固液吸附理论的热力学初探

本文根据吸附质系统——溶液部分被吸附的物质因固体界面吸附作用引起的化学位变化,从热力学角度讨论了产生固液吸附的规律及基本条件,并与Polanyi吸附势理论进行了比较,表明混合吸附理论较Polanyi理论又深入一步。     

静止溶液中富集时的吸附量及不可逆电流方程

导出了强吸附条件下静止溶液中吸附富集时对称球状电极上的吸附量及线性变势吸附伏安法中不可逆过程的电流方程式。结果指出,在所应用的条件下,球状电极曲率对吸附量及吸附电流的影响是不可忽略的因素。吸附量及吸附电流与吸附富集时间呈非简单的幂函数关系,但与被吸附物溶液中的浓度有线性关系。用悬汞电极以 Ni(Ⅱ)—丁二肟体系对方程进行了验证,理论与实验结果一致。     

硫脲对铁在硫酸溶液中的吸附缓蚀性能研究

用经典的失重法研究了硫脲对低碳钢表面在硫酸的溶液中的吸附缓蚀性能,应用吸附理论和Ｓｅｋｉｎｅ法处理实验数据,充脲自硫酸溶液中在铁片表面上产生吸附,一基本服从Ｌａｎｇ－ｍｕｉｒ吸附等温式,并求出吸附热,再用热力学方程△Ｇ＾０＝△Ｈ＾０－Ｔ△Ｓ＾０讨论得△Ｓ＾０〉０,故认为这种吸附是产生缓蚀作用的重要原因,讨论了吸附与吸附作用的关系。     

电场作用下煤吸附甲烷的势模型

以热力学理论为基础建立了电场作用下多孔物质吸附理想气体、非理想气体的势模型,导出了对应的吸附方程.吸附方程中各物理量含意明确,并可由实验确定.这些方程能够很好应用于电场作用下煤对甲烷的吸附.     

磺化煤吸附铬(Ⅵ)的热力学研究

在静态条件下,研究了水溶液中磺化煤吸附铬(Ⅵ)的热力学特性,研究了含铬废水的pH、浓度和接触时间等因素对磺化煤吸附、还原Cr(Ⅵ)的影响,测定了不同温度下的吸附等温线.结果表明:在稀溶液中吸附铬(Ⅵ)基本符合Langmuir模型;由于磺化褐煤的微孔结构和表面存在含氧官能团的吸附中心,磺化煤吸附铬(Ⅵ)主要以HCrO4-形式被吸附,导致了水分子的脱附及H 离子的产生,从而使热力学函数△S0增加.图4,表3,参11.     

正丁胺自盐酸溶液中在铝表面上的吸附及其缓蚀作用

本文用失重法研究了在1M盐酸溶液中正丁胺对铝的缓蚀作用,应用吸附理论和Sekine方法处理实验数据,探讨了正丁胺在铝表面上的吸附行为以及吸附与缓蚀作用之间的关系,估算了正丁胺吸附的热力学参数.     

pH对湿地水环境中生物膜吸附铅和镉的影响

利用向海自然保护区一苇塘培养的生物膜在不同pH值条件下进行铅、 镉的吸附, 通过Fre undlich和Langmuir等温吸附曲线描述生物膜吸附铅、 镉的热力学过程. 实验结果表明, 不同pH条件下, 铅、 镉在湿地水环境中培养的生物膜吸附热力学数据均与Freundlich和 Langmuir等温吸附曲线显著性相关（n=5, p<0.01）, 生物膜吸附铅的能力比吸附镉 的能 力约大一个数量级, 吸附溶液中的pH值与铅、 镉的最大吸附量呈正比, 并具有显著线 性关系.     

壳聚糖对Pb2+吸附性能研究

以壳聚糖为吸附剂,考察溶液pH值、Pb2+初始浓度等条件对壳聚糖吸附性能的影响,研究不同温度下壳聚糖对Pb2+的吸附等温线、热力学和动力学行为,并研究表观活化能.结果表明,当pH为5~6时,壳聚糖对Pb2+的吸附能力达到最大值;随着Pb2+初始浓度增加,平衡吸附量随之增加并达到最大值,此后基本不变;当温度在298~313 K变化时,平衡吸附量随Pb2+平衡浓度增大而增大,达到最大值后基本不变,吸附行为符合Langmuir方程;不同温度下的△G均小于零,且温度越高,△G越小,△H大于零,温度越高越有利于吸附;随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后逐渐下降,吸附动力学行为符合拟二级速率模型,吸附表观活化能为18.658 kJ/mol.     

杨树叶改性吸附剂对硝基苯的吸附性能研究

在探究磷酸改性杨树叶的条件基础上,研究接触时间、硝基苯溶液初始浓度、温度等因素对改性过后的杨树叶吸附硝基苯性能的影响。结果表明,在25℃,用2 mol/L磷酸溶液按照15 m L/g的改性剂用量改性后,杨树叶对硝基苯的吸附在70 min左右达到基本平衡,吸附过程满足准二级吸附动力学模型。随着硝基苯溶液初始浓度的增加,吸附率不断降低,吸附等温线满足Freundlich方程。吸附过程为放热过程,随着温度的升高,吸附效果下降。     

有机膨润土对水中2,4-二氯苯酚的吸附性能研究

探讨了不同吸附剂,吸附时间、溶液pH、吸附剂投加量,2,4-二氯苯酚初始质量浓度以及温度等因素下有机改性膨润土对水中2,4-二氯苯酚吸附效果的影响.结果表明:吸附剂质量浓度为10 g/L(投加量为0.25 g)时,在室温(30℃)和自然pH值的条件下,十六烷基二甲基苄基铵盐改性(DK3)对3 000 mg/L的2,4-二氯苯酚溶液吸附60 min吸附效果最好.吸附过程符合伪二级反应动力学模型,吸附等温线符合Langmuir型等温方程,Langmuir理论最大吸附容量在30℃时可达到281.8 mg/g,吸附热力学参数表明吸附过程是放热、自发的物理吸附过程.     

