大孔吸附树脂对烷基酚聚氧乙烯醚的吸附行为

烷基酚聚氧乙烯醚(APEOn)是一类重要的非离子表面活性剂,由于其生物代谢产物被证实具有较大的毒性,因此引起人们广泛关注.本文使用两种不同的大孔吸附树脂XAD-4、NDA-804对APEOn类物质NP10进行吸附,该技术可为使用大孔吸附树脂去除此类污染物提供理论依据.研究结果表明:XAD-4、NDA-804对NP10都有较好的吸附效果,温度对吸附有较大的影响,升高温度吸附量增大.NDA-804对NP10的吸附效果要好于XAD-4,这与它的化学特性以及孔结构有关.NP1O在两种树脂上的吸附都能用Langmuir吸附等温线方程很好的拟合,表明属于单层分子吸附.吸附热力学参数计算结果表明,XAD-4、NDA-804对NP10的吸附过程是吸热和自发的.吸附动力学拟合结果表明,NP10在XAD-4、NDA-804上的吸附都符合假二级反应动力学.     

聚苯乙烯树脂吸附水中磺基水杨酸的研究

研究了两种聚苯乙烯树脂对水中磺基水杨酸的吸附行为,同时探讨了氨基修饰聚苯乙烯树脂的吸附动力学特性．结果表明,在所研究的磺基水杨酸浓度范围内,Langmuir和Freundich吸附等温方程都能很好地描述吸附平衡数据．采用氨基修饰制备的NDA-900树脂具有较大的吸附容量和较快的吸附速率,吸附动力学符合Lagergren二级速率方程,颗粒内扩散是NDA-900树脂吸附磺基水杨酸速率的主要控制步骤,可采用HSDM模型加以描述．     

苯胺-2,4-二氨基酚共聚物吸附水中Hg(Ⅱ)的动力学和热力学研究

利用化学氧化法合成苯胺-2,4-二氨基酚共聚物,通过静态吸附实验研究了该共聚物吸附水中汞离子的动力学和热力学.对实验数据采用准一级和准二级动力学方程、Langmuir等温线方程、Freundlich等温线方程进行拟合,并进行相应的热力学分析.研究结果表明,苯胺-2,4-二氨基酚共聚物对水中Hg(Ⅱ)具有很好的去除效果,最大吸附容量达800mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir单层吸附模型;动力学过程符合准二级动力学模型;吸附焓变化量ΔH=58.51kJ·mol-1,表明该吸附反应为化学吸附且为吸热反应;三种实验温度下吉布斯自由能变化量均为负值,表明该吸附反应能自发进行。     

表面印迹材料对水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学

采用表面印迹技术,以硅胶为载体、Cd(Ⅱ)为模板离子、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷为偶联剂和功能单体、环氧氯丙烷为交联剂,合成了脲基功能化的镉离子表面印迹材料.用制备好的印迹材料为吸附剂进行静态吸附实验,考察了溶液的不同p H值、反应时间、温度和Cd(Ⅱ)的初始浓度等因素对镉离子吸附效果的影响.并用准一级动力学和准二级动力学对实验数据进行拟合,计算出相应的速率常数.结果表明,表面印迹材料对Cd(Ⅱ)的吸附是一个快速的过程,在20 min内即可达到吸附平衡,且准二级动力学方程(R20.99)能更好地描述其吸附动力学行为.吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,这表明了吸附过程是以单层吸附为主.在最佳的吸附条件下,Cr(Ⅱ)的吸附量可达到83 mg·g-1.此外吸附热力学研究表明该吸附过程是一个自发的、吸热过程.     

碱渣对铜(Ⅱ)离子吸附特征的研究

研究了铜在碱渣表面的吸附特征.结果表明,碱渣总吸附量随体系温度的升高而降低;随体系pH值的升高而增加;随吸附质初始浓度的增加而增大.在pH《5.01时其等温吸附能较好地符合Freudlich等温吸附规律,而在pH》5.01时,能较好地符合Langmuir等温吸附规律,吸附热随pH值的增大而升高.当pH≤4.54时,碱渣的吸附力以偶极间力和氢键力的作用为主,而当pH》4.54时,以化学键力为主.碱渣的动力学方程亦随pH值的改变而改变,在pH=4.54时,碱渣对Cu2 的吸附动力学方程以一级动力学方程拟合效果最优;当pH为4.91和6.01时,以Langmuir方程的拟合效果最优.     

