膨胀石墨吸附二苯胺-4-磺酸钠的动力学及热力学

以二苯胺-4-磺酸钠(DPASA)为吸附质,研究了其在膨胀石墨(EG)上的吸附动力学及热力学行为;针对DPASA的初始质量浓度,温度,pH值,离子强度以及EG的膨胀容积(EV)对吸附性能的影响进行了讨论.吸附动力学研究表明此过程可用准二级模型描述;在测试DPASA质量浓度及温度下,吸附过程活化能为1～10 kJ/mol.吸附热力学研究显示DPASA在EG上的吸附属于Ⅱ型;平衡吸附量随DPASA初始质量浓度、溶液离子强度和EG的EV的增加而增大;温度和pH值对吸附性能没有显著影响;物理吸附是吸附过程中的主导因素.     

纳米Al2O3/膨胀石墨的制备及吸附性能

针对Al₂O₃和膨胀石墨（EG）单独作为吸附剂时存在不易分离和吸附性能较差等问题, 以EG为骨料、  Al(NO₃)₃9H₂O为铝源、  NH₃H₂O为沉淀剂、  无水乙醇为分散剂制备纳米Al₂O₃/EG, 并用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、  X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等方法对吸附剂进行表征; 以Al₂O₃/EG为吸附剂, 对刚果红溶液进行吸附, 并考察加氨水方式、  活化温度、  活化时间、  Al₂O₃与EG质量比和浸渍时间对吸附性能的影响. 结果表明：  纳米级Al₂O₃成功负载在EG上; 逐滴加入氨水、  活化温度170 ℃、  活化时间3 h、  Al₂O₃与EG质量比为0.06∶1、  浸渍时间为20 min时, 吸附效果最好, 脱色率约为86%;  Al₂O₃/EG明显优于EG的吸附效果, 其脱色率是EG的2倍以上; 与Al₂O₃相比, 在吸附后的分离操作中, Al₂O₃/EG更易分离.     

GNPs/PEG定形相变储能材料的结晶及热性能研究

以分子量10 000的聚乙二醇(PEG10000)为相变组分,石墨烯纳米片(GNPs)为相变支撑组分,通过自制的超声辅助真空吸附装置进行动态灌注制备了一系列GNPs/PEG10000定形相变储能材料(PCMs);分别利用扫描电子显微镜、广角X-射线衍射仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对定形PCMs进行了断面形态、结晶结构、结晶性能和耐热性测试,结果发现:GNPs片层间填充着大量的PEG10000,同时GNPs的引入对PEG10000未产生影响;当GNPs的添加量为4%时,PEG10000的结晶温度降低了4.7℃,且结晶度提高了1.9%;随着GNPs的引入,PEG10000的初始分解温度和最大分解速率温度均降低。     

MCM-41介孔分子筛吸附分离瓦斯组分的分子模拟研究

以自制的MCM-41介孔分子筛为原型,采用圆柱型孔结构模型对CH4,N2,CO2及其多组分混合物在MCM-41介孔分子筛上的吸附行为进行了GCMC模拟。探讨了单组分、双组分和三组分气体在吸附材料上的吸附量随吸附压力变化规律及吸附、分离特征。结果表明,3种组分在吸附材料上的最大吸附量分别为3.75,2.6和7.54mmol/g;CO2/N2,CH4/CO2和CH4/N2的最大分离系数分别为10.4,4.33和3.5.等摩尔3组分混合气体吸附时,CO2在吸附相中被浓缩,CH4和N2在气相中得到适当富集。     

天然沸石对水中左氧氟沙星的吸附及其影响因素

以天然沸石(NZ)作为去除水中左氧氟沙星(LEV)的吸附剂,通过静态吸附实验结合XRD、FT-IR和XRF等表征手段,针对NZ的结构及其对LEV的吸附效果、吸附机理进行探讨,并研究环境因素(包括腐殖酸和氨氮等)对吸附效果的影响.结果表明:XRD分析揭示了所用的NZ为斜发沸石;在LEV初始质量浓度为20 mg/L时,吸附达到饱和,最佳pH为6.5,吸附过程符合Langmuir模型,最大吸附容量为23.65 mg/g;吸附机理是离子交换和氢键作用;腐殖酸和氨氮的存在均使LEV的吸附量显著下降,推测主要是位点竞争和静电竞争抑制了NZ对LEV的吸附.     

聚乙二醇(PEG)共聚单体对PET共聚酯结构性能的影响

基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成路线,通过原位添加间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠(SIPE)、聚乙二醇(PEG)第三、四反应组分,并改变PEG分析的添加量,制备出系列PET共聚酯.通过核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)、广角X射线衍射(WAXD)及接触角测试分别对PET共聚酯的结构性能进行了试验研究.结果表明:PET共聚酯样品的化学结构与理论结构吻合较好;共聚酯的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔点及热稳定性均随PEG含量的增加逐步降低;各样品的晶体结构与纯PET基本相同,均为三斜晶型结构;PET共聚酯样品的亲水性能较纯PET有明显提高.     

