水的硬度对氢离子交换树脂软化处理水的影响

采用001×7、D001和D61三种氢离子交换树脂进行了不同硬度原水的软化试验,结果表明:原水硬度对处理结果有较大影响,进而筛选出处理不同硬度原水所适宜的氢型树脂和工艺流程。高硬度水(Ca2+720 mg/L,Mg2+240 mg/L)采用D61、001ⅹ7树脂的双级串联离子交换工艺流程,低硬度水(Ca2+120 mg/L,Mg2+70 mg/L)直接用001×7树脂的单级离子交换工艺流程,处理效果较好。吸附等温试验结果表明,高硬度水的吸附既符合Freundlich模型,又符合Langmuir模型,而低硬度水的吸附只符合Freundlich模型。     

大孔弱酸阳离子交换树脂对Pb(Ⅱ)的静态吸附性能

通过静态吸附实验,研究了Pb²⁺在D152大孔弱酸阳离子交换树脂上的吸附行为,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过红外光谱法探讨了吸附机理。结果表明,在所研究的条件范围内,Pb²⁺在D152树脂上的吸附为自发进行的吸热过程,符合Freundlich等温吸附方程;液膜扩散为吸附速率的主要控制步骤;在所研究的浓度范围内,333K温度下树脂的最大静态饱和吸附容量为214mg/g,298K温度下用3mol/L的硝酸作为解吸剂,解吸率可以达到98;该树脂吸附操作简单,易再生,重复使用性良好,可望用于含铅废水的治理及铅的富集。     

宏孔烧结沸石球对氨氮吸附性能的研究

以一种低成本、作为潜在过滤介质的宏孔烧结沸石球为研究对象,考察了不同条件下所制备的沸石球对氨氮去除的影响,并对其吸附机理进行了研究.结果表明,Langmuir方程较Freundlich方程能更好地拟合沸石球对氨氮的等温吸附过程,说明沸石球对氨氮的吸附过程以化学吸附为主.通过Langmuir吸附等温方程拟合沸石球的最大吸附量为2.847mg/g,实际实验中测得最大吸附量可达3.527mg/g.沸石球对100mL 10mg/L氨氮的最大去除率可达93.86%.准二级反应动力学方程能较好地描述沸石球吸附氨氮的过程.根据颗粒内扩散模型拟合可知,沸石球吸附氨氮的控制步骤主要是颗粒间扩散.     

聚酰胺对水溶液中2，4-二硝基苯酚的吸附行为

研究了聚酰胺树脂吸附水溶液中2，4-二硝基苯酚的性能、条件及其影响因素.结果表明：聚酰胺树脂对2，4-二硝基苯酚具有较强的吸附能力，pH值是影响吸附的主要因素；吸附初段具有较快的动力学速度，中段速率与浓度符合二级反应动力学；吸附过程符合Flundlich 吸附等温式；用1% 氨水溶液可快速完全解吸；吸附过程属于一种基于氢键和范德华力的物理吸附范畴.     

天然沸石对雨水中氨氮的吸附性能

：以粒径为 1 ~1. 5 mm 和 2 ~4 mm 的细、粗两种天然斜发沸石为实验材料,进行氨氮吸附等温线实验和吸附动力学实验,探讨沸石对雨水中氨氮的吸附规律。结果表明,实验沸石对 NH+4的吸附等温线符合 Frundlich 公式,且细沸石和粗沸石对氨氮吸附量的极限值分别为 5. 83 mg/g 和 18. 375 mg/g;细沸石比粗沸石有更好的吸附效果;粗沸石对氨氮的吸附反应为一级反应,吸附速率常数为 0. 022 212 g. m 2. h 1。     

金属离子负载树脂对水中氨氮的吸附特征

研究了金属离子负载树脂对水中氨氮的吸附特征.金属离子负载树脂对氨氮的吸附等温线表明,温度的升高有利于吸附,且吸附等温线都符合Langmuir模型.两种金属离子负载树脂对氨氮的吸附都符合准二级动力学方程.     

不同人工湿地填料对氨氮的吸附特性分析

采用等温吸附、吸附动力学实验分别研究了泥灰页岩、黑色页岩、蜂窝煤渣和河砂等不同填料对城市生活污水中氨氮的吸附特征.结果表明:4种不同填料对氨氮的吸附量均随着氨氮起始浓度的增加而增大,且各填料对氨氮的最大吸附量大小次序依次为蜂窝煤渣(1.02 mg/g)泥灰页岩(0.86 mg/g)黑色页岩(0.77 mg/g)河砂(0.74 mg/g).当进水中氨氮浓度低于50 mg/L时,氨氮去除率随着进水氨氮浓度的增加而增大,当进水中氨氮浓度大于50 mg/L时,氨氮去除率随进水氨氮浓度的增加逐渐降低.4种填料对氨氮的吸附是快速吸附、缓慢平衡的过程.研究表明,蜂窝煤渣更适合作为人工湿地污水去除氨氮的填料.     

