改性甘蔗渣吸附废水中低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的研究

在微波作用下,用尿素改性甘蔗渣制备螯合型吸附剂.采用静态摇瓶实验,研究了改性甘蔗渣吸附低浓度Cd2+和Cr3+的影响因素、动力学和热力学特性.结果表明,吸附Cd2+和Cr3+的最佳pH分别为6和4;吸附平衡时间分别为2 h和12 h;温度对吸附的影响不显著.改性甘蔗渣吸附Cd2+和Cr3+的动力学过程可以用二级动力学模型描述;Cd2+的等温吸附行为可以用Langmuir和Freundlich方程描述,Cr3+的吸附行为可以用Langmuir方程描述,它们的饱和吸附量分别为12.38 mg/g,23.92 mg/g;吸附Cd2+和Cr3+的ΔH分别为-5.70 kJ/mol和33.36 kJ/mol,ΔS分别为-25.28 J/(mol.K)和165.47 J/(mol.K);在290-320 K时,吸附Cd2+和Cr3+的ΔG分别为-13.09～-13.77 kJ/mol和-15.05～-19.91 kJ/mol;改性甘蔗渣吸附Cd2+和Cr3+分别为自发进行的放热和吸热过程.通过对甘蔗渣改性前后、吸附重金属离子前后的红外光谱分析,改性渣吸附Cd2+和Cr3+起重要作用的基团是为酰胺官能团.     

改性木屑处理含铬废水的研究

采用磷酸改性木屑后用于含铬废水吸附处理,探讨废水pH值、处理时间、木屑投加量、处理温度4个因素对铬去除率的影响;并拟合25℃改性木屑吸附处理含铬废水的动力学、等温线方程,估算热力学数据。结果表明:木屑对含铬废水有较强去除力,改性木屑去除力加强;改性木屑处理20ml浓度为50mg/L含铬废水的适宜条件为pH值=1～4,处理时间90min,木屑投加量1g,处理温度20～30℃;改性木屑吸附处理含铬废水的动力学特性符合颗粒内扩散方程和二级吸附速率方程;吸附等温线方程符合Langmuir吸附;25℃吸附过程ΔH=-20.489kJ/mol,ΔS=-78.426J/(mol.K),ΔG=2.89kJ/mol。     

不同介质中石油污染物吸附过程的动力学及热力学研究

以3个不同地域的土壤为研究对象,采用平衡振荡法,研究了石油污染物在不同土壤中的吸附动力学和热力学特征。试验数据分别采用4种动力学模型进行拟合。结果表明,不同土壤对石油污染物的吸附均表现为快反应和慢反应2个阶段,0～15 min为快反应阶段,吸附量达到饱和吸附量的85%。3种土壤对石油污染物的吸附动力学符合拉格朗日假二级动力学方程。不同温度下3种供试土的吉布斯自由能变均为负值,3种土壤对石油污染物吸附过程的焓变、熵变依次为:ΔH029.11、29.12、52.70 kJ/mol;ΔS0-100.85、-103.09、-182.66 J/(mol.K)。表明,土壤对石油污染物的吸附是自发进行且为放热过程,温度升高吸附量减少,石油被吸附的过程中混乱度降低。     

甲壳素对铜的吸附性能研究

研究了甲壳素吸附铜离子的过程。结果表明：甲壳素对铜离子的吸附在pH=4．46时最佳,在298K下测得静态饱和吸附容量为317．2mg／g（树脂）。用1．0mol／LHCl可洗脱,洗脱率达97．4％;测得表观速率常数k298=1．34×10-4/s;表观活化能Ea=26．1kJ／mol;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数△H=11-3kJ／mol,△S=42．6J／（mol·K）,AG=-1．4kJ／mol。     

合成沸石对Zn2＋的吸附及其热力学研究

通过在不同吸附条件下试验合成沸石对Zn2＋的吸附情况，确定该合成沸石的最佳吸附条件，同时研究了该过程的吸附热力学特性。结果表明，合成沸石在3mg／ml的用量下，调节初始溶液pH为6，在298K下吸附50rain，Zn2＋的去除率最高达90．2％；Langmuir方程更适合描述合成沸石对Zn2＋的吸附过程，该过程属于单分子层吸附，并且△H=-54．28kJ／mol，AG=-0．1920kJ／mol，△S〈0，表明该吸附是放热的、自发的吸附过程。     

