板栗壳色素醛交联树脂对水中Pb(Ⅱ)吸附性能的研究

采用氨催化—热固化法合成甲醛交联板栗壳色素树脂,通过振荡平衡批处理法研究了初始pH对水中Pb(Ⅱ)吸附的影响,利用准一级动力学、准二级动力学和粒内扩散模型拟合了吸附动力学数据,并采用Langmuir、Fre?undlich等温线对吸附平衡数据进行拟合.结果表明,甲醛交联板栗壳色素树脂吸附水中Pb(Ⅱ)的适宜pH为5—6;动力学模型符合准二级动力学模型,以化学吸附为主导,粒内扩散并非唯一的限速步骤;等温吸附数据同时符合上述2个模型,饱和吸附量为68??49 mg/g;吸附过程为吸热反应,可以自发进行,受熵驱动.     

改性玉米芯活性炭对镉的吸附性能研究

利用农业固体废物玉米芯作原料制备了活性炭,通过吸附热力学和吸附动力学过程,探讨了改性玉米芯活性炭对Cd²⁺模拟废水的吸附性能研究,以及考察了溶液pH值、活性炭投加量和温度对活性炭吸附Cd²⁺的影响。研究结果表明:磷酸改性600℃下裂解的活性炭吸附能力最好;改性玉米芯活性炭对Cd²⁺的吸附等温线更符合Freundlich模型;改性玉米芯活性炭对Cd²⁺的吸附动力学过程用准二级动力学模型能更好地拟合;经过单因素影响试验的研究表明,溶液初始pH值为6、活性炭投加量为0.01g、吸附温度为40℃时,活性炭的吸附效果最好。     

松香淀粉酯对苯并芘的吸附研究

以松香淀粉酯为吸附剂对正辛烷溶液中的苯并芘进行吸附研究,分析了吸附时间、温度、苯并芘的初始浓度以及松香淀粉酯的取代度对吸附量的影响,并对吸附过程的热力学、动力学进行了分析。结果显示:提高吸附温度、苯并芘的浓度以及吸附剂的取代度均可提高吸附量;以取代度0.12的松香淀粉酯为吸附剂,在吸附时间120 min、吸附温度50℃、苯并芘的质量浓度10 mg/L条件下,对苯并芘的吸附量达20.76μg/g;该吸附过程符合Langmuir等温线模型,热力学参数ΔG~y,ΔH~y和ΔS~y表明:吸附是一个自发和吸热的过程;动力学数据分析表明松香淀粉酯对苯并芘的吸附过程符合准二级动力学模型。     

两性聚电解质P(DMDAAC-AM-AA)处理造纸白水中Ca~(2+)的研究

以实验室自制聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸(P(DMDAAC-AM-AA))为吸附剂、造纸白水中Ca2+为吸附质,研究了pH值、Ca2+初始浓度及聚合物重均相对分子质量(MW)对吸附过程的影响,采用Freundlich、Langmuir等温吸附模型绘制了吸附等温线,并通过Lagrange动力学方程对实验数据进行了拟合。结果表明,碱性环境下有利于吸附过程的进行,且最佳pH值范围为9~11;随着Ca2+初始浓度的增加,吸附量先增加后趋于平稳;对吸附最有利的MW范围为600 000~800 000。聚合物对Ca2+的吸附动力学曲线符合Lagrange准二级动力学模型,属于化学吸附过程;其等温吸附曲线符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;无量纲平衡参数(RL)值在不同温度下均小于0.5,表明吸附性能良好。同时,还探讨了纸浆纤维对聚合物的吸附性能和影响因素,采用傅立叶红外差谱进行了表征。结果表明,温度20~30℃、搅拌速度120 r/min的条件下,吸附在60 min时达到平衡,平衡吸附量为2.4 mg/g(以绝干浆计)左右;红外差谱证实了纤维表面吸附有一定量的聚合物,且氢键结合是纤维与聚合物吸附的主要机理之一。     

文冠果子壳活性炭对Pb~(2+)的吸附及解吸

以废弃的文冠果子壳为原料,通过Zn;Cl2活化法制备活性炭。利用SEM-EDX技术,对文冠果子壳活性炭吸附前后元素组成进行分析。探讨吸附时间、吸附温度、p;H以及Pb~(2+)初始浓度对吸附的影响,考察时间、温度、稀硝酸浓度对解吸的影响,分析其吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨吸附机理。研究结果表明:在吸附温度30℃,Pb~(2+)初始浓度0.003;2;mol/L,p;H;5.0,吸附40;min,吸附量最大可达656.54;mg/g;当稀HNO_3浓度0.06mol/L,温度60℃,解吸40;min,解吸率最大可达96.13%;活性炭对Pb~(2+)吸附等温线符合Langmuir模型,其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好;在303~323;K温度范围内,活性炭吸附Pb~(2+)的吉布斯自由能ΔGo0、焓变ΔHo0、熵变ΔSo0,表明活性炭对Pb~(2+)吸附是一个自发的放热过程。     

