N-亚硝基苯胲铵在钛铁矿表面的吸附特性研究

以N-亚硝基苯胲铵在钛铁矿表面的吸附特性为研究对象,考察药剂pH值、药剂浓度、矿浆温度对吸附动力学及热力学的影响.动力学研究结果表明,N-亚硝基苯胲离子在钛铁矿表面的吸附动力学符合准一级动力学方程,矿物表面活性质点在矿物表膜中的扩散是吸附过程的控制性步骤.吸附热力学研究结果表明,药剂吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,吸附过程的ΔG~θ随温度上升而降低,但随药剂浓度的增加而增加.平均吸附能结果表明,在所研究的条件下药剂在钛铁矿表面的吸附属于离子交换吸附模式.     

MgZnAl-EDTA柱撑水滑石吸附Pb(Ⅱ)的热力学和动力学

采用共沉淀法合成了Mg2ZnAl-CO3水滑石,以其为前体运用离子交换法进行插层组装,制备了Mg2ZnAl-EDTA柱撑水滑石,并用XRD和IR对样品进行表征.以Mg2ZnAl-CO3水滑石和Mg2ZnAl-EDTA柱撑水滑石为吸附剂,用于水中Pb2＋的吸附.吸附热力学研究表明该吸附过程符合Langmuir等温吸附,其ΔGθ、ΔHθ和ΔSθ均为负值,是自发、放热且熵减小的过程;吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,同时包含物理吸附和化学吸附.     

蒙脱石对喹诺酮类抗生素的吸附平衡及动力学特征

以蒙脱石为吸附剂进行水中2种喹诺酮类抗生素(环丙沙星和诺氟沙星)的静态吸附试验,考察初始浓度、pH值和阳离子强度对吸附性能的影响.结果表明,蒙脱石对环丙沙星和诺氟沙星的吸附过程均符合二级反应动力学方程,吸附速率常数分别为0.063和0.024 kg·mg-1·h-1.环丙沙星和诺氟沙星的吸附等温线均能较好地符合Freu...     

羧基碳纳米管对甲基橙溶液的吸附

采用羧基碳纳米管(CNT-COOH)为吸附剂,以甲基橙为模拟污染物,研究了甲基橙在吸附剂上的吸附规律.考察了pH,吸附剂的量,时间,温度对吸附的影响并进一步研究了动力学和热力学.研究结果表明,CNTCOOH对甲基橙具有强烈的吸附作用,吸附行为符合假二阶方程和Langmuir吸附等温模型.通过对吸附过程中的ΔG0、ΔH0、ΔS0等热力学参数的研究,表明吸附过程是一个自发放热过程.溶液的pH值会对吸附容量产生明显的影响,这主要是由于不同的pH值会改变CNT-COOH上的电荷分布.本研究中CNT-COOH在25℃时对甲基橙的吸附量为466.6mg/g.     

榴莲壳吸附水中十六烷基三甲基溴化铵的研究

榴莲壳经甲醛/硫酸混合溶液处理后制备成吸附剂。研究了吸附剂对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂用量、起始浓度、吸附时间、浓度和温度的影响。结果表明,吸附容量在pH值7~11范围内达到最大值,CTAB的去除率随着吸附剂用量增加而增大,当吸附剂用量为0.5g时,CTAB的去除率达97.5%。吸附容量也随着起始浓度的增加而增大,并在120min达到吸附平衡。运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述。吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果优于Freundlich或Tempkin方程。在热力学研究中,ΔG°<0,ΔH°>0,ΔS°>0,表明此吸附过程是自发、吸热和熵增加的过程。     

磷酸改性玉米芯吸附剂对水中亚甲基蓝的吸附研究

对磷酸改性玉米芯制备的吸附剂吸附水中亚甲基蓝进行了研究,考察了其吸附特性及影响吸附的因素,探讨了吸附过程的热力学和动力学.结果表明:磷酸改性后玉米芯吸附剂对水中亚甲基蓝的吸附能力明显增强.亚甲基蓝浓度100mg/L,改性吸附剂投加量0.05g,温度25℃,pH 6.0,吸附时间60min时,对亚甲基蓝的吸附量为99.06mg/g.吸附等温线可很好地用Langmuir方程式拟合,吸附热力学参数ΔG0小于0,而ΔH0、ΔS0大于0,吸附使体系的有序性降低;吸附过程符合伪二级动力学,吸附很可能是分子计量置换机制.     

