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.     

活性炭载体固定化微生物处理苯酚废水研究

利用活性炭作为载体吸附固定微生物去除水中苯酚,分析活性炭固定化微生物吸附降解苯酚的作用效果.研究表明活性炭固定化微生物对苯酚吸附降解能力比活性炭单独吸附提高了约30%,其吸附降解动力学符合准一级动力学模型.     

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。     

K_2CO_3-HNO_3法制备活性炭及其对苯酚吸附动力学研究

活性炭因其发达的孔结构而常用于水中有机物的吸附脱除.利用农作废弃物玉米秸秆为原料,K2CO3-HNO3为活化剂制备低成本、高比表面积的活性炭,并研究该活性炭对水中苯酚的吸附特性,通过测定时间和溶液温度对吸附的影响,探讨了吸附过程的动力学及吸附机制;采用扫描电镜观测活性炭表面形貌,采用低温液氮吸附测定数据,以BET方程对活性炭孔结构进行计算表征.结果表明,该活性炭表面孔状结构明显,其比表面积和孔容积发达,分别达到1 652.7 m2/g和1.28 cm3/g,明显优于K2CO3法活性炭和商业活性炭;K2CO3-HNO3法活性炭对苯酚的吸附在50 min左右基本达到平衡,但温度升高对其不利,说明该吸附过程属于放热反应;吸附符合准二级动力学方程,说明整个过程包含扩散、吸附多方面;Freundlich模型与实验数据有较好的线性相关性,说明苯酚属于多分子层吸附.     

温度对活性炭纤维吸附苯酚的热力学和动力学性能的影响

实验考察不同温度下活性炭纤维(ACFs)对苯酚的静态吸附性能,利用Langmuir、Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型计算苯酚在ACFs上的动力学和热力学性能。结果表明:Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型能较好地描述吸附性能;升高温度,ACFs的最大吸附容量Q max减小,动力学吸附速率常数K2变大,吸附过程的吉布斯自由能ΔG的绝对值减小,吸附过程的焓变ΔH、熵变ΔS和吸附活化能E a分别为-10.2 kJ/mol、-23.6 J/(mol·K)和55.2 kJ/mol,吸附过程为物理吸附。     

洋姜杆粉末对水中中性红的吸附性能研究

研究了洋姜杆粉末对水中中性红的吸附最佳条件、吸附动力学和吸附热力学特性。结果表明:其吸附行为符合Freundlich等温模型。在试验温度下,吸附焓变ΔH0,吉布斯自由能ΔG0,熵变ΔS0,可见该吸附为自发、吸热过程。吸附动力学表明其吸附更符合Lagergren准二级模型,其速率常数k_(298K)=196.96 g/(mg·min),k_(304K)=36.092 g/(mg·min)。     

活性白土吸附去除苯酚废水的实验研究

研究活性白土对苯酚的等温吸附特性,考察了初始溶液浓度、活性白土粒径、pH值、温度4种因素对吸附作用的影响,并分析了不同条件下活性白土吸附苯酚的动力学过程.结果表明: Langmuir等温方程能较好地描述活性白土对苯酚的等温吸附特征; 初始溶液浓度越高,活性白土对苯酚的吸附量越大; 随着活性白土粒径的减小,其对苯酚的吸附量增大; 碱性条件有利于活性白土对苯酚的去除; 吸附动力学过程符合准二级动力学模型.     

