铁活化斜发沸石吸附水中氟的热力学研究

经2%NaOH溶液预处理的白庙子斜发沸石分别用5?Cl3溶液静态热浸渍和动态热浸渍制得的3#和4#铁活化斜发沸石,其比表面积、孔体积及微孔分布有了明显改善,对水中氟离子静态吸附容量有了明显提高.3#矿样上呈指数型吸附等温线,可用Freundlich等温方程描述.4#矿样上呈S型吸附等温线,有多分子层吸附特征.热力学分析表明,两矿样对氟的校正选择商KC随温度和氟离子浓度提高而增大,选择能力增强.△exH0-m、△exS0-m和△exG0-m结果表明,吸附行为是吸热的熵增大过程,提高温度和浓度时矿样对氟的化学亲和力增强.3#矿样对氟离子的化学亲和力较强,静态吸附容量较大.     

无氧及微氧下H2S与PH3在改性分子筛上的等温吸附

以经CuSO4溶液浸渍改性的13X分子筛作为吸附剂,在20～60℃的温度范围内,无氧或微氧(O2体积分数为1％)条件下,对H2S和PH3的混合气体的吸附特性进行实验研究.研究结果表明:在无氧条件下,H2S与PH3的吸附过程均以物理吸附为主;在微氧条件下,H2S的吸附过程与前者相同,而PH3的吸附过程则为化学吸附所主导,其等量吸附热随着吸附量的增加而减小,由Clausius-Clapeyron方程计算出的等量吸附热为33.33～51.01kJ/mol.     

基于低温氮实验的硫化矿石吸附性能及其孔隙结构特征

为揭示硫化矿石吸附孔的分形特征,采集国内某铜矿矿样进行低温氮吸附实验。利用Quadra Sorb SI系列比表面测定仪分析粒径分别为0.300,0.125和0.088 mm 3种矿样的孔隙特征;运用FHH模型计算出各个矿样的分形维数,进一步分析硫化矿样的气体吸附能力与孔隙参数、分形维数之间的关系。研究结果表明:硫化矿样粒径越小,矿样微孔的比表面积和孔体积越大;硫化矿样对气体吸附一般发生在孔径为3~4 nm的微孔上;分形维数增大,微孔含量随之增高,比表面积也相应增大,孔表面则表现越粗糙且趋向于三维空间;分形维数反映了矿样的气体吸附能力,即分形维数与吸附能力具有正相关性。因此,由于硫化矿样粒径减小而引起的复杂孔隙结构及高分形维数,使得矿样更加容易吸附空气中的氧气而发生氧化自燃。     

氧化锆晶型对负载钨催化剂结构和表面酸性的影响

运用BET、XRD、FT-Raman以及微量吸附量热手段对3种ZrO2及其前体Zr(OH)4上负载钨催化剂进行表征.结果表明原料和制备条件对ZrO2的结构有显著影响.钨物种可使浸渍在其上的Zr(OH)4转变为四方晶型ZrO2;但较难使浸渍在其上的ZrO2发生晶型转变.该催化剂表面酸位的形成不仅与ZrO2的晶型有关,也与表面WOx以及WOx与ZrO2的协同作用有关.催化剂上强酸位可因残留的Na+离子所毒化阻抑,但少量Y3+离子对表面酸性无明显影响.     

浸渍活性炭吸附低浓度PH3动力学

采用浸渍活性炭吸附净化低浓度磷化氢,研究气相中磷化氢在浸渍活性炭上的吸附平衡和吸附动力学过程.不同温度下的吸附等温线实验测定结果表明:PH3在20～40℃的低温范围内属物理吸附,而在60～ 95℃的高温范围内属化学吸附,磷化氢在浸渍活性炭上的吸附平衡关系符合Freundlich方程;通过对吸附速率曲线拟合可以得到理想的吸附速率方程,氧体积分数为1％的微氧条件下低浓度磷化氢在浸渍活性炭上的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程.     