海藻纤维废渣制备多孔碳的吸附性能优化及数据模型构建

海藻纤维废渣为海藻琼脂提取工艺的副产物,富含碳、氧等元素,以其为原料制备高性能生物质衍生多孔碳可实现海藻纤维废渣的高值化利用.本研究以海藻纤维废渣制备多孔碳,通过吸附等温线和动力学探究吸附行为;并利用XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法构建氨氮吸附容量的预测模型,分析多孔碳制备过程的升温速率、碳化温度及碳化时间等因素对氨氮吸附能力的影响.实验结果表明：海藻纤维基多孔碳材料对氨氮有较好的吸附效果,最大吸附容量可以达到3.514 mg/g,其动力学过程符合拟二级吸附动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;实验和模型证明多孔碳制备过程中碳化温度对氨氮吸附的影响最大,升温速率和碳化时间次之;通过数据模型得出以5℃/min速率升温至1 000℃碳化120 min制备的多孔碳具有最优的氨氮吸附性能.本研究提出一种数据模型,并结合实验成功证明该模型预测的准确性,可为今后生物质衍生多孔碳的制备方法提供预测依据.     

北京地区不同类型土壤的吸附和降解性能

在静态条件下,研究了北京地区4种不同类型土壤对氨氮和有机物的吸附和降解效果,在室内进行了15℃和24℃情况下的静态吸附实验,以及室内静态降解实验.实验结果表明:氨氮在不同类型土壤中的吸附过程基本符合线性模式,有机物在不同类型土壤中的吸附过程基本符合指数模式,黏土和重粉质黏土试样对氨氮和有机物的吸附规律都是随着温度升高吸附量反而下降,氨氮和有机物在不同类型土壤中的降解过程符合一级动力学方程模式.     

D001改性树脂除氟过程的热力学和动力学研究

对D001改性树脂除氟过程的吸附模式、动力学机制和吸附热力学性质进行了研究,研究表明,Freundlich方程能够良好地关联氟离子在D001改性树脂上的吸附平衡,改性树脂除氟过程的吸附是按Freundlich吸附模式进行的.D001改性树脂的脱氟过程是由内扩散控制的,脱氟剂有较强的脱氟能力,吸附为放热的化学吸附过程,温度升高对吸附不利.     

从煤焦油洗油中提取喹啉的研究

对大孔型强酸性阳离子交换树脂提取煤焦油洗油中的喹啉进行了初步探讨.选用D001-CC型、D61型和001-7型3种树脂作比较试验.在静态试验条件下,3种树脂的吸附平衡时间为24～25 min;3种树脂吸附效能大小为D001-CC＞D61＞001-7; D001-CC型树脂的实际交换容量为理论值的1.2～1.3倍.通过动态离子交换柱的正交试验,确定动态条件下最佳提取组合为:树脂填料层高度为12 cm,液体流速为2.0 mL/min,离子交换树脂为D001-CC型. 喹啉富集液中的喹啉浓度可达39.5%,喹啉从洗油中的回收率达到85.54%.     

阳离子交换树脂吸附虫草素的热力学分析

研究了732阳离子交换树脂(001×7)对虫草素的吸附热力学特性.在所考察的温度和浓度范围内,001×7对虫草素吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程,且为优惠型吸附.测试了虫草素在001×7上的吸附焓、自由能和吸附熵,结果表明吸附是吸热过程;并对虫草素的吸附行为作了合理解释,进一步通过虫草素的穿透曲线验证了虫草素吸附热力学结论.     

铜负载螯合树脂对氨氮的解吸及循环吸附性能

以铜负载螯合型阳离子交换树脂(R-Cu)为新型氨氮吸附剂,研究解吸剂种类、解吸剂加入量、循环流量对R-Cu树脂的氨氮解吸率的影响,得到树脂的氨氮酸解吸动力学方程,通过循环实验,考察解析后R-Cu树脂的氨氮吸附性能。研究结果表明:HCl对氨氮的解吸效率高于CH_3COOH和CO_2对氨氮的解吸效率;当湿树脂中HCl用量为0.75 mol/L、解析时间为80 min、循环流量为12 L/h时,氨氮解吸率可达93%;氨氮解吸动力学基本符合准二级动力学方程;经吸附–解吸循环5次后,R-Cu树脂对氨氮的吸附性能保持稳定。     

水杨酸改性单宁基树脂对咖啡因吸附性能研究

以杨梅单宁为原料,多聚甲醛为交联剂,水杨酸为改性剂,在酸催化下制备水杨酸改性单宁基酚醛吸附树脂,并考察了其对咖啡因的吸附性能。实验结果表明:水杨酸、多聚甲醛和单宁质量比为5:2:5时,合成的吸附树脂对咖啡因的吸附效果最好;酸性环境有利于树脂对咖啡因的吸附;树脂吸附量随着咖啡因浓度的增大而增大,最大吸附量为253.9 mg/g;吸附动力学数据表明准二级吸附动力学模型能更好的描述其吸附行为;吸附热力学数据表明其吸附过程符合Freudlich等温吸附方程,吸附过程为放热反应,ΔG0,反应自发进行。     

