壳聚糖交联不溶性腐殖酸小球吸附Pb(Ⅱ)的动力学研究

利用实验室自制的壳聚糖交联不溶性腐殖酸小球为吸附剂,研究其对Pb(II)吸附动力学行为.结果表明:当Pb(II)初浓度分别为50、150和250 mg/L时,吸附均在5h达平衡.而且Pb(II)的初浓度为50和150mg/L时,吸附速率可按一级反应处理.     

炭化玉米秸秆对水中Pb(Ⅱ)的去除行为研究

以炭化玉米秸秆(CCS)为吸附剂去除水中Pb(Ⅱ),研究反应过程的动力学特性和等温线方程,考察溶液pH值和反应温度对Pb(Ⅱ)去除的影响,分析CCS的解吸行为。结果表明:吸附过程更好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,拟合系数R2分别为0.9972和0.9959;由Langmuir方程计算可知,CCS对Pb(Ⅱ)的理论最大吸附量qm为30.3030mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有增加。Pb(Ⅱ)去除的最适pH值为6,对于浓度为40mg/L、体积为100mL的Pb(Ⅱ)溶液,使用0.1g CCS能去除水中63.53%的Pb(Ⅱ)。反应温度对Pb(Ⅱ)去除效果的影响很小。蒸馏水和HCl都能实现Pb(Ⅱ)的有效解吸,再生后的CCS对Pb(Ⅱ)仍能取得15.69mg/g的二次吸附量。     

载锆壳聚糖-沸石复合剂去除水中F~-的吸附特征研究

采用氧氯化锆、壳聚糖和人造沸石作为原料制备复合吸附剂,用于水中F-的吸附去除。通过吸附实验研究了在不同浓度、温度和接触时间下新型吸附剂对F~-的吸附特征。吸附动力学过程用准一级、准二级及颗粒扩散、颗粒内扩散模型进行分析,结果发现F-在复合吸附剂上的吸附同时符合准一级动力学和准二级动力学模型;颗粒扩散和颗粒内扩散均参与控制吸附过程。分别用Freundlich、Langmuir方程对吸附等温线进行拟合,结果表明,F-在锆改性壳聚糖-沸石上的吸附等温线拟合结果均较好,常温下最大吸附量为10.75mg/g,推测该吸附为化学吸附;吸附热力学参数说明F-在复合吸附剂上的吸附为自发、吸热、熵增过程。机理研究表明,载锆壳聚糖-沸石复合吸附剂的除氟机制为吸附和离子交换。     

壳聚糖对酸性艳橙GS的吸附平衡与动力学研究

研究了壳聚糖(CS)对水溶液中的酸性艳橙GS(ABO)染料的吸附性能,考察了温度、pH值、壳聚糖分子量对吸附性能的影响.不同温度下的动力学数据分别采用拟一级、拟二级、内扩散方程进行关联;不同温度下壳聚糖对酸性艳橙GS的吸附平衡数据分别用1angmuir、Freundlich、Tempkin模型拟合.结果表明:该吸附过程...     

果胶对钯的吸附及其在有机合成中的应用

以果胶为吸附剂,研究其对钯(Ⅱ)的吸附性能,探讨了溶液的pH值、吸附温度、果胶用量、吸附时间及钯(Ⅱ)溶液的初始浓度对吸附量的影响。 采用Pseudo-First-order、Pseudo-Second-order、Intraparticle、Diffusion、Langmuir、Freundlich和Temkin等模型对实验数据进行线性拟合。 结果表明,果胶对钯(Ⅱ)有很强的吸附性能,吸附率高达96%以上,溶液的最佳pH值为6.5,最佳温度为50 ℃,果胶对钯的吸附量随果胶用量的增加而降低,随钯溶液初始浓度的增加而增加。 吸附动力学遵从Pseudo-Second-order模型,即以化学吸附为主;等温吸附过程符合Freundlich方程;吉布斯自由能为负值,焓变和熵变分别为3.23 kJ/mol和13.32 J/(mol·K),即该过程是自发吸热的;果胶吸附的钯作为催化剂应用到Suzuki反应中,结果表明该催化剂有较高的催化活性。     

