硝基修饰的超高交联树脂对酚类化合物的吸附研究

对超高交联聚苯乙烯树脂进行硝基修饰,制得硝基修饰超高交联聚苯乙烯树脂JN-5(简称JN-5).JN-5树脂具有比表面积高、亲水性强等优点.对酚类化合物在水溶液中进行静态吸附研究,平衡吸附试验数据和吸附热力学计算结果都表明,JN-5对4种酚类化合物(对甲基苯酚、苯酚、对氯苯酚、对硝基苯酚)的吸附性能优于大孔吸附树脂XAD-4.这主要得益于JN-5的高比表面积和丰富的微孔结构.动态小柱吸附试验中,在流速4.77mL/h、303K的条件下,JN-5对苯酚的穿透吸附量为2.43mmol/g,总吸附量为3.26mmol/g,吸附后的树脂能用8%(质量分数)的NaOH溶液完全洗脱.     

酚类化合物在2-羧基苯甲酰基修饰的超高交联树脂上的吸附

合成了一种用来吸附和去除水溶液中酚类化合物的 2 羧基苯甲酰基修饰的超高交联吸附树脂 (ZH 0 1) ,并从动力学和吸附容量角度比较了XAD 4、AM 1和ZH 0 1分别吸附浓度为 80 0mg/L苯酚的情况。实验结果表明 ,ZH 0 1吸附剂有利于吸附苯酚、对甲苯酚和对硝基苯酚之类的酚类化合物。动力学和热力学研究都得到了相同的结果 :ZH 0 1对苯酚和对甲苯酚吸附是化学吸附的过渡状态 ,而对对硝基苯酚的吸附是一种物理吸附过程 ,并且显示了ZH 0 1表面均孔特性。苯酚在ZH 0 1上的小柱吸附研究表明了吸附穿透容量和总吸附量分别为 2 .38mmol/g和 3.0 5mmol/g ,溶剂甲醇对吸附在ZH 0 1上苯酚的脱附效果较好。     

间硝基酚在超高交联树脂上的吸附性能

研究了5种吸附树脂(NDA-88、NDA-99、NDA-150、AM-1和XAD-4)对间硝基酚的静态吸附行为.结果表明,3种超高交联树脂(NDA-88、NDA-99和NDA-150)对间硝基酚的吸附效果都比较好.并研究了NDA-88树脂对间硝基酚的饱和吸附和脱附行为.结果显示,NDA-88树脂对间硝基酚的饱和吸附量为3.5 mmol/g,该树脂吸附间硝基酚后容易洗脱,用乙醇:2 mol/LNaOH(体积比1:1)作脱附剂,温度328 K,脱附剂用量为3 BV(床体积)时,脱附率约96%.用NDA-88树脂处理含硝基酚废水,废水的处理量为40 BV时,COD平均去除率约91%,树脂吸附性能良好.     

吸附邻氯酚的超高交联树脂微波辅助再生研究

以NDA-150超高交联树脂为吸附剂,邻氯酚为吸附质,氢氧化钠稀溶液为脱附剂,采用微波间歇辐照的方法,对吸附氯酚树脂的再生过程进行了研究.系统分析了微波功率、辐照时间、碱液浓度对脱附效果的影响,并确定了最佳脱附条件.结果表明,微波辐照再生速度非常快.与传统热脱附不同,微波再生过程中脱附效率并不随碱浓度的增加而升高,微波辐照功率和辐照时间对脱附效果影响明显.树脂经多批次微波辐照,吸附性能和化学结构保持稳定.     

吸附邻氯酚的超高交联树脂微波辅助再生研究

以NDA-150超高交联树脂为吸附剂，邻氯酚为吸附质，氢氧化钠稀溶液为脱附剂，采用微波间歇辐照的方法，对吸附氯酚树脂的再生过程进行了研究。系统分析了微波功率、辐照时间、碱液浓度对脱附效果的影响，并确定了最佳脱附条件。结果表明，微波辐照再生速度非常快。与传统热脱附不同，微波再生过程中脱附效率并不随碱浓度的增加而升高，微波辐照功率和辐照时间对脱附效果影响明显。树脂经多批次微波辐照，吸附性能和化学结构保持稳定。     

Adsorption of pharmaceutical compounds and an endocrine disruptor from aqueous solutions by carbon materials

Adsorption has been used to study the removal of atenolol, caffeine, diclofenac and isoproturon, pharmaceutical compounds as emerging contaminants and an endocrine disruptor from ultrapure water and a municipal wastewater treatment plant effluent with three carbonaceous materials: activated carbon, multiwalled carbon nanotubes and carbon nanofibers. The adsorption capacities were studied in the temperature range of 25-65°C and pH range from 3 to 9. Several model isotherms were used to model the adsorption equilibrium data. Also, the competitive adsorption was evaluated.     

