脱除废水中氨氮的传质动力学实验及模型计算

测定了废水中氨氮的脱除动力学数据，并建立合适的传质动力学模型对实验数据进行模拟计算。实验中考察了pH、温度、氨氮起始质量浓度等因素对动力学模型参数k的影响，在实验测定的范围内，k随着溶液pH增大而减小，随着溶液温度升高而减小．通过机理分析得到；增大pH和升高温度，促进了废水中氨氮的转化，对传质过程起到强化作用，提高过程进行的速率．为氨氮脱除动力学的进一步理论研究奠定基础，为过程设计提供一定的参考依据．     

吹脱法处理高浓度氨氮废水的气液传质特性

体积传质系数由气液传质过程中传质的量所决定,且直接反映了吹脱塔的传质能力。在鲍尔环填料吹脱塔中考察了空气吹脱高浓度氨氮废水的气液传质特性,理论计算了吹脱过程中的体积传质系数,实验研究了空气流量、进水流量、进水pH值、温度等因素对体积传质系数和氨氮去除率的影响。结果表明:在废水pH为11,温度为60℃,空气流量60 m~3·h~(-1),进水流量40 L·h~(-1)的条件下,氨氮去除率较高,为85.06%;而体积传质系数的变化规律为:随空气流量、进水流量以及温度的升高而增加,随进水pH值的升高先增加,pH值升至11后几乎不再增加。     

改性木质素磺酸钠对铅离子的吸附行为研究

研究了过氧化氢氧化和亚硫酸钠磺化改性后的木质素磺酸钠对水溶液中铅离子的吸附性能. 分别考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间、温度对吸附性能的影响. 实验结果表明,在溶液pH值为1.5-5时,改性木质素磺酸钠对铅离子的平衡吸附量随着pH值的增大而变大;改性木质素磺酸钠对铅离子的平衡吸附量随着温度的升高增加不明显. 在最佳吸附pH值下,改性木质素磺酸钠对铅离子的吸附量随着溶液初始浓度的增加而增大,120 min达到吸附平衡时,铅的饱和吸附量可达到55.22 mg/g. 改性木质素磺酸钠对铅离子的静态吸附过程较好地符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准一级动力学模型.     

分子筛对水中氨氮的吸附性能研究

利用复合分子筛对模拟含氨氮废水进行研究,分析了吸附过程中粒径,温度,pH值,停留时间等影响因素对氨氮去除效率的影响.结果表明：氨氮去除效果随着分子筛粒径的减小而增加,4 g粒径小于2 mm分子筛对100 mL浓度为5 mg/L的模拟氨氮水的去除效果达到了80%,停留时间与去除率呈正相关,当40 min时反应基本达到了平衡,在弱酸性和碱性条件下氨氮去除率有所增加,氨氮的去除效果随着温度的升高而上升.     

活性炭吸附罗丹明B的研究

文章以活性炭为吸附剂,对罗丹明B溶液进行吸附。考察了活性炭加入量、pH值和温度对吸附的影响以及吸附动力学。结果表明,随着活性炭加入量的逐渐增加,吸附值逐渐减小;随着pH逐渐升高,吸附值呈下降趋势。吸附值随温度升高呈下降趋势,表明活性炭对罗丹明B溶液的吸附是一个放热过程。活性炭对罗丹明B的吸附较好的符合Langmuir吸附模型。     

四乙基四氟硼酸铵在乙腈溶液中的热膨胀性质及黏度行为

精确测量超级电容器用季铵盐(四乙基四氟硼酸铵)在乙腈体系中温度为293.15~333.15 K范围内的密度和黏度,计算了一些重要的热力学参数,如热膨胀系数和表观摩尔体积等,并根据Jones-Dole方程分析了黏度数据。结果表明:测定范围内,溶液的密度和黏度都随着盐浓度的增大而增大,随温度的升高而减小;其热膨胀系数随着盐浓度的增大而减小,随着温度的升高而升高。Jones-Dole经验公式也对黏度分析拟合,且相关性很好。     