改性花生壳对水中苯酚的吸附热力学与动力学研究

通过甲醛—硫酸混合液改性花生壳对苯酚的吸附试验,研究了改性花生壳吸附苯酚的最佳条件、吸附热力学和动力学特征。采用Langmuir和Freundlich等温线对平衡数据进行了线性拟合,结果表明,改性花生壳对苯酚的吸附平衡符合Freundlich等温方程。在294 K下,吸附焓变△H=-11.41 kJ/mol,自由能△G=-5.09 kJ/mol,熵变△S=-21.50 J/(mol.K),表明该吸附过程为自发进行的放热过程。其动力学行为更好地符合Lagergren准二级动力学模型。     

改性甘蔗渣吸附废水中低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的研究

在微波作用下,用尿素改性甘蔗渣制备螯合型吸附剂.采用静态摇瓶实验,研究了改性甘蔗渣吸附低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的影响因素、动力学和热力学特性.结果表明,吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的最佳pH分别为6和4;吸附平衡时间分别为2 h和12 h;温度时吸附的影响不显著.改性甘蔗渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的动力学过程可以用二级动力学模型描述;Cd~(2+)的等温吸附行为可以用Langmuir和Freundlich方程描述,Cr~(3+)的吸附行为可以用Langmuir方程描述,它们的饱和吸附量分别为12.38 mg/g,23.92 mg/g;吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的△H分别为-5.70 kJ/mol和33.36 kJ/mol,ΔS分别为-25.28 J/(mol·K)和165.47 J/(mol·K);在290-320 K时,吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的△G分别为-13.09～-13.77 kJ/mol和-15.05～-19.91 kJ/mol;改性甘蔗渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)分别为自发进行的放热和吸热过程.通过对甘蔗渣改性前后、吸附重金属离子前后的红外光谱分析,改性渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)起重要作用的基团是为酰胺官能团.

Abstract：

Under the irradiation of microwave,sugarcane bagasse was modified by urea to prepare a chelating adsorbent.The influencing factors of the adsorption of low-concentration Cd~(2+)and Cr~(3+)by modified sugarcane bagasse and its kinetic and thermodynamic characteristics were studied using static-state shaking experiment.The optimal pH values of the adsorption solutions for Cd~(2+)and Cr~(3+)were 6.0 and 4.0 and the equilibrium time for the adsorption of Cd~(2+)and Cr~(3+)were 2 h and 12 h,respectively,while temperature had no significant effect on adsorption.The adsorption processes for Cd~(2+)and Cr~(3+)by sugarcane bagasse can be described by the second kinetic equation,and the isothermal adsorption behavior for Cd~(2+)by Langmuir and Freundlich equations,while Langmuir equation can be used to describe the adsorption of Cr~(3+).The saturated adsorption quantities of Cd~(2+)and Cr~(3+) were 12.38 mg/g and 23.92 mg/g,the changes in enthalpy(△H)were -5.70 kJ/mol and 33.36 kJ/mol,and the changes in entropy(△S)were -25.28 J/(mol·K)and 165.47 J/(mol·K),respectively.When the temperature was in the range of 290 K to 320 K,the Gibbs free energies(G)of Cd~(2+)and Cr~(3+)were from -13.09 to -13.77 kJ/mol and from -15.05 to 19.91 kJ/mol,respectively,indicating that the adsorption is a spontaneous exothermic process for Cd~(2+)and a spontaneous endothermic process for Cr~(3+).Infrared spectroscopy showed that acylamide functional group plays an important role in the adsorption of the modified bagasse to Cd~(2+)and Cr~(3+).     

UV/Fe3+/H2O2体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用UV/Fe3+/H2O2体系降解水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP).导致DMP有效降解的·OH来自Fe(Ⅲ)-H2O络合物、H2O2的光致激发以及由此引发的Fenton反应过程.分析了酯浓度、pH值、H2O2浓度和Fe3+用量等条件对DMP降解的影响.结果表明,pH=3.0,[Fe(Ⅲ)]0=9.0×10-4～2.9×10-3 mol/L,[H2O2]0=8.9×10-4～2.0×10-3 mol/L,光照75 min条件下,50 mol/L DMP的光降解率可达99％以上.DMP浓度增大时,降解率下降.pH=3.0时,对反应进程以一级反应动力学模型进行拟合的结果表明,H2O2是影响反应速率的主要浓度因素,可通过加快Fe3+转化成Fe2+的速度,达到减少其用量,降低处理成本的目的.     