Role of amination of a polymeric adsorbent on phenol adsorption from aqueous solution

Adsorption of seven phenols, one aromatic carboxylic acid and one sulfonated aromatic acid from aqueous solution, by a hypercrosslinked polymeric adsorbent (CHA-111) and the derivative animated by dimethylamine was compared. The results of different adsorption isotherms indicated that amino group on the polymeric matrix played a significant role on adsorption of almost all the employed compounds. For most employed compounds adsorption capacities increase to different degree and significantly for those with lower value of pK(a). It may be attributed to the enhanced adsorbent-adsorbate interaction for amino group introduced on the polymeric matrix. The empirical Freundlich isotherm equation was employed to interpret the adsorbent-adsorbate interaction. The adsorption enthalpy change indicated the uptake of phenols on MCH-111 to be an enhanced physical adsorption because of the hydrogen-bonding interaction. Adsorption kinetic study of phenols on CHA-111 and MCH-111 was also conducted and amino group on the matrix will reduce the adsorption rate for change of pore size distribution and loss of macroprous volume as well as the hydration effect on the surface partly.     

Fe3O4/CS磁性纳米绒球高效吸附水体中的五氯酚钠

采用溶剂热法成功制备了具有新型形貌的Fe3O4/CS单分散磁性纳米绒球。选取Fe3O4/CS纳米绒球作为磁性吸附剂,研究了其脱除水中五氯酚钠(PCP-Na)的吸附性能。吸附平衡实验表明,Fe3O4/CS吸附脱除PCP-Na的吸附过程能在30 min以内迅速实现吸附平衡,且对于初始浓度为100 mg/L、初始pH为6.5的PCP-Na溶液,在25℃吸附条件下能使溶液中的PCP-Na去除率高达91.5%。吸附等温线和吸附动力学研究表明,Fe3O4/CS吸附脱除PCP-Na的吸附过程属于放热反应,遵循Langmuir吸附模型,符合Lagergren二级动力学方程。此外,在完成吸附过程后,通过一块永久磁铁即能从吸附溶剂中迅速分离出Fe3O4/CS,从而实现吸附剂的有效分离和重复利用,显示了该磁性吸附剂的优越性和用于实际废水处理的潜力。     

复合功能超高交联树脂吸附邻苯二酚的热力学研究

研究了胺基修饰的复合功能超高交联树脂对水溶液中邻苯二酚的静态吸附热力学特征。结果表明，在超高交联树脂上引入适量的胺基，可明显提高树脂的吸附容量。该类树脂对邻苯二酚的吸附为自发的放热过程，属于物理吸附过程。     

Adsorption of phenolic compounds by activated carbon--a critical review

Adsorption of phenol and its derivatives on activated carbons is considered based on numerous papers related to this issue. Special attention is paid to the effects of carbon surface functionalities, pH of solution and heterogeneity effects that accompany adsorption of phenolic compounds. Moreover, in this paper the most important aspects are overviewed referring to irreversible adsorption of phenols and impact of different substituents of phenolic compounds on their uptake by activated carbons is considered. Finally, some remarks pertaining to applications of novel adsorbents for phenol adsorption are discussed and illustrated by means of a few examples.     

