响应面法优化田基黄总黄酮的吸附工艺

以田基黄为原料,选择乙醇质量分数、吸附温度和吸附时间为影响因子,总黄酮吸附率为响应值优化了大孔树脂对田基黄总黄酮的吸附工艺条件,应用Box-Behnken设计建立数学模型,并进行响应面分析.结果表明,用12%乙醇为溶剂,28 ℃温度下吸附36 min,总黄酮的吸附率为87.14%.     

井冈羟胺A修饰的大孔交联树脂的合成及其对水杨酸的吸附性能研究

将大孔交联氯甲基聚苯乙烯(CMPS)与井冈羟胺A发生胺化反应,合成了井冈羟胺A修饰的大孔交联树脂(VACMPS);通过对树脂残余氯含量,BET比表面积及红外光谱的测定,对获得的树脂进行了结构分析,并研究了该树脂在不同温度下对水杨酸的吸附等温线,利用热力学函数关系计算出了吸附焓、自由能和熵.动态吸附与脱附实验表明湿态VACMPS树脂对水杨酸的饱和吸附容量达73.59 g.L-1,树脂可以通过4%NaOH溶液重生.推测井冈羟胺A修饰的大孔交联树脂(VACMPS)对水中水杨酸的吸附作用是氢键作用,π-π共轭,静电作用及疏水作用共同参与的吸附过程.     

改性活性炭对废水中Cr（VI）吸附的研究

研究了改性活性炭对水溶液中Cr（VI）的吸附作用,运用正交分析法考查活性炭用量、废水pH值及吸附时间对Cr（VI）去除率的影响.筛选出改性活性炭最佳工艺条件：改性活性炭单位吸附量为6.7 mg Cr6＋/g活性炭,吸附时间2 h,pH值4,净化率为99.97%.相比原活性炭,改性后活性炭的吸附性更强,净化率提高了20%,吸附平衡时间缩短了66%.     

聚氨酯预聚体熔融改性水溶性壳聚糖的制备及其结构性能研究

以水为增塑剂,聚氨酯预聚体为改性剂,成功在密炼机中改性水溶性壳聚糖,并对改性后材料的结构及性能进行了测试.结果表明,聚氨酯预聚体与壳聚糖之间有很强的相互作用,材料的柔韧性随着聚氨酯含量的增加而提高;同时,随着聚氨酯预聚体含量的增加,材料的吸附性能逐步降低,说明在改性的过程中,部分氨基参与了反应.由于密炼之后,得到的材料是一种热塑体,因此可以使用加工设备对其进行二次加工(膜压,发泡等),扩大了壳聚糖材料的使用范围.该工作为壳聚糖材料的改性提供了一种新的加工方法.     

CO2和CH4在3种分子筛中的静态吸附实验

采用静态容积法分别测量CO₂和CH₄在 5A、13X 和13X-APG 沸石分子筛上的单组份等温吸附曲线,探究了吸附温度和吸附压力对吸附量的影响.实验结果表明,降低吸附温度和增加实验压力会增大吸附剂对CO₂和CH₄的吸附量,3种沸石分子筛对CO₂的吸附量均比对CH₄的大,-30 ℃时CO₂和CH₄在3种吸附剂上的饱和吸附量都最高,CO₂分别为4.94,6.52,6.35 mmol/g,CH₄的分别为3.00,3.25,3.79 mmol/g.13X-APG沸石分子筛经200 ℃、180 min加热再生后的吸附效果较好,能满足吸附剂再生要求.     

辽河东部凸起太原组页岩孔隙结构特征研究

以辽河拗陷东部凸起海陆过渡相石炭系太原组为例,观察、描述太原组岩芯并系统采集佟2905井样品及辽宁省盘锦市小市泉山煤矿样品。通过XRD衍射、高压压汞、低温液氮吸附、场发射扫描电镜等实验手段,全面刻画了海陆过渡相页岩孔隙发育形态和孔隙结构特征。压汞实验结果显示,页岩孔径呈双峰分布,双峰分布在10 100 nm与10 000 100 000 nm,其中孔径小于100 nm孔占主体。低温液氮吸附实验弥补了压汞实验在表征页岩小孔隙上的不足,对100 nm以下的孔隙进行了更为精细的划分,实验结果表明,中孔（10 50 nm）提供了主要的孔体积,占总孔体积的33.48% 43.96%。比表面积的分布与孔径大小呈负相关,极小孔（<2 nm）和小孔（2 10 nm）为比表面积的主要贡献者,提供的比表面积占整个比表面积的82.92% 91.58%,均值为87.36%。单因素分析结果表明,页岩的比表面积主要受控于黏土含量,其相关系数为0.901,有机质影响不明显。孔隙以四面开放的平行板状孔和狭缝状孔为主,这种开放纳米孔可提高页岩气解吸效率和储层渗透率,提高页岩气产量。     