响应曲面优化中药材废渣基活性炭的制备

采用中药材废渣为原料,以KOH为活化剂,选用响应曲面分析方法设计实验,制备活性炭.以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为响应值,对影响KOH活化法最重要的3个因素浸渍比、活化温度以及活化时间进行优化.结果表明,对于碘吸附值的影响,活化温度浸渍比活化时间,对于亚甲基蓝吸附值的影响,浸渍比活化温度活化时间.所得最优条件为浸渍比3、活化温度744℃、活化时间75min,在此条件下制备的活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为723.75mg/g、350.82mg/g,与理论模型值非常接近,说明基于响应曲面法所得的最佳工艺参数准确可靠.通过SEM、热重分析可知该活性炭具有孔隙结构发达、热稳定性高等特点.     

添加稀土元素Th对固体超强酸SO_4~(2-)Fe_2O_3的改性研究

本文用0.25mol·L1的H2SO4和不同浓度的Th(NO3)4的混合液浸渍Fe2O3,经过滤、干燥、焙烧制得了含钍固体超强酸SO24FeThO,发现其异丙醇脱水催化活性显著提高,并用水作吸附分子对其进行了差动热分析研究,结果表明其脱附终止温度得到了提高.红外光谱表明,钍的加入使SO24FeThO超强酸表面硫酸根最高吸收峰发生红移.     

制备方法对Pt在氧化铝上分布状态的影响

以不同的浸渍方式制备了Pt/γ -Al2 O3 催化剂 ,通过体视显微镜观察其分布型式 ,用 5 %CO/He脉冲化学吸附法研究了Pt在催化剂颗粒中的分散度 .研究结果表明 :浸渍液的pH值、浸渍时间、竞争吸附剂的性质对Pt在γ -Al2 O3 球上的径向分布影响较大 ,以Pt溶胶为前驱物比以氯铂酸溶液为前驱物制得样品的分散度略高 .     

离子液体负载型碳纳米管吸附除砷研究

通过浸渍法制备4种离子液体负载型碳纳米管吸附材料,分别采用静态法和动态法考察其对溶液中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除性能。研究结果表明:负载离子液体的碳纳米管对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)具有较强的吸附作用,吸附过程属于单分子层的化学吸附,吸附行为符合Langmiur吸附;Im-CNT,tBu-CNT,Nme-CNT和Nmb-CNT这4种吸附材料对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(Ⅴ)的去除效果;负载氮氧杂冠醚型离子液体的碳纳米管对砷的去除效果比负载咪唑型离子液体的碳纳米管的去除效果更优,说明冠醚型离子液体的空腔结构对砷具有良好的配合性能,同时,冠醚结构中取代烃基的长度对砷的去除也有一定的影响。     

CaSO4的复合载氧体制备及其反应特性

利用浸渍法制备出载氧性能较好及价格低廉的复合型CaSO4载氧体,同时研究其固体燃料化学链燃烧特性.在综合热分析仪中研究复合型载氧体同H2和CO等气体燃料和煤焦固体燃料的反应性能,发现浸渍有微量Fe2O3和NiO的CaSO4复合型栽氧体同气体、固体燃料的反应速率加快,反应时间大大缩短,Fe2O3改善载氧体的反应性能方面优于NiO.SEM照片显示复合型载氧体同固体燃料高温下反应前后颗粒形态发生较大变化,并出现颗粒聚团.XRD分析表明循环反应后浸渍的Ni以Ni3S2形式出现,而浸渍的Fe以Fe3O4化舍物的形式存在,CaSO4的还原产物只有CaS.加入CaCO3颗粒后,大大改善了复合CaSO4栽氧体的循环性能.     

玉米芯活性炭改性及其对CO_2吸附性能

研究了提高玉米芯活性炭对CO2气体吸附性能的方法和途径,对自制的玉米芯活性炭进行了氧化改性和还原改性.改性后C元素质量分数都减少了10%左右.经硝酸和硝酸盐氧化改性后其表面含氧官能团明显增多;经碳酸盐碱性还原改性后引入了CO2-3根;经氨水碱性还原改性后引入了大量氨基基团,表明成功地对制备的玉米芯活性炭进行了氧化和还原改性.其中,利用Ca(NO3)2改性后样品对CO2的吸附量比改性前提高了21.2%;经过Na2CO3改性后样品对CO2的吸附量提高了28.5%.因此,制备的玉米芯活性炭经过Na2CO3改性后更有利于其应用于CO2吸附分离.     

