活性炭吸附法分离纯化ADN

采用静态吸附试验,研究了3种活性炭(AC、BC、CC)的静态吸附与解吸,筛选出一种较好的活性炭AC;通过动态吸附和解吸实验,对二硝酰胺铵(ADN)的吸附、解吸工艺条件进行了优化。结果表明,AC的吸附能力与解吸能力均优于活性炭BC与CC,是分离纯化ADN的理想吸附剂;当上样溶液质量浓度为30 155.32mg/L、流速为5mL/min时,活性炭AC对ADN的吸附量较大。以80℃热水为洗脱溶剂,洗脱至第10个柱体积时,总洗脱率达95.64%。     

混酸法合成ADN的分离纯化工艺研究

二硝酰胺铵（ADN）是一种高能高燃速和不含氯元素的新型氧化剂,混酸法合成ADN时会生成大量的无机盐副产物,采用活性炭吸附的方法可以对ADN进行有效的分离纯化。对活性炭的种类、吸附溶剂的种类、解吸溶剂的种类、吸附浓度、吸附方式进行了研究,并确定了较佳的工艺条件,制备了质量分数达99．5％以上的ADN。     

活性炭对呋喃西林吸附的热力学与动力学研究

文章从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中呋喃西林的吸附行为。热力学研究表明:活性炭对呋喃西林的吸附符合Freundlich等温吸附方程。ΔH=-8.76kJ?moL-1,且|ΔH|40kJ?moL-1,说明该吸附为放热过程且为物理吸附。同时测得吉布斯自由能ΔG0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。动力学研究表明:活性炭对呋喃西林的吸附更好地符合伪二级动力学描述,测得其表观活化能Ea为9.68kJ?moL-1。     

活性炭对头孢氨苄吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度研究了活性炭对水溶液中头孢氨苄的吸附行为。热力学研究表明:活性炭对头孢氨苄的吸附符合Freundlich等温吸附方程,ΔH25.24 kJ.mol-1,且40 kJ.mol-1,说明该吸附是一个物理吸附且过程中吸热。同时测得吉布斯自由能ΔG0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。动力学研究表明:该吸附过程比较符合伪二级动力学描述,其表观活化能Ea为21.75 kJ.mol-1。     

活性炭对恩诺沙星吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中恩诺沙星的吸附行为。热力学研究表明：活性炭对恩诺沙星的吸附符合Freundlieh等温吸附方程。测得△H=-16．02kJ·mol^-1,说明活性炭对恩诺沙星的吸附过程为放热过程,且IAHI〈20kJ·mol^-1,表明吸附过程为物理吸附。同时测得吉布斯自由能AG〈0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程。动力学研究表明：活性炭对恩诺沙星的吸附更好地符合伪二级动力学描述,测得其表观活化能眈为105．72kJ·mol^-1。     

活性炭对电镀废水中Cr~(6+)的吸附——活性炭选择吸附的热力学和动力学方法

通过活性炭对电镀废水中Cr~(6+)的间歇法和流动法吸附实验研究,获得了吸附平衡时间、最佳pH 值,测得了吸附等温线和穿透曲线,并以吸附动力学角度测定了吸附速度和扩散系数。采用吸附初期的吸附速度和扩散系数等动力学参数来判断和比较活性炭吸附性能优劣是一种好方法。它既与测量吸附等温线所得结果一致,并且又和孔结构分布相联系。     

ADN及其固体推进剂燃烧特性的研究进展

系统介绍了二硝酰胺铵(ADN)燃烧的最新研究动态,综述了国内外近年来报道的ADN燃烧时发生的物理化学变化、ADN燃烧机理、催化剂/ADN混合物燃烧性能以及ADN基固体推进剂燃烧特性的最新研究进展。首先指出了ADN的燃烧主要受凝聚相反应控制,ADN燃烧波结构包括固相层、泡沫层(包括固-气和液-气)和气相层;其次,总结了ADN基固体推进剂燃烧特性的研究现状,对现有研究中存在的局限性进行了分析;最后,指出继续开发适用于ADN基固体推进剂的新型燃烧催化剂是今后研究的重点方向之一。另外,随着非异氰酸酯固化体系在ADN基固体推进剂中的应用,需进一步加深ADN基固体推进剂燃烧性能的研究,尤其是三唑环的引入对ADN热分解及推进剂中其他组分热分解的影响。     