D151阳离子交换树脂吸附Zwittermicin A的动力学研究

[目的]研究阳离子交换树脂对Zwittermicin A的吸附行为。[方法]采用静态吸附法考察了D151阳离子交换树脂对ZwittermicinA的吸附动力学,并对吸附过程中的速控步骤进行研究。[结果]动力学表明,D151阳离子交换树脂对Zwittermicin A的吸附较好的符合了lagergren拟一级动力学模型,吸附的速控步骤是颗粒扩散过程,并推算出交换过程的表观活化能为Ea=16.21 kJ/mol,吸附焓变△H=-17.58 kJ/mol,吸附熵变△S=-12.20 J/(mol.K)。[结论]阳离子交换树脂对Zwittermicin A的吸附过程是自发的放热过程。     

橡胶籽壳的热化学液化及其动力学1）

以聚乙二醇/丙三醇（ m（聚乙二醇）∶m（丙三醇）＝4∶1）为液化剂,研究了硫酸催化橡胶籽壳粉在多元醇体系的液化反应,探讨了不同反应因素对液化反应的影响,同时通过反应时间与液化率的关系,揭示了液化产物的性质随反应时间变化的规律。结果表明：当催化剂用量为8％、反应温度150℃、V （液化剂）∶m （橡胶籽壳）＝4 mL∶1 g、液化反应时间90 min时,其液化产率高达94．32％。同时,橡胶籽壳液化符合二级动力学反应,活化能Ea＝20．60 kJ/mol,指前因子A＝3．6598 s-1,ΔH＝17．09 kJ/mol,ΔS＝-245．34 J/mol,ΔG＝120．91 kJ/mol,表明体系较易进行,在外界供能的前提下,体系的有序性发生了变化,反应形成了某种形式的协同的过渡态,体系变得复杂。     

七水氯化镧与三氯醋酸配合物的热化学研究

为了深入研究三氯醋酸镧配合物性质，用溶解量热法，在自行研制的具在恒定温度环境的新型瓜在量热计中，测定了LaCl3.7H2O(s),CCl3COOH(s)和La(TCA)3.3H2O(s)在1mol/LHCl中的溶解焓，再根据盖斯定律设计了一个热化学循环。计算得到了七水合氯化镧与三氯醋酸反应的反应焓△rHm^φ（298.15K)=205.009kJ/mol,并求出了La(TCA)3.3H2O(s)的标准生成焓△fHm^φ[La(TCA)3.3H2O,(s),298.15K]=-3068.35kJ/mol。     

O3与O3/H2O2两个体系降解除草剂2,4-D反应特性研究

分别采用O3、O3/H2O2体系降解苯氧羧酸类除草剂2,4-D,探讨了降解过程中反应温度、pH值、O3混合气流量、有机物初始浓度等操作条件的变化对降解动力学的影响。结果发现,温度和pH值的影响较大,O3流量影响最小,温度升高、pH值增大、臭氧流量增加、2,4-D初始浓度降低均有助于降解速率的提高。O3/H2O2体系中,H2O2能促进O3分解产生大量自由基,导致2,4-D反应活化能降低。和O3相比,O3/H2O2体系降解效果好,降解时间短,反应条件温和,操作费用低,是很有发展前景的高级氧化技术。     

双等双步法对二水合草酸镁的

对 MgC2O4·2H2O 的脱水过程的非等温动力学进行了研究.采用双等双步法得到了其动力学三因子:活化能、指前因子和机理函数.同时也得到了其峰温处的活化焓ΔH,活化自由能ΔG和活化熵ΔS分别为88.01 kJ·mol-1, 122.04 kJ·mol-1, -68.79 J·mol·K-1.     

钴铁氧体纳米粒子催化H2O2氧化对甲苯酚荧光法测定H2O2

研究发现钴铁氧体纳米粒子可催化H2O2氧化对甲苯酚产生荧光物质2,2’-二羟基-4,4’-二甲基联苯,据此建立了测定H2O2的方法.在优化条件下,荧光强度与H2O2浓度在1×10-91×10-6 mol/L范围内呈现良好的线性关系,H2O2的检出限为4.9×10-10 mol/L,对浓度为1×10-7 mol/L和1×10-6 mol/L的H2O2平行测定11次,其相对标准偏差（RSD）分别为3.5%和2.1%.该方法已成功用于测定雨水、自来水和江水等水样中的H2O2.     