ZrO2-颗粒活性炭对4-氯酚废水吸附的热力学和动力学研究

研究了修饰活性炭对4-氯酚的静态吸附过程,并对吸附热力学及动力学进行了分析。实验结果表明:ZrO2-颗粒活性炭对水中4-氯酚的吸附量随着初始浓度的增加而增大,吸附4h后达到吸附平衡;其吸附等温线可用Freundlich模型描述,吸附过程符合Makay二级吸附动力学方程。在不同温度下,ZrO_2-颗粒活性炭对4-氯酚的吸附熵变ΔS大于零,说明该过程是一个熵增的过程;其焓变ΔH、吸附吉布斯自由能变ΔG均为负值,说明4-氯酚在ZrO_2-颗粒活性炭上的吸附是一个自发、放热的过程,为物理吸附,非单分子层吸附。     

花椒籽废渣制备活性炭及其对对硝基苯酚的吸附行为

以花椒籽废渣为原料,在N2气氛下用ZnCl2活化制备了活性炭,采用FT-IR,BET,XRD,SEM和TG对制备的活性炭进行了表征.在碳化温度700℃、碳化时间60min、ZnCl2浓度50%(质量比)、ZnCl2溶液与花椒籽废渣质量比为1.5的条件下,制备的活性炭具有高度破裂的多孔表面,比表面积为883.4m2·g-1,总孔体积为0.55cm3·g-1,平均孔径为2.47nm.以制得的活性炭为吸附剂,研究了其对对硝基苯酚的吸附行为.结果表明,在吸附剂投加量为0.5g·L-1、温度293K、pH=8.0、吸附时间为6h时,制备的活性炭对对硝基苯酚的吸附容量为334mg·g-1,吸附可用Sips等温方程较好模拟,吸附为自发的吸热过程,吸附符合准二级动力学模型.     

活性炭吸附苯酚及其微波辐照再生效果

考察预处理后颗粒活性炭(GAC)对苯酚的吸附行为,探讨微波辐照再生吸附苯酚活性炭的机理,确定GAC达到吸附平衡的时间及吸附过程符合的等温吸附模型.实验结果表明:3 h后GAC吸附基本达到平衡,吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,最大平衡吸附量为143.7 mg/g.对吸附饱和苯酚GAC进行微波辐照再生研究,实验结果表明:最佳的再生条件为微波功率520 W,再生时间15 min,GAC用量为6 g,此时GAC再生效率为86.5%.     

废菌渣活性炭对苯酚和铜离子的吸附性能分析

以废菌渣为原料,采用硫酸铝与硝酸复合改性制备废菌渣活性炭,应用红外光谱分析和等电点进行表征,并对活性炭吸附苯酚、铜离子的动力学与等温线进行拟合分析.实验结果表明:活性炭具有芳香共轭结构,表面富含多种官能团,有利于对苯酚、铜离子的吸附;活性炭对苯酚、铜离子的吸附满足二级动力学模型,且颗粒内扩散不是控制吸附速率的主要步骤;活性炭对苯酚的吸附为自发放热的优惠吸附,而对铜离子的吸附为自发吸热的优惠吸附,符合Freundlich等温吸附模型;双组分等温吸附仍满足Freundlich等温吸附模型,苯酚与铜离子在活性炭上的吸附表现为协同作用;活性炭对苯酚的吸附机理主要为疏水键力,而对铜离子的吸附机理主要为离子交换和配位作用.     

基于微波法制备玉米秸秆活性炭及对孔雀石绿的吸附

通过氯化锌活化——微波法制备了玉米秸秆活性炭,并研究了活性炭对孔雀石绿的吸附性能,考察了活性炭对孔雀石绿的最佳吸附条件、吸附热力学以及动力学特征。结果表明,在实验温度下,活性炭对孔雀石绿的吸附平衡符合Langmuir等温线模型,其动力学行为更好的符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程的表观活化能E_a=119. 52 kJ/mol。热力学研究表明该吸附过程为自发的、吸热的熵增过程。     

废轮胎活性炭对水中低浓度苯酚的吸附动力学特性

为了去除水中残留的低浓度苯酚,采用水蒸气活化法制备废轮胎活性炭,分析了废轮胎活性炭自水溶液吸附低浓度苯酚的吸附动力学特性,考察了吸附剂投加量和苯酚初始浓度对吸附过程的影响。分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型对不同温度下的反应动力学数据进行拟合。研究结果表明：拟二级反应动力学模型能够较好地描述废轮胎活性炭吸附低浓度苯酚的动力学数据,颗粒内扩散影响吸附速率,但不是唯一的速率控制步骤,计算得到的表观吸附活化能表明,该吸附过程以物理吸附为主,废轮胎活性炭用量为0.3 g/L时,苯酚浓度小于2 μg/L。     

纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附性能研究

以表面聚合法制备纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒,研究纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附热力学和动力学特性.结果表明,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽等温吸附过程符合准二级动力学方程.在5 22 mg/L浓度范围内,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附行为符合Langmuir等温方程,30 60℃温度范围内,吸附自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0,吸附熵变ΔS0,表明吸附是一个自发的、吸热的熵增过程.     

微波诱导氧化处理苯酚废水研究

采用微波诱导氧化工艺处理苯酚废水，以颗粒活性炭为催化剂，考察了活性炭粒径、溶液pH值、活性炭用量、微波辐射功率、微波辐射时间等因素对处理效果的影响。结果表明，采用12～18目的活性炭6g与100mL废水混合，在微波辐射功率为462W，辐射时间为5 min的工艺条件下，苯酚去除率达到94．17％，废水的pH对处理效果几乎没有影响。通过正交实验研究表明，各因素对处理效果的影响依次为：活性炭用量〉微波辐射时间〉微波功率〉pH值。进一步研究表明，微波诱导氧化对苯酚的处理效果优于活性炭吸附和单纯的微波加热，这是活性炭吸附和微波诱导氧化协同作用的结果。反应动力学研究表明，该氧化过程符合一级反应动力学规律。     

微波辐射/活性炭工艺处理高浓度苯酚废水研究

将一定量的活性炭与高浓度苯酚废水混合置于微波专用反应器中进行微波辐照,通过改变微波作用时间、微波功率、溶液PH值、苯酚浓度、固(活性炭)液比,研究苯酚废水在活性炭及微波辐射共同作用下的除污效果.结果表明:对苯酚浓度为约1 000 mg/L的废水,在微波功率300 W,固液比1:20,微波辐射30 min的条件下,苯酚的去除率可达85.4% ,较单独的活性炭吸附除苯酚率提高了20.3%.微波辐射/活性炭作用处理苯酚废水的过程可用一级动力学模型较好地描述.机理分析表明,微波辐照对活性炭吸附性能的改善与强化作用是去除苯酚的主要原因.     

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.     

正交实验法研究花生壳对废水中的Cu2+的吸附

实验采用正交实验法对花生壳吸附工业废水中的Cu²⁺进行研究.首先采用不同的改性剂对花生壳进行改性,并对其进行动力学和热力学模拟.结果表明,当初始Cu²⁺为600 mg·L -1 ,吸附温度为20 ℃,花生壳加入量为6 g·L -1 ,吸附时间为40 min时,Cu²⁺的吸附率达到最大,吸附效果最好.动力学行为符合Lagergren准二级动力学模型.热力学表明,在不同温度下,吸附过程的ΔG＜0、ΔH＜0、ΔS＞0,表明吸附过程是自发的放热过程.     

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.     

污泥活性炭对活性艳红K-2BP染料的吸附特性研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料，采用化学活化法（ZnCl₂作为活化剂）制得污泥活性炭，并将其用于吸附活性艳红K-2BP染料.考察了吸附剂投加量、吸附时间和pH值对吸附效果的影响，并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨. 结果表明，所制得的污泥活性炭的碘吸附值为326mg^.g^-1，产率为51.31%，BET比表面积为298m^2.g^-1，具有中孔性和开放的孔结构，浸出液重金属含量不超标；污泥活性炭对活性艳红K-2BP的吸附动力学符合二阶段吸附速率方程和伪二级动力学方程；此吸附为优惠吸附，Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为；此吸附是一个吸热过程（吸附焓ΔH>0），提高温度有利于吸附的进行，吸附自发进行（吸附自由能ΔG<0），吸附熵ΔS总是正值.