三聚氰酸在活性炭纤维毡表面的吸附及电脱附行为的研究

利用活性炭纤维毡（ACF）对三聚氰酸进行了静态吸附和电脱附,通过透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（SEM）对ACF微观结构进行了表征,并通过高效液相色谱（HPLC）检测了三聚氰酸含量.研究了吸附平衡时间、pH等对静态吸附的影响,以及电解质浓度和脱附时间对电脱附率的影响.结果表明：ACF对三聚氰酸的吸附遵循准二级吸附动力学,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,酸性环境能促进对三聚氰酸的吸附,pH=12时发生脱附再生,用ACF电脱附三聚氰酸最佳脱附时间15min时脱附率可达92.5%.     

活性炭纤维电吸附去除Cr(Ⅵ)的研究

研究了活性炭纤维(ACF)吸附含铬模拟废水.实验结果表明,吸附平衡时间为60 min,最佳pH为2～4,最佳Cr(Ⅵ)初始浓度为25 mg/L,Cr(Ⅵ)含量与ACF的最佳比值为12.4 mgCr(Ⅵ)/g ACF.ACF对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich等温式.在最佳操作条件下,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.72%.电吸附能够提高ACF对总铬的吸附率.循环电吸附/电脱附实验表明,电脱附能够明显提高总铬的脱附率,并且随着再生次数的增加,吸附率和脱附率降低的并不明显,所以在酸性条件下对ACF进行电脱附再生具有可行性.     

活性炭纤维复合阴极材料电芬顿降解苯酚

以活性炭纤维毡(ACF)为基体制备出了ACF-OMC、ACF-C-TiO2、ACF-TiO23种活性炭纤维复合材料,作为电芬顿反应的充氧阴极.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、N2物理吸附-脱附对材料进行了表征,以苯酚模拟特征污染物,对3种复合材料的电芬顿性能进行了比较研究.高效液相色谱(HPLC)检测结果表明:3种活性炭纤维复合阴极材料均显著提高了对污染物的降解效果;苯酚降解的准一级速率常数依次为:ACF-OMCACF-C-TiO2ACF-TiO2ACF.液质联用(LC-MS)显示:电芬顿降解苯酚的主要中间产物为苯醌和邻苯二酚,ACF-OMC充氧阴极对中间产物同样表现出最高的降解能力.     

凹土复合干燥剂的制备及吸湿性能

以凹凸棒石黏土(简称凹土)为原料,采用溶解-混合法制备复合干燥剂。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和N_2吸附-脱附仪对复合干燥剂进行表征。通过静态称重法测试复合干燥剂在不同相对湿度(RH)下的吸湿性能和再生性能,并与其他常见干燥剂进行对比。结果表明:制备复合干燥剂只是一个简单的物理混合过程,没有产生新的物质。静态吸湿时,复合干燥剂在低湿(RH=11%)下吸湿率为16. 10%,高湿(RH=75%)下吸湿率为46. 77%;动态吸湿时平衡吸附量达到0. 31 g/g。凹土不同温度下的脱附能力均优于其他干燥剂,可以实现低温再生,并且再次吸湿时吸湿率依旧良好。     

壳聚糖复合物对污水中金属离子的吸附研究

将壳聚糖(CTS)与自制的丙酮酸化壳聚糖(P-CTS)、巯基化壳聚糖(CTS-SH)作为吸附剂,研究了不同吸附剂对污染水体同一金属离子的静态吸附和动态吸附及对混合金属离子的竞争吸附.分析了pH值、温度、吸附时间对吸附量的影响,研究了流速对动态吸附和脱附的影响及洗脱剂、活化剂对吸附剂复原的作用.为用壳聚糖复合物(CTS-X)清除污染水体中金属离子作了基础研究.     

利用活性炭纤维吸附废水中CCl4的试验研究

以活性炭纤维(ACF)作为去除废水中四氯化碳(CCl4)的吸附剂。分析了震荡时间、温度、pH、活性炭纤维用量等对吸附效果的影响。结果表明,处理含CCl4废水的理想条件为:pH=1、t=25℃、t=30min,最大的去除率能达到90%。CCl4在活性炭纤维上的吸附规律可用Fre-undlich模式描述。活性炭纤维脱附效果很好,可以重复再生使用。     

NH_2-SBA-15的制备及其对水中铅离子的吸附

以正硅酸乙酯为硅源,三嵌段聚合物P123为模板剂,采用一步合成法和后嫁接法制备氨基功能化SBA-15,通过X-ray衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和氮气吸附-脱附等手段对功能化前后的介孔材料进行表征,考察吸附时间和体系pH值等因素对Pb~(2+)吸附的影响.结果表明:NH2-SBA-15已成功制备,且对Pb2+吸附率能达到90%左右,NH_2-SBA-15对水中Pb~(2+)的最佳吸附时间为60min,最佳pH值为5.     