纳米级Fe_3O_4对水中氟的吸附性能研究

采用共沉淀法制备纳米级Fe_3O_4,并研究了其对水中氟的吸附性能。通过透射电镜、X射线衍射等手段对其进行表征,研究了初始氟离子浓度、溶液pH值、吸附剂用量、反应时间等因素对Fe_3O_4吸附水中的氟性能的影响。结果表明:制备的纳米级Fe_3O_4平均粒径为20 nm;当氟离子初始浓度为5 mg/L,溶液pH值为3,吸附剂用量为40 g/L,反应时间为150 min时,氟去除率达到最高为80.03%;纳米级Fe_3O_4材料对氟的吸附等温线符合Freundlich方程,并且吸附动力学符合假二级动力学方程。     

膨润土对脲酶抑制剂NBPT的控释性能研究

采用振荡吸附法,以膨润土为原料,测定了膨润土对NBPT的吸附容量,并考察了NBPT的初始浓度和处理温度对膨润土吸附NBPT效果的影响。结果表明:在30℃下,固液比为50g/L时,膨润土对NBPT的吸附容量可达8.34mg/g,随着初始浓度的增大,吸附量也随之增大。     

竹炭对水溶液中苯酚的吸附性能研究

研究了竹炭颗粒对水溶液中苯酚的吸附性能,考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度等因素对吸附效果的影响,测定了苯酚吸附等温线.结果表明吸附率随着竹炭用量的增加而增大,随竹炭粒径的减小而增大;竹炭对苯酚的吸附速度较快,粒径0.074 mm竹炭对苯酚的吸附主要发生在前30 min,2 h后吸附率增加缓慢;酸性条件有利于竹炭对苯酚的吸附;苯酚初始浓度的增大,苯酚吸附率减小,但吸附量增大;苯酚在竹炭上的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.     

玉米芯改性吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

高浓度的Cr(Ⅵ)已成为生态环境的主要污染源,为探索廉价高效的Cr(Ⅵ)处理技术,使用磷酸对玉米芯进行热改性处理,研究pH、投加量、振荡时间和Cr(Ⅵ)初始浓度等因素对于吸附效果的影响,并对改性前后的吸附性能进行对比分析。结果表明:较低的pH有利于吸附的进行,pH=1条件下,改性玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,去除率达到89.6%;随着投加量增加,吸附效果逐渐提高。吸附过程在80min左右基本达到平衡,满足准二级吸附动力学模型;吸附等温线满足Freundlich与Langmuir方程,相关系数均达到0.999;吸附过程为吸热过程,随着温度的上升,吸附容量逐渐增大。相同实验条件下,对于10mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,投加20g/L的玉米芯,改性处理将去除率提高22.8%,改性处理后玉米芯对Cr(Ⅵ)的吸附性能得到明显提升。     

复合型吸附剂黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cu~(2+)吸附的作用机制

以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖为原料,用环氧氯丙烷进行交联,三聚磷酸钠进行固化,制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖,以此作为吸附剂对Cu~(2+)进行吸附研究,考察了吸附时间、pH值、温度、Cu~(2+)的初始质量浓度以及复合型吸附剂的投加量对吸附效率的影响,探讨了吸附的动力学和热力学规律。结果显示:提高吸附温度、吸附时间以及pH值均能使吸附率升高;在黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂0.4 g,吸附时间180 min、pH值6、吸附温度为50℃、Cu~(2+)质量浓度为20 mg/L的条件下,对Cu~(2+)的吸附率达到99.42%。动力学数据分析表明吸附剂对Cu~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主,粒子内扩散不是唯一的吸附速率控制步骤;吸附过程符合Freundlich等温线模型,说明吸附Cu~(2+)为非均相体系的表面吸附;ΔG0,ΔH和ΔS分别为6.104 2 kJ/mol和45.258 1 J/(mol·K),即该吸附是一个自发进行的吸热过程。     