硫酸铁改性活性氧化铝除氟性能及机理探究

采用浸渍法制备质量分数为1.0%、2.5%的硫酸铁溶液改性活性氧化铝（1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA）,根据吸附等温实验和吸附动力学实验研究其对氟的吸附性能,从BET表征、零质子电荷点（pH_zpc）和pH缓冲强度等角度探讨吸附剂除氟机理。实验结果表明：活性氧化铝GAA、1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA 3种吸附剂除氟的吸附等温线均更好地符合Langmuir吸附,最大吸附量分别为8.78、14.08、16.78 mg/g,对20 mg/L高氟水去除率分别为34.5%、54.5%、66.5%;3种吸附剂对水中氟的吸附动力学符合准二级吸附速率方程;改性活性氧化铝表面存在的SO₄^2-和OH^-与F^-发生离子交换作用,SOFe²⁺与F^-产生配位作用,并存在一定的静电作用。改性后活性氧化铝pH缓冲强度均显著增强,数据分析发现pH缓冲强度与吸附性能呈正相关,因此可以从pH缓冲强度的角度初步预测改性效果。     

盐胁迫对鸢尾叶片生理指标的影响

用质量分数分别为0、0.3%、0.6%、0.9%的NaCl营养液对德国鸢尾8#(Iris germanica‘white andblue’)和蓝蝴蝶(I.tectorum)植株进行根际盐胁迫,处理时间为4 d和8 d。结果表明:两种鸢尾受盐胁迫后,随着NaCl浓度提高和胁迫时间延长,叶片的质膜相对透性增大,而蓝蝴蝶的膜透性增大程度比德国鸢尾更为明显。MDA含量也是蓝蝴蝶高于德国鸢尾8#。说明了在盐胁迫下德国鸢尾8#叶片质膜受损伤的程度较轻。德国鸢尾8#叶内保护酶SOD活性及渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白含量都显著高于蓝蝴蝶。研究证实了德国鸢尾8#比蓝蝴蝶具有相对较强的抗盐能力,其较小的质膜透性和MDA含量,较高的SOD活性和脯氨酸及可溶性蛋白含量是鸢尾属5个重要的抗盐生理指标。     

去除水体中F-和SO2-4的吸附材料

选择火山渣、 骨炭、 粉煤灰和锰砂为吸附材料, 考察其去除水体中F^-和SO^2-₄的性能, 并将火山渣和骨炭进行改性, 研究其改性后的动力学规律. 结果表明： 火山渣和骨炭对F-的吸附量分别为0.092,0.041 mg/g, 对SO^2-₄的吸附量分别为5.72,3.99 mg/g; 粉煤灰和锰砂对F^-的吸附量均低于0.020 mg/g, 均未吸附SO^2-₄;Al₂(SO₄)₃可作为改性剂; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃联合热改性后火山渣对F^-的最大吸附量为0.099 mg/g; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃化学改性后火山渣对SO^2-₄的最大吸附量为5.93 mg/g; 二者动力学吸附规律均符合准二级方程.     

共价键型季铵化活性炭对水中硝氮及磷酸盐的吸附研究

以有机硅季铵盐和活性炭为原料, 利用硅烷化反应, 制备一种新型吸附材料--共价键型季铵化活性炭(CQA)。通过FTIR, SEM和 BET对CQA进行表征, 验证季铵盐能够通过共价键结合, 成功地负载到活性炭表面, 并对活性炭的形貌结构产生重要影响。CQA对硝氮和磷酸盐的吸附能力都大大提高, 对含硝氮和磷酸盐的溶液的吸附实验表明: CQA对硝氮和磷酸盐的吸附机理均符合拟二级反应模型, 说明吸附过程主要由化学吸附控制; 吸附过程可以用Langmuir和Freundlich等温吸附模型较好地进行描述,最大吸附容量分别为14.829和8.442mg/g。最后考察pH对硝氮和磷酸盐吸附行为的影响, 结果表明, 当pH为4~9时, 比较适宜CQA对硝氮和磷酸盐同时去除。     