复合功能吸附树脂对双组分萘系化合物的竞争吸附研究

1-氨基 -2 -萘酚 -4 -磺酸 ( 1,2 ,4-酸 )和 2 -萘酚自不同双组分吸附体系中吸附至复合功能吸附树脂 AL -1上的吸附等温线符合 F reundlich等温模型。1,2 ,4-酸的吸附为吸热过程 ,而 2 -萘酚的吸附为放热过程。固相上的 2 -萘酚几乎不影响 1,2 ,4-酸的吸附 ,而固相上的 1,2 ,4-酸大大削弱了 2 -萘酚的吸附。两种溶质在吸附位点上的竞争为主要作用机制。     

香菇下脚料对水体中十二烷基苯磺酸钠的吸附

香菇下脚料经甲醛/硫酸混合溶液处理后制备成吸附剂。研究了吸附剂对SDBS的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂粒径、初始浓度、吸附时间、浓度和温度的影响。结果表明,吸附适宜条件的为:pH 4.0,吸附时间60 min,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和Tempkin方程。在热力学研究中,ΔG0<0,ΔH0>0,ΔS0>0,表明此吸附过程是自发、吸热和熵增加的过程。     

Equilibrium and kinetic studies on the adsorption of aniline compounds from aqueous phase onto bifunctional polymeric adsorbent with sulfonic groups

In the present study, a hydrophilic bifunctional polymeric resin (LS-2) with sulfonic groups was synthesized, and the adsorption performance of three aniline compounds, aniline, 4-methylaniline, and 4-nitroaniline onto LS-2 was compared with that on the commercial Amberlite XAD-4. The uptake of the aniline compounds on LS-2 is a procedure of coexistence of physisorption and chemisorption and obeys the pseudo-second order rate equation, while the uptake of the compounds on XAD-4 is merely a physical adsorption and follows the pseudo-first order rate equation. All the isothermal data fit well with the Freundlich model, and the values of K(F) of the compounds adsorbing on LS-2 are much higher than those on XAD-4 suggesting the higher adsorbing capacities on LS-2 than those on XAD-4, which may be attributed to the microporous structure and the polar groups on the network of LS-2 resin. Dynamic adsorption and desorption studies for aniline on LS-2 show that the breakthrough adsorption capacity and the total adsorption capacity are 0.96 and 1.24 mmol per milliliter resin, respectively. Nearly 100% regeneration efficiency for the adsorbent was achieved by 5% hydrochloric acid.     

废弃绿茶对水溶液中Co2+的吸附研究

利用废弃绿茶叶粉末(简称茶叶末)作为吸附剂,考察了pH、温度、时间等对水溶液中Co2+的影响。结果表明:(1)茶叶末对Co2+的吸附量随着pH的上升而上升,其中pH=5.50为最佳。茶叶末对Co2+的吸附量均随时间延长呈现上升趋势,吸附速度先快后慢,吸附最佳时间为90min。(2)不同温度下,茶叶末对Co2+的吸附较好地符合Langmuir模型。该吸附过程是化学离子交换过程,主要发生在重金属离子与羟基、氨基的氢原子之间。(3)茶叶末对Co2+的吸附是自发、放热过程,降温有利于吸附,反应时吸附界面上的混乱度增加。(4)盐酸是很好的解吸介质,解吸率为92.65%。通过灼烧(或燃烧)可以回收水溶液中绝大部分的Co2+,不仅减小了对环境的污染,而且节约了资源。     

芒果核壳炭的制备及对水中Cr6+的吸附

以芒果核壳为原料通过H3PO4活化制备了新型的吸附剂H3PO4-C。考察了影响该吸附剂对水体中Cr（VI）的去除效果的因素,并研究了吸附动力学特征和吸附过程控制机理。结果表明,芒果壳生物质炭对Cr（VI）具有良好的吸附能力,在25℃下,较佳的吸附条件为：当投加量为3 g·L-1,Cr（VI）初始浓度为50 mg·L-1,溶液pH值为3时,吸附5 h,去除率为93.8%。准一级、准二级动力学模型用来拟合吸附过程,结果表明,准二级动力学符合该吸附过程,吸附速率常数为0.001 3 g·（mg·min）-1。用Langmuir和Freundlich模型描述吸附等温过程,结果说明,该吸附过程服从Langmuir吸附,饱和吸附量为28.571 mg·g-1,内扩散为该吸附过程的限速步骤,内扩散系数D=4.21×10-9 cm2·s-1。     