磁性Fe_3O_4/改性焦炭的制备及其对罗丹明B的吸附性能

以焦炭为原料、KOH为活化剂制备改性焦炭,采用原位氧化沉淀法制备纳米Fe_3O_4负载于改性焦炭表面上,制备出磁性复合材料,利用N2等温吸附(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶交换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行了表征,并研究了其对罗丹明B的吸附性能,系统考察了吸附动力学、吸附等温线、pH、吸附剂投加量对吸附性能的影响.结果表明,改性焦炭微孔结构发达,利于Fe_3O_4分散负载其表面上.Fe_3O_4/改性焦炭具有良好的磁性能和吸附性能,在2 h内对罗丹明B达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级吸附动力学方程,等温吸附数据符合Langmuir模型,吸附是自发行为且为吸热反应.吸附剂在较宽的pH范围内有较高的吸附量,罗丹明B去除率可达98.32%.     

牛粪生物炭对紫色土吸附-解吸腐殖酸的影响

通过探讨牛粪生物炭对紫色土吸附-解吸腐殖酸的影响,以减少紫色土腐殖酸的流失、提高腐殖酸利用率,为提高龙川江流域紫色土肥力提供理论依据.采用土培实验,用Langmuir和Freundlich模型、Lagergren准一级和Lagergren准二级动力学方程,研究了不同添加比例牛粪生物炭(BC、CK、1%、3%、5%)对腐殖酸的吸附与解吸的影响.采用扫描电镜、BET等方法分析牛粪生物炭的表面结构以及比表面积,来探讨牛粪生物炭对紫色土吸附和解吸HA的影响机理.结果表明,牛粪生物炭对紫色土等温吸附HA过程符合Langmuir模型,动力学模型符合Lagergren准二级动力学方程;各处理对紫色土等温吸附-解吸HA过程有明显的影响,CK对HA的吸附量和吸附率最低,解吸率最高;5%对HA的吸附量、吸附率和解吸量最高.同时,各处理对紫色土吸附-解吸HA动力学也有明显的影响,在前12 h,吸附速率逐渐增加,随后吸附逐渐达到平衡,吸附过程以化学吸附为主.各处理方法相比,5%更有利于吸附HA,防止HA流失.     

牛粪源生物炭对水中甲基紫的吸附动力学和热力学

600℃缺氧热解制得牛粪源生物炭(CBC),采用SEM、FTIR和XRD等分析手段对生物炭理化性质进行表征,并通过静态平衡吸附法研究了CBC对甲基紫的吸附动力学及热力学过程.结果表明,甲基紫的吸附量随着其初始浓度的增加而增大,初始浓度由10 mg·L~(-1)增加到40 mg·L~(-1),平衡吸附量由5 mg·g~(-1)提高到30 mg·g~(-1),吸附过程先快后慢,60 min后吸附达到平衡;甲基紫的吸附量还随溶液pH的增加而增大,随温度的升高而增大;用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Langmuir吸附等温方程、Freundlich吸附等温方程对试验数据进行拟合,结果表明,准二级动力学模型更准确地反映其吸附动力学过程,Freundlich等温方程与实验数据拟合度更好,即甲基紫在CBC上的吸附以化学吸附为主;吸附热力学参数ΔG~o0、ΔS~o0、ΔH~o0,表明甲基紫在CBC上的吸附是自发进行的吸热过程.     

胺型腰果酚醛树脂对Ag~+的吸附

制备了3种胺型腰果酚醛树脂(二乙撑三胺型腰果酚醛树脂(PCD)、己二胺型腰果酚醛树脂(PCE)、己二胺型腰果酚醛树脂(PCH)),采用XPS(X-射线光电子能谱仪)、EA(元素分析仪)、FTIR(傅利叶变换红外光谱分析仪)等手段研究了其结构特征,并考察了其对水溶液中Ag+的吸附行为和机理.结果表明,3种树脂对Ag+有较高的吸附量和吸附作用;在pH值为5.5的条件下,树脂对Ag+的吸附效果最佳;2h内吸附达到平衡;吸附行为均符合Lagergren准二级速率方程;树脂对Ag+的吸附均符合Langmuir等温吸附方程;吸附反应为自发吸热和熵增的过程;可溶性无机盐对树脂吸附Ag+的影响不大;推测其吸附机理是树脂上胺基、羟基与Ag+发生较强的配位作用和较弱的离子交换作用的化学吸附为主.吸附Ag+后的树脂可用硝酸脱附再生;树脂循环使用4次后,吸附率和脱附率仍大于90%.     