原位合成羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂及除氟特性研究

利用原位共沉淀法合成了羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂,通过扫描电镜、X射线粉末衍射、红外光谱和N2吸附-脱附曲线,研究复合前后羟基磷灰石的理化特征变化。实验结果表明与壳聚糖复合后羟基磷灰石的晶型并没有改变,只是结晶度有所降低,且复合后表面形成了不规则的凹凸结构,表面粗糙度增加。比表面积从106.75m2/g增加到127.58m2/g。复合吸附剂孔径大部分集中在10~50nm,属于介孔结构。利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行了拟合,对比相关系数R2值,Langmuir模型能更好地描述该吸附过程。复合吸附剂对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学方程。计算了吸附热力学和动力学参数值,探讨了复合吸附剂对氟离子的吸附机理。ΔG0<0、ΔH0>0和ΔS0>0,说明复合吸附剂对氟离子的吸附是自发的、吸热的熵增过程,温度升高有利于吸附。吸附活化能(Ea)=15.03kJ·mol-1,迁移能(E)=7.639kJ·mol-1,说明该吸附过程以物理吸附为主。     

基于非线性拟合的污泥衍生吸附剂对铅子等温吸附特性研究

利用城市污水厂污泥制取污泥衍生吸附剂，对溶液中铅离子进行吸附实验，研究一定条件下的等温吸附特性。利用线性拟合和非线性拟合两种方法对等温吸附方程进行模拟，得到非线性拟合求得的模型参数比较可靠，同时得到Langmuir模型比Freundlich方程更适合于描述铅离子在污泥衍生吸附剂表面上的吸附行为。     

Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂的制备及其对Pb2+吸附性能

用乙二醇为溶剂,三氯化铁和尿素为起始反应试剂,柠檬酸为粒子表面修饰剂,通过一步溶剂热法制备Fe3 O4纳米粒子,然后以一定浓度配比的Na2 SO4与NaOH混合液为沉淀剂,通过沉淀聚合法制备Fe3 O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂。利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)和物理特性测试仪(PPMS)表征样品的结构、形貌和磁性能,并使用原子吸收分光光度计(AAS)评价吸附剂对Pb2+的吸附去除性能。结果表明,Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂是由磁性Fe3O4纳米球形粒子和鱼卵状壳聚糖纳米粒子聚集体复合而成,该吸附剂对Pb2+有很好的吸附去除性能,它对Pb2+的等温吸附线符合Langmuir模型,在温度298k和pH值5时,吸附剂对Pb2+的饱和吸附量为105.5mg/g。     

改性核桃壳生物炭对模拟水样中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

该文利用改性核桃壳生物炭对水中Pb(Ⅱ)进行吸附研究,探究了吸附剂投加量、pH值、接触时间、金属离子初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对改性前后核桃壳的吸附性能进行了比较.Pb(Ⅱ)初始浓度为100mg/L时,在298K下,当pH值为5.0、投加量为7g/L、以180r/min振荡吸附2h,改性吸附剂CMBC的平衡吸附...     

累托石-壳聚糖吸附剂对Cd~(2+)的吸附作用研究

利用累托石负载壳聚糖制备一种复合吸附剂,并对其结构进行了表征.研究了复合吸附剂对Cd2+的吸附,应用正交试验确定了最佳吸附条件:当pH值为7,吸附时间为30min,投加量为0.3g和温度为20℃时,Cd2+的吸附率达99%以上,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准.通过对实验数据运用相关数学模型拟合,复合吸附剂对Cd2+的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式.     