核桃壳粉对阳离子染料结晶紫的吸附特性

为了发展高效、成本低的染料废水处理技术,促进农业废弃物核桃壳的资源化利用,本文采用静态吸附实验研究了核桃壳粉对水中染料的吸附动力学和热力学特征.结果表明:在pH 2~11条件下核桃壳粉粒子表面带负电荷,由于静电引力的作用核桃壳粉能有效吸附去除水中的阳离子染料.核桃壳粉吸附结晶紫的过程能很好地符合Langmuir方程,温度升高利于吸附的进行;D-R等温方程拟合结果表明该吸附是化学吸附;拟二级动力学方程能很好地拟合该吸附的动力学数据;该吸附发生了粒子内部扩散,但粒子内扩散并不是唯一的速率控制步骤;吸附热力学研究结果ΔG0,ΔH0,ΔS0,表明该吸附是一个自发吸热过程,吸附后熵值变大,该吸附在高温下更容易进行.     

TiO2光催化降解水中喹诺酮类抗生素

研究TiO2光催化降解水中3种喹诺酮类抗生素的动力学特征,探讨TiO2用量、初始浓度、pH和水质对3种喹诺酮类抗生素光催化降解的影响。研究结果表明:当优化参数为TiO2用量1.0 g/L、抗生素初始浓度10 mg/L,pH=7时,反应80 min,3种喹诺酮类抗生素的降解率均在95%以上;光催化降解反应符合假一级反应动力学方程,反应速率常数为0.044 5~0.071 0,半衰期为9.76~15.57 min,降解难易程度从高到低的顺序为诺氟沙星、环丙沙星、洛美沙星;不同水质中诺氟沙星、环丙沙星的降解率从高到低的顺序为高纯水、河水、自来水,而洛美沙星的降解率从高到低的顺序为河水、自来水、高纯水。     

粒状活性炭对水中双酚A吸附性能的研究

研究了粒状活性炭(GAC)对水环境中内分泌干扰物双酚A(BPA)的吸附动力学和热力学特性,分别讨论了温度、溶液pH以及背景离子的存在等因素对整个吸附过程的影响。研究结果表明:在吸附开始阶段,不同质量的活性炭吸附速率均较大,约3 h达到吸附平衡。吸附量随着温度的升高而减小;当pH≥10时,吸附量随着双酚A的电离而减小;背景离子的存在使得吸附量下降。活性炭对双酚A的吸附过程遵循二级动力学方程。用Langmuir方程可以比较好的对吸附等温线进行拟合;对吸附热力学研究表明:ΔH0,说明吸附为放热过程;ΔG0,说明双酚A倾向于从溶液中吸附到活性炭表面,反应过程是自发进行的;ΔS0,说明吸附过程对溶液体系属于熵减小的过程,活性炭对双酚A的吸附比解吸强烈。     

凹凸棒黏土负载Mg-Al类水滑石对Ni(Ⅱ)的吸附特性

研究凹凸棒黏土(ATP)负载Mg-Al类水滑石(Mg-Al-HTlc)对含Ni(Ⅱ)废水的吸附.考察pH值、投料量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响,对吸附过程进行热力学和动力学研究.利用SEM、FT-IR和XRD等测试技术表征复合材料,分析该吸附过程存在的吸附机理.结果表明:该复合材料再生效果好,吸附过程符合Langmuir单分子层吸附,符合吸附动力学的物理扩散和化学反应,在pH=6.0,温度为50℃,初始浓度为150mg·L-1时,吸附容量最高可达80.94mg·g-1.     

