安徽明光凹凸棒石黏土对锶、铯、钴的吸附特性研究

采用静态吸附实验方法,研究了吸附时间、溶液p H、吸附剂投加量和溶液初始浓度等因素对凹凸棒石黏土吸附Sr2+、Cs+和Co2+的性能,并通过等温吸附模型拟合对其吸附过程及吸附机理进行了探讨。结果表明:凹凸棒石黏土对Sr2+、Cs+和Co2+的吸附效果依次为Co2+Cs+Sr2;Freundlich和D-R等温吸附模型能较好地描述凹凸棒石黏土对Sr2+、Cs+和Co2+的吸附过程,其中,凹凸棒石黏土对Sr2+和Cs+的吸附以物理吸附为主,而凹凸棒石对Co2+的吸附过程以化学吸附为主,并且其吸附方式主要为离子交换的方式发生。     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd2+及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd²⁺初始浓度等对Cd²⁺去除率的影响,并研究了分子筛对Cd²⁺的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd²⁺浓度为20mg/L时,Cd²⁺去除率达到95%以上;分子筛对Cd²⁺的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na⁺与分子筛吸附的Cd²⁺摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q₀分别为150.15、163.67mg/g,二级反应速率常数K₂分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

Li3O+超碱团簇的结构及储氢性能的理论研究

采用杂化密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311++G (d, p)基组水平上对Li₃O ^{0, +}超碱团簇的几何结构和稳定性进行理论计算,并研究了Li₃O⁺团簇的储氢性能。结果表明,Li₃O⁺团簇结构相比中性Li₃O团簇结构的动力学稳定性要高。氢分子在Li₃O⁺团簇表面能以介于物理吸附与化学吸附之间的形式吸附,每个Li原子最多可以有效吸附三个H₂,储氢质量分数可达33.01 wt%。H₂分子在Li₃O⁺团簇表面的平均吸附能范围为1.959~3.591 kCal/mol,该吸附能满足在近室温条件下可逆吸放氢反应的热力学要求。     

镍渣表面理化特性及对Pb2+、Cu2+的吸附研究

利用多种表征手段对镍渣的组成和表面特性进行分析,证实了镍渣具备吸附废水中重金属的能力。本实验所采用的水淬二次镍渣中含有含量较高的SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等活性成分,且具备由不同聚合度的Si-O四面体、Al-O四面体或Al-O八面体组成的岛状、链状或网状骨架结构,能够通过离子交换和专性吸附去除溶液中的重金属离子。此外,镍渣粉体表面的碱中心可以为金属阳离子提供有效的吸附位点,且表面在pH=4~12的范围内均带负电,这些都有利于金属阳离子的吸附。镍渣粉体对模拟废液中的Pb²⁺、Cu²⁺吸附实验结果显示,其对废液中的Pb²⁺、Cu²⁺均表现出较好的吸附效果,且对Pb²⁺表现出更好的选择性吸附效果。     

应用高分辨率MARGA监测分析南京北郊PM2.5中水溶性离子特征

利用MARGA仪器在线观测资料,分析了南京北郊春季大气水溶性离子浓度时间变化特征、水溶性离子之间相关性及其影响因子,为外绝缘设备污秽放电现象和放电机理研究、防污闪措施的制定提供有效参考。结果表明：(1)水溶性离子浓度顺序为NO_3->SO_42->NH₄₊>K₊>Cl_->Mg₂₊>Na₊>Ca₂₊,NO_3-、SO_42-、NH₄₊是水溶性离子的主要成分;白天水溶性离子浓度大于夜间离子浓度,且白天离子浓度变幅大于夜间离子浓度变幅;(2)主要水溶性离子之间具有较好的同源性,水溶性离子中阴离子主要与NH₊结合;水溶性离子主要为细粒子,且NO_3-、SO_42-、NH₄₊、Cl_-对空气污染影响较大;(3)风速和风频越大,风对水溶性离子的稀释作用越强,离子浓度下降越快;降水对水溶性离子具有清除作用,沉降率随降水量、持续时间的增大而增大;二次离子的主要生成方式是液相氧化反应;湿润空气有利于Cl_-、Na₊、K₊、Mg₂₊溶解,增大离子浓度,但使Ca₂₊浓度减小;温度升高有利于离子扩散。     

NLi4+超碱团簇的结构及储氢性能的理论研究

采用密度泛函理论（B3LYP）方法,在6-311++G（d,p）基组水平上对NLi₄超碱团簇和NLi₄⁺超碱离子团簇的几何结构和稳定性等物理化学性质进行理论计算,进而研究NLi₄团簇和NLi₄⁺团簇的储氢性能。结果表明：NLi₄团簇和NLi₄⁺团簇结构稳定性均比较高,但是通过理论计算表明NLi₄团簇不能有效吸附氢分子,而NLi₄⁺团簇在吸附氢分子过程中不仅结构稳定,而且NLi₄⁺团簇中的每一个锂原子均可有效吸附3个氢分子,氢分子平均吸附能为1.517~2.931 kCal/mol,储氢质量分数达36.67 wt%,合适的吸附能和较高储氢容量表明NLi₄⁺团簇可有望成为良好的储氢材料。     