石棉尾矿酸浸渣作为一种吸附剂去除水溶液中的Co(II)

本文采用XRD, FT-IR, SEM 和 BET等手段分别对石棉尾矿,石棉尾矿酸浸渣,以及煅烧的石棉尾矿酸浸渣进行表征。利用煅烧的石棉尾矿酸浸渣对Co(II)进行吸附研究。研究了吸附剂浓度、吸附时间、pH值和温度对Co(II)在磁性伊利石上吸附的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程、Freundlich等温线方程和D-R等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明: pH值、离子强度和温度对Co(II)在煅烧的石棉尾矿酸浸渣上的吸附影响较大;Co(II)在煅烧的石棉尾矿酸浸渣上的吸附符合Lagrange准二级动力学方程;热力学符合Langmuir等温线方程,并且高温利于吸附。利用石棉尾矿作为吸附材料,是一个“以废治废”的工程。     

有机改性凹凸棒土对腐殖酸的吸附性能研究

合成了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性的凹凸棒土吸附剂,并研究了其对水中腐殖酸的吸附行为。通过FTIR、TG对改性前后凹凸棒土进行表征。结果表明,十六烷基三甲基氯化铵成功结合到凹凸棒土表面,结合到凹凸棒土表面的量为9.78%。在25℃时,腐殖酸在吸附剂上吸附行为符合Freundlich方程,吸附动力学符合拟二级动力学方程,初始浓度为54.60~200.20mg/L时,ATP-CTAC对腐殖酸的最大吸附量为253mg/g;温度对吸附行为影响不大;改性后的凹凸棒土对腐殖酸的吸附随pH的增大而降低;改性后的凹凸棒土显著地提高了对腐殖酸的吸附量。     

甲苯在3种不同孔结构吸附树脂上吸附平衡及动力学研究

吸附法被广泛应用于挥发性有机化合物(VOCs)的排放控制研究。本文选用甲苯气体作为VOCs的代表,采用热重分析仪测量了在303K、313K和323K下,甲苯在3种不同孔结构吸附树脂(以微孔为主的两种超高交联树脂和1种以中孔为主的大孔树脂)上的吸附等温线及吸附动力学曲线。用Dubinin—Radushkevich(D-R)方程和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,超高交联吸附树脂Hyper-1和Hyper-2在两个方程上的拟合效果均很好,而大孔吸附树脂Macro更适合用Freundlich方程拟合。采用线性推动力模型(LDF)对吸附动力学数据进行拟合可求得吸附速率常数k。Macro的k值明显高于Hyper-1和Hyper-2,且Macro的k值在高分压下变化不大。相比于Hyper-1和Hyper-2,Macro的k值受温度影响更大。     

螯合树脂S930对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能与作用机理研究

通过静态吸附和动态吸附研究系统分析了螯合树脂S930对单组分与双组分体系中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附行为,经结构表征(FT-IR、XPS)与软硬酸碱理论(HASB)深入探讨了3种金属离子在S930树脂上的作用机理。结果表明,树脂吸附金属离子的最佳pH值为5.0左右,且对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir方程,而对Cd(Ⅱ)的吸附过程符合Freundlich方程。吸附过程在6h左右达到平衡,且符合Lagergren二级吸附动力学模型,表明化学作用是吸附速率决定步骤。Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的动态吸附过程符合Thomas模型。FT-IR、XPS及HASB同时证明树脂对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的作用包括离子交换与配位作用,而对Cd(Ⅱ)的作用以离子交换为主,是树脂对Cd(Ⅱ)吸附选择性较差的主要原因。     

磁性碳纳米管对水中孔雀绿的吸附性能研究

以磁性碳纳米管吸附处理孔雀绿溶液,考察了吸附剂用量、孔雀绿浓度以及温度等对吸附平衡的影响。结果表明,该吸附不受溶液p H的影响,符合准二级动力学方程(R20.999)。不同温度下,该吸附过程满足Langmuir方程(R20.97)和Freundlich方程(R20.98),qmax、KF随温度升高而变大。D-R等温方程拟合结果表明该吸附的机理是以化学吸附为主。热力学参数计算结果表明,该吸附是一个熵增的自发吸热过程,温度越高越利于吸附的进行。     

磁场强化苯甲醛希夫碱吸附Cu(Ⅱ)

研究了磁场作用下,壳聚糖与苯甲醛的合成产物苯甲醛希夫碱(SB-1)对Cu(Ⅱ)的吸附特性,讨论了磁场强度、磁场处理时间、Cu(Ⅱ)溶液的酸度等因素对吸附结果的影响。结果表明,400kA/m的磁场处理前后,壳聚糖和希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附率分别最少增加了4.86%和2.37%,吸附量分别最少增加了0.1459mg/L和0.07111mg/L,而达到吸附饱和的时间均缩短了40%。用经典的等温方程对壳聚糖和希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附平衡数据进行拟合,结果表明,吸附行为与Langmuir和Freundlich两种吸附等温方程式均有较好的相关性。本研究揭示了适当的磁场处理可强化壳聚糖及苯甲醛希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附。     

