石墨烯对4-硝基苯酚的吸附性能研究

采用氧化-还原法制备了石墨烯,研究其吸附水中4-硝基苯酚的性能。结果表明,pH为1.0时石墨烯对4-硝基苯酚的吸附量最大;4-硝基苯酚的吸附率随石墨烯用量增加而增大,随4-硝基苯酚初始浓度的增大而逐渐减小,温度的提高有利于石墨烯对4-硝基苯酚的吸附。4-硝基苯酚在石墨烯上的吸附等温线和动力学分别符合Redlich-Peterson等温吸附模型和拟二级动力学模型,该吸附过程是吸热的且为单分子层吸附。热力学参数吉布斯自由能ΔG<0证实4-硝基苯酚在石墨烯上的吸附过程可自发进行,熵变ΔS>0表明该吸附是一个熵驱动过程,焓变ΔH=75.88 kJ/mol和活化能E=51.87 kJ/mol表明该吸附是化学吸附。     

竹炭对苯酚吸附的热力学及动力学参数的研究

研究了竹炭对水相中苯酚吸附的动力学和热力学参数。动力学实验表明:竹炭对苯酚的吸附拟用准一级动力学处理。并测定不同粒径、不同温度下竹炭对苯酚吸附的表观速率常数及活化能。热力学研究表明:竹炭对苯酚的吸附符合 Langmuir 等温吸附方程。测得吸附热ΔH=-14.0 kJ/mol,说明竹炭对苯酚的吸附过程为放热过程,且ΔH<40 kJ/mol,表明吸附过程主要为物理吸附。同时测得吉布斯自由能ΔG<0,且受温度的影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。     

改良固定化香菇废弃物对Cu~(2+)的热力学吸附研究

利用磷酸钠对固定化香菇进行二次交联反应,缩短了固定化香菇对Cu~(2+)吸附平衡时间,探讨其吸附等温线、吸附动力学及吸附热力学。结果表明,改良固定化香菇对Cu~(2+)的吸附平衡时间为120 min,伪二级动力学模型比伪一级动力学模型更适合描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的动力学过程,相关系数R~2为0.998 1;Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的热力学过程,热力学参数ΔH~θ=8.91 kJ/mol,ΔS~θ=26.15 J/(mol·K),ΔG~θ=-1.93 kJ/mol(40℃),这表明改良固定化香菇吸附Cu~(2+)是一个自发吸热的过程,温度的升高更有利于吸附的进行。     

改性兰炭末对对硝基苯酚的吸附平衡和动力学

采用硝酸改性-高温活化法对废弃的兰炭末进行处理,对改性前后的兰炭末进行了SEM和BET表征,测定了改性后的兰炭末对对硝基苯酚的吸附性能,通过静态吸附实验研究了改性兰炭末对对硝基苯酚的吸附平衡和动力学特征。结果表明,兰炭末经改性后表面粗糙度明显增加,孔道明显增多,总孔容和比表面积分别增加了7.1倍和4.3倍; Langmuir方程可较好地描述对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附平衡,特征分离系数R_L为0~1,为优惠吸附,温度升高有利于吸附的进行;动力学研究表明,对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附过程符合HO准二级动力学模型,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的控制步骤,吸附过程的表观活化能E_a为9.825kJ/mol。改性兰炭末对对硝基苯酚有较好的吸附能力,328K下平衡吸附量达158.5mg/g,可作为一种廉价、高效的酚类废水处理用吸附剂,有很好的工业化应用前景。     

巯基功能化坡缕石去除水溶液中的汞

采用表面接枝的方法将巯基硅烷接枝在坡缕石的表面,并将其用于去除水溶液中的汞。实验结果表明:在pH=4,时间120min和温度298 K条件下,巯基功能化坡缕石对Hg(Ⅱ)的饱和吸附量达到201.38 mg·g~(-1)。通过分析吸附动力学和热力学实验数据发现Hg(II)的吸附过程符合准二级动力学方程,属于速率控制步骤的化学吸附;Langmuir模型较好地描述了吸附等温线。实验得到的热力学参数(ΔH=29.95 kJ·mol-1,ΔS=103.09 J·mol~(-1)·K-1andΔG0)表明,整个过程属于自发的吸热过程。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