Eu(Ⅲ)在红壤及其实性成分上的吸附动力学及热力学

研究了Eu(Ⅲ)在天然红壤、去氧化铁红壤、去有机质红壤3种红壤上的吸附行为,重点讨论了pH、接触时间、离子强度、温度、腐殖酸等对吸附的影响.在pH＜7时,Eu(Ⅲ)在3种红壤上的吸附受pH及离子强度影响很大,而在pH＞7后,影响相对较小.在低pH下,腐殖酸(HA)对3种红壤的吸附均有强化作用.结果表明:在pH＜7时,不同红壤对Eu(Ⅲ)的吸附以外层表面络合或离子交换为机理,pH＞7后内层络合吸附则为主要吸附机理.不同组成的红壤吸附结果表明:氧化铁等对吸附有较强的抑制作用,而有机质对吸附在一定的pH及温度范围内有强化作用.动力学研究结果表明:准二级动力学方程能够对吸附过程进行较好地描述.而以Freundlich吸附模型能够对吸附热力学过程进行较好模拟,同时,计算了相应的热力学函数,结果表明3种红壤的吸附均是自发和吸热的过程.     

金属有机骨架MIL-101(Fe)吸附As(Ⅲ)的性能

以对苯二甲酸为有机配体,Fe(Ⅲ)为中心金属,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MIL-101(Fe),通过XRD,SEM对其结构进行了表征.用MIL-101(Fe)吸附溶液中的As(Ⅲ),考察了溶液pH值、反应时间、溶液浓度及温度对吸附的影响.结果表明:溶液pH对吸附影响明显,pH=9时,吸附效果最佳;MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的吸附速率较快,吸附过程符合拟二级动力学;等温吸附实验数据用Langmuir和TemKin模型拟合良好,303 K条件下,MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的最大吸附量为211.42 mg·g~(-1);热力学参数ΔG、ΔH均小于0,吸附过程为自发放热反应;MIL-101(Fe)的中心金属Fe与亚砷酸根的配位作用在吸附过程中起主要作用.     

交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中Cu~(2+)的吸附性能研究

用交联壳聚糖和Al13柱化剂共同改性蒙脱土,制得交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土。X-射线衍射数据表明,改性蒙脱土层间距明显增大,达2.09nm.研究了改性蒙脱土对水中Cu2+的吸附性能,结果表明:环氧氯丙烷交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比例为0.45∶1,25℃,吸附时间为4h,投加量为10g/L,pH 6.5条件下,改性蒙脱土对Cu2+的去除率为96%;吸附动力学过程符合准二级反应方程的描述;内部扩散方程表明膜扩散和颗粒内扩散联合控制吸附过程;吸附热力学过程符合Freundlich等温吸附模型。热力学参数ΔG0,ΔH0,ΔS0.     

D301树脂对富马酸的吸附性能

基于不同类型弱碱性阴离子树脂对富马酸和葡萄糖的静态吸附特性,筛选获得适于发酵液中富马酸分离的D301树脂,并对其吸附热力学和吸附动力学进行研究.结果表明:D301树脂吸附富马酸的过程符合Freundlich方程,吸附过程是自发、放热的物理吸附,降低温度有利于吸附的进行 ;pH为3和4时液膜扩散是吸附过程的主要控制步骤,pH为5时粒内扩散为主要控制步骤.     

活性污泥法降解三溴苯酚

为探究三溴苯酚(TBP)在活性污泥系统中的降解过程,采用驯化活性污泥的方法,考察了初始浓度、pH、温度、外加碳源、重金属及络合剂对活性污泥降解三溴苯酚的影响。研究表明,当三溴苯酚质量浓度为10~50 mg/L时,降解过程符合零级动力学。活性污泥对三溴苯酚的比基质吸附速率q_(bd)随pH增大而减小,且当pH为7.0~8.0时,有利于生物降解。苯酚和双酚A作为外加碳源时对三溴苯酚的降解产生抑制作用。Cu~(2+)和Ni~(2+)的存在也抑制了三溴苯酚的降解,且Ni~(2+)的抑制效应要强于Cu~(2+)。柠檬酸作为络合剂通过降低水相中游离金属离子的浓度可以减弱重金属对活性污泥的抑制作用,当Cu~(2+)与柠檬酸物质的量之比为1:4时,Cu~(2+)的抑制效应完全可以清除。     