活性炭纤维处理苯酚废水的静态吸附性能研究

利用活性碳纤维(ACF)静态吸附苯酚模拟废水,测定了不同温度下的吸附等温线和动力学曲线,计算了有关热力学函数ΔHΦ、ΔGΦ、ΔSΦ和吸附活化能,初步揭示了活性炭纤维对苯酚的吸附机理.结果表明,293 K时静态吸附容量最大为156.3 mg/g,温度对吸附容量和吸附机理有很大影响.低温时被吸附苯酚分子以平伏取向为主,同时伴随大量溶剂分子的脱附而吸热,熵增大;高温时苯酚直立吸附,但溶解度增大,吸附容量减小,同时溶剂分子大量被吸附,使系统熵减小.动力学研究表明,苯酚在活性炭纤维上的吸附符合一级吸附规律,吸附活化能为8.66 kJ.mol-1.     

活性炭纤维对凝结水中铁的吸附及其再生研究

通过静态吸附和动态吸附实验,测定吸附等温线和动态吸附穿透曲线,研究活性炭纤维(ACF)对Fe3+的吸附特性,并利用外加电场和辅助再生剂对ACF进行再生处理,考察再生电压、辅助再生剂用量、电解质浓度对再生率的影响,初步探讨再生机理,最后通过扫描电镜,观察再生前后ACF的表面形貌。结果表明:在研究范围内,ACF对Fe3+的吸附更接近Langmuir吸附模型;动态吸附实验中,当流速为10 mL/min时,最有利于出水达标;在最佳再生条件下:再生电压1 100 mV,辅助再生剂柠檬酸4.8%(质量分数),电解质硫酸钠浓度0.7 mmol/L,再生时间2 h,ACF可获得较好再生效果,其再生率为84.2%;再生电压、辅助再生剂用量以及电解质浓度对再生率的影响都非常明显。     

有机蒙脱土对百菌清废水的吸附作用

以钠基膨润土为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行有机改性,制得有机蒙脱土.研究了有机蒙脱土对有机氯农药百菌清废水的吸附性能,考察了溶液pH、温度、吸附时间以及有机蒙脱土用量对吸附率的影响.结果表明:百菌清溶液浓度为0.30 g/L、蒙脱土用量为10 g/L、pH为7、温度25℃、吸附时间为30min时,百菌清的脱除率可达82%.     

吸附SO2饱和活性炭纤维的微波解吸性能研究

通过微波辐照再生吸附SO2饱和的活性炭纤维的实验研究发现，连续六次吸附、解吸后，活性炭纤维吸附容量明显提高，更易被解吸，SO2回收率维持在93％以上，最终活性炭纤维的损耗率在10％以内。实验中的最佳解吸操作条件为微波辐照功率700W、辐照时间240s、空床气速0．071m／s、床层厚度40mm。结果表明，微波解吸具有解吸时间短、吸附容量恢复好、活性炭纤维损耗率较低、解吸气体浓度高、S02便于回收等优点，具有很好的经济实用性。     

活性炭纤维处理含氟废水的研究

采用活性炭纤维处理含氟模拟废水,通过静态和动态吸附研究,测定了吸附等温线动态穿透曲线,并研究了吸附平衡时间、pH、活性炭纤维用量、氟离子初始浓度对处理效果的影响。结果表明,活性炭纤维对氟的吸附速率快,对低浓度含氟废水的处理效果也相当好,溶液pH、吸附时间均存在最佳值。吸附饱和的活性炭纤维用0.01%～0.05%的氢氧化钠溶液再生,重复实验,吸附效率无明显变化。     

Enhanced Adsorption of Methyl Orange onto Self-assembled Hydrogel with Anatase Titania Nanotube and Graphene

A novel composites hydrogel adsorbent was facilely synthesized for efficient removal of acid dyes from aqueous solution.The composite hydrogel consisting of TiO_2 nanotubes(TN) and graphene oxide(GO)(H-TN-GO) was characterized by BrunauerEmmett-Teller(BET),transmission electron microscope(TEM),scanning electron microscope(SEM),Raman spectra and X-ray photoelectron spectroscope(XPS).Experimental results elucidated that columnar hydrogel could be tunably prepared with self-assembly by adjusting the proportion of GO/TN,mixing time and pH.The properties of adsorption and regeneration on methyl orange(MO)onto H-TN-GO were investigated respectively.The maximal adsorption capacity of H-TN-GO for MO reached 933.8 and 513.7mg/g under the pH of 4.0 and 6.8,respectively.The adsorption capacity of MO reached the maximum when pH was equivalent to4.0,which attributed to increasing electrostatic attraction.Besides,the adsorption behavior was fitted reasonably better with Freundlich isotherm model than Langmuir model;the adsorption speed was rapid and the removal ratio almost reached 99.5% when the concentration of MO was less than 100 mg/L.After the used adsorbent was irradiated with the ultraviolet ray of 500 W for 3 h,its adsorption capacity could be recovered without significant loss.     