直接键合硅胶对Co(Ⅱ)的吸附平衡与动力学

采用一种简单有效的方法合成了2-巯基苯并噻唑(MBT)键合硅胶。将键合硅胶用于水中Co(Ⅱ)的吸附,考察了初始浓度、温度以及吸附时间等因素的影响。通过分批实验,研究了278,308,323 K3个温度条件下的吸附平衡。应用Langmuir和Freundlich 2种等温式拟合吸附热力学的实验结果表明,以Langmuir模型的拟合效果更好。计算得到吸附过程的热力学参数ΔG取ⅵ群挺鹊闹捣直鹞?22.96 kJ/mol(278 K)、-3.73 kJ/mol和69.19 J/(mol.K)。吸附动力学结果符合准二级动力学模型,其相关系数达到0.997 1。     

坡缕石-活性炭-壳聚糖负载环糊精对硝基苯酚的吸附性质

研究了坡缕石-活性炭-壳聚糖负载环糊精吸附剂对对硝基苯酚、邻硝基苯酚的吸附行为以及pH、温度等对吸附的影响。在pH=5.0-7.5时,自制吸附剂对对硝基苯酚,邻硝基苯酚具有较好的吸附作用。等温吸附曲线拟合结果显示,吸附剂对硝基苯酚的吸附更符合Langmu ir方程。热力学函数计算表明,吸附剂对硝基酚的吸附是自发的放热过程,对硝基苯酚的吸附热和熵变分别为-27.49 kJ/mol和-70.39 J/(mol.K),邻硝基苯酚的吸附热和熵变分别为-29.06 kJ/mol和-78.87 J/(mol.K),吸附自由能均随温度的升高而增加。     

复合离子缓凝剂在水泥颗粒表面的吸附行为

采用水溶液聚合法制备了复合离子缓凝剂(IAD),借助红外光谱及元素分析表征了IAD的分子结构.采用化学需氧量(COD)法,研究了不同温度,不同浓度下的IAD在水泥颗粒表面的吸附动力学及吸附热力学.动力学研究结果表明:饱和吸附量随温度升高而增大,吸附动力学过程符合Lagergren吸附速率方程,由Arrhenius方程,得到Ea=7.75 kJ/mol.吸附热力学研究结果表明,吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型,当温度升高,吸附平衡常数减小,求得热力学参数△H=-11.48 kJ/mol,AS=89.05 J/(mol·K),AG＜0,吸附为放热自发过程.     

离子交换树脂吸附苯酚的性能研究

研究了717强碱阴离子交换树脂对苯酚的吸附性能。结果表明,在pH=10~13时,吸附能力最好。等温吸附符合Freundlich和Langmuir经验式。在293~313 K条件下,苯酚吸附量为220~260 mg/g的吸附焓变为-13.69~-12.02 kJ/mol,吸附自由能变为-7.02~-7.21 kJ/mol,吸附熵变为-22.76~-15.37 J/(K.mol)。吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,吸附速率常数为8.5×10-4~2.74×10-3g/(mg.min),吸附活化能为44.1 kJ/mol。303 K下其静态累积饱和吸附容量为399.8 mg/g(4.253 mmol/g)。用0.05 mol/L HCl溶液能定量洗脱苯酚,洗脱率达99%。     

