洛石纳米管的脱硫率较原管均有所提高,并且其脱硫率的增长趋势与改造样品的孔容数据呈顺变关系.     

膨润土吸附处理污染物的再生研究进展

膨润土对重金属离子等污染物表现出良好的吸附性能,但吸附饱和后的膨润土成为危险固废,如何处理成为棘手问题,研究其再生循环利用具有较大的经济价值,为其高效利用提供了有力借鉴和参考.对近年来国内外关于膨润土吸附污染物后再生研究进行总结分析:再生方法处于探索阶段,吸附剂再生机理研究较少,解吸下的污染物回收资源化研究鲜有报道,膨润土吸附污染物后再生仍需进行深入系统的研究探索.     

MCFs吸附茜素红S的研究

以水热法合成出介孔泡沫二氧化硅材料(MCFs),以MCFs吸附茜素红S得到最佳吸附条件,最大吸附容量为3.750 mg/g.从293.15~323.15 K温度区间获得了吸附体系的热力学性质,反应焓变△H0=48.038 kJ/mol>0,说明MCFs吸附茜素红S的过程属于吸热反应.熵变△S0=243.3 J/(mol·K)>0,说明MCFs吸附茜素红S为熵增加过程.该温度区间吸附反应的自由能变化值△G0<0,该吸附处于自发反应,而且吸附反应同时伴随物理吸附和化学吸附.MCFs吸附茜素红S的过程符合动力学准二阶方程.Freundlich吸附等温方程拟合效果较之Langmuir更好,吸附结果符合Freundlich吸附等温线,该吸附过程属于多分子层吸附.