桔皮吸附水中残杀威的研究

为研究改性桔皮吸附水中残杀威的吸附性能和吸附机理,实验考察了不同条件(提取液pH、残杀威浓度、吸附剂用量、吸附时间和盐离子浓度)对残杀威吸附效果的影响。研究发现,由于改性剂破坏了桔皮表面活性基团,从而降低了桔皮吸附剂对残杀威的吸附效果。实验结果还表明,当溶液pH在2~4时残杀威更利于被吸附剂吸附;在25℃的条件下,吸附剂对残杀威的吸附在40 min左右达到平衡;当残杀威浓度为61.46 mg/L时,100 mL残杀威溶液中吸附剂的最佳投加量为0.2 g;低盐离子浓度有利于对残杀威的吸附。桔皮吸附剂对残杀威的吸附规律可用Langmuir吸附等温式描述。     

二乙烯三胺改性花生壳纤维素对水中刚果红的吸附

采用环氧氯丙烷和二乙烯三胺对花生壳中纤维素进行改性,制备了二乙烯三胺花生壳纤维素（DMPSC）,运用红外光谱（FTIR）进行表征,并探究了DMPSC对刚果红的吸附性能和机理。结果表明,DMPSC的吸附率明显高于其他吸附剂。在原始pH,吸附剂用量为1 g·L-1,吸附时间为180 min,温度为8、30和50℃时,100 mg·L-1的刚果红溶液吸附量分别达到83.24、99.04和99.78 mg·g-1。吸附过程符合Langmuir等温线模型,在8℃时饱和吸附量（qm）为111.86 mg·g-1。准二级动力学方程能更好地描述吸附动力学过程,表观活化能Ea为56.88 kJ·mol-1,升高温度有利于DMPSC对刚果红的吸附,该过程属于化学吸附。     

虾壳粉对水溶液中阴、阳离子型染料的吸附

采用废弃虾壳制备吸附剂处理含刚果红或亚甲基蓝的溶液。考察了温度、吸附时间、初始浓度、吸附剂投加量和初始溶液pH对吸附效果的影响并构建了去除率预测模型,并对吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学进行系统研究。结果表明：虾壳粉对刚果红和亚甲基蓝的吸附分别在24 h和4 h时达到平衡,平衡吸附量随吸附时间、初始浓度及吸附剂投加量的增加而增大;刚果红平衡吸附量随pH升高而增大,亚甲基蓝平衡吸附量几乎不随pH变化。在15 ℃下,吸附剂投加量为1 g·L-1,刚果红吸附的最优条件为接触时间24 h、pH=4,在该条件下,虾壳粉对刚果红的饱和吸附量为276.64 mg·g-1;亚甲基蓝吸附的最优条件为接触时间4 h、pH=12,在该条件下,虾壳粉对刚果红的饱和吸附量为1.44 mg·g-1;虾壳粉对2种染料的吸附过程以物理吸附为主,符合准二级动力学方程。虾壳粉对阴离子型染料的吸附效果较优,对阳离子型染料有一定吸附性能,是一种经济高效的染料废水吸附材料。     

聚酰胺胺-环糊精共聚物对水中2，4-二氯酚的吸附

采用新型聚酰胺胺一环糊精共聚物（PAMAM—CD）静态吸附模拟废水中的2,4-二氯酚（DCP）。通过单因素和正交实验,研究了吸附时间、pH值、PAMAM—CD投加量（W）、溶液体积（V）、吸附温度（T）、溶液初始浓度（C0）等因素对吸附的影响,初步探讨了PAMAM—CD对DCP的吸附机理。实验结果表明：吸附条件对吸附容量（qe）的影响顺序为：C0〉W〉V〉T。最佳吸附条件：Co=150mg／L,W=25mg,V=75mL,T=15℃。在此条件下的qe平均值达105．6mg／g,说明PAM-AM—CD对DCP吸附能力强,吸附机理主要是因PAMAM-CD对DCP的包合、氢键等作用。     

活性炭负载水合氧化铁对草甘膦吸附性能的研究

利用活性炭制备了水合氧化铁负载活性炭AC-Fe,并通过静态吸附实验研究了该材料对水溶液中草甘膦的吸附性能。研究结果表明,该负载方法可以在活性炭上嫁接72 mg/g的铁,AC-Fe对草甘膦的最大吸附容量可以达到120 mg/g;AC-Fe对草甘膦的吸附量随pH的升高而降低;磷酸根对AC-Fe的吸附性能具有明显的抑制作用,原因在于它能和铁离子形成内层络合物,与草甘膦竞争材料表面的吸附位点。