弱碱性树脂吸附-解吸苦味酸

考察了水中苦味酸在弱碱性离子交换树脂D301R上的吸附与解吸。研究了吸附热力学、动力学特性及吸附机理。结果表明,树脂在pH=2.7～10.2时,吸附能力最好。等温平衡吸附遵循Freundlich模型。吸附过程为吸热、熵增的自发过程。吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,颗粒内扩散为吸附速率的主要控制步骤,吸附速率常数为7.23×10-5～1.20×10-4g/(mg.min),吸附活化能为19.4 kJ/mol。树脂上吸附的苦味酸可用HNO3+丙酮混合液定量洗脱,洗脱率达99%。静态吸附和脱附的比较结果证实了吸附过程中存在不可逆化学吸附。树脂对苦味酸的吸附主要是通过静电吸附、酸碱络合吸附、氢键吸附等协同作用来完成的。     

盐泥吸附剂对直接染料的平衡吸附行为和热力学性质研究

以染料废水处理用盐泥吸附剂的开发为目的，在静态吸附条件下，研究了含镁盐泥对直接大红、直接深蓝和直接黑3种直接染料的吸附行为，并对吸附过程的热力学进行了分析。结果表明，吸附平衡数据都能够较好地符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程，但Langmuir方程能够更好地描述吸附等温线。在25～30℃范围内，3种直接染料在盐泥上的吸附是一个吸热过程，同时伴随着熵值的增加，反应的吉布斯自由能变小。吸附是物理和化学吸附并存的吸附过程，主要推动力为化学键力（化学吸附），同时可能存在范德华力（物理吸附），吸附焓变在74120～87332 kJ/mol之间。     

MWNTs及MWNTs/TiO2对水中1,2,3-三氯苯的吸附特性研究

采用批量平衡实验，对比研究了多壁碳纳米管（MWNTs）及多壁碳纳米管/二氧化钛复合材料（MWNTs/TiO₂）对水中1,2,3-三氯苯的吸附特性。结果表明，在相同条件下，MWNTs及MWNTs/TiO₂对1,2,3-三氯苯（1,2,3-TCB）的最大吸附量分别为71.8 mg/g和3.05 mg/g，pH值在2~11之间变化时，两者的吸附均不受pH值变化的影响。2种吸附剂的吸附过程均符合拟二级动力学方程，但MWNTs/TiO₂对1,2,3-TCB的吸附速率常数为0.4159 g/(mg·min)，约为MWNTs的50倍左右，说明MWNTs/TiO₂具有更强的吸附驱动力。1,2,3-TCB在2种吸附剂上的吸附过程均可用Freundlich吸附等温线来描述，其热力学参数吉布斯自由能△G⁰均为负、标准焓变△H⁰与熵变△S⁰均为正表明，MWNTs及MWNTs/TiO₂吸附1,2,3-TCB过程为自发吸热反应。与MWNTs相比，MWNTs/TiO₂具有可光催化再生的优点，能用于被污染水体的原位修复。     

花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附特性

以花生壳为原料,氯化锌为活化剂制备花生壳活性炭,采用高分辨电子扫描电镜(SEM)和氮吸脱附曲线对花生壳活性炭进行了表征.从热力学和动力学的角度,研究了花生壳活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附行为.热力学研究表明,花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附方程,该吸附是自发吸热过程,吸附自由能为-52.4017～-95.1765 kJ/mol,吸附熵变为214 J/(mol·K),吸附焓变为57.49796 kJ/mol.动力学研究表明,花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附符合二级反应动力学方程反应特征.     

阳离子交换膜对Cu~（2＋）离子交换的动力学及热力学研究

对阳离子交换膜离子交换Cu2＋的动力学及热力学现象进行了研究,结果表明：温度25℃,溶液pH=6时,干膜对Cu2＋饱和交换容量为0.506 mmol/g;随Cu2＋初始浓度的升高,离子交换速率常数随之增加;随温度升高,离子交换速率常数随之增加;随转速升高,离子交换速率常数随之增加;离子交换过程与一级反应速率方程拟合结果良好;△G0〈0,表明离子交换反应能自发进行;△H0m〉0,表明的交换反应为吸热反应;△S0〉0,表明交换反应是熵变增加的反应。     

