β-环糊精/木粉接枝共聚物对Pb2+的吸附动力学和热力学研究

以柠檬酸为交联剂,利用酯化交联工艺将功能主体分子β-环糊精接枝到杨木木粉表面制备β-环糊精/木粉(β-CD/WF)接枝共聚物,并用红外光谱仪、热重分析仪和酚酞探针分子技术进行表征.以Pb2+为吸附质,β-环糊精/木粉接枝共聚物为吸附剂,系统探讨接触时间、pH值、Pb2+初始浓度对吸附效果的影响.采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散模型、Langmuir吸附等温方程、Freundlich吸附等温线方程对试验数据进行拟合.结果表明:β-环糊精不仅被接枝于木粉表面而且可以体现出包合活性;在298 K时,β-环糊精/木粉接枝共聚物对Pb2+吸附平衡的接触时间为30 min,适宜pH值范围为4～8,平衡吸附量随Pb2+的初始质量浓度增加而增加;Pb2+的吸附过程符合准二级动力学方程,即以化学吸附为主,颗粒内扩散不是唯一的吸附速率控制步骤;吸附符合Langmuir吸附等温模型,说明Pb2+的吸附属于单分子层吸附;吸附的吉布斯自由能变为负值,熵变和焓变分别为54.45 J/(mol·K)和13.75 k J/mol,即该吸附是能自发进行的吸热过程.     

沙柳活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线研究

为了提高沙柳的利用价值,获得一种成本低、性能好的活性炭,采用化学活化法,使用3种不同的活化剂制备沙柳活性炭,并研究其对亚甲基蓝溶液的吸附性能,探讨了活化温度、时间和p H值对亚甲基蓝吸附的影响,重点研究了不同活化剂制备沙柳活性炭的工艺条件以及沙柳活性炭吸附亚甲基蓝溶液的吸附等温线和吸附动力学曲线。研究结果表明:不同活化剂制备的活性炭其对亚甲基蓝的吸附量不同,其中氢氧化钾为活化剂时吸附量最大(519.63 mg/g),磷酸次之(347.13 mg/g),氯化锌最小(323.45 mg/g)。沙柳活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附行为符合二级反应速率方程所描述的规律和Langmuir吸附等温式,p H值和温度的升高有利于吸附的进行。     

天然沸石和蛭石的离子吸附性能研究

以天然沸石和蛭石为吸附剂,采用等温吸附方法,研究其对Cu2+的吸附性能.结果表明,天然沸石对Cu2+的去除率略高于蛭石.天然沸石和蛭石的吸附容量p值分别为8.85 mg/g和6.99 mg/g.在实际应用中,天然沸石的单价低,吸附容量大,单位处理成本低,因此,天然沸石是人工湿地吸附缓冲单元理想的介质填料.     

竹炭吸附对氨基苯酚的热力学及动力学研究

研究了竹炭吸附对氨基苯酚(PPA)的动力学和热力学参数.动力学实验表明:竹炭对PPA的吸附拟用准一级动力学处理,298 K时的表观速率常数为5.08×10-4s-1,表观吸附活化能为19.6 kJ/mol.热力学研究表明:竹炭对PPA酚的吸附符合Langmuir等温吸附方程.测得吸附热△H为-18.0 kJ/mol,说...     

硅藻土对重金属离子Mn2+的吸附研究

以硅藻土为吸附剂,采用静态吸附试验考查了吸附剂浓度、离子初始浓度、吸附质溶液温度、吸附质溶液初始pH值、时间等因素对硅藻土吸附模拟废水中Mn2+的影响.研究表明,硅藻土对Mn2+的最大吸附量可达到4.0486 mg·g-1,效果较好,可被用于去除重金属锰.适当增加吸附剂用量、离子初始浓度、控制吸附温度(＜50)、pH值(＜6)、延长吸附时间都能提高硅藻土对Mn2+的吸附效果.Langmuir吸附等温式相比Freundlich吸附等温式能更好的描述硅藻土对Mn2+的吸附过程.硅藻土吸附M2+的吸附动力学则符合二级动力学方程.     

竹炭对苯胺吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度，研究了竹炭对水中苯胺的吸附行为。动力学研究表明：竹炭对苯胺的吸附拟用准一级动力学描述，动力学方程可表示为-In（1-F）=kt。表观吸附速率常数与温度的关系符合Arrhenius经验公式，测得其表观活化能约为29．4kJ／mol。热力学研究表明：温度升高，吸附平衡常数减小，吸附量减小。竹炭对苯胺吸附的焓变为负值，说明竹炭吸附过程为放热过程，且AH〈40kJ／mol，表明吸附过程主要为物理吸附。测得吉布斯自由能AG〈0，表明吸附质从溶液到吸附刺表面的吸附过程是自发过程。     

杨梅单宁膜吸附材料的制备及其对铜、锌离子的吸附特性研究

以杨梅单宁、魔芋葡苷聚糖和大米淀粉为原料,通过交联反应制备杨梅单宁膜吸附材料,分析其红外光谱(FT-IR),并系统地研究了其对Cu2+和Zn2+的吸附特性。结果表明:杨梅单宁膜吸附材料在pH值5.0时对Cu2+和Zn2+的吸附容量最高;当初始质量浓度为200mg/L,pH值5.0,反应温度为25℃,吸附剂用量为0.1 g时Cu2+和Zn2+的平衡吸附容量分别为12.79和6.13 mg/g;吸附容量随着温度的升高而增大,但影响不大;Freundlich方程可以很好地拟合吸附等温线;吸附动力学均可用拟二级速率方程进行拟合。在铜、锌混合溶液中,杨梅单宁膜材料可以优先去除铜离子。     

竹炭对硝基苯吸附的热力学与动力学参数(英文)

研究竹炭对硝基苯的吸附性能及吸附的热力学与动力学参数.吸附试验表明:竹炭对硝基苯吸附的最佳酸度为pH=5.6;吸附平衡时间为540 min;竹炭对硝基苯的吸附遵守Langmuir吸附等温方程.动力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附动力学拟用准一级动力学进行描述,298 K时,吸附的速率常数为k298=2.42×10-4s-1,吸附活化能Ea=23.5 kJ·mol-1.热力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附是放热过程,吸附热为△H=-16.8 kJ·mol-1;△S=37.9 J·K-1 mol-1;△G=-28.1 kJ·mol-1,负的吸附自由能变化值体现了吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程.     