锂吸附剂失活机理及再生工艺研究

对工业装置中的吸附剂中毒机理进行了分析,并对中毒后吸附性能的再生开展了研究。通过X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等表征手段分析了吸附剂中毒机理,发现传质孔道被含镁沉积物堵塞是吸附剂中毒的主要原因,导致传质面积降低,进而影响吸附容量。在此基础上,研究了多种吸附剂的再生工艺,并对铵盐再生工艺进行了优化。结果表明：当铵盐处理液质量浓度为0.6 g·L^-1、恢复时间为97.6 h时,能满足工业生产的处理要求。     

GO/APT复合材料对水中Cd(II)的吸附研究

将氧化石墨烯(GO)与凹凸棒土(APT)通过插层化学的方法制备了氧化石墨烯/凹凸棒土(GO/APT)复合材料,并研究了其对水中Cd(II)的吸附性能,考察了pH值、温度、吸附时间和吸附剂的用量等因素对吸附性能的影响.研究结果表明:制备的GO/APT复合材料具有优异的吸附性能.在温度为298 K、pH值为7、t=24 h条件下,该复合材料对水中Cd(II)的最大吸附量为216.0 mg·g^-1,其吸附等温线符合Langmuir方程、吸附过程可用准1级动力学方程描述.吸附热力学研究表明该吸附过程属于自发吸热过程.与纯GO和APT粉末相比,GO/APT复合材料对水中的Cd(II)的吸附性能更好.     

平茬周期对沙柳林地土壤孔隙结构分形特征的影响

为揭示毛乌素沙地不同平茬周期的人工沙柳林地土壤孔隙的分形特征,阐明平茬周期对沙柳林地土壤孔隙结构特征的影响,以平茬周期为3、5、7a进行定期抚育的沙柳林地土壤为研究对象,通过低温氮气吸附试验研究了不同平茬周期沙柳林地0～50 cm土壤的孔隙结构参数及等温吸附曲线,采用Frenkel-Halsey-Hill模型计算孔隙表面的分形维数,分析了林地土壤各孔隙结构参数之间的关系以及孔隙表面分维数与各孔隙参数之间的关系.结果表明:①该研究区的林地土壤孔径以中孔(2～50 nm)为主,有少量的微孔(≤2 nm)和大孔(≥50 nm);②不同平茬周期的沙柳林地土壤孔隙结构分形特征明显,分形维数范围为2.4971～2.7797,平均为2.6849,可较好地描述林地土壤孔隙表面和孔隙结构的分形特征;③不同平茬周期下林地土壤分形维数与各孔隙结构参数有密切关系,分形维数越大,孔隙表面越粗糙,不规整程度越高;④植被的平茬影响其再生复壮,针对沙柳为主要防风固沙树种的毛乌素沙地,平茬周期为5a时较适宜林地土壤发育并保持结构稳定.可见合理的平茬周期有利于当地人工林的生长和土壤稳定发育,因此,研究结果可为当地沙柳人工林的管理和经营提供理论指导,促使沙柳人工林达到预定的生产经营目标.     

修正的页岩气等温吸附模型

针对Langmuir 等温吸附方程及修正的双朗格缪尔模型（D-Langmuir）在研究非均质吸附介质页岩等温吸附 时,对实验数据拟合精度及稳定性不高的问题,展开了新的等温吸附方程研究,研究中将吸附系统内不同吸附介质 的吸附特征转化为系统内压力的实际作用效果,对D-Langmuir 模型进行压力修正,得到新的、适用于多吸附介质的 P-Langmuir 等温吸附模型。将以上模型应用于渝东南渝页1 井共21 个样品的等温吸附实验数据的拟合,结果表明： Langmuir 模型平均误差在-0.012 0～80.021 2 m3/t;D-Langmuir 模型平均误差在-0.003 64～0.021 20 m3/t;P-Langmuir 等温吸附模型相关系数的平方0.992 5≤R2≤0.999 8,平均误差在-0.003 25～0.003 21 m3/t,相比于Langmuir 方程及 D-Langmuir 方程,P-Langmuir 模型拟合精度更高,稳定性更好,对更准确地评价页岩吸附气量具有一定的实际意义。