微波改性废酵母菌吸附废水中铜(Ⅱ)离子热力学动力学研究

通过大量的实验研究了应用低成本吸附剂废酵母菌在微波改性后去除废水中重金属铜(Ⅱ)离子,并通过改变反应过程中的pH值、反应时间、初始浓度、废酵母菌投加量、反应温度等因素来影响吸附效果。研究结果表明:在pH值为7.0、反应时间为90min、温度为55℃、Cu2+初始浓度为40mg/L、微波改性废酵母菌投加量为4g/L时,微波改性酵母菌的最大吸附容量为41.84mg/g。吸附过程符合Langmuir吸附等温模式。吸附过程的热力学常数△G0、△H0和△S0分别为-6.12kJ/mol、9.2kJ/mol和48.19kJ/mol。说明废酵母菌对Cu2+的吸附是自发的吸热反应。微波改性废酵母菌对Cu2+的吸附动力学模型能够较好地符合准二级动力学方程。     

微波改性废酵母茵吸附废水中铜（Ⅱ）离子热力学动力学研究

通过大量的实验研究了应用低成本吸附剂废酵母菌在微波改性后去除废水中重金属铜（Ⅱ）离子,并通过改变反应过程中的pH值、反应时间、初始浓度、废酵母菌投加量、反应温度等因素来影响吸附效果。研究结果表明：在PH值为7．0、反应时间为90min、温度为55℃、Cu2＋初始浓度为40mg／L、微波改性废酵母菌投加量为4g／L时,微波改性酵母茵的最大吸附容量为41．84mg／g。吸附过程符合Langmuir吸附等温模式。吸附过程的热力学常数△G0、△H0和△S0,分别为-6．12kJ／mol、9．2kJ／mol和48．19kJ／mol。说明废酵母菌对Cu2＋的吸附是自发的吸热反应。微波改性废酵母菌对Cu2＋的吸附动力学模型能够较好地符合准二级动力学方程。     

凹凸棒石对水中Cu~（2＋）的吸附研究

通过静态试验,对凹凸棒石吸附去除水中Cu2＋的特性进行研究,重点研究焙烧和酸化处理对Cu2＋吸附的影响。结果表明,凹凸棒石对水中Cu2＋吸附过程可以用班厄姆公式进行拟合。兰格缪尔吸附等温式可以较好地描述Cu2＋在凹凸棒石上的吸附。当焙烧温度在100~400℃之间,焙烧处理对凹凸棒石吸附去除Cu2＋的影响不明显,当焙烧温度在500~600℃时,凹凸棒石对Cu2＋的吸附去除率明显降低,这是因为凹凸棒石内部结构发生折叠收缩,导致孔道逐步塌陷。凹凸棒石对Cu2＋的吸附去除率随着酸化浓度的增加先减小而后增大,在HC l浓度为1mol.l-1时达到最低。     

的吸附

以胶原纤维为基质,通过交联剂将黑荆树单宁、落叶松单宁和毛杨梅单宁固化在胶原纤维上制备吸附材料.实验表明,3种固化单宁对Cu2+的吸附平衡均符合Freundlich方程,其吸附容量大小顺序为固化毛杨梅单宁>固化黑荆树单宁>固化落叶松单宁.进一步研究了固化黑荆树单宁的吸附动力学、吸附柱动力学,以及温度、pH值等对吸附平衡的影响.结果表明,温度对吸附平衡的影响不明显,但pH值对吸附平衡有较大影响,在适当范围内提高pH值,会增加平衡吸附量;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,当吸附温度≥318 K时,由拟二级速度方程计算所得到的平衡吸附量与实测的平衡吸附量非常吻合.固化单宁具有良好的柱动力学特性,吸附柱极易再生并且能循环使用,吸附过程极有可能是在材料的表面进行.     

Comparative sorption of copper and nickel from aqueous solutions by natural neem (<Emphasis Type="Italic">Azadirachta indica</Emphasis>) sawdust and acid treated sawdust

This study investigates the potential use of neem (Azadirachta indica) sawdust treated with hydrochloric acid for the removal of copper (II) and nickel (II) ions from wastewater. The effects of different system variables, viz, adsorbent dosage, initial metal ion concentration, pH and contact time were studied. The results showed that as the amount of the adsorbent was increased, the percentage of metal ion removal increased accordingly. Optimum pH value for metal adsorption is determined as 5.0 for Cu (II) and 4.0 for Ni (II) ions. Maximum metal is sequestered in 150 min for Cu (II) and 180 min for Ni (II) after the beginning of every experiment. Similar experiments were carried out with acid treated sawdust to compare the results. The adsorption of metal ions followed a first order rate equation. Both Freundlich and Langmuir adsorption models are suitable for describing the sorption of Cu (II) and Ni (II) on the two forms of sawdust. Furthermore, the natural organic matter (neem sawdust) is characterized by FTIR spectra and surface area analysis. At optimal conditions the maximum adsorption capacity is found to be 48.3 and 286 mg/g for Cu (II) and 31.5 and 74.1 mg/g for Ni (II) in natural and acid treated forms, respectively.     