超高交联吸附树脂对水中对甲苯胺的吸附热力学与动力学研究

研究了带有磺酸基的超高交联吸附树脂NG-5和NG-10对水中对甲苯胺的静态吸附性能,并与不带磺酸基的CHA-111吸附树脂进行了比较．结果表明,NG-5树脂对水溶液中对甲苯胺的吸附能力高于NG-10及CHA-111,这主要得益于树脂表面的磺酸基与对甲苯胺分子的氨基间形成的氢键作用,以及树脂的微孔作用机制．吸附等温线采用三参数多层吸附方程来拟合,相关性很好．对吸附热力学和动力学的研究结果表明,NG-5和NG-10对于对甲苯胺的吸附为吸热过程,而且是自发进行的,吸附速率主要由颗粒内扩散控制．     

TiO2/活性炭催化剂对4-CP的吸附和光催化活性

采用常压金属有机物化学气相沉积技术在活性炭表面沉积构成纳米TiO2催化剂,XRD分析表明,沉积在活性炭表面的TiO2为锐钛矿晶型.TEM分析表明负载量为8%(wt)时,TiO2颗粒的粒径为10-20nm;载体负载前后BET面积仅改变了6%,表明负载TiO2后对活性炭的结构影响不大.利用Langmuir-Hinshelwood动力学模型探讨了TiO2/活性炭催化剂对4-CP的吸附行为和光催化活性之间的关系,求出4-CP降解反应速率常数Kr,在紫外光照条件下催化剂对4-CP的吸附明显增强.     

Preparation of a permanent magnetic hypercrosslinked resin and assessment of its ability to remove organic micropollutants from drinking water

A rapid and effective method based on a novel permanent magnetic hypercrosslinked resin W150 was proposed for the removal of organic micropollutants in drinking water. W150 was prepared by suspension and post-crosslinking reaction and found to possess a high specific surface area of 1149.7 m²·g^-1, a small particle size of 50 μm to 100 μm, and a saturation magnetization as high as 8 emu·g^-1. W150 was used to eliminate nitrofurazone (NFZ) and oxytetracycline (OTC) from drinking water compared with commercial adsorbents XAD-4 and F400D. The adsorption kinetics of NFZ and OTC onto the three adsorbents well fitted the pseudo-second-order equation (r>0.972), and the adsorption isotherms were all well described by the Freundlich equation (r>0.851). Results showed that the reduction in adsorbent size and the enlargement in sorbent pores both accelerated adsorption. Moreover, the effect of particle size on adsorption was more significant than that of pore width. Given that the smallest particle size and the highest specific surface area were possessed by W150, it had the fastest adsorption kinetics and largest adsorption capacity for NFZ (180 mg·g^-1) and OTC (200 mg·g^-1). For the adsorbents with dominant micropores, the sorption of large-sized adsorbates decreased because of the inaccessible micropores. The solution pH and ionic strength also influenced adsorption.     

硝化褐煤对铬离子溶液的吸附研究

利用硝酸与龙口褐煤反应制得硝化褐煤，使其有效吸附质腐植酸含量提高。用该湖化褐煤对铬离子进行吸附试验，研究吸附剂的吸附量、吸附动力学、吸附模型和溶液的pH值对吸附的影响。结果表明：硝化褐煤对铬离子具有良好的吸附特性，其静态等温吸附符合Langmuir等温议程。     

Simultaneous removal of Co,Cu, and Cr from water by electrocoagulation

This study provides an electrocoagulation process for the removal of metals such as cobalt, copper, and chromium from water using magnesium as anode and galvanized iron as cathode. The various parameters like pH, current density, temperature, and inter electrode distance on the removal efficiency of metals were studied. The results showed that maximum removal efficiency was achieved for cobalt, copper, and chromium with magnesium as anode and galvanized iron as cathode at a current density of 0.025?A?dm^?2 at pH 7.0. First- and second-order rate equations were applied to study adsorption kinetics. The adsorption process follows second-order kinetics model with good correlation. The Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models were studied using the experimental data. The Langmuir adsorption isotherm favors monolayer coverage of adsorbed molecules for the adsorption of cobalt, copper, and chromium. Temperature studies showed that adsorption was endothermic and spontaneous in nature.     

