陕西省主要土壤磷吸附动力学和热力学特征研究

采用＾３２Ｐ同位然释法测定了陕西省４种主要农业土壤添加磷２ｈ后吸附动态,并将绝对反应速度理论移植用于磷吸附热力学特征的研究。结果表明,土壤磷吸附的动力学过程符合Ｅｌｏｖｉｃｈ方程和一级反应方程;磷吸附的温度商Ｑ１０为１．０９左右,磷吸附的活化能为２．６－７．６ｋＪ／ｍｏｌ;说明磷加入土壤２ｈ后的吸附过程是一个物理过程;同一条件下磷吸附的热力学函数一吸附活化焓变、活化熵变和活化自由能变均为黄绵土〈黑     

不同矿质胶体对镉的吸附动力学及热力学研究

[目的]为探讨镉在不同矿质胶体中的吸附机理,以期为镉的土壤环境行为提供科学依据。[方法]本文采用一次平衡法研究了4种矿质胶体(蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石)对镉的吸附动力学与热力学特征,并采用Lagergren一级动力学方程、Lagergren二级动力学方程、颗内扩散模型、Elovich模型对试验数据进行拟合。[结果]4种温度下矿质胶体对镉的吸附分为快反应和慢反应2个阶段,0~30min为快速反应阶段,4种矿质胶体吸附量达到饱和吸附量的90%以上,此后为慢反应阶段。随温度升高,4种矿质胶体对镉的吸附量减少。当温度由10℃升到40℃,蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石对镉的吸附量分别减少了:31.6%、58.5%、31.8%、72.4%。4种矿质胶体的吸附动力学均符合Lagergren二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主,且是由2个或多个过程控制。[结论]4种矿质胶体对镉的吸附均为放热反应,反应能自发进行。     

谷壳对水中镉离子的吸附动力学及热力学研究

[目的]研究谷壳吸附水中镉离子的吸附过程及其影响因素。[方法]以间歇吸附的方式考察了溶液pH值、反应时间、反应温度、镉离子初始浓度等物化参数对吸附过程的影响,并对吸附过程进行动力学与热力学研究。[结果]吸附过程符合Langmuir吸附等温模式。谷壳对镉离子的吸附动力学模型较好地符合了准二级动力学方程。当反应温度为298 K,pH值为6,谷壳投加量为4 g/L,振荡速度为150 r/min,反应时间为30 min时,谷壳对镉离子的吸附效果最好。随着反应温度的升高,谷壳对镉离子的吸附加快。该吸附反应的焓变值为正,自由能变值为负。[结论]谷壳是处理镉废水的有效的低成本吸附剂,其吸附过程是自发的吸热反应。     

膨润土吸附结晶紫的动力学与热力学研究

利用天然钠基膨润土,以一定浓度的结晶紫水溶液为摸拟染料废水,探讨了不同参数如接触时间、初始pH值、温度等对其吸附性能的影响,结果表明:用300目的钠基膨润土,用40 mL初始浓度250 mg/L,pH 7的结晶紫溶液,在303 K振荡35 min,其吸附量达219.75 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大.通过计算不同温度下的热力学参数△G0,△H0和△S0,证实该吸附为一自发的吸热过程.对实验数据进行拟合,得出等温吸附平衡更符合Langmuir模型,吸附动力学更适合准二级反应方程.

Abstract：

Na-bentonite was used as an adsorbent to adsorb crystal violet from aqueous solution, which served as simulated dye waste water, to study the influence of contact time, initial pH and temperature on its adsorption capacity. An adsorption capacity of 219.75 mg/g was achieved when 40 mL crystal violet with an initial concentration of 250 mg/L and a Ph of 7 was oscillated at 303 K for 35 min, and adsorption capacity increased with temperature. Calculation of the thermodynamic parameters △G0 ,△H0 and △S0 under different temperatures showed that the adsorption was a spontaneous, endothermic process. The experimental data indicated that the adsorption followed Langmuir isotherm model while the adsorption kinetics fit the pseudo-second-order reaction model.     

茶叶渣吸附水中砷的动力学与热力学研究

研究了茶叶渣对水中三价砷离子(As3+)的去除效果,考察了溶液的pH值、反应时间和温度对吸附平衡的影响。结果表明,当pH值为7.0,吸附时间为150min时,As3+的去除率最高;当温度由20℃升至40℃时,茶叶渣对0.2mg/L的As3+的最大吸附率由33.2%升至37.8%,表明该吸附过程为吸热反应。茶叶渣对As3+的吸附机理符合Langmuir和Freundlich等温线方程;通过对动力学参数的计算表明,准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述茶叶渣对As3+的吸附动力学行为;不同温度下热力学的吉布斯自由能△G°,熵变△H°和焓变△S°的值表明该吸附过程为自发吸热反应。     

土壤吸附乙草胺的热力学研究

在实验室条件下,采用平衡振荡法在288 K2、98 K和308 K温度下对乙草胺在土壤中的吸附进行了研究。结果表明,乙草胺在土壤中的吸附符合Freundlich吸附等温线,吸附量随温度的增加而增加。通过对土壤吸附乙草胺的热力学特征进行研究发现,乙草胺在土壤中的吸附过程为自发的吸热反应。乙草胺在土壤吸附的推动力是配位基交换,属于化学吸附行为。     