含ADN推进剂的能量特性及综合性能

为研究含二硝酰胺铵(ADN)推进剂的能量、安全、贮存及燃烧性能,根据最小自由能原理计算了含ADN推进剂的能量特性参数,采用密闭爆发器及靶线法测试其爆热及燃速,并对其吸湿性及感度进行了研究。结果表明,含ADN/Al/HMX、ADN/Al/CL-20、ADN/AlH3/HMX和ADN/AlH3/CL-20推进剂的标准理论比冲分别为2 675~2 685、2 677~2 686、2 801~2 810和2 803~2 812N·s·kg-1,采用硝酸酯增塑的惰性聚醚黏合剂体系可制备出固化正常、结构致密的含ADN推进剂。随着推进剂配方中ADN含量的增加,推进剂的爆热、吸湿性、燃速和压强指数增大,摩擦感度和撞击撞击提高,密度略有降低。     

活性炭对盐酸左氧氟沙星吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中盐酸左氧氟沙星的吸附行为。热力学研究表明活性炭对盐酸左氧氟沙星的吸附符合Freundlich等温吸附方程。测得ΔH=-33．43kJ·mol^-1,说明这是一个放热过程,且（ΔH）〈40kJ·mol^-1,表明吸附过程为物理吸附。两时测得吉布斯自由能ΔG〈0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发性的。动力学研究表明活性炭对鼓酸左氧氟沙星的吸附更好地符合伪二级动力学描述,表观活化能Ea=40．65kJ·mol^-1。     

直接耐酸性枣红在脱硅稻壳活性炭上的吸附热力学与动力学特性

以稻壳为原料,磷酸为活化剂制备了脱硅稻壳活性炭.探讨了浸渍比、磷酸浓度、活化温度和活化时间对活化效果影响.结果表明,制备脱硅稻壳活性炭的合适工艺条件为:浸渍比为2:1,磷酸浓度为50%,活化温度为500℃、活化时间为1 h.通过X射线衍射、比表面、Fourier红外光谱、X射线能谱和高分辨透射电子显微镜等技术对脱硅稻壳...     

球形ADN及ADN@AP复合粒子的制备与性能研究

为了改善二硝酰胺铵(ADN)的吸湿性,提高其安全性能,促进其大规模实际应用,采用溶剂-非溶剂法制备球形ADN及ADN@AP复合粒子。通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、TG-DSC同步热分析仪、撞击感度仪、恒温恒湿箱对所制备样品的形貌、晶体结构、热分解性能、撞击感度和吸湿性进行表征和测试,并与原料ADN、ADN/AP混合物进行比较。结果表明,ADN@AP复合粒子以ADN为核,AP为壳,形状规则;相比于原料ADN和ADN/AP混合物,ADN@AP复合粒子的反应活化能降低了35.1kJ/mol和10.73kJ/mol,撞击感度降低了100.10%和26.52%,ADN@AP复合粒子相比原料ADN在24h后绝对吸湿率降低了213%,表明复合粒子的热分解性能得到改善,降感降吸湿性效果显著。     

GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的能量特性与激光点火特性

采用最小自由能原理方法计算了GAP(聚叠氮缩水甘油醚)/ADN(二硝酰胺铵)/nano–Al推进剂的能量特性,制备了一系列ADN质量分数为8%~38%的GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂,采用CO2激光点火的方法研究了4种配方在不同激光功率密度作用下的激光点火特性。结果表明:GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的标准理论比冲(Isp)、特征速度(C*)、燃烧温度(Tc)均随ADN含量增加而依次增大,爆热(Qv)则主要随铝粉含量的增加而增大;GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的点火延迟时间和点火能量总体上随着激光功率密度增加呈现减小的趋势;配方中ADN含量较高时,GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂具有较好的激光点火特性。     

活性炭吸附去除水中邻苯二甲酸二丁酯的动力学研究

对四种颗粒状活性炭吸附典型内分泌干扰物DBP的动力学进行了研究。结果表明四种活性炭对DBP的吸附符合一级动力学过程,吸附速率常数:果壳>椰壳>煤质1.0>煤质1.5。同时,研究了实验参数pH值对活性炭吸附DBP的影响,在实验条件下最佳pH值为5.0。通过对四种活性炭吸附前后的红外吸收谱图、扫描电镜SEM分析可知,四种活性炭对DBP的吸附主要以物理吸附为主,吸附速率与活性炭比表面积和孔径结构有关。     

壳聚糖对Sb(Ⅲ)的吸附动力学和热力学研究

文章通过研究壳聚糖对Sb(III)的吸附行为,分析了其吸附热力学和动力学特性,初步探讨了吸附机理。结果表明,在研究的浓度范围内,壳聚糖对Sb(III)的吸附行为符合Freundlich和Langmuir等温方程;不同温度下,壳聚糖吸附Sb(III)的吸附焓变ΔH、自由能变ΔG和吸附熵变ΔS均为负值,表明吸附是一个自发、放热的过程,降低温度有利于吸附的进行;壳聚糖对Sb(III)的吸附行为可用Langmuir单分子层吸附机理解释,且求得吸附表观活化能38.36 kJ/mol和Lagergren一级速率常数0.80 h-1。     