烧结聚乙烯活性炭的亚甲基蓝吸附动力学

开展烧结聚乙烯活性炭（PE-AC）吸附亚甲基蓝（MB）动力学研究。通过考察MB初始浓度及时间对吸附作用的影响,表征PE-AC的吸附特性,主?捎肔angmuir、Freundilch等温模型及准一动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对亚甲蓝吸附等温线及吸附动力学进行分析。结果表明：吸附初期的吸附作用随温度和浓度的增加而显著增强,Freundlich方程能更好地描述吸附等温线。吸附初期为准一级动力学过程,吸附后期为准二级动力学过程。吸附热力学研究发现吸附过程为自发吸热过程,且ΔH θ和ΔS θ分别为10.875 kJ/mol 和0.0515 kJ/(mol·K)。     

榛子壳活性炭的制备及其对苯酚溶液吸附性能的研究

以榛子壳为原料、氯化锌为活化剂制备活性炭,并以苯酚为被吸附质,探究活性炭对苯酚的吸附性能.通过设计3因素3水平的正交实验,获得了最佳工艺条件.研究了在不同的吸附时间、pH值、温度等条件下活性炭对苯酚的吸附效果,并对吸附过程进行了动力学和热力学研究.结果表明:活性炭对苯酚的吸附过程符合伪二级吸附动力学方程,低温和酸性条件下更有利于吸附;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,ΔG0和ΔH0,表明该吸附过程是自发的放热过程.     

好氧、缺氧、厌氧污泥对吐纳麝香吸附性能研究

研究了不同状态失活和活性污泥对吐纳麝香的吸附性能.吐纳麝香初始浓度为10μg·L-1,采用活性污泥灭活吸附,考察了吸附平衡时间、pH与温度对吸附的影响.在10、20、30℃不同温度下建立了Freundlich吸附等温线,并计算了分配系数Kd;研究结果表明,好氧、缺氧与厌氧失活污泥对吐纳麝香的吸附在60 min内都基本达到吸附平衡;pH值在6～8范围内对吸附没有影响,pH为9及以上时随着pH值增加吸附量减少;三者在不同温度下对吐纳麝香的吸附都符合Freundlich吸附,都呈线性吸附,分配系数随温度升高而降低.另外,研究了20℃时好氧、缺氧与厌氧活性污泥的吸附等温线与分配系数,3种活性污泥的Kd值为:厌氧＞缺氧＞好氧;3种活性污泥与灭活污泥对吐纳麝香的吸附未出现明显差别,吸附性能规律为:厌氧＞缺氧＞好氧.     

喹诺酮类抗生素在水环境中降解和吸附影响因素

抗生素污染会对水生态系统和人类健康产生风险,其在水环境中的主要迁移转化途径为吸附和降解,环境条件直接影响抗生素在水环境中的残留水平.为进一步确定抗生素在水环境中降解和吸附行为的影响因素,以喹诺酮类抗生素为例,在建立高效液相色谱-质谱法测试喹诺酮类抗生素的基础上,通过单一变量实验研究介质粒径、水环境pH和初始浓度对氧氟沙星和加替沙星降解和吸附行为的影响.结果 表明:在颗粒粒径0.25～2 mm,介质粒径越小,抗生素降解效率越低,在入渗能力和透气性较好的粗颗粒介质中,更有利于抗生素的降解和吸附.氧氟沙星和加替沙星降解率最高的pH分别为7.38和7.73,天然水pH范围利于抗生素的降解自净;在细砂介质中的吸附过程符合Freundlich方程,初始浓度对细砂介质中抗生素去除率的影响较为显著,随着初始浓度的增加而增大,在初始浓度为60μg/L达到峰值,继而缓慢降低,过高或过低的初始浓度均不利于抗生素的吸附和降解.     

钠基膨润土吸附酸性品红的动力学与热力学

用膨润土作为吸附剂,以酸性品红为模拟染料废水,考察了吸附剂的投加量、吸附时间、温度和pH值等因素对酸性品红染料吸附效果的影响,并研究了其在膨润土上的吸附平衡和吸附动力学。实验结果表明:用300目的钠基膨润土,pH 6,室温振荡50 min,其吸附量达256.41 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大;通过计算不同温度下的热力学参数ΔG0,ΔH0和ΔS0,证实吸附为一自发的吸热过程;等温吸附平衡符合Langmuir模型;吸附动力学更适合准二级反应方程。