Fe3+/Cu2+/Ag+改性高比表面活性炭对乙腈中二苯并噻吩的吸附

应用浸渍法,采用Fe3+、Cu2+和Ag+对高比表面活性炭(AC)进行改性,制备出3种改性的AC(Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC).采用静态吸附法测定改性AC吸附乙腈溶液中二苯并噻吩(DBT)的吸附等温线,应用程序升温脱附法(TPD)测定DBT在未改性AC及3种改性AC上的脱附峰面积,并采用Boehm滴定法测定这4种吸附剂的表面总酸性基团含量.结果表明:与未改性的AC相比,Fe3+/AC、Cu2+/AC和Ag+/AC表面的总酸性基团含量增加,其对乙腈溶液中DBT的吸附容量也增大;各吸附剂表面的总酸性基团含量顺序为Fe3+/AC>Cu2+/AC>Ag+/AC>未改性AC,它们对乙腈溶液中DBT的吸附能力在298K下分别提高了30%、20%、14%.以上结果表明AC类吸附剂的吸附容量与其表面的酸性基团含量成正比;应用浸渍法可提高吸附剂表面的酸性基团含量,从而增加吸附剂表面吸附乙腈溶液中DBT的吸附活性位,提高对DBT的吸附能力.     

采用环境友好电解法制备过氧化氢

以IrO2.RuO2涂层钛电极(Ir-Ru/Ti)为阳极,将其与活性炭纤维布(ACFC)阴极一起构成电解池来制备过氧化氢,分析了不同电压、pH值和空气流量时过氧化氢的生成效率,比较了Ir-Ru/Ti电极和钛电极对制备性能的影响.实验结果表明:采用Ir-Ru/Ti涂层钛电极作为阳极可以有效地促进过氧化氢的生成,且过程稳定性比采用钛电极时有所提高;在酸性及中性条件下均可以有效地生成过氧化氢;提高空气流量有利于过氧化氢的生成;电解反应的电压对过氧化氢的生成有重要的影响,电压过高或者过低的均不利于过氧化氢的生成;当溶液为中性、不外加化学试剂、空气流量为80mL/min、工作电压为20V、电解反应90min时,所生成的过氧化氢浓度达8.18×10-4mol/L.     

pH值对牛磺酸在阴离子交换树脂上交换平衡的影响

用静态法测定了牛磺酸在201×7和D290阴离子交换树脂上的平衡交换容量,研究了溶液pH值对牛磺酸交换容量的影响,讨论了牛磺酸在阴离子树脂上的交换机理.研究结果表明,溶液pH值对牛磺酸在树脂上的平衡交换容量有明显影响,在酸性范围内,牛磺酸在阴离子交换树脂上的平衡交换容量很小,随着溶液pH值的升高,牛磺酸的平衡交换容量逐渐增大,在溶液pH值为8~9之间时平衡交换容量达到最大.牛磺酸离子交换平衡等温线测定结果显示,随着液相中牛磺酸浓度的升高,牛磺酸在树脂上的交换容量也逐渐增大,但增幅逐渐变缓;牛磺酸在201×7树脂上的交换容量大于其在D290阴离子交换树脂上的平衡交换容量.     

微波对Fenton试剂降解苯酚反应活化能的影响

研究了在微波场条件下Fenton试剂降解含酚废水的反应．分别在常规和微波场条件下进行反应,测定了反应动力学曲线,发现在常规条件下和微波条件下,反应动力学曲线可分成两个阶段,第一阶段为二级反应,第二阶段为一级反应;讨论了温度、微波功率对总有机碳（TOC）去除率的影响,估算了反应活化能．实验结果表明：微波辐射可提高Fenton试剂降解苯酚的反应速率和TOC去除率,降低反应活化能;当微波功率分别为100、200和600W时,在反应的第一阶段,苯酚降解反应活化能分别为9．833、9．139和8．579kJ／mol,在第二阶段分别为28．245、27．560和26．710kJ／mol,低于常规条件下相应阶段的苯酚降解反应的活化能（第一阶段为10．782kJ／mol,第二阶段为30．294kJ／mol）,且反应活化能随着微波强度的增大而减小．     

气相三氯甲烷在三种活性炭固定床层上的吸附

为了研究三氯甲烷在活性炭上的吸附性能,采用固定床吸附法测定了三氯甲烷在3种商用活性炭床层上的吸附透过曲线,并对这3种活性炭的孔结构和比表面积进行表征,探讨了吸附操作条件和活性炭孔结构对活性炭床层吸附三氯甲烷性能的影响.实验结果表明:随着三氯甲烷入口浓度的降低、活性炭床层填充高度的增加以及吸附床层温度的降低,三氯甲烷在活性炭吸附床上的吸附透过时间延长;3种商用活性炭的BET比表面积和总孔容大小顺序为:SY-9＞天达＞SY-16;在三氯甲烷入口质量浓度为9.497g/m3、吸附温度为298.15K、吸附柱长为2.4cm、混合气体线性流速为15.28m/min时, SY-9和天达活性炭对三氯甲烷的饱和吸附量分别是SY-16活性炭的1.80和1.43倍,与3种活性炭的微孔比表面积比值接近,表明三氯甲烷在活性炭上的吸附主要发生在活性炭微孔部分.     