BLim1/2+(m=6、7)团簇的结构及储氢性能的研究

为开发新型储氢材料提供更为丰富的理论基础,采用B3LYP泛函在6-311++G(d,p)基组水平上对BLi₆⁺超碱团簇和BLi₇²⁺超碱土团簇的稳定性结构、电荷分布等方面进行理论研究,进而研究团簇的储氢性能。结果表明：两个离子团簇均比它们所对应的中性团簇均具有较高的动力学稳定性。两个离子团簇中的每个Li原子同时有效吸附2个氢分子,BLi₆⁺团簇中氢分子在团簇表面平均吸附能为0.969~2.162kCal/mol,储氢质量分数达31.56wt%。而BLi₇⁺团簇中氢分子在团簇表面平均吸附能为1.764~3.714kCal/mol,储氢质量分数达32.21wt%。它们的储氢性能表明BLi₆⁺团簇和BLi₇²⁺团簇均有望成为良好的储氢媒介。     

南海西部油田钡锶防垢剂挤注体系研究

南海西部油田注水开发中富含SO_42-的海水与含有Ba₂₊、Sr₂₊的地层水不配伍,导致近井地带硫酸钡锶垢结垢现象严重。根据防垢剂挤注技术的具体要求,进行了钡锶防垢剂配伍性实验、静态防垢率实验、热稳定性能实验以及岩心动态吸附/解吸附实验,对四种主要成分为HEDP与PESA的复合防垢剂进行评价,结果表明：在120℃下,防垢剂HYZ-121通过调节pH值之后配伍性较好;当质量浓度≥5mg/L时,其静态防垢率＞90%;在120℃下热处理30天后,防垢率下降幅度很小,防垢率仍＞90%;动态吸附/解吸附实验表明,低pH下防垢剂的吸附/解吸附性能较高pH下更好。因此优选出防垢剂HYZ-121来解决南海西部油田结垢问题。     

乙醇燃料车尾气净化催化剂研究

 制备了一种具有钙态矿结构的Ag修饰的La_0.6Sr_0.4MnO₃催化剂,实验表明这种催化剂对低浓度乙醇完全氧化的催化活性高于负载型贵金属催化剂,O₂-TPD谱表明,Ag⁺对La_0.6Sr_0.4MnO₃表面的修饰可以增加催化剂表面O₂^2-/O^-物种的量,从而有利于对乙醇的完全催化氧化.     

甘蔗渣吸附剂的制备及其对Pb 2+、Cu2+、Cr3+的吸附动力学研究

 通过用三氯氧磷对甘蔗渣进行改性,制备了含有强吸附能力的磷酸基团的甘蔗渣吸附剂,研究了磷酸化反应条件对离子吸附性能的影响。产物的结构通过红外光谱进行了表征,同时也测试了所制备的甘蔗渣吸附剂的一些物理性质如表面积、孔径和平均颗粒大小。在恒温及恒定pH条件下,用静态吸附法研究了磷酸化甘蔗渣对Pb²⁺、Cu^2+、Cr³⁺的吸附动力学,并运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明二级动力学模型对试验数据最为吻合。所制备的改性甘蔗渣吸附剂对这3种离子的吸附量为Cr³⁺>Cu²⁺>Pb^2+。     

凹土在不同条件下改性后对Cr6+吸附性能的研究

通过采用不同的处理方法制备改性凹土，并研究改性后的凹土对Cr⁶⁺的吸附率。在凹土进行酸洗和活化的预处理之后，采用十八烷基三甲基溴化铵（以下简称OTMAB）对凹土用不同的处理方法进行改性。用改性后的凹土吸附Cr⁶⁺，并采用二苯碳酰二肼分光光度法测定吸附率。实验结果表明，随着OTMAB用量的增加改性凹土对Cr⁶⁺的吸附率先增大后减小，不同的溶剂，最大吸附率处的OTMAB用量不一致。实验最后用X射线衍射仪和扫描电镜对每种处理方法中吸附效果较好的凹土及原土进行了表征。     

汉氏菱形藻(硅藻)对银的吸附效应研究

 通过汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh)在不同Ag⁺离子浓度和不同吸附时间下对Ag⁺离子吸附的试验,发现汉氏菱形藻对Ag⁺离子的吸附符合Freundlich方程,Q=0.08×ρ^0.7,在研究范围内,吸附时间对吸附量的影响很小.该藻富集银的较适宜的条件是:吸附时间2h,室温,溶液pH值近中性.     