黄河水体沉积物对敌百虫和甲拌磷的吸附

对敌百虫和甲拌磷在黄河水体沉积物中的吸附特性进行了研究,观察了ｐＨ值和离子强度等因素对吸附的影响．结果表明,敌百虫的吸附过程为一级动力学规律;敌百虫的吸附符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温式,甲拌磷的吸附可用Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ等温式较好地描述．ｐｈ值降低或离子强度增加使敌百虫和甲拌磷在沉积物中的吸附程度明显减小．敌百虫在黄河水体沉积物中的吸附以表面吸附为主,而甲拌磷则表现为表面吸附和在有机碳中的分配作用两种吸附方式．     

海泡石黏土矿物对Cu2+的吸附动力学研究

研究分析了海泡石黏土矿物对铜离子的吸附性能和动力学特征,结果表明,海泡石黏土矿物对Cu~(2 )吸附的最佳pH值为6.0左右,随着pH值的增大,吸附作用减弱;在[Cu~(2 )]=100mg·l~(-1),溶液pH值为6,吸附时间为2h时,添加0.1 g海泡石,海泡石对Cu~(2 )的吸附去除率仅为39.5%,当海泡石用量提高至0.4 g时,其对Cu~(2 )的吸附去除率提高到94.8%;实验结果同样显示,18min内有90%的Cu~(2 )被海泡石吸附,随着吸附时间的增加,吸附作用趋于稳定,2h可达到吸附平衡。该吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.同时,分别采用拟一级模型和拟二级模型考察了吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数.实验数据和拟二级模型计算结果之间有较好的相关性.     

The Adsorption of Lead and Copper from Aqueous Solution on Modified Peat–Resin Particles

Raw peat was modified with sulfuric acid, then mixed modified with resin to prepare the modified peat–resin particles. Using the batch experimental systems, the removal of heavy metals (copper and lead) on the modified peat–resin particles was investigated. The data of the adsorption isotherm could be fitted by the Langmuir equation well. The adsorption rate of heavy metals on modified peat–resin particles was very swift. The removal processes of heavy metals on modified peat–resin particles could be well described by pseudo-second order model. The adsorption rate of lead was affected by the initial heavy metal concentration, initial pH, particle size, agitation speed and particle mass. In the adsorption of heavy metals (lead and copper) on the modified peat–resin particles, ion exchange was the major reaction mechanism. Desorption data showed that the lead adsorbed by modified peat–resin particle could be desorbed by 0.5 N or 1.0 N HNO₃. The desorption rate was swift. The experiments indicated that the modified peat–resin particles have great potential for the removal of heavy metals from wastewater.     

石英砂负载氧化铁吸附除锑的研究

考察了石英砂负载氧化铁(IOCS)在不同的实验条件下(无机阴离子种类及其离子强度、 pH值、IOCS投加量、温度等)对水溶液中锑的去除效果.结果表明:三种无机阴离子(NO-3,Cl-,SO2-4)对IOCS吸附锑的去除率、吸附容量以及反应速率几乎没有影响;在pH3-9范围内,锑的去除率达到90%.二级反应动力学模型及Langmuir等温吸附模型可分别较好地描述锑的吸附动力学及吸附等温线实验结果.随着温度的增加,反应速率以及吸附容量也随之增加.     

改性柚子皮吸附剂对模拟废水中pb2+的吸附性能

以废柚子皮为原料,经ZnCl2浸泡-加热的化学改性手段制备改性柚子皮生物吸附剂,并通过模拟试验研究该吸附剂对废水中pb2+的去除.考察了模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂去除pb2+的影响,并研究柚子皮吸附剂对pb2+的吸附动力学及吸附特征.结果表明,模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂吸附废水中pb2+均有显著影响.适宜的吸附条件为pH5.3～6.5,吸附时间1.5h,吸附剂用量10g· L-1,pb2初始质量浓度100 mg·L-1,温度30℃.在该条件下,废水中pb2+去除率在90％以上.柚子皮吸附剂对废水中pb2+的吸附符合动力学二级反应方程,等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述.