粉末活性炭吸附水中ClO2-的热力学及动力学研究

为探讨水中粉末活性炭(PAC)吸附亚氯酸盐(ClO2-)的速率控制机制,在常规水处理的pH及温度下,通过烧杯搅拌实验对ClO2-在PAC上的等温吸附特性及吸附机理进行研究。用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合,考察PAC对ClO2-吸附的性质及热力学行为;用伪一级、伪二级动力学模型以及颗粒内扩散、液膜扩散模型对吸附动力学数据进行分析,探讨该吸附过程的机理及速率控制机制。结果表明:在常规水处理条件下PAC对ClO2-的吸附是自发、吸热的化学吸附过程,适宜吸附的pH为6,吸附的表观活化能约为53 kJ/mol;平衡吸附量随温度和ClO2-初始质量浓度升高而增加,与Langmuir等温吸附模型和伪一级动力学模型相比,吸附等温线更符合Freundlich等温吸附规律,吸附动力学更符合伪二级动力学规律。研究结果表明了化学吸附反应是PAC吸附ClO2-速率的主要控制机制。     

三苯基氧化膦萃淋树脂对金的吸附性能和机理的研究

从动力学和热力学的角度探讨了三苯基氧化膦(TPPO)萃淋树脂对金的吸附,考察了它吸附金时的吸附速率、吸附反应级数、热焓和吸附容量,得出TPPO 萃淋树脂对金的吸附是单分子层的化学吸附,初步认为符合Langmuir吸附理论.此树脂在酸性条什下对金的最大吸附量为42mg(Au)/g(干树脂).     

天然沸石对氨氮的吸附特性研究

从天然沸石对氨氮的吸附动力学、吸附平衡、pH对吸附的影响及其作为垂直流人工湿地(Vertical flowconstructed wetland,VFCW)的填料处理生活污水的效果进行了研究.结果表明,该沸石对氨氮的吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量为8.10 mg/g;与颗粒内扩散模型相比,假二级反应模型能更好地描述沸石对氨氮的吸附全过程;沸石吸附氨氮的最佳pH为4.0~8.0.VFCW对氮的去除率(R,%)前3个月在90%以上,随后的7个月逐渐降低;当进水氨氮累计量与VFCW内沸石可吸附的最大氨氮量的比例(r)≤150%时,R与r呈线性关系.     

树脂D301M吸附草甘膦的热力学及动力学

通过静态吸附实验,研究了树脂D301M对草甘膦水溶液的吸附热力学和吸附动力学特性.测定了303.15～318.15K的等温吸附线和吸附动力学数据,并分别用Langmuir,Freundlich,Temkin模型拟合了树脂D301M吸附草甘膦水溶液的实验数据.结果表明,树脂D301M对水溶液中草甘膦的吸附符合Langmuir等温吸附方程,并根据热力学原理,计算出吸附热力学参数,其吸附焓值ΔH=58.42kJ.mol-1,ΔG0,ΔS0.树脂D301M的吸附过程符合准二阶动力学方程;采用Arrhenius方程计算出吸附的表观活化能Ea=165.22kJ.mol-1.     

天然沸石吸附氨氮

采用江苏镇江天然沸石为实验原料,在不同影响因素条件下,对含有氨氮的水样进行交换吸附研究.实验结果表明:天然沸石对氨氮的吸附是快速吸附、缓慢平衡的过程;天然沸石粒径减小,有利于沸石对氨氮的交换吸附;pH对天然沸石吸附氨氮的影响较大,pH为7时有利于氨氮的交换吸附;随着沸石用量的增加,单位质量天然沸石的氨氮交换量减小.最佳工艺条件为:沸石粒径>60～80目,pH7左右,沸石投加量50 g/L,反应30 min.     

树脂对楸灵素吸附与洗脱特性的影响

以含有楸灵素的楸树内生真菌FSN002发酵液为原料, 采用静态实验法考察树脂对楸灵素的吸附过程, 建立树脂吸附动力学模型, 并通过模型分析定量研究各种树脂对楸灵素吸附与洗脱特性的影响. 结果表明, 树脂对楸灵素的吸附过程符合一级动力学模型, 其中反相树脂对楸灵素的最大吸附能力平均为39.39 mg/mL, 是离子交换树脂的1.38倍; 反相树脂吸附的楸灵素不易洗脱, 平均洗脱收率为12.2%, 离子交换树脂的平均洗脱收率为46.6%, 其中阴离子交换树脂D201的楸灵素洗脱收率最高达83.0%, 吸附速率较快, 综合性能较好.