丹宁酸和柠檬酸修饰活性炭吸附铜离子的研究

对未改性的和用丹宁酸、柠檬酸改性的活性炭吸附水溶液中铜离子进行了系统的实验研究,探讨了接触时间、溶液pH等对除铜效果的影响。根据动力学、热力学方程对实验数据进行处理。结果表明,本实验较好地符合Freundlich吸附等温式,吸附过程遵循准一级动力学模型和准二级动力学模型,在pH 2～7之间吸附剂量随pH升高而增加。     

水质条件对氧传质影响的研究

通过对不同条件下水体的曝气增氧实验,研究了温度、浊度以及pH对曝气水体中氧传质的影响.研究结果表明:氧总转移系数KLa随着温度的升高而增大,而氧转移速率υOTR的总体趋势是缓慢减小的,但在25℃附近υOTR有增大的趋势;在不同浊度的水体中,KLa和υOTR均随着水体浊度的增加而不断增大,与水体的浊度呈明显的正相关关系;水体pH对KLa和υOTR也有一定的影响,随着pH的增加,KLa和υOTR均是先降低后增加,并在pH为7.0时达到最小值.     

二氧化硫液相浸取低品位软锰矿的动力学

研究了液相中二氧化硫对低品位软锰矿的浸出行为。考察了液相搅拌转速、温度、二氧化硫浓度及pH对锰浸出率的影响,研究了软锰矿粒径及表面元素相对含量随锰浸出率的变化,并对其浸出的动力学模型进行了分析。实验结果表明,搅拌转速为400r/min时可消除外扩散对锰浸出率的影响。锰浸出率随温度、二氧化硫浓度的升高而增大,随pH的增大而减小。当锰浸出率为80%时,软锰矿粒径减小约20%,表面锰含量减小73%,硅元素含量增大18%。动力学研究结果表明,软锰矿的浸出过程为扩散-化学反应混合控制过程,反应的活化能为36.85KJ/mol,二氧化硫浓度、氢离子反应级数分别为1.5595和0.5884。     

金属丝网错流旋转填料床脱除胶清中氨的性能

应用金属丝网错流旋转填料床对天然胶清中的氨进行空气吹脱脱除.通过正交实验和单因素实验考察了显著性影响大小和影响规律,并得到最佳操作条件.正交实验显示:显著性影响依次为气体流量G原料氨含量x_w液体温度T_L超重力因子β进料流量L气体温度T_G.单因素实验显示:脱氨率η随着G,T_L,T_G的增大而增大,随着L的增大而减小,随着β的增大而先增大后减小,气相体积总传质系数k_ya_e有相同的变化规律.应用无因次分析法,建立了超重力胶清脱氨过程中各影响因素对脱氨率影响的数学模型,其相关系数R~2大于0.95,最大偏差9.72%,平均偏差4.88%,说明该关联式与实验数据基本吻合.与传统胶清脱氨方法对比,超重力法具有脱氨率高、易于氨气回收等优点.     

竹炭对水相中镉（Ⅱ）的吸附行为及机理

研究竹炭对水相中Cd^2＋的吸附行为．研究接触时间、pH、投料量、吸附温度和溶液中镉的初始浓度对吸附的影响．结果表明：竹炭能有效地除去水相中的镉（Ⅱ）;在pH=3．0～6．5的范围内竹炭对镉均有较大的吸附,其最佳酸度为pH=5．7;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程．动力学研究表明：竹炭对镉的吸附拟用准一级动力学处理;并测定不同粒径竹炭对镉吸附的表观速率常数．研究表明Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程．用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生实验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的93％以上．竹炭可作为理想的除镉吸附材料．     

Desilication kinetics of calcined boron mud in molten sodium hydroxide media

Desilication kinetics of calcined boron mud(CBM) occurring in molten sodium hydroxide media was investigated. The effects of factors such as reaction temperature and Na OH-to-CBM mass ratio on silicon extraction efficiency were studied. The results show that silicon extraction efficiency increases with increasing the reaction time and Na OH-to-CBM mass ratio. There are two stages for the desilication process of the calcined boron mud. The overall desilication process follows the shrinking-core model, and the first and second stages of the process were determined to obey the shrinking-core model for surface chemical reaction and the diffusion through the product layer, respectively. The activation energies of the first and second stages were calculated to be 44.78 k J/mol and 15.94 k J/mol, respectively.     