磷化氢在改性13X分子筛上的吸附行为

为回收工业废气中的磷化氢(PH3)并资源化,采用浸渍法制备了一种CaCl2改性13X分子筛吸附剂,通过容积法研究了25—70℃PH3气体在改性13X分子筛上的等温吸附行为。结果表明,在实验条件范围内25,40,55,70℃下PH3的饱和吸附量(质量分数)分别为2.528,1.901,1.591,0.925mg/g。Freundlich吸附等温方程很好地模拟了改性13X分子筛对PH3的等温吸附,Langmuir和Henry吸附等温方程对吸附平衡数据的拟合效果不佳表明了改性13X分子筛表面吸附位的不均匀分布。当初始吸附量为0.10mg/g时,等量吸附热值最大,为17.81353kJ/mol,即等量吸附热不超过18kJ/mol,过程为物理吸附,便于PH3气体的解吸。     

改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附

以改性蜂窝煤渣为吸附剂,用扫描电镜对改性前后蜂窝煤残渣的形貌进行了表征,研究了其吸附水中刚果红染料的动力学和热力学,分别用Langmuir, Freundlich和Tempkin吸附等温线模型进行拟合. 结果表明,改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附能力良好. Langmuir方程的拟合效果最好(RC2≥0.9979),25, 35, 45℃下的饱和吸附量分别为80.64, 92.59和108.7 mg/g. 吸附过程符合拟二级动力学模型(RC2≥0.9961),吸附活化能为22.87 kJ/mol,为物理吸附过程. 吸附为表面扩散和颗粒内扩散联合控制过程. 改性蜂窝煤渣对刚果红的吸附是自发的吸热过程.     

竹炭对碱性品红的吸附性能研究

研究了竹炭对碱性品红染料的吸附性能,考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、pH值、温度和染料浓度等因素对吸附效果的影响。实验结果表明,脱色率随着竹炭用量的增加而增大,竹炭粒径的减小而增加,用200~300目竹炭处理25 mg/L的碱性品红溶液,当加入量为4 g/L时,吸附平衡时间为10 h,脱色率为90.1%;在不改变碱性品红结构的pH范围内(pH<9),脱色率均大于74%;溶液温度升高,脱色率增大,但随着染料浓度增加,温度对脱色率的影响越来越小;Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述竹炭对碱性品红的吸附行为。     

茶叶质铁的吸附性能及动力学研究

研究了改性茶叶对Fe3+的吸附性能及吸附动力学。探讨了溶液的初始浓度、pH值、时间和温度对吸附性能的影响,并采用Langmuir等温吸附方程和准二级动力学吸附速率方程探讨了等温吸附过程和吸附动力学过程。结果表明:改性茶叶对Fe3+吸附时,溶液最佳pH为0.8~0.9之间,Fe3+初始浓度大于1.40 mol/L,吸附温度范围为50~60℃,吸附60 min基本达到饱和;改性茶叶吸附Fe3+的吸附规律符合Langmuir等温吸附方程,在不同初始浓度下,改性茶叶吸附Fe3+的吸附过程符合准二级动力学吸附速率方程,活化能为Ea=12.73 kJ/mol,该吸附行为是一个吸热过程。     

茶叶质铁对苯酚废水的吸附性能及动力学研究

研究了茶叶质铁对苯酚的吸附性能及吸附动力学.探讨了溶液的初始浓度、pH值、时间和温度对吸附性能的影响,并采用Langmuir等温吸附方程和-dc/dt=κcn动力学吸附速率方程探讨了等温吸附过程和吸附动力学过程.结果表明:茶叶质铁对苯酚吸附时,溶液最佳pH为9.0,苯酚初始浓度为200mg/L,吸附温度范围为50℃,吸...     