几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究

采用几种铝盐与铁盐,对相同粒径的颗粒活性氧化铝进行了吸附剂改性,并以优选了的改性方案为基础,研究了不同吸附剂粒径对吸附效果的影响。结果表明,活性Al2O3经改性后的静态吸附量是未改性的1.5～2倍;动态试验中,改性活性Al2O3的穿透时间为1.5～3.3d。用Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3改性活性Al2O3的除氟效果较好。Φ1～2mm改性活性Al2O3的除氟性能远比Φ2～3mm改性活性Al2O3的好,前者的静态吸附量是后者的1.5倍左右,动态试验中,前者的穿透时间为11d,远长于后者(3.3d)。     

沸石分子筛对甲醛气体吸附性能的研究

对5A,ZSM-5,10X,13X型沸石分子筛吸附甲醛的性能进行了研究,发现10X沸石对甲醛的吸附量较高,穿透时间延长. 用低温氮气(77.4 K)吸附法测定了各样品吸附等温线,用密度函数理论计算出各样品的孔径分布. 推知沸石的孔径和沸石骨架中的阳离子对提高甲醛的吸附性能起了主要作用. 分析了浓度对吸附效果的影响和10X分子筛活化后重复使用的情况. 结果表明10X沸石对4 mg/m3的低浓度甲醛气体在较长时间内去除效率在90%以上;重新活化后,仍有良好的吸附能力,可以重复使用.     

纳米β-FeOOH对水中Cr(VI)吸附性能的研究

羟基氧化铁由于其较高的表面电荷和较大的比表面积,对重金属离子具有良好的吸附性能,本文采用三种不同的制备方法制得羟基氧化铁(FeOOH),对制得的样品进行了X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征,并分别用比表面积分析仪和电泳仪测得产品的比表面积和zeta电位。XRD图谱分析结果表明三种产品均为β-FeOOH,而TEM分析结果表明,三种方法得到的β-FeOOH均为纳米级,其形貌分别为长六方形、梭形和纺锤形。所得三种β-FeOOH分别用于吸附模拟水样中Cr(Ⅵ),研究结果表明,三种方法制得的β-FeOOH以加入有机大分子壳聚糖制得的产品(S3)的吸附效果最好。由S3吸附Cr(Ⅵ)的吸附等温实验得出,在293K、303K和313K时,其对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量分别为15.45mg／g, 16.87mg／g和18.48mg／g。K_F值随温度升高而不断增大,表明S3对Cr(VI)的吸附过程为吸热反应。     

乙醇汽油体系的热力学性质

用低温绝热量热计测量了国产93^#无铅汽油和乙醇混合体系（50wt％乙醇＋50wt％汽油及90Wt％乙醇＋10wt％汽油）在78—320K温区的热容．用最小二乘法拟合了热容与温度的函数关系．由热容随温度的变化曲线可知，E50和E90混合体系分别在95．61K和97．08K发生玻璃化转变；在118．03K和112．04K发生固一固相变；在156．26K和158．66K发生固一液相变．计算了以298．15K为基准的该混合体系的热力学函数．     

聚糖对绿色木霉木聚糖酶的吸附规律

研究了绿色木霉木聚糖酶在微晶纤维素、燕麦木聚糖表面的吸附规律。结果表明:燕麦木聚糖、微晶纤维素对该酶的等温吸附曲线分别与Langmuir吸附模型相吻合,相对应的最大吸附量分别为88.9、32.4 U/g,与微晶纤维素相比,燕麦木聚糖对木聚糖酶的亲和能力较强。木聚糖酶在这两种聚糖上吸附过程可用一级动力学方程来描述,木聚糖酶在燕麦木聚糖上的吸附速率常数比它在微晶纤维素上的吸附速率常数大35%。对电泳图谱和米氏常数的分析表明,燕麦木聚糖和微晶纤维素所吸附组分基本相同。因此,对绿色木霉木聚糖酶而言,燕麦木聚糖为良好的亲和吸附剂。