渣油组分的受热夺氢能力

运用溶剂沉淀法和中性氧化铝柱液固吸附色谱法将2种渣油分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质4个组分,运用密度法分析这些组分的结构参数;以氢化芳烃9,10-二氢蒽(DHA)为分子探针测定渣油组分在380 ℃和430 ℃时的受热夺氢能力.结果表明:同一种渣油的组分组成和结构具有较大差异,不同渣油的相同组分组成和结构也存在一定差别;不同组分的受热夺氢能力按沥青质、胶质、饱和分、芳香分的顺序呈现降低的趋势;渣油夺氢抑制指数HAS随着受热温度的升高而增大,而在同一温度下,不同渣油的HAS也有差别;HAS与混炼焦化的抑焦行为正相关.     

乙二醇/水在NaA分子筛中吸附扩散行为的模拟

采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)和平衡分子动力学(EMD)方法,模拟乙二醇(EG)/水在NaA分子筛孔道中的吸附与扩散行为。结果表明:混合组分间存在着显著的竞争吸附行为,水的吸附量随水质量分数的升高呈增大趋势,与实验中渗透通量的变化趋势相吻合;纯水的扩散速率明显高于乙二醇的扩散速率,混合组分的扩散行为受分子间互相作用影响显著,乙二醇分子对水分子的扩散产生显著的阻滞作用,从而影响了NaA分子筛膜的渗透通量。     

微分吸附加和法计算多孔材料的吸附特性

采用微分吸附加和法对4种具有代表性和独特孔结构的多孔材料MIL-101、活性炭、SBA-15和Na X分子筛的N2吸附等温线的一阶导数进行拟合。吸附位点方程采用带有吸附质分子相互作用力的Dubinin-Asthakov(DA)、Langmuir和Brunauer-Emmett-Teller(BET)方程。结果表明:微分吸附加和法求取的比表面积和BET、I点法一致。与BET理论相比,该方法考虑了多孔材料表面位点不均匀、吸附质分子间存在相互作用力等因素。拟合结果揭示多孔材料表面存在不同的吸附区域,每个吸附区域存在吸附质与吸附剂作用力不同的吸附位点,而且吸附质分子间的相互作用力不能忽略。此外拟合结果也揭示了导数拟合可以作为对普通吸附等温线的新的拟合途径。     

高硫卡林型金精矿中碳质表征及其对生物预氧化提金的影响

为分析金精矿中碳质在生物预氧化提金工艺中的影响,以贵州泥堡高硫卡林型金精矿为原料,以气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了样品中有机碳可能的有机组分;结合拉曼光谱分析了该碳质在微观空间尺度上碳原子的空间排布特征和规律,并讨论了其与劫金性质的关系;结合劫金指数(PRI)测定以及对不同含金溶液的吸附实验,进一步分析其劫金能力和载金能力;最后结合生物预氧化产品炭浆法(CIP)氰化提金实验,分析了该碳质在实际生物预氧化提金工艺中的影响.结果表明:矿样中有机碳组分为干酪根,其裂解气含有多种干酪根母源有机质,不利于氰化;拉曼光谱分析结果与PRI测试结果吻合,均表明矿样中碳质具有高劫金性质;在实际生物预氧化产品CIP氰化提金过程中,采用添加活性炭与劫金碳质竞争吸附,可减少10.14%已溶出的金被劫金碳质吸附,后续金浸出率可达80.17%.     

羧酸型离子交换纤维吸附L-精氨酸

测定羧酸型离子交换纤维吸附L-精氨酸的动力学曲线和吸附等温线,详细考察温度、pH值、氯化铵和氯化钠浓度等因素对其吸附L-精氨酸的影响,结果表明,离子交换纤维吸附L-精氨酸20min后,基本上达到平衡,L-精氨酸在纤维上的吸附,可以用Langmuir方程来描述;温度对吸附影响很小,在实验pH范围内,随着pH升高吸附量增大,直到pH为9时达到最大;而当pH高于10后吸附量迅速下降．溶液中铵离子或钠离子浓度增大,L-精氨酸的吸附量迅速下降。     

煤岩体吸附膨胀变形与吸附热力学的参数关系

采用吸附容量法测试了不同煤样对CO2,CH4,N2的吸附性能参数,基于所提出的孔隙介质截面吸附润湿长度概念和孔隙结构模型、表面物理化学及弹性力学原理,导出了吸附膨胀应力和应变理论计算公式,并讨论了吸附常数、温度、气体压力、煤岩体比表面积、气体分子吸附截面积等参数对它们的影响·这些公式比现有的公式应用范围广,能方便计算不同约束条件下的吸附膨胀应变和应力·研究还表明煤岩体比表面积和气体吸附分子截面积越大,气体吸附量、煤岩体的吸附膨胀应力及应变越大·     

Optimization of Four Kinds of Constructed Wetlands Substrate Combination Treating Domestic Sewage