纤维素热裂解过程动力学的试验分析研究

尽管针对纤维素热裂解动力学方面的研究已开展得比较广泛 ,但其表观动力学的确定仍是一具有争论性的问题 ,从而对纤维素热裂解机理的描述也就各不相同 .本文试图通过纤维素的热裂解动力学研究 ,对此种现象作出合理的解释 ,并给出相应的机理描述 .纤维素热裂解随温度的升高经历了五个不同的阶段 ,其中第三阶段是整个过程的主要部分 ,期间大量挥发分析出并造成明显失重 .试验发现随着升温速率的增加 ,热滞后现象的加重致使纤维素热裂解各个阶段向高温侧移动 ;同时高升温速率对炭的生成具有抑制作用 ,但有利于挥发分的生成 .通过对热裂解主反应区的热重分析 ,采用微商法求得对应的反应动力学参数 ,以 6 0 0 K作为分界点 ,低温段的活化能约在2 6 7k J/ m ol,较高温度段则体现为 174 k J/ mol左右的低活化能 .纤维素热裂解是一传热传质现象 ,与化学动力学机制相互影响、控制的过程 ,试验条件、传热传质过程的影响是造成结论存在差异的内在原因     

黄连素对大豆蛋白纤维的染色性能探讨

采用天然染料黄连素对大豆蛋白/聚乙烯醇共混纤维进行染色,探讨了染色温度、时间、pH值和Na2SO4用量对黄连素上染百分率的影响,研究了黄连素对大豆蛋白/聚乙烯醇共混纤维的染色动力学和热力学.研究表明,染色温度、时间、pH值和Na2SO4用量对黄连素的上染百分率均有一定的影响.黄连素在大豆蛋白/聚乙烯醇共混纤维的染色速率很快,随着染色温度的升高,染色速率常数k逐渐增加,而半染时间t1/2和平衡上染量C∞均逐渐降低;黄连素在大豆蛋白/聚乙烯醇共混纤维上的吸附符合Langmuir模型,随着染色温度的升高,Langmuir吸附常数KL和染色饱和值S均逐渐降低,染料在纤维上的吸附为放热反应.     

超声场作用下胡萝卜渗透脱水质量传递规律研究

以胡萝卜为原料,探讨了在超声场作用下,浸泡液浓度、渗透时间、温度等因素对胡萝卜—蔗糖溶液固液体系传质速率的影响.通过实验得出了胡萝卜失水率及固形物得率,由此确定了不同条件下胡萝卜失水率及固形物得率常数,基于质量守恒定律建立了胡萝卜渗透脱水传质模型.结果表明:当温度保持不变时,物料的失水率及固形物得率常数随蔗糖溶液浓度的增加而增加,同时温度对高浓度渗透液的影响比低浓度的大;当渗透液浓度不变时,随着反应温度增加失水率常数增加,固形物得率常数降低.失水率随时间变化与可渗出但仍保留在物料中的含水率呈正比线性关系.     