桃~K+、H_2PO_4~-吸收动力学研究

以毛桃幼苗为试材，对桃吸收 K~＋、 H2PO4－动力学特性进行了研究。结果表明，桃 K~＋吸收有两个不同的载体系统，并取决于介质中的 K~＋浓度；不同载体系统的钾离子吸收动力学参数 Km和 Imax差异较大，预培养水平对 K~＋吸收的影响不明显。桃 H2PO4－吸收动力学符合米氏方程曲线；高磷预培养使载体对 H2PO4－的亲和力略有变小。     

不同炭吸附材料对溶液中Hg^2＋的吸附性能比较

比较不同炭吸附材料：木炭、竹炭、改性木炭和改性竹炭对溶液中汞（Ⅱ）的吸附性能。研究了pH值、吸附剂用量、吸附平衡时间等因素对吸附量的影响。动力学研究表明：它们对汞（Ⅱ）的吸附均可用准一级动力学方程描述；并测定不同炭对汞（Ⅱ）吸附的表观速率常数。研究表明Freundlich等温吸附模型能较好的描述吸附过程。以中国饮用水标准中汞的限值0．001mg／L为标准，研究一定浓度及一定量含汞废水处理时，所需吸附剂投料量的估算方法和试验验证结果，结果表明：控制合适的吸附条件，竹炭能较完全有效的除去废水中的汞。     

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。     

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。     

稻壳与脱硅稻壳活性炭特性及对有机物吸附

以稻壳为原料,同时制备脱硅稻壳,采用ZnCl2-CuCl2复合活化剂制备活性炭,并对所制备的稻壳活性炭(RAC)与脱硅稻壳活性炭(FAC)的孔结构和表面化学性质进行了分析,而后将其应用于对水中有机物的去除,同时研究了其吸附特性。结果表明:所制得的稻壳活性炭比表面积达到了1 924 m2/g,而稻壳经过脱硅处理制得的活性炭比表面积达到了2 433 m2/g。脱硅稻壳表面具有更多种类的官能团存在。稻壳与脱硅稻壳活性炭在碱性条件下有利于品红的吸附,并且适用于高盐度条件下品红的吸附;在初始pH值为7,初始质量浓度为400 mg/L,投加量为0.8 mg/g时,稻壳活性炭和脱硅稻壳活性炭对有机物的吸附量分别达到439和483 mg/g;吸附等温模型符合Langmuir等温式;吸附动力学以及脱附研究显示稻壳与脱硅稻壳活性炭对品红的吸附过程主要由化学吸附控制。     

废水特性研究

采用微波加热水蒸气活化法制备了椰壳活性炭(MAC),用于吸附水溶液中的Pb2 ,并对吸附热力学进行了探讨。吸附热力学研究中考察了温度对吸附的影响。应用Van′t Hoff方程对热力学参数(标准吉布斯自由能ΔG、标准焓ΔH、标准熵ΔS)进行了计算。热力学研究表明:Pb2 吸附于MAC上是一个自发进行的放热过程。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式对不同温度下获得的吸附平衡数据进行了分析,结果显示Langmuir模型对实验数据能更好的进行拟合。     

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。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对Pb2+的吸附

以自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂为研究对象,探讨不同吸附条件下其对金属Pb2+的吸附性能。在含Pb2+的溶液中,吸附树脂R的使用条件为:30℃,pH=6,树脂用量0.2g·L-1,初始浓度0.75mmol·L-1,吸附时间8h(静态)或6h(动态);此时树脂R对Pb2+的吸附量达2.52mmol·g-1,去除率为97.1%。溶液中加入NaCl、NaNO3、尿素后吸附量快速下降,且加入NaCl下降最快,加入尿素下降最慢。该吸附树脂R反复使用性能较好。从吸附树脂R等温吸附、吸附动力学及热力学、表面形态结构变化等方面对吸附机制进行了探讨。吸附Pb2+前树脂R表面起伏,凹凸不平,纹络结构分布不均匀;吸附Pb2+后,表面纹络结构被破坏;随吸附时间增加,"白色"斑点明显增加,且逐渐分布均匀。吸附树脂R吸附Pb2+的过程符合准一级动力学模型;Pb2+吸附过程的ΔG为负值,ΔS、ΔH均为正值,即吸附过程为自发过程,升温有利于吸附的进行。     

4种矿物填料吸附锌、镉离子能力比较研究

为了人工湿地污水处理系统选择吸附填料提供基础数据,比较了人工沸石、膨胀蛭石、天然沸石、硅藻土4种矿物吸附Zn2+和Cd2+离子的能力.结果表明:4种矿物吸附Zn2+和Cd2+离子的容量大小顺序为人工沸石天然沸石>膨胀蛭石>硅藻土;给定废水锌、镉离子去除率目标,4种矿物使用成本大小的顺序为硅藻土>人工沸石>膨胀蛭石>天然沸石.说明在比较的矿物吸附剂中,天然沸石与膨胀蛭石是最佳的人工湿地填料.