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球形纤维素吸附剂对亚甲基蓝的吸附热力学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以离子液体(BMIMCl)为反应介质,选用丙烯酸为单体,在均相条件下对纤维素进行接枝改性,后经反相悬浮技术制得球形纤维素吸附剂。通过静态吸附方法研究该吸附剂对阳离子型染料亚甲基蓝的吸附性能,探讨了影响吸附效果的各种因素(溶液pH值,染料初始浓度,吸附时间及温度),并研究了吸附的热力学特征以及吸附剂的再生性能。结果表明,在一定范围内提高pH值,增加染料初始浓度以及延长吸附时间都可以提高吸附效果;吸附剂对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式;吸附过程是自发的放热过程;该球形纤维素对亚甲基蓝的吸附具有可循环利用性,再生性能良好。 相似文献
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《毛纺科技》2021,49(9)
为了提高核桃壳对亚甲基蓝的吸附性能,利用H_2O_2氧化法对核桃壳进行改性,通过正交试验优化了改性工艺条件,同时考察了H_2O_2质量分数、处理温度和时间等因素对核桃壳吸附亚甲基蓝的影响,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射对改性核桃壳进行了表征。结果表明:在温度20℃,H_2O_2质量分数5%,处理时间5 h的条件下,改性核桃壳对亚甲基蓝的吸附性能最好,其吸附值为18.466 mg/g,脱除率达到99%。红外光谱测试结果表明:改性核桃壳的表面含氧官能团■、■、—OH、C—O—C、C—CO—C等含量均有增加。X射线衍射光谱表明H_2O_2改性的核桃壳具有类石墨微晶结构。 相似文献
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选取废弃酒糟进行超声波辅助酸处理,以得到可吸附亚甲基蓝的生物质吸附剂。考察不同条件下改性酒糟对吸附亚甲基蓝的影响,并采用二次回归正交旋转对影响显著的因素进行优化。结果表明,亚甲基蓝初始质量浓度500 mg/L、吸附时间200 min、改性酒糟加入量0.6 g(50 mg/L)时有最大去除率98.85%。采用吸附等温式和吸附动力模型分析,表明该过程主要由化学速率控制的多位点物理化学混合吸附且饱和吸附量为126.01 mg/g。扫描电镜(SEM)、BET比表面仪和傅里叶红外光谱(FTIR)分析可知改性酒糟表面疏松多孔且孔径较大利于吸附,在吸附过程中羟基、羧基起主要作用。改性酒糟的吸附效果极显著优于其他材料(P<0.01),循环再生后该吸附剂仍具有较好的吸附性能。 相似文献
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以柚子皮为原料,FeCl3为改性剂,分别制得柚子皮、FeCl3质量比为50∶1、25∶1、5∶1的改性吸附剂(依次记作M50、M25、M5,原始柚子皮记作M0),比较4种吸附剂的外观,并用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行表征。在实验条件[亚甲基蓝(MB)初始质量浓度140 mg/L、pH=8、吸附剂用量4 g/L、温度25℃、时间60 min]一致时,对比4种吸附剂对MB的去除率及解吸率,选取性能最好的吸附剂进行工艺优化。结果表明:改性后的柚子皮层状褶皱结构更复杂,比表面积增大,为介孔材料,且表面官能团更丰富;M0的吸附性能最差;改性吸附剂对MB的去除率比M0最大增加18.10%,解吸率最大增加26.86%;用优化吸附剂M50处理MB溶液,在吸附剂用量为1 g/L、吸附20 min时,去除率已达96.76%;处理要求低时可进一步减少吸附剂用量并缩短时间,适用于一般pH、温度及质量浓度的染液处理,可大大节约成本。 相似文献
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利用反相悬浮聚合技术,采取两步升温法制备球形木质素珠体(SLB);以Fe2+/H2O2为引发体系,在SLB上成功接枝丙烯腈单体,制得氰乙基球形木质素吸附剂(SLBA)。实验探索该吸附剂对亚甲基蓝的吸附行为,考察了SLBA投加量、吸附时间和pH值等因素对吸附的影响,并依据动力学和热力学模型进行分析。结果表明,SLBA对亚甲基蓝的吸附过程符合二级动力学模型;在308 K、pH值为7的溶液中,SLBA吸附约1 h达到平衡,亚甲基蓝去除率达到98%左右,SLBA的饱和吸附容量为87.0 mg/g;吸附过程同时符合Langmuir和Freundlich方程,整个过程是自发的吸热反应过程,并以物理吸附为主。 相似文献
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采用化学改性法制备改性核桃壳吸附剂,用于染料废水的吸附研究。研究改性核桃壳吸附剂的优化制备条件,并采用静态吸附法探讨吸附剂用量、振荡时间、染料初始质量浓度以及吸附体系pH对吸附效果的影响。结果表明:在料液比1∶3(核桃壳质量∶改性液体积)、温度40℃、氢氧化钠与乙醇混合比2∶1的条件下制备的改性核桃壳吸附剂吸附效果较好;在改性核桃壳吸附剂用量为0.4 g、吸附时间为1.5 h、pH为8的弱碱性条件下对50 mg/L亚甲基蓝溶液进行吸附,去除率高达99.59%,吸附机理符合Freundlich模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程。 相似文献
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为研究以废旧织物为原料制备活性炭对亚甲基蓝的吸附性能及其吸附机制,以日常生活中废旧棉织物、黄麻织物和棉/亚麻混纺织物为原料,通过氮气将水蒸气送入高温管式炉进行活化制备活性炭材料,工艺条件为:活化温度750 ℃,活化时间50 min,水蒸气载体流速240 L/h。通过分析活性炭的氮气吸附等温线,并利用BET 法计算活性炭的比表面积,用BJH 方程表征了活性炭的孔结构,同时重点考察了3 种活性炭样品对亚甲基蓝的吸附动力学。结果表明,棉、黄麻和棉/亚麻混纺3 种原料活性炭样品的比表面积分别为703.05、719.93、648.25 m²/g,亚甲基蓝饱和吸附量分别为341.49、267.13和242.68mg/g,而且3 种活性炭样品均更符合准二级动力学方程。 相似文献