Degradation of microcystin-RR in water by chlorine dioxide

Due to the potent hepatotoxicity and tumor-promoting activity of microcystins, a successful removal of these toxins during drinking water treatment processes is of increasing concern. The oxidation kinetics of MC-RR by chlorine dioxide (C1O2)was studied with HPLC and characterization of the reacdon products was performed with UV-spectrometry, TOC and LC-MS. Our experimental results show that the oxidation process is a second order overall and a first order with respect to C1O2 and MC-RR.The activation energy of MC-RR degradation by C1O2 is 53.07 kJ/mol. The rate constant k of the action can be increased by increasing temperature and decreasing pH value and ranged from 6. 11x102 L/(mol.min) to 5.29x 102 L/(mol-min) at pH from 3.44 to 10.41 at 10 ℃. Reaction products were determined to be organic and volatile, because they could be almost removed from aqueous solution by heating for 15 min at 60 ℃. In addition, the main oxidation products have m/z values of 1072 and are identified as dihydroxy isomers of MC-RR.     

8-羟基喹啉螯合树脂吸附Cr~(6+)的研究

研究了8-羟基喹啉螯合树脂(PS-HQ)对溶液中Cr6+的吸附特性,研究内容包括pH、吸附温度等对吸附的影响。结果表明:PS-HQ能有效地除去水溶液中的Cr6+。在pH3.0~6.0的HAc-NaAc缓冲体系中,PS-HQ对溶液中的Cr6+均有较大的吸附能力,最佳的吸附酸度为pH4.0;吸附温度升高,吸附量增大,说明吸附是吸热过程;Freundlich和Langmuir等温吸附模型能较好地描述吸附过程;用硝酸、去离子水对吸附后的树脂进行再生试验,树脂的吸附能力可恢复到原来的93%~96%以上。8-羟基喹啉螯合树脂可作为理想的除Cr6+吸附的材料。     

热管式溶液吸收器传热传质过程的数值模拟

本文首次利用水重力热管，以溴化锂水溶液为工质，对在热管外壁面上溶液降膜吸收水蒸气并移出吸收热的传热传质过程进行了数值模拟。结果表明，在一定条件下，所需热管加热段长度随膜雷诺数的增加而增加，随输出热温度的提高而减小，并且降膜平均传热和传质系数随膜雷诺数的增加而降低；利用热管作为吸收器的传热传质元件，其传热温差很小，但在较大浓差和较大雷诺数下，所需热管加热段长度太长。在热管外壁面上的溶液降膜吸收过程有待强化，以使吸收过程产生的热量与热管的传热能力相匹配。     

真菌生物吸附剂对酸性大红的吸附研究

以青霉菌菌体作为生物吸附剂对水中阴离子染料酸性大红进行生物吸附研究。考察菌体培养时间、溶液pH值和温度等因素对菌体吸附酸性大红的影响,探讨吸附平衡和吸附热力学特性。结果表明,培养时间为3d时,青霉菌对染料吸附能力最强。当溶液的pH值为2～3时,菌体对酸性大红吸附效果较好。在25～40℃时,菌体对染料的吸附等温线可用Langmuir方程表达;随着温度升高,饱和吸附量也随之增大。根据热力学函数关系计算出ΔH为31.53kJ/mol,25℃、30℃、35℃、40℃对应的ΔG均小于0,表明菌体对酸性大红的吸附是自发吸热过程。     

多壁碳纳米管对水中腐殖酸的吸附行为研究

以多壁碳纳米管为吸附剂对水中腐殖酸（HA）的吸附行为进行了研究,重点考察了各种因素下碳纳米管对腐殖酸吸附效果的影响,如吸附温度、吸附时间、溶液pH、共存离子等.实验结果表明,在15℃,25℃和35℃条件下,多壁碳纳米管对腐殖酸的吸附等温线可以用Freundlich模型模拟,其实验条件下的最大吸附量分别为37.77mg/g,41.89mg/g,52.95mg/g;吸附剂对水中腐殖酸的吸附在12h内可达平衡,且吸附动力学符合拟二级动力学方程;碳纳米管对腐殖酸的吸附量随溶液pH的增加而降低;水中金属阳离子的存在能促进腐殖酸的吸附,不同类型的阳离子对腐殖酸吸附效果影响的大小顺序为：Ca2＋﹥K＋﹥Na＋.