苯酚在改性活性炭上的脱附活化能

探讨了金属离子改性活性炭对苯酚脱附活化能的影响.通过浸渍法分别将6种金属离子负载在活性炭表面,应用程序升温脱附技术测定了苯酚在系列改性活性炭上的脱附活化能,应用软硬酸碱理论分析和讨论了活性炭表面负载不同金属离子对苯酚脱附活化能的影响.结果表明,苯酚在A l(Ⅲ)/AC、Mg(Ⅱ)/AC、Fe(Ⅲ)/AC、Ca(Ⅱ)/AC上的脱附活化能高于其在原始活性炭上的脱附活化能,而它在Ag(Ⅰ)/AC、Cu(Ⅱ)/AC上的脱附活化能低于其在原始活性炭上的脱附活化能.根据软硬酸碱理论分类,苯酚属硬碱.在活性炭表面分别负载硬酸类金属离子Al3 、Mg2 、Fe3 和Ca2 ,会增大活性炭表面的局部硬酸度,提高对苯酚的吸附能力;Ag 属软酸,负载Ag 离子降低了活性炭表面的局部硬酸度,从而降低了其对苯酚的吸附能力;Cu2 离子属交界酸,负载Cu2 离子降低了活性炭表面的交界酸度,也在一定程度上减少了表面对苯酚的吸附能力.     

改性天然沸石的制备及对氨氮的吸附

在不同温度及超声辐射条件下,用NaCl溶液浸泡天然沸石来对其进行表面改性,以强化其对氨氮的吸附.应用静态吸附法分别测定了氨离子在天然沸石和美国产Champion、中国台湾产AZOO沸石和改性沸石上的吸附离子交换等温线,并探讨了溶液pH值、焙烧温度和浸泡方法对沸石吸附氨氮的影响.研究结果表明:天然沸石吸附氨氮的最佳pH值范围在3~9之间,吸附过程以离子交换作用为主;高温焙烧会引起沸石脱水,从而导致孔壁坍塌,使沸石孔径增大,比表面积减小,降低了对氨氮的吸附交换能力;经98℃NaCl溶液浸泡后,沸石中Na 的含量增加,沸石对氨氮的吸附交换容量明显增大,超过了美国产Champion沸石和中国台湾产AZOO沸石.     

微波辐射对PNIPAAm结构及溶胀性能的影响

采用微波辐射法制备了热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),探讨了产物的结构及其对溶胀性能的影响,并采用扫描电镜对热敏水凝胶在溶胀和干燥状态下的表面形貌进行了表征,对水凝胶的溶胀性能及其溶胀动力学进行了研究.结果表明,与水浴法制备的水凝胶相比,微波辐射法所得到的水凝胶具有更为丰富且较大的孔隙结构.这种多孔的结构使得微波辐射法合成的水凝胶在低临界溶解温度(tc)下具有更高的溶胀率,而在tc上具有更低的溶胀率,同时也使得水凝胶具有更快的溶胀和退溶胀速度.     

MCM-41中孔分子筛的微波、常温和水热合成比较

分别用微波晶化、常温晶化、水热晶化3种方法合成MCM-41中孔分子筛,详细比较了这3种合成方法在操作参数和所合成分子筛物性方面的差异.实验结果表明,微波法合成的MCM-41中孔分子筛品质优于常温晶化法合成的分子筛,与传统的水热晶化法相当,甚至在某些方面优于水热晶化法.微波晶化法具有下列明显的优势:节能、操作便利、环境污染少,且在实验过程中无转晶现象;合成时间短,较传统水热晶化法省时3~4倍;样品比表面积可达1000m2/g以上,晶粒直径小至30nm,且呈高度均匀分散分布,结构致密,孔径最可几分布极窄,孔容积可达1.178mL/g,具有良好的高温稳定性(大于900℃)及水热稳定性(分子筛孔壁厚可达2.55 nm).因此微波晶化法完全有望取代传统的水热晶化法,成为制备MCM-41中孔分子筛的实用化技术.