土壤吸附克百威的热力学研究

在实验室条件下,采用平衡振荡法在2882、98和308 K温度下对克百威在土壤中的吸附进行了研究。结果表明,克百威在土壤中的吸附符合Freundlich吸附等温线,吸附量随温度的增加而减少;土壤吸附克百威的热力学特征研究发现,克百威在土壤中的吸附过程为自发的放热反应;克百威在土壤吸附的推动力是氢键力,无配位基交换、化学键等强的作用力。     

土壤吸附五氯酚钠的热力学研究

在实验室条件下,采用平衡振荡法研究288、298和308K温度下五氯酚钠在土壤中的吸附热力学特征。结果表明,五氯酚钠在土壤中的吸附符合Freundlich吸附等温线,吸附量随温度的增加而减少;五氯酚钠在土壤中的吸附过程为自发的放热反应;五氯酚钠在土壤中吸附的推动力是氢键力,无配位基交换、化学键等强的作用力。     

土壤吸附草甘膦的热力学研究

[目的]为草甘膦的环境污染防治提供理论依据。[方法]研究了在298、303、308K温度下草甘膦的吸附平衡时间和吸附等温线的测定。[结果]草甘膦在水-土两相中分配6 h内达到平衡。Freundlich吸附等温线拟合得到的相关系数均大于Langmuir吸附等温线拟合得到的相关系数,适合描述草甘膦在土壤中的吸附行为。土壤吸附草甘膦的吸附过程是吸热吸附,温度升高有利于吸附。吸附过程是自发吸附过程,随着温度的升高,吸附过程自发趋势增大,但变化较小。吸附过程是熵增加过程。温度低时,土壤对草甘膦的吸附量小,土壤表面的混乱程度较大;温度高时,土壤对草甘膦的吸附量较大,土壤表面的混乱度较小。[结论]土壤吸附草甘膦的过程是一种自发吸热的吸附过程。     

氨氮在土壤中吸附/解吸的动力学与热力学研究

主要研究氨氮在土壤中吸附/解吸动力学和热力学行为及其影响因素.通过对氨氮吸附/解吸动力学的研究发现,氨氮的吸附和解吸基本都符合一级反应动力学方程.通过对氨氮热力学的研究发现,氨氮的吸附等温式既不符合Langmuir吸附等温式,也不符合Freundlich吸附等温式.     

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。     

交联淀粉微球对对硝基苯酚的吸附行为及机理研究

以可溶性淀粉为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合得到了一种交联淀粉微球（CSM）,研究了CSM对对硝基苯酚（p-NP）的静态吸附行为,测定了吸附等温线,分析了吸附热力学性质和动力学特征,并用红外光谱仪和X射-线衍射仪对CSM吸附p-NP前后对照分析,探讨吸附机理。结果表明,在研究范围内,CSM对p-NP的吸附等温线同时符合Langmuir等温方程和Freundli-ch等温方程;在不同温度下,CSM吸附p-NP的吸附焓变（ΔH）、熵变（ΔS）、吉布斯函变（ΔG）均为负值,吸附过程自发、放热,且为焓推动作用。     

温度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响

 研究了潮土、褐土在 3 种温度下吸附K+的动力学。结果表明,当 K+浓度恒定时,在不同温度下一级动力学方程均是描述K+吸附表观动力学过程的最优模型,温度对其适宜性没有明显影响,Elovich方程的适宜性随着温度的升高而变好,幂函数方程和抛物线扩散方程的适宜性随着温度的升高而变差;一级动力学的表观平衡吸附量q 随温度的升高而减小,表观吸附速率常数k 及其与q 的乘积随温度升高而增大;温度对 K+浓度项的反应级数 ∞a∞和吸附位的反应级数均没有明显影响,皆为1,如果同时考虑浓度和吸附位,潮土和褐土对K+的吸附为     

四环素在典型土壤中的吸附行为·吸附动力学·热力学特征

[目的]研究四环素在典型土壤中的吸附行为及吸附动力学和热力学特征。[方法]采用平衡振荡法,研究了不同试验条件下3种典型土壤对四环素的吸附效能。[结果]黑土对四环素的吸附能力最高,其对应的饱和吸附量超过85.0 mg/g,黄土次之,而高岭土的吸附效能最低,仅11.6 mg/g。酸性pH条件和较高的土壤有机质含量有利于3种土壤对四环素的吸附,当土壤中有机质去除后整体吸附能力将下降15%。3种土壤对四环素的吸附是一个吸热过程。黑土对四环素吸附过程符合准一级反应动力学方程,而黄土和高岭土对四环素的吸附更符合准二级吸附动力学方程。黄土和高岭土对四环素的吸附满足Langmuir吸附等温式,即认为上述吸附主要归因于单分子层吸附;相对应的常用来表征竞争吸附的Freundlich方程更符合黑土对四环素的吸附。[结论]该研究可为揭示四环素在土壤中的吸附富集机理提供科学依据。