Adsorption of N-Vinylpyrrolidone from Polyvinylpyrrolidone Solution onto Bamboo-Based Activated Carbon

The adsorption of N-vinylpyrrolidone from aqueous polyvinylpyrrolidone solution using bamboo-based activated carbon was studied. The adsorption isotherms of N-vinylpyrrolidone on the carbon were determined and modeled with the Langmuir, Freundlich, and Temkin models. The Langmuir model provides the best fitting for the equilibrium data and the maximum monolayer adsorption capacity was estimated to be 833.3 mg/g. The kinetics of the adsorption process of N-vinyulpyrrolidone were modeled using various equations including pseudo first-order, pseudo second-order, and intra-particle diffusion equations. The adsorption process follows the pseudo second-order kinetic model, suggesting that the adsorption mechanism is chemisorption. The activation energy for the adsorption is 86.4 kJ/mol. Thermodynamic parameters such as Gibbs free energy, enthalpy, and entropy were determined. The positive value of enthalpy change indicates that the adsorption process is endothermic.     

膨润土-活性炭复合吸附剂对锰离子的吸附

以膨润土和活性炭为原料制备了复合吸附剂并将之应用于含锰离子废水的吸附。考察了不同条件下该吸附剂对水体中Mn（Ⅱ）的去除效果,并研究了吸附动力学特征和等温吸附过程。结果表明膨润土和活性炭复合吸附剂对Mn（Ⅱ）具有优良的吸附能力,在25 ℃下,当投加量为4 g/L、Mn（Ⅱ）初始质量浓度为50 mg/L、溶液pH为6时,吸附180 min,吸附率为93.2%。准一级、准二级动力学和内扩散模型用来拟合吸附过程,结果表明准二级动力学符合该吸附过程,吸附速率常数为0.003 6 g/（mg·min）,内扩散过程不是吸附的限速步骤,还存在吸附机制的制约。用Langmuir和Freundlich模型描述吸附等温过程,结果得出该吸附过程服从Langmuir吸附,饱和吸附容量为27.781 mg/g。     

Kinetics and thermodynamics of U(Ⅵ) adsorption from aqueous solution by modified corncob

The corncob was microwave-assistedly modified by KMnO₄ and used for adsorption of U(Ⅵ)ions from aqueous solution.The kinetics and thermodynamics of their adsorption were measured using batch experiments.The results show that the kinetics of adsorption follows well the pseudo-second order equation,indicating that the uranium adsorption by the modified corncob is mainly chemisorption. The Langmuir,Freundlich and D-R isothermal adsorption models were used to relate the equilibrium data,finding that Langmuir isotherm of monolayer adsorption is better fitting them,pointing out that the adsorption mainly occurs on surface active sites of modified corncob.The values of apparent activation energy E_a and average adsorption energy E_s support also the suggestion that adsorption of U(Ⅵ) on modified corncob is mainly chemisorption,although some physical adsorption can not be got rid of.The thermodynamic parameters(ΔH,ΔS and ΔG)calculated from the adsorption isotherms at various temperatures indicated that the adsorption of U(Ⅵ)on modified corncob is an endothermic,spontaneous process and more favorable at higher temperature.     

阴离子交换树脂吸附辣椒碱的动力学研究

以辣椒树脂为原料,采用静态吸附法确定了201×7型阴离子交换树脂吸附辣椒碱的最优工艺和提取机理。通过可见分光光度法测定了辣椒碱的质量浓度,并绘制出了不同pH的吸附等温线,建立了离子交换吸附辣椒碱的动力学模型。实验结果表明:该树脂吸附辣椒碱的最优pH值为5.5,当pH5.0或pH6.0时,Langmuir方程能够更好地拟合该吸附过程;而当pH=5.0~6.0时,辣椒碱的吸附等温线更符合Freundlich方程。在pH=5.5、308.15K下,较高的辣椒树脂的质量浓度能显著提高离子交换速率,且初期(t30 min)800~1200r/min的搅拌速率有利于吸附过程。通过计算得出,树脂吸附辣椒碱模型的速率常数k0=2.11×10-3s-1、活化能Ea=12.6 k J/mol、反应级数为0.268,并利用Freundlich模型解析获得了最优pH值(5.5)下阴离子交换树脂吸附辣椒碱的动力学方程。