酸改性凹凸棒土对含酚模拟废水的吸附性能研究

将HF、HNO3、H2SO4、HCl酸化改性的凹凸棒土,用于含苯酚的模拟废水进行吸附处理研究.考察了凹凸棒土的用量、震荡时间、pH值以及不同改性剂等因素对吸附性能的影响.结果表明,改性的凹凸棒土处理废水的最佳工艺条件为:投入量0.400 g,震荡时间30 min,水样pH 14.0,对废水中苯酚的吸附能力最强;经酸改性后凹凸棒土的吸附能力较原土均有较大的提高,并且酸种类对其吸附率也有一定的影响,吸附能力按HNO3>HCl>H2SO4>HF次序递减,对可能原因进行了初步探讨.     

Preparation of metal oxide doped ACNFs and their adsorption performance for low concentration SO2

Metal oxide （TiO2 or Co304） doped activated carbon nanofibers （ACNFs） were prepared by electrospinning. These nanofibers were characterized by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, and Brunner- Emmett-Teller method （BET）. The results show that the average diameters of ACNFs were within the range of 200-500 nm, and the lengths were several tens of micrometers. The specific surface areas were 1146.7 m2/g for TiO2-doped ACNFs and 1238.5 m2/g for Co304-doped ACNFs, respectively. The electrospun nanofibers were used for adsorption of low concentration sulfur dioxide （SO2）. The results showed that the adsorption rates of these ACNFs increased with an increase in SO2concentration. When the SO2 concentration was 1.0 μg/mL, the adsorption rates of TiO2-doped ACNFs and Co3Oa-doped ACNFs were 66.2% and 67.1%, respectively. The adsorption rate also increased as the adsorption time increased. When the adsorption time was 40 min, the adsorption rates were 67.6% and 69.0% for TiO2-doped ACNFs and Co304-doped ACNFs, respectively. The adsorption rate decreased as the adsorption temperature increased below 60℃, while it increased as the adsorption temperature increased to more than 60℃.     

UV/visible spectroscopic analysis of CO<Superscript>3+</Superscript> and CO<Superscript>2+</Superscript> during the dissolution of cobalt from mixed Co-Cu oxidized ores

The leaching of cobalt from four-mixed Co-Cu oxidized ores containing cobalt at levels ranging from 0.5wt% to 34wt% was studied and the results has been reported. Conventional dissolution of these oxidized Co-Cu ores with diluted H₂SO₄ and SO₂ as a reducing agent resulted in a substantial improvement in the solution based recovery of cobalt. UV/visible spectroscopic analysis of the leached solutions indicated that the increased cobalt content in the solution was a result of flushing the acidified cobalt leaching solution with SO₂. Furthermore, UV/visible spectroscopy confirmed that as SO₂ was flushed into the acidified leaching solution, Co³⁺ bearing minerals were reduced to the readily soluble Co²⁺ bearing minerals, and this resulted in the increase of total cobalt in the collected solution. The mechanism of the reduction of Co³⁺ to Co²⁺ bearing minerals when SO₂ is flushed during the leaching of mixed Co-Cu oxidized ores, including the stability trends of Co³⁺, Co²⁺, and Cu²⁺ complexes, as shown by their UV/visible spectra, are also discussed.     

改性生物炭对镉离子吸附性能研究

以废弃松木屑为原料采用热分解法制备生物炭,并以氨气、硝酸、硫化钠和溴水4种化学试剂分别对其进行表面改性。采用BET、FTIR和Bohem滴定等技术对改性前后的生物炭进行表征,研究溶液pH值、初始溶液Cd2+浓度、吸附时间等因素对Cd2+吸附特性的影响,并探讨改性生物炭的吸附机理。结果表明,改性生物炭具有较大的比表面积、发达的孔结构和多种表面官能团;在一定范围内,随溶液pH值的增大、Cd2+浓度的升高、吸附时间的延长,改性生物炭对Cd2+的去除率逐渐提高,其中氨气改性生物炭对Cd2+的吸附效果最优,在溶液pH值为6、初始溶液Cd2+浓度为50mg/L、生物炭加入量为2g/L、吸附时间为6h时,氨气改性生物炭对Cd2+的吸附容量可达12.3mg/g;拟二级动力学方程和等温吸附模型均能较好地描述改性生物炭对Cd2+的吸附过程,其中氨气改性生物炭的Langmuir与Freundlich吸附常数最大。     

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.     

有机改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚的试验研究

研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒土对微污染水中苯酚的吸附性能、影响因素及其再生后吸附效果.结果表明:PDMDAAC改性凹凸棒土对微污染水中苯酚具有较强的吸附能力,在pH=6~8、苯酚浓度为10 mg/L、投加量为40 g/L、吸附时间40 min的条件下,吸附去除率达89%;改性后的凹凸棒土可用碱进行再生,再生后对苯酚的吸附能力没有明显下降;改性凹凸棒土的静态吸附行为符合Freundlich吸附等温方程.     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.