PNS在粉煤灰颗粒表面的吸附动力学与热力学性能

采用紫外可见分光光度法,测量萘系减水剂(PNS)在粉煤灰颗粒表面的吸附量,研究温度、吸附时间和PNS初始质量浓度对吸附量的影响。结果表明:吸附量随吸附时间的变化关系符合准二级动力学方程,平衡吸附量随吸附平衡质量浓度的变化关系符合Langmuir等温吸附方程;随着温度的升高,吸附平衡质量浓度减小,平衡吸附量和饱和吸附量增大;饱和吸附量随温度的变化关系基本满足Clausius-Clapeyron方程,标准吸附焓为-7.8 kJ/mol,在较低温度下,吸附以物理吸附为主,随着温度升高,化学吸附作用凸显。     

柳江河沉积物吸附Cu(Ⅱ)的动力学研究

研究了柳江河沉积物吸附Cu^2 的动力学特性。随着体系pH值的升高，沉积物对Cu^2 的吸附百分率迅速增大，吸附平衡时间大大缩短；随着体系温度的升高，吸附百分率也有明显增大，但吸附平衡时间无变化。吸附规律符合交换平衡动力学方程：t/Xd(t)=t/Xd(eq) B     

天然沸石对阳离子染料中性红的吸附及机理研究

研究了天然沸石对中性红的吸附及其作用机理,考察了吸附剂用量、pH值、盐浓度、振荡时间、中性红初始质量浓度、温度等因素对沸石吸附中性红的影响.结果表明,吸附量随着吸附剂用量的增加而减少,但随着溶液pH值的增大、温度的升高以及盐浓度的降低而增加;吸附过程符合Langmuir吸附等温式.温度从288 K升高到308 K,中性红的饱和吸附量从14.79 mg/g升高到31.78mg/g.利用准二级动力学方程及粒子内扩散方程检验了吸附过程的动力学性质,结果表明,其吸附过程的速率控制步骤为膜扩散控制,并随溶液初始质量浓度的增加准二级速率常数降低,面内扩散速率常数增加.     

高锰酸钾改性活性炭对Au~(3+)的吸附性能研究

以高锰酸钾改性的颗粒活性炭(MAC)为吸附剂,研究了pH值、吸附时间、MAC投加量和Au3+浓度对Au3+吸附性能的影响,并测定了吸附等温线.结果表明,随着pH的升高MAC对Au3+的吸附率先升高后降低,在pH=2.5时吸附率达到98%;在体系25℃,pH=2.5的条件下,MAC对Au3+的吸附率随时间的延长而增大,吸附平衡时间为90 min;Au3+的吸附量随MAC投加量和Au3+浓度的增加而增大.对Au3+的吸附符合Langmuir单分子层吸附规律,单分子层饱和吸附量为0.332 4 mmol/g.     

玉米秸秆生物质炭对废水中苯酚的吸附性能

以农业废弃物玉米秸秆为原料制备生物质炭,研究其对废水中苯酚的吸附性能.结果 表明:玉米秸秆生物质炭吸附苯酚的平衡时间为180 min,随着溶液pH的升高吸附量降低,吸附剂最佳投加量为10 g/L;在最佳吸附条件下,苯酚的吸附去除率达到98.85％,吸附量高达44.25 mg/g;温度对苯酚吸附的影响不明显;玉米秸秆生物质炭对苯酚的吸附可以用准二级动力学方程拟合,吸附平衡符合Langmuir等温方程;玉米秸秆生物质炭吸附苯酚的过程是吸热、自发过程,温度升高有利于吸附.     

盐酸改性西瓜皮不溶性膳食纤维对亚硝酸盐的吸附作用

以西瓜皮为原料提取不溶性膳食纤维(IDF),并通过HCl改性,对比HCl改性西瓜皮不溶性膳食纤维(HCl-IDF)和未改性IDF对亚硝酸盐的吸附作用,探讨pH值、振荡温度、HCl-IDF添加量、吸附时间、NO-₂初始质量浓度对HCl-IDF吸附NO-₂的影响。结果表明,经HCl改性后,西瓜皮IDF对NO-₂的吸附量提升为原来的2倍;当HCl-IDF添加量为12.5g/L时,去除率为64.6%,并趋于吸附平衡;NO-₂初始质量浓度达到40mg/L时,吸附量接近饱和;升高温度、降低pH值、延长吸附时间有利于HCl-IDF对NO-₂的吸附,在pH值1.5、温度328K、吸附时间70min时可达吸附平衡;HCl-IDF对NO-₂的吸附平衡可以通过Langmuir等温方程拟合,吸附动力学行为符合Langergren准二级动力学模型,该吸附过程以化学吸附为主;HCl-IDF对NO-₂的吸附是一个吸热自发反应。     