一个与吸附剂浓度有关的Langmuir等温式

实验测定了不同吸附剂浓度下, 高岭土对Pb(II)和Cu(II)的吸附作用, 结果表明存在明显的吸附剂浓度效应, 即吸附等温线随吸附剂浓度升高而降低. 采用传统的Langmuir 吸附等温式对实验数据进行拟合表明, 此等温式可准确地描述给定吸附剂浓度下的吸附结果, 但不能预测其吸附剂浓度效应. 根据表面组分活度(SCA)模型, 假设吸附剂颗粒间存在相互作用, 吸附剂表面吸附位的活度系数不等于1, 而应为吸附剂浓度的函数, 推导出了一个与吸附剂浓度有关的Langmuir (Langmuir-SCA)方程. 运用高岭土吸附Pb(II)和Cu(II)以及文献中蛭石吸附Zn(II)和Cd(II)、咖啡吸附Pb(II)的实验数据检验方程的适用性, 结果表明Langmuir-SCA方程可准确地描述所观察到的吸附剂浓度效应. 方程的两个内禀参数, 热力学平衡常数(K_eq)和特征饱和吸附量(Γ_m⁰), 与吸附剂浓度无关, 并可由吸附实验数据拟合求得.     

SnNb2O6纳米片的合成及对达氟沙星的吸附

通过水热反应制备了新型SnNb₂O₆纳米片吸附剂, 并利用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)和比表面积及孔径分析等手段对其结构和形貌进行了表征. 以第三代喹诺酮类抗生素达氟沙星为吸附质, 进行了影响因素实验、 吸附动力学实验及等温吸附实验, 探究了SnNb₂O₆对达氟沙星的吸附性能和吸附机理. 实验结果表明, SnNb₂O₆吸附剂具有片状形貌, 层状单斜相晶体结构, 比表面积为52.89 m²/g. 吸附剂用量、 吸附温度、 溶液pH值及吸附时间均对吸附率有一定影响. 相应的等温吸附曲线可以较好地拟合Freundlich方程, 且动力学实验数据可以用拟二级动力学方程描述, 其中液膜扩散为主要控制步骤. 在35 ℃下, 吸附剂用量为0.09 g, 控制溶液pH值为6.02时, 吸附30 min即可达到较好效果, 此时达氟沙星的吸附去除率为93.1%.     

三乙烯四胺改性榴莲壳吸附水溶液中的Cd~(2+)、Pb~(2+)

采用三乙烯四胺改性榴莲壳,制备新型的改性榴莲壳吸附剂,研究其对Cd2+、Pb2+的吸附性能。结果表明,吸附Cd2+、Pb2+的适宜条件为:pH 6.0,吸附时间120 min。改性后榴莲壳吸附剂对Cd2+、Pb2+的吸附容量有了很大程度的提高,Cd2+、Pb2+最大吸附量分别达到39.30、53.76 mg/g。吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述,吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果优于Freundlich方程。     

磁性壳聚糖去除水中腐殖酸的研究

采用高温水热法合成了磁性壳聚糖,并研究了其对水中腐殖酸(HA)的吸附、脱附行为。表征结果表明,磁性壳聚糖粒径大小为200～300nm,氨基含量1.29mmol·g-1,BET比表面积36.00m2·g-1,饱和磁化强度为38.78emu·g-1,易于磁性分离。HA在磁性壳聚糖上的吸附等温线可用Freundlich方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程。HA的吸附量随溶液pH值的升高而降低,随不同阳离子浓度增加而增加,不同类型的阳离子对HA吸附效果影响的大小顺序为:Ca2+Mg2+Na+K+。经5个脱附再生循环,磁性壳聚糖仍能保持79.8%的吸附量,表明该吸附剂再生性好,可循环使用。