FCC废催化剂对水中镉（Ⅱ）的吸附热力学及动力学研究

通过静态吸附试验，考究了Ｃｄ＾２＋在ＦＣＣ废催化剂上的吸附热力学动力学。结果表明，吸附规律可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温吸附模式很好地描述，吸际呈单分子层形式，且吸附容易进行，吸附为吸热过程，以化学吸附和离子交换吸附为主，吸附动力学过程符合Ｂａｎｇｈａｍ吸附速率模式，颗粒内扩散过程为吸附速度控制步骤。又做了动态吸附试验，结果表明，在本试验条件下Ｃｄ＾２＋的动态吸附及脱附动力学特性良     

粘土吸附剂的除铅性能及热力学研究

本文报道了粘土吸附剂自溶液中吸附铅的吸附性能及热力学性能．该吸附剂吸附铅的最佳处理条件为：用３ＭＨ２ＳＯ４振荡处理４ｈ，然后在２００℃下培烧２ｈ，该吸附为放热过程．饱和吸附量为１６．８ｍｇ／ｇ，符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线，其吸附热为－６０９．６Ｊ／ｍｏｌ．     

焦化废水生物处理尾水中残余有机污染物的活性炭吸附及其机理

采用粉末活性炭静态吸附焦化废水生物处理尾水中的TOC成分,考察pH值、活性炭用量等因素对吸附效果的影响.从分子结构、动力学和热力学数据等方面来判断其吸附类型和吸附速率的控制步骤,并从理论上解析活性炭对尾水中残余有机污染物的吸附过程.对选定的活性炭,pH值升高对吸附有负效应;在TOC浓度为40.0-60.0 mg·L-1的水样中投加1.000 mg·L-1活性炭,吸附容量可达(37.2±7.8)mg·g-1;长链烃、苯系物、卤代物等非极性有机物和酚类等酸性有机物在pH＜8.0时吸附效果较好,胺类等碱性有机物在碱性条件下易于被吸附;TOC的吸附动力学符合拟二级动力学模型,液膜扩散和颗粒内扩散分别是吸附初期和吸附后期的主要速率控制步骤,吸附活化能Ea=38.75kJ·mol-1;吸附等温线符合linear方程,说明吸附过程主要是有机污染物在活性炭与水溶液中的分配过程;热力学参数△G0、△H0为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程,焦化废水生物处理尾水中残留的长链烃、卤代物、多环芳烃等难降解有机物可以通过吸附法分离去除,酚羟基、羧基等极性基团含量少的活性炭或其它非极性有机吸附剂适合于处理该类废水.     

对资源环境问题的思考——熵率与自然资源的合理利用

自然界中的能量与物质系统的运动是遵循热力学定律的.从熵的角度来看,现在人类开发利用资源的方式,使系统熵增加速,不利于环境系统的有序和稳定.而人类作为智慧圈的主体,是可以通过智慧和知识,向其输入负熵,以延缓熵增速度.目前的形式下,可以采取适当的对策,坚持科学的发展观,实行节约型经济模式,从熵的角度出发寻找高效的新能源,充分利用不可逆过程的建设性作用,通过知识技术的进步提高资源能源的利用率.     

Rice husk ash as an effective adsorbent: evaluation of adsorptive characteristics for Indigo Carmine dye

Present study explored the adsorptive characteristics of Indigo Carmine (IC) dye from aqueous solution onto rice husk ash (RHA). Batch experiments were carried out to determine the influence of parameters like initial pH (pH(0)), contact time (t), adsorbent dose (m) and initial concentration (C(0)) on the removal of IC. The optimum conditions were found to be: pH(0)=5.4, t=8h and m=10.0 g/l. The pseudo-second-order kinetic model represented the adsorption kinetics of IC on to RHA. Equilibrium isotherms were analyzed by Freundlich, Langmuir, Temkin and Redlich-Peterson models using a non-linear regression technique. Adsorption of IC on RHA was favorably influenced by an increase in the temperature of the operation. The positive values of the change in entropy (DeltaS(0)) and heat of adsorption (DeltaH(0)); and the negative value of change in Gibbs free energy (DeltaG(0)) indicate feasible and spontaneous adsorption of IC on to RHA.