多胺交联纤维素树脂的合成及吸附性能(Ⅺ)——天然高分子吸附剂研究

报道了多乙烯多胺交联的纤维素树脂的合成及其对若干重金属离子的静态吸附性能和吸附机理。研究结果表明，该树脂能有效地吸附Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋，其吸附量可分别达１．２８，１．２４，０．５８，０．６６和０．９９ｍｍｏｌ／ｇ。在ＨＯＡｃ－ＮａＯＡｃ缓冲溶液中可选择吸附Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋等离子而不吸附Ｐｂ２＋。     

竹炭对苯胺的吸附特性

研究竹炭对水溶液中苯胺的吸附特性,包括接触时间、pH值、吸附剂质量、吸附温度及溶液中苯胺的初始浓度对吸附的影响.结果表明;吸附平衡时间为360 min;在pH值4.0～6.4的Hae-NaAc缓冲体系中,竹炭对苯胺有较高的吸附能力,其中最佳吸附酸度为pH=5.90;当苯胺的初始浓度为0.060 mg·mL-1时,平衡吸附量为44.5mg·g-1,竹炭能有效地除去水相中的苯胺;随着温度的升高,吸附量增大,说明吸附过程是一个放热过程;竹炭对苯胺的吸附行为服从Freundlich吸附等温方程式;在0.8 mol·L-1H2SO4中,对使用过的竹炭采用微波加热处理法进行再生,竹炭的吸附能力恢复到原来的97%.竹炭有望成为除废水中苯胺的吸附材料.     

Biosorption of methylene blue from aqueous solutions on β-cyclodextrin grafting wood flour copolymer: kinetic and equilibrium studies

The preparation, characterization, and environmental application of β-cyclodextrin/citric acid/wood flour (β-CD/CA/WF) graft copolymer wood-based biosorbent for methylene blue (MB) biosorption were investigated in this paper. The Fourier transform infrared spectroscopy and the technique of phenolphthalein probe were used to characterize the grafting β-CD. Furthermore, the biosorption behavior of MB on β-CD/CA/WF graft copolymer was studied under various conditions of pH, contact time, and initial MB concentration. The results indicated that the biosorption of MB was dependent on both the initial MB concentration and the initial pH. Langmuir isotherm model fitted the isotherm data better than the Freundlich model. The adsorption kinetics followed the pseudo-second-order kinetic model, and intraparticle diffusion was one of the effective rate-controlling steps for the entire biosorption period. Equilibrium and kinetic results have implied that β-CD/CA/WF graft copolymer could be considered as a promising material for the adsorption of dye from aqueous solutions.     

Lindetype F（K）沸石对Cd2＋的吸附性能研究

利用粉煤灰合成了Linde type F（K）沸石吸附重金属Cd2＋,考察了吸附剂量、初始pH值、反应温度以及反应时间对C d2＋吸附效果的影响,同时进行了吸附动力学数据模拟。结果表明：吸附剂量、初始p H值、反应温度以及反应时间均对C d2＋的去除率影响显著。随着吸附剂投加量的不断增大,C d2＋去除效果不断提高,饱和吸附量逐渐减小。初始pH值为7时沸石吸附Cd2＋的去除率为100％。反应温度越高,沸石吸附Cd2＋达到平衡的时间越短。Linde type F（K）沸石对Cd2＋的吸附行为符合准二级反应动力学方程。     

Determination and use of moisture diffusion coefficient to characterize drying of northern red oak (Quercus rubra)

Summary Diffusion analysis can be used to estimate the time required to dry lumber. However, more accurate calculations require additional information on the relationship between the diffusion coefficient as a function of moisture content and on the effects of temperature, equilibrium moisture content, board thickness, and air velocity on drying time and moisture gradients. The primary objectives of this study were (1) to determine the diffusion coefficient of northern red oak (Quercus rubra) as a function of moisture content and (2) to compare experimentally determined sorption times and moisture content gradients with those calculated by the diffusion model. The diffusion coefficient was found to increase approximately exponentially with moisture content over a range of 6 to 30 percent at 43°C. This relationship was similar in both adsorption and desorption tests. Experimental adsorption and desorption times and desorption moisture content gradients were compared with finite difference solutions to the diffusion equation. Practical uses of solutions to the diffusion equation are illustrated for kiln drying wood that has first been predried to below the fiber saturation point. Drying time is also related to variable kiln conditions and board thickness.This research was partially funded under the U. S. Department of Agriculture Competitive Grant programThe Forest Products Laboratory is maintained in cooperation with the University of Wisconsin. This article was written and prepared by U.S. Government employees on official time