酵母/硅复合材料对铈(Ⅲ)的吸附性能及机理

利用溶胶-凝胶法制备酵母/硅复合材料,研究了其对水溶液中铈离子的吸附行为.通过静态吸附试验,考察了初始pH值、吸附时间、初始质量浓度、温度和共存离子等因素对吸附性能的影响.从动力学、等温吸附方面对吸附过程进行了分析,并通过傅里叶变换红外光谱和透射电镜探讨了吸附机理.研究结果表明:pH =5.5时,吸附效果最佳;吸附量随初始质量浓度的增加而增加,随着温度的升高而增大;120 min后吸附过程趋于平衡;共存离子对铈的吸附影响不大.准二级动力学方程较好地描述了酵母/硅复合材料对铈的吸附动力学行为.Langmuir吸附等温模型能更好地描述吸附材料的吸附平衡性能,表明该吸附属于单分子层吸附,298 K时,最大吸附量为36.1 mg·g-1.     

分子筛对直链烷烃的选择性吸附研究

采用静态液相吸附法,考察了ｎＣ６与ｉＣ８分别在５Ａ和ＺＳＭ５分子筛上的吸附平衡情况。研究结果发现,溶液浓度对吸附平衡时间和吸附量都有较大影响,剂／油值对平衡吸附量影响不大。对５Ａ分子筛的吸附平衡数据进行了拟合,其吸附等温线方程与Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程基本吻合,而吸附速率曲线符合Ｂａｎｇｈａｍ方程     

分子筛对直链烷烃的选择性吸附研究

采用静态液相吸附法,考究了ｎ－Ｃ６与ｉ－Ｃ８分别在５Ａ和ＺＳＭ－５分子筛上的吸附平衡情况。研究结果发现,溶液浓度对吸附平衡时间和吸附量都较大的影响,剂／油值对平衡吸附量影响不大,对５Ａ分子筛的吸附平衡数据进行了拟合,其吸附等温线方程与Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程基本吻合,而吸附速率曲线符合Ｂａｎｇｈａｍ方程。     

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.     

低品位硅藻土对有机染料的吸附性能

考察低品位硅藻土对两种有机染料碱性桃红和直接墨绿的吸附性能,通过对吸附平衡时间、吸附剂质量浓度、温度、pH值等对硅藻土吸附性能影响的研究,建立了硅藻土对上述两种有机染料进行静态吸附的吸附等温式.实验结果表明:硅藻土对碱性桃红和直接墨绿的吸附均较迅速,两种染料在硅藻土上的吸附动力学过程符合准二级动力学方程;温度对吸附的影响不大;酸性条件更有利于硅藻土对碱性桃红和直接墨绿的吸附;Freundlich和Langmuir吸附等温式均能较好地描述两种染料在硅藻土上的吸附,碱性桃红的理论饱和吸附量为104.1mg/g,直接墨绿的理论饱和吸附量为14.98mg/g.     

L-色氨酸和L-苯丙氨酸在732树脂上的吸附平衡

研究了L-色氨酸和L-苯丙氨酸在732阳离子交换树脂上的单组分等温吸附平衡,分别采用Freundlich方程和Langmuir方程拟合吸附平衡数据.料液初始pH值介于3.5～6.5时,pH值对平衡吸附量影响不大,而料液中过多H+存在会降低氨基酸在树脂上的吸附量.当温度处于25～40℃范围,随着温度的升高,树脂的吸附量略有下降.在不同的pH和温度下,分别用Freundlich方程拟合L-色氨酸和L-苯丙氨酸平衡数据,其平均相对误差在3.63%～4.93%范围.     

水锰矿吸附法去除水中Cr（Ⅲ）的研究

以合成的水锰矿(γ-MnOOH)为吸附剂,研究了pH、吸附时间、投加量和质量浓度对Cr(Ⅲ)吸附去除效果的影响,并测定了吸附等温线.结果表明:吸附率-pH曲线呈"S"形,当Cr(Ⅲ)初始质量浓度为10 mg/L时,发生吸附突跃的pH范围为3.3～6.5,pH>6.5时容易出现Cr(OH)3沉淀;反应4 h时达到吸附平衡;吸附去除率随吸附剂投加量的增加而提高;吸附等温线符合Langmuir方程,在25 ℃、吸附体系pH=5.0、ρ(吸附剂)为1 g/L的条件下,γ-MnOOH对Cr(Ⅲ)的饱和吸附量为34.01 mg/g.     

磷、 铝与氟交互作用对茶园土壤中氟吸附特征的影响

通过实验室模拟研究磷、 铝与氟的交互作用对 茶园土壤氟吸附特征的影响. 对照处理下, 茶园土壤对氟约25 min达吸附平衡; 在实验浓度范围内, 氟的吸附量随氟初始浓度的增加呈上升趋势. 有磷酸根存在下, 吸附平衡时间缩短, 吸附量下降. 在 不同氟铝比条件下, 吸附平衡时间延长, 吸附量下降, 且随铝比例的增加吸附量下降显著. 在低浓度磷酸根和不同氟铝比共存条件下, 氟的吸附量呈增大趋势, 而高浓度磷酸根和不同氟铝比共存条件下, 氟的吸附量有明显减少趋势. 茶园土壤对氟的吸附热力学特征均可以用Freundlich方程和Temkin方程描述, 部分处理可用Langmuir方程描述.     