沸石-水的吸附特性及其制冷/热泵性能分析

本文根据吸附理论,利用朗格缪尔模型和巴兰尼吸附位能理论模型对沸石13X-水的实测平衡数据进行等温吸附曲线拟合。计算出沸石13X对水的单层分子吸附能力以及等量吸附热。以朗格缪尔模型为基础,利用计算机绘制出沸石13X-水吸附对的lgp-1/T图。该图用以对吸附制冷或热泵过程进行热力分析,揭示出工作条件对吸附系统循环特性的影响,为吸附制冷系统的设计提供理论依据。     

页岩超临界态吸附气量计算模型

页岩吸附气量是决定页岩气井开发价值和开发寿命的关键性参数，也是能否成功进行开发的重要参考因素。由于现有的适用于亚临界态的单分子层吸附的兰格缪尔等温吸附模型不适用于中国页岩气的储层条件，为此，通过不同温度下的等温吸附实验，拟合等温吸附曲线并分析影响页岩吸附能力的因素，发现影响页岩吸附能力的主要因素为地层温度和压力、孔隙度、有机质含量及成熟度、矿物组成及含量（其中以黏土矿物为直接影响因素）。以波拉尼吸附理论为基础，构建了考虑温度、压力、孔隙度、有机质含量及成熟度、矿物组成及含量的页岩吸附气定量计算模型。对比该模型的计算结果在整体趋势上与现场岩芯取样分析含气量结果基本一致。新模型考虑了超临界吸附，弥补了目前普遍采用的单层吸附模型的不足，对页岩吸附气量定量计算具有重要的现实意义。     

用相平衡原理推导吸附等温式

本文根据表面吸附是一种相变化的观点，由相平衡条件，用热力学方法建立了单分子层吸附的统一方程，并进一步导出了一系列的吸附等温式。参２。     

四乙烯五胺交联染料在羊毛上的吸附及染色性能研究

吸附动力学和吸附热力学可以指导染色理论和染色工艺的建立.考察了pH、温度和时间对四乙烯五胺交联染料在羊毛纤维上吸附性能的影响,研究了四乙烯五胺交联染料的吸附动力学和吸附平衡模型.研究显示四乙烯五胺交联染料的染色pH在羊毛的等电点以上,染料吸附过程遵循准二级动力学方程,并且活化能为130.3kJ/mol,以化学吸附为主.染色温度的提高可以加快染色速率但降低了染料的平衡吸附量,吸附平衡为Langmuir型,吸附的各项热力学参数均为负值,说明吸附过程是自发放热的过程.另外,测定了染料的交联反应性能和各项色牢度,结果表明四乙烯五胺交联染料在羊毛纤维上可得到近100%的交联反应率和优良的色牢度.     

化学吸附制冷循环的热力学分析

在分析基本吸附制冷循环的基础上,建立了基本吸附制冷循环热力过程中的各个热量的计算表达式.针对氯化钙氨吸附制冷实验系统的两种典型工况(制冷工况和空调工况),就解吸终了温度和吸附终了温度对制冷性能的影响进行了热力计算和分析,明确了空调工况下制冷系统性能更好的原因,并对计算结果从热力学理论角度进行了分析验证.     

竹纤维负载聚苯胺吸附还原银（Ag^＋）离子

采用化学氧化聚合法制备了竹纤维/聚苯胺二元复合物,并将该复合物处理含银溶液中的银离子（Ag^＋）。研究了初始Ag＋浓度、温度和振荡等因素对吸附还原过程的影响,探讨了吸附过程动力学及热力学。研究结果表明,该复合物对低浓度Ag＋溶液有较好的去除率,最佳达到99.0%;升高温度以及振荡条件有利于银离子的去除;吸附还原过程是自发的吸热反应,符合准二级动力学模型,且符合Langmuir等温吸附模型;Ea为28.119 2kJ/mol,说明过程容易进行,且为物理吸附。     

硅胶键合乙醇胺和二乙醇胺对Cu^2＋的吸附性能研究

研究了硅胶负载乙醇胺（SiO2-MEA）和二乙醇胺（SiO2-DEA）螯合吸附剂对Cu^2＋的静态饱和吸附量、吸附动力学、吸附热力学、动态吸附以及pH值对其吸附能力的影响．结果表明,SiO2-MEA和SiO2-DEA对Cu^2＋的静态饱和吸附量分别为0．2086,0．3082mmol／g;动力学和动态吸附过程符合Boyd方程,即为液膜扩散控制;热力学吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型,即为单分子层吸附．     

水杨酸修饰超高交联吸附树脂对邻氯苯酚吸附性能的研究

研究了水杨酸修饰的超高交联吸附树脂SYS对不同温度下水溶液中邻氯苯酚的静态吸附,并探讨了SYS树脂对邻氯苯酚的吸附热力学的特征.结果表明,邻氯苯酚在水杨酸树脂上的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,其动态吸附过程可分为大中孔区和微孔区的吸附两个阶段,两个阶段都符合准一级动力学吸附方程.