活性炭吸附Zn(Ⅱ)的热力学与机理研究

本文研究了水溶液中活性炭吸附Ｚｎ＾２＋的热力学特性及其机理,测定了不同温度下的吸附等温线。结果表明;在稀溶液中吸附Ｚｎ＾２＋符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型;活性炭吸附Ｚｎ＾２＋时可能主要是以水合Ｚｎ（Ｈ２Ｏ）＾２＝ｎ形式被吸附的;活性炭表面存在含氧官能团的吸附活性中心;由于吸附水合Ｚｎ＾２＋与炭表面含氧官能团之间相互作用,导致水分子的脱附及Ｈ＾＋的产生,使其热力学函数ΔＳ＾０增加。     

球形ADN的吸湿机理

用动态吸湿性分析法和扫描电镜研究了球形二硝酰胺铵(ADN)的吸湿过程和吸湿过程中ADN形貌的变化,探讨了ADN的吸湿机理。结果表明,ADN吸湿过程可分为平缓吸湿(Ⅰ),急剧增强吸湿(Ⅱ)和潮解(Ⅲ)三个阶段,Ⅰ、Ⅱ阶段是水蒸汽与ADN固体表面的作用,Ⅲ阶段是水蒸汽与ADN液化膜表面的作用。Ⅰ阶段吸湿过程为多分子层吸附,符合BET理论模型;该阶段水与ADN之间的作用力对ADN吸湿性能起主导作用;Ⅱ阶段吸湿机理可用毛细孔凝聚理论解释,影响该阶段ADN吸湿性能的主要因素是ADN表面的光滑程度。     

Mg/Al双金属氧化物吸附Cr(Ⅵ)的动力学和热力学机理

通过静态吸附实验,研究了Cr(Ⅵ).Mg/Al水滑石焙烧产物层状双金属氧化物(layered double oxides,LDO)的吸附性能.考察了温度对其吸 附性能的影响,探讨了吸附动力学和热力学规律.研究表明:吸附动力学符合准二级动力学模型,LDO的吸附活化能为21.42kJ/mol,表现为扩散控 制过程.在293~333 K温度范围内,吸附自由能(△Go)变小是Cr(Ⅵ)ELDO上的吸附推动力;吸附热(吸附焓变H)为5.12 kJ/mol,是自发的物理吸附过程;LDO吸附Cr(Ⅵ)为熵增过程.其熵变为49.12 J/(mol·K).结合XRD表征结果探讨了吸附机理:LDO吸附Cr(Ⅵ)无配位摹交换、化学键等强的作用力,Mg/Al金属氧化物在吸附Cr(Ⅵ)后恢复为LDH层状结构,因此,LDO对Cr(Ⅵ)的强吸附能力是冈为其具有较强的结构"记忆效应".     

考虑热弥散效应的ADN基无毒空间推力器内燃烧过程的数值模拟

以新型二硝酰胺铵(ADN)基无毒空间推力器为研究对象,通过建立ADN推进剂撞网雾化、蒸发以及固定床内部考虑热弥散效应的非等温模型等,采用22种组分、20步反应的简化化学反应机理,对ADN推力器内部复杂物理化学过程进行数值模拟,并获得热弥散对ADN推力器性能的影响规律。结果表明,计算结果与实验结果具有较好的一致性。催化床的热弥散效应对ADN推进剂的催化和燃烧过程中温度,以及反应物和重要中间产物的空间分布有着重要的影响,当考虑热弥散效应时,会导致燃烧温度较高。     

粉末活性炭对水中农药甲基托布津吸附动力学和机理

针对农药甲基托布津排入水体的污染问题,在含有相同浓度甲基托布津的溶液中分别投加竹质、椰壳质和煤质粉末活性炭,置入恒温振荡器进行甲基托布津的吸附实验,并对吸附效果进行对比。筛选出竹质粉末活性炭为吸附去除甲基托布津的最佳炭种。以竹质活性炭为吸附剂和甲基托布津为吸附质,深入开展了吸附速率和吸附动力学以及吸附热力学研究。研究结果表明,对于三种PAC,采用二级动力学模型描述和表达均更为贴切和恰当;Langmuir吸附等温线模型拟合参数,更适合描述竹质PAC吸附甲基托布津,为单分子层的吸附过程,符合理想的单层定位吸附理论机制。