改性小麦秸秆对磷酸根的动态吸附性能

以氯化锌为活化剂对小麦秸秆进行了改性,制备出一种新型炭质吸附剂。以溶液的流速、初始浓度、pH值、温度和吸附剂用量对动态吸附效果的影响进行了研究和分析。结果表明：在溶液流速为5mL／min、初始浓度为50mg／L、pH为7、吸附剂量为3g时,吸附剂的吸附效果最好,在50min基本达到吸附平衡。随着溶液流速的增加,改性小麦秸秆对磷酸根的吸附量逐渐减少;随着溶液初始浓度的增大,吸附床层的穿透点提前;在pH=7时,吸附剂的动态饱和吸附量可达4．294mg／g;吸附区的移动速度随温度的升高而缓慢降低,但幅度不大。     

CTAB改性沸石吸附酸性橙Ⅱ的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附特性.考察了改性沸石投加量、吸附时间、温度、p H值、初始浓度、离子强度等因素对改性沸石吸附水中酸性橙Ⅱ的影响.结果表明:酸性橙Ⅱ初始浓度为10mg/L时CTAB改性沸石的最佳投加量为3 g/L,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量是改性前的近20倍;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附等温线更符合Langmuir方程;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述.     

活性黑染料KN-B在活性碳上的吸附研究

开展活性碳对活性黑染料KN-B的吸附脱色研究,发现KN-B在活性碳上的吸附脱色率随初始pH值的降低、温度的升高、吸附时间的延长、染料初始浓度的降低、活性碳用量的增加以及NaCl盐度的提高而增加.实验条件下,KN-B在活性碳上的等温吸附规律符合Langmuir型等温吸附方程:Q=1.103C/(1+0.004 2Ce),最大饱和吸附量Qmax为263.158 mg·g-1;吸附动力学规律符合准一级动力学方程ln(C:-0.325 6)=-0.024 9t+4.237 5.     

腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附动力学与热力学研究

为了了解腐殖酸钛盐对铀在土壤中迁移的影响,本研究通过一系列静态吸附实验,开展了在不同pH、接触时间、温度和初始铀质量浓度等条件下,腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附研究,并进行了动力学和热力学分析。实验结果表明溶液pH值和初始铀质量浓度是影响腐殖酸钛盐吸附铀(VI)的重要因素,吸附量随着初始铀质量浓度的增加而增大,且在pH=6时吸附效果最佳,吸附量为34.75 mg/g,吸附平衡时间约为90 min。腐殖酸钛盐对铀的吸附动力学符合准二级动力学模型,即吸附主要是化学吸附。吸附热力学研究发现腐殖酸钛盐对铀的吸附符合Freundlich模型,表明吸附是多层吸附;腐殖酸钛盐对铀的吸附是一个自发的吸热过程,即温度升高有利于吸附作用。     

中空球状氧化铜的制备及其对甲基蓝的吸附性能

通过水热法制备了中空球状氧化铜,并研究了该氧化铜对甲基蓝的吸附过程.深入探讨了甲基蓝的初始质量浓度、吸附剂氧化铜的加入量、吸附介质的pH值和温度对吸附性能的影响.研究结果表明:pH值为5.0~8.5时,吸附效果较好;升高温度将加快吸附速率,缩短达到吸附平衡的时间.利用Langmuir吸附等温方程、Freundlich吸附等温方程、准一级动力学方程和准二级动力学方程对吸附过程进行拟合,得出Freundlich吸附等温方程和准二级动力学方程能较好地描述氧化铜对甲基蓝的整个吸附过程.     

用活性炭吸附除去和回收废气中丙烯酸甲酯

考察了不同平衡浓度和吸附温度下丙烯酸甲酯在3种活性炭(AC、Y2、C5)上的吸附情况及水蒸气存在对吸附的影响.研究表明,丙烯酸甲酯在这些活性炭上的吸附平衡数据均可较好地用Langmuir-Freundlich方程描述;在313K和丙烯酸甲酯平衡体积分数为149×10-6～3412×10-6时,活性炭AC均有最大的平衡吸附量.而当丙烯酸甲酯的体积分数低于149×10-6时,活性炭Y2在该温度下有最大的平衡吸附量.该结果与AC有丰富的微孔和中孔,Y2有较小的平均孔径密切相关.在该温度下,吸附质穿透定量活性炭床层所需时间的对数与其入口浓度的对数呈较好的线性关系.在相对湿度低于40%时,丙烯酸甲酯在活性炭上的饱和吸附量不小于干燥条件下的93%.活性炭吸附剂的再生和吸附于活性炭上丙烯酸甲酯的回收在453K下即可较好实现.活性炭AC对丙烯酸甲酯的吸附性能经过6次吸附(313K)/脱附(573K)循环使用未发现变化.