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以微波和磷酸双改性制备的冰糖橙皮渣吸附剂与未改性吸附剂对比,研究其对染料结晶紫和亚甲基蓝的吸附能力。考察了吸附时间、pH、吸附剂用量、染料初始浓度、吸附温度对吸附剂吸附能力的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(SIR)表征了吸附剂的特性。结果表明,当pH为7时,分别投入吸附剂0.1 g于浓度为50 mg·L-1的结晶紫溶液中和浓度为100 mg·L-1的亚甲基蓝溶液中吸附1.5 h,30 ℃时对结晶紫去除率由改性前的66.5%提升到99.4%,40 ℃时对亚甲基蓝去除率由改性前的57.1%提升到96.3%。改性冰糖橙皮渣吸附结晶紫符合Langmuir等温模型,吸附亚甲基蓝符合Langmuir和Freundlich等温模型,吸附动力学均遵从准二级动力学方程,表明改性吸附剂比未改性吸附剂具有更好的吸附性能。 相似文献
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以玉米淀粉为原料,采用两步水热法制备磁性活性炭,并用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、比表面仪和X射线光电子能谱仪进行表征。以亚甲基蓝溶液模拟印染废水,研究活化剂ZnCl2用量、FeCl3用量、磁性活性炭用量和吸附时间对印染废水处理效果的影响。结果表明:磁性活性炭为介孔结构,比表面积为120.2 m2/g;Fe3O4纳米颗粒成功附着在活性炭表面;考虑成本和能耗问题,在ZnCl2用量10 g、FeCl3用量3 g、磁性活性炭用量100 mg、吸附时间90 min的条件下,催化剂对亚甲基蓝溶液的处理效果最佳,去除率达到93.4%。 相似文献
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以竹笋下脚料为原料提取纤维素并进行改性后,添加κ-卡拉胶并在环氧氯丙烷交联下通过反相悬浮聚合法,成功制备出pH敏感型竹笋复合水凝胶,并使用FT-IR、热重分析、扫描电镜对该复合水凝胶进行表征,研究水凝胶的溶胀性能与动力学,并以亚甲基蓝为模型药物分子,研究不同初始浓度和初始pH对水凝胶吸附性能影响。实验发现:改性竹笋纤维素与κ-卡拉胶发生化学交联,形成具有固定分解温度的三维网状结构水凝胶。该复合水凝胶由于其带负电荷侧链基团在不同pH溶液中静电斥力的差异不同使得其溶胀行为具有pH敏感性,在溶胀初始阶段服从Fickian扩散,在整个阶段符合Schott模型。复合水凝胶具有多孔性能和溶胀性能,使其具有较强吸附性能,吸附实验发现该复合水凝胶对模型药物亚甲基蓝吸附性能良好,该复合水凝胶在药物吸附与缓释领域具有潜在应用价值。 相似文献
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菠萝蜜壳(JS)作为一种生物质吸附剂,具有可再生、环保、价格低廉等优点。对JS进行改性,研究其改性前后的形貌与结构变化,以及对亚甲基蓝(MB)吸附性能的差异。结果表明:当MB溶液质量浓度为80 mg/L,JS质量为0.8 g,反应温度为30℃时,JS在1 h内能有效地吸附MB,吸附率可达98.43%,但在循环再生四次后其吸附能力较差;改性5 h得到的菠萝蜜壳粉(JS5)循环再生能力较强,循环再生四次后对亚甲基蓝的吸附率仍可达79.86%。此外,JS和JS5对亚甲基蓝溶液的吸附均与准二级动力学模型一致,属于化学吸附。 相似文献
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利用原位合成法,将Cu-BTC负载到介孔/大孔二氧化硅孔道中,获得介孔Cu-BTC-SiO_2材料.研究在不同温度、亚甲基蓝浓度、pH值下Cu-BTC-SiO_2对亚甲基蓝吸附效果的影响,并对其吸附动力学及其吸附热力学数据进行分析.结果表明,该样品对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温模型和准一级动力学模型,其最佳条件为反应温度25℃,染料质量浓度为5mg/L,pH值为5.热力学研究发现,在25~45℃内,亚甲基蓝在Cu-BTC-SiO_2上的吸附行为是放热过程而且是自发进行的. 相似文献
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目的:探究不同工艺条件所制备的辣木籽壳生物炭对亚甲基蓝的吸附性能。方法:以辣木籽壳为原料,采用超声辅助碳酸钾—Fe3O4共浸渍热解和KOH浸渍—1 000 ℃高温热解两种方法分别制备磁性辣木籽壳生物炭(Fe3O4-MOS)和改性辣木籽壳生物炭(KOH-MOS),并用XRD、SEM和FTIR对样品表面物化性质进行表征。在此基础上,通过平衡吸附法测定两种生物炭对溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附特性,并用动力学、热力学和等温吸附模型分析对MB的吸附机理。结果:在试验所探究的条件下,Fe3O4-MOS和KOH-MOS对MB的吸附效率接近100%,且由Langmuir模型所得到最大吸附量分别为116.83,99.37 mg/g。结论:两种材料对MB的吸附是一个自发吸热熵增、化学吸附为主的过程。Fe3O4-MOS和KOH-MOS分别展现出了良好的磁分离能力和吸附能力。 相似文献
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为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。 相似文献