非均相Fenton法降解水中橙黄G的研究

采用针铁矿为催化剂,与H2O2可形成非均相芬顿（非均相Fenton）试剂对橙黄G（OG）进行降解试验,研究了pH值、催化剂用量、H2O2浓度、反应温度等对橙黄G（OG）降解过程的影响。结果表明,在反应温度为25℃,pH值为3.0,H2O2浓度为30.0 mmol/L,针铁矿用量为1.0 g/L时,降解OG效果最好,180 min后质量浓度为50 mg/L的OG降解率为99.6%。OG的降解随着温度的升高而升高,但随着NaCl浓度的升高而降低。不同条件下进行的动力学研究表明,反应接近于表观一级反应,所得表观活化能E=42.18 KJ/mol。     

金霉素在粉质黏壤土中的吸附与解吸行为研究

[目的]研究金霉素在粉质黏壤土中的吸附与解吸行为,评估其环境风险。[方法]采用批平衡试验研究初始浓度分别为10、20、30、40和50 mg/L金霉素在土壤中的吸附-解吸行为。[结果]吸附-解吸试验数据能够用Freundlich模型进行很好的拟合（R2=0.980）,并观察到土壤吸附-解吸滞后现象发生,说明部分金霉素能紧密吸附在土壤颗粒上,在解吸过程中没有被解吸,滞后系数H为0.60。计算了有机质引起的自由能的改变,ΔGom=-20.00 kJ/mol,表明吸附是一个自发的过程,为物理吸附。金霉素在粉质黏壤土中的吸附系数为3 070 L/kg。[结论]金霉素流动性较低,吸附在土壤上的吸附能力较强。     

大孔树脂吸附金丝桃素的动力学和热力学研究

[目的]研究D101大孔树脂对金丝桃素的动力学和热力学特征。[方法]采用拟1级、2级吸附动力学模型和颗粒内扩散Kannan方程对吸附动力学过程进行拟合;等温吸附模型采用Langmuir模型、Freundlich模型和Temkin模型,使用Origin分别对3种模型进行线性拟合。[结果]动力学研究表明,D101大孔树脂对金丝桃素的吸附符合拟2级动力学方程描述;热力学研究表明,D101大孔树脂对金丝桃素的吸附符合Freundlich等温吸附方程。吸附焓变ΔH〈0,说明D101大孔树脂对金丝桃素的吸附过程是放热过程,且｜ΔH｜〈20kJ/mol,表明吸附过程为物理吸附过程;吉布斯自由能ΔG〈0,表明吸附过程是自发的;吸附熵变ΔS〉0,表明吸附伴有熵值增加的过程。[结论]该研究可为大孔树脂分离纯化金丝桃素的工业化放大生产提供理论依据。     

活性炭对水体中呋喃它酮吸附的热力学与动力学研究

研究了活性炭对水体中呋喃它酮的吸附热力学和动力学特性以及相应的吸附率.测定了298.0、303.0、308.0、313.0 K4个温度下呋喃它酮的稳态吸附量.结果表明.该吸附符合Freundlich等温吸附方程,焓变△H＝4.01 kJ/mol ＜40 kJ/mol),该吸附为物理吸附,占布斯自由能变(△G)＜0,表明...     

β2-（NH4）6SiW11Co（H20）O39·nH2O光催化降解结晶紫的研究

研究了在紫外光照射下,Keggin型杂多化合物β2-（NH4）6SiW11Co（H2O）O39·nH2O催化降解有机染料结晶紫的效能。结果表明：催化剂和紫外光可分别使结晶紫溶液不同程度地提高降解效率,但均低于催化剂／紫外光体系的脱色效果。催化剂最佳加入量为6mg／L;溶液初始浓度为7mg/L时,降解效果最佳;溶液最适宜的初始酸度为pH值=1。β2-（NH4）6SiW11Co（H2O）O39·nH2O光催化降解结晶紫为一级动力学反应。     

三元配合物[La( C9H6NO)2(C6H5COO)]·H2O浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究[La（C9H6NO）2（C6H5COO）].H2O浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]采用不同浓度（0.005×10-3、时,则抑制种子萌发及幼苗生长。[结论]适当浓度的[La（C9H6NO）2（C6H5COO）].H2O可促进种子萌发及幼苗生长。0.010×10-30、.050×10-3、0.100×10-3、0.300×10-3 mol/L）的[La（C9H6NO）2（C6H5COO）].H2O水溶液处理水稻种子。[结果][La（C9H6NO）2（C6H5COO）].H2O浓度为0.005×10-3～0.100×10-3mol/L时,促进种子萌发及幼苗生长,浓度大于0.300×10-3 mol/L时,则抑制种子萌发及幼苗生长。[结论]适当浓度的[La（C9H6NO）2（C6H5COO）]·H2O可促进种子萌发及幼苗生长。