Based on the static and dynamic experiments, this paper has analyzed the adsorbing capacity for domestic wastewater pollutant （COD, NH4^＋-N and TP） of four kinds of constructed wetlands substrate which were fly ash, hollow brick crumbs, coal cinder and activated carbon pellets in single and combined condition. In the static experiments, the adsorbing capacity of four substrates all grew as the adsorbing dose increased. In adsorbing COD, each substrate＇s adsorbing capacity rises with the adsorbing dosage. Simultaneously, experiments show that all the adsorption of the four kinds of substrate for COD, NH4^＋-N and TP follows the Freundich Rule. The dynamic experiment demonstrated that the adsorbing capacity of combined substrates is bigger than that of single substrate. Fly ash in combination with small coal cinder adsorbs COD the best, while it takes in NH4^＋-N and TP the best when working with hollow brick crumbs. The combination of the two raises the removal rates up to 89% and 81% respectively. Given high cost and low adsorbing effect, activated carbon is not a suitable candidate for constructed wetlands substrate.     

α-甲基吡啶修饰的吸附树脂对2-萘酚的吸附行为研究

通过静态和动态吸附法研究了2-萘酚在α-甲基吡啶修饰的大孔聚苯乙烯树脂(Mpy)上的吸附行为,并与Amberlite XAD-4树脂的吸附行为进行比较,探讨了树脂结构和化合物性质对吸附行为的影响.结果表明,Freundlich和Langmuir方程很好地拟合了2-萘酚在Mpy树脂上的吸附行为,2-萘酚在Mpy树脂上的吸附过程存在化学作用,为一级动力学吸附.     

基于Langmuir理论的平衡吸附量预测模型

为了实现对吸附反应的平衡吸附量的预测,建立了平衡吸附量预测模型.以高岭土、蒙脱土这两种黏土矿物吸附Ca2+为例,验证其等温吸附曲线符合Langmuir吸附方程.在Langmuir吸附等温式的基础上,建立了平衡吸附量预测模型,该模型应用于单组分吸附反应的平衡吸附量的预测.通过实验对该模型进行了验证,模型的计算结果与实验结果可以较好地吻合,证明该模型的可靠性较高.     

含邻苯二酚基团N-炔丙基酰胺螺旋聚合物对金属离子的吸附研究

设计合成了一类侧链上含有邻苯二酚基团的N-炔丙基酰胺螺旋聚合物,研究了其对水溶液中的Fe(Ⅲ), Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ) 3种金属离子的吸附行为。结果表明,两种金属离子共存时存在竞争吸附,三者的竞争吸附关系为Fe(Ⅲ)＞Cu(Ⅱ)＞Ni(Ⅱ);共聚物吸附Fe(Ⅲ)的动力学过程可用准一级动力学模型来描述;吸附后所形成的Fe(Ⅲ)络合物中,聚合物的二级结构随Fe(Ⅲ)的吸附量变化而变化,两者之间存在定性关系。     

L-酪氨酸和L-苯丙氨酸双组分吸附平衡研究

研究了L-酪氨酸和L-苯丙氨酸在732树脂上的单组分和双组分吸附平衡.对单组分吸附,分别采用Fre-undlich和Langmuir模型拟合吸附平衡数据.对双组分吸附平衡,扩展的Freundlich模型的预测精度明显优于IAS和LCA模型,而后2者的精度相当.双组分吸附行为表明,L-苯丙氨酸在该双组分吸附系统中是强吸附质.所得到的模型为双组分竞争吸附动力学过程的数学建模与数值模拟研究提供参考.     

模拟废水中重金属离子Cr^6＋的处理试验研究

论述了磺化煤的制备方法和原理。研究了磺化煤吸附模拟废水中重金属离子Cr6 的吸附特性及其粒度、用量、吸附作用时间、吸附温度、pH值和吸附液初始浓度对吸附量的影响,初步探讨了磺化煤吸附重金属离子的机理。试验研究表明,pH值是影响磺化煤吸附作用的主要因素,吸附性能随着pH增加发生变化。磺化煤吸附Cr6 的动力学研究表明,吸附符合一级吸附动力学模型。磺化煤对重金属离子的吸附模型符合Freundlich吸附等温式。     

Pt在CeO_2(111)面吸附的第一性原理研究

基于广义梯度近似(GGA)的投影缀加平面波(Projector augmented wave,PAW)赝势和具有三维周期性边界条件的超晶胞模型,用DFT+U的方法,计算并分析了Pt在CeO2(111)p(2×2)面上的吸附能,电子结构和化学特性.考虑了Pt在多个不同位置的吸附,结果表明:Pt最易在O的桥位偏向次层O的顶位吸附;在CeO2(111)p(2×2)面上吸附的Pt原子之间的几乎没有相互作用;Pt的吸附只对其近邻的衬底原子结构有明显影响.以上结果有助于对三元催化剂中Pt与CeO2的协同作用机理的理解.