玉米芯基活性炭吸附去除水中重金属的实验及机理研究

运用农作物废弃物玉米芯为原料,通过马弗炉在不同工艺条件下碳化制备玉米芯基活性炭,考察了其对锌、锰和铅三种重金属的吸附性能,并利用傅里叶红外光谱、扫描电镜(SEM及EDS)等手段研究了其吸附重金属锌的机理,并对吸附后的吸附剂进行解吸实验.实验结果表明,合适工艺下生产的玉米芯基活性炭对水中锌离子有极高的吸附率,吸附动力学行为符合准二级动力学方程;对玉米芯基活性炭的解吸,酸解吸法比电场干预解吸法能取得更好的效果.初步判断玉米芯基活性炭可用于吸附重金属,是一种低成本吸附剂.     

湿氧化改性多孔炭对低浓度苯和丁酮蒸汽的吸附

空气中挥发性有机化合物 (VOC)严重危害人体的身体健康 ,因而研究 VOC的去除具有重要意义。该文研究了椰壳活性炭 (AC)和粘胶基活性炭纤维 (ACF)湿氧化处理后对低浓度 VOC苯和丁酮的吸附。 AC和 ACF分别用质量分数为 30 %和 5 0 %的 H2 O2 、浓 HNO3进行湿氧化处理。采用 X射线光电子能谱 (XPS)和氮气容量法研究了 ACF,采用扫描电镜 (SEM)研究了 AC处理前后性质的变化。并利用热重分析仪 (TGA)研究了对挥发性有机化合物丁酮和苯的吸附。实验结果表明 :ACF经 H2 O2 处理后具有活化作用 ,比表面积和微孔容积都增加了 ,特别是用质量分数为 30 %的 H2 O2 处理后更有利于低浓度苯和丁酮的吸附 ;AC经湿氧化处理后 ,扫描电镜下呈现不同的微观形貌特征 ,质量分数为 30 %的 H2 O2 处理后 ,增强了对苯的吸附 ,减弱了对丁酮的吸附。     

含介孔结构ZSM-5沸石分子筛的制备及其催化应用

先以硅烷偶联剂3 氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为软模板剂, 用软模板法制备含介孔结构的ZSM-5沸石分子筛; 然后用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 X射线衍射(XRD)、 N₂吸附脱附及透射电镜(TEM)等方法对制备的样品进行表征, 考察APTES添加量对合成样品孔结构的影响; 最后用模型反应苯酚分析其酸催化性能.     

羧基功能化超顺磁性纳米粒子吸附牛血清蛋白的特性

以牛血清白蛋白(BSA)为目标蛋白,考察时间、BSA质量浓度、pH值、温度等条件对磁性纳米粒子吸附BSA的影响,并对吸附有BSA的磁性纳米粒子的解吸附情况进行研究.结果表明:在25~45 ℃内,温度几乎不影响吸附过程;pH值为4.0~4.5达最大吸附量,该吸附过程满足准一级动力学方程和Freundlich等温吸附模型;Na₂HPO₄对其有较强的脱附作用,但粒子与BSA之间不是简单的物理相互作用,而是静电相互作用,导致其脱附水平依然较低,仅为20.06%.     

柚子皮对亚甲基蓝吸附性能的研究

以柚子皮为原料制备了柚子皮、水洗柚子皮和酸洗柚子皮3种生物吸附剂,用于吸附水溶液中亚甲基蓝(MB).考察了溶液pH值、吸附时间、MB溶液初始浓度等对吸附效果的影响,并探讨了吸附机理.结果表明:3种吸附剂对MB的吸附规律大致相同,其中水洗柚子皮的吸附量最大,酸洗柚子皮次之,柚子皮最小.在pH 9,25℃条件下,用水洗柚子皮吸附溶液中MB,约170 min达到吸附平衡,等温吸附数据符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为335mg·g-1.用pH 2的酸液进行解吸附再生,解吸率达到78%.红外光谱分析表明:水洗柚子皮表面有羟基、羧基、羰基、醛基和氨基等多种官能团,吸附剂表面带负电荷的基团对MB的吸附起重要作用.