- 史秋怡;许博文;杨新玉;余岩松;龙超;
吸附法被广泛应用于挥发性有机化合物(VOCs)的排放控制研究。本文选用甲苯气体作为VOCs的代表,采用热重分析仪测量了在303K、313K和323K下,甲苯在3种不同孔结构吸附树脂(以微孔为主的两种超高交联树脂和1种以中孔为主的大孔树脂)上的吸附等温线及吸附动力学曲线。用Dubinin—Radushkevich(D-R)方程和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,超高交联吸附树脂Hyper-1和Hyper-2在两个方程上的拟合效果均很好,而大孔吸附树脂Macro更适合用Freundlich方程拟合。采用线性推动力模型(LDF)对吸附动力学数据进行拟合可求得吸附速率常数k。Macro的k值明显高于Hyper-1和Hyper-2,且Macro的k值在高分压下变化不大。相比于Hyper-1和Hyper-2,Macro的k值受温度影响更大。
2018年03期 v.34 193-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K] - 韩非;宗悦;李一兵;耿翼鹏;韩梦帆;
以氮化硼为吸附剂,考察其对模拟放射性废水中锰的吸附平衡、吸附动力学及热力学特征。表征结果显示,氮化硼为纤维状材料,直径在1~2μm,长度在10~20μm,表面多孔,并且包含羟基、氨基等基团。实验结果表明,当废水中Mn2+浓度为11mg/L,氮化硼投加量为0.5g/L时,5min即可达到吸附平衡,平衡时吸附量为10.93mg/g。氮化硼对Mn2+的吸附符合Freundlich、Langmuir及D-R吸附等温模型,吸附机理主要为离子交换。吸附过程可用拟二级动力学模型描述,该过程分为两个阶段,第1阶段中颗粒内扩散为吸附的主要限速步骤,第2阶段主要受液膜扩散作用控制。该过程是自发进行的吸热反应,升高温度有利于反应的发生。
2018年03期 v.34 204-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] - 李文斌;邓红艳;曾丹;廖运文;杨顺美;王腾;孟昭福;
为了探究和比较不同层次和粒径的紫色土对Cu2+的吸附效果及影响机制,以0.15～0.2mm、0.1～0.15mm及<0.1mm的3种粒径表层、粘化层紫色工作为研究对象,采用批处理法研究各供试土样对Cu2+的等温吸附特征,并对比不同温度、pH值及离子强度等因素对吸附的影响差异。结果表明,相同粒径条件下,表层土的pH值和TOC含量均高于粘化层土,但CEC和比表面积均低于粘化层土;两个层次土样的pH值和TOC含量均随粒径减小而降低,而CEC和比表面积均随粒径的减小而增加。土样对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,两个层次土样对Cu2+的平衡吸附能力均随粒径的减小而增大;S<0.1(表层土<0.1mm粒径,下同)和S0.1～0.15土样的qm(最大吸附量)分别为S0.15～0.2土样qm的3.35和2.45倍,而A<0.1(粘化层土<0.1mm粒径,下同)和A0.1～0.15土样的qm分别为A0.15～0.2土样qm的2.07和1.43倍;各土样对Cu2+的吸附均表现为增温正效应,且热力学参数表明,吸附是一个自发、吸热和熵增的过程;pH值变化对小粒径土样吸附Cu2+的影响显著,Cu2+的吸附量随pH值的升高逐渐增大。离子强度对不同层次、粒径的土样吸附Cu2+均有显著影响,离子强度增加,对Cu2+的吸附量降低。
2018年03期 v.34 214-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] - 孙颖;刘希光;纪春暖;殷鹏;樊帅;于少静;
以丙烯腈和衣康酸为原料合成了聚丙烯腈-衣康酸[P(AN/IA)],与盐酸羟胺反应得到偕胺肟基聚丙烯腈-衣康酸[AO-P(AN/IA)],进一步与Cu(Ⅱ)配位得到Cu(Ⅱ)负载偕胺肟基聚丙烯腈-衣康酸[AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)]聚合物配体交换树脂。通过红外光谱和扫描电镜对AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)的结构进行了表征,并研究了AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)对砷的吸附性能。AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)在p H 3时对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有最大吸附量,分别为0.56mg/g和0.51mg/g。AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程均符合拟二级动力学方程,遵循Langmuir吸附等温式。尽管存在干扰离子,AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附选择性仍然比较好。吸附(固定床)实验表明,AO-P(AN/IA)/Cu(Ⅱ)对含砷模拟废水具备优良的分离与重复使用性能。
2018年03期 v.34 224-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K] - 赵华;黄丽华;范磊;
以具有温度响应性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,L-肉碱(L-Carnitine)为模板分子,合成了温敏型L-肉碱表面分子印迹纳米微球(SMIPMs)和相同组成的非印迹微球(SNIPMs)。产物结构使用红外光谱(FT-IR)确证,利用扫描电子显微镜(SEM)进行了形貌观察。浊度法研究表明,SMIPMs具有温敏性,温度升高使其吸光度减小,透光度增加。吸附和手性识别性能研究表明,SMIPMs比SNIPMs对L-肉碱表现出更好的吸附性,50℃时的平衡吸附量为93.76μmol/g;SMIPMs可对D/L-肉碱进行拆分,平衡时光学纯度达到58.58%。升高温度有利于吸附量和拆分速率的增大。
2018年03期 v.34 238-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K] - 杨晓霞;陈浩敏;高晓明;付峰;
以生物质废弃物枣核为原料,通过Zn Cl2活化法制备了活性炭,采用低温N2吸附、FT-IR等对活性炭性能进行了表征。将该活性炭用于吸附对硝基苯酚,考察了吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附的影响,并对吸附动力学、热力学及吸附机理进行了研究。研究表明,枣核活性炭主要为微孔兼有一定中孔结构,比表面积为1096m2/g,平均孔径为2.2nm。该活性炭吸附对硝基苯酚的过程是一个快速吸附的过程,20min内吸附达平衡,符合准二级动力学模型;采用Toth和Redlich-Peterson模型描述对硝基苯酚在活性炭上的吸附更合适;热力学研究表明,该吸附过程为自发、吸热且体系混乱度减小的过程。利用生物质废弃物枣核制备活性炭并用于对硝基苯酚的吸附,具有一定的经济价值,实现以废治废的目的。
2018年03期 v.34 247-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K] - 胡巧开;余中山;
以松树落叶在400℃煅烧30min后的松针活性炭作吸附剂,通过单因素实验考察了初始浓度、吸附剂用量、粒径、吸附时间、p H值等条件下,吸附剂对酸性品红模拟废水的吸附脱色效果;在此基础上的四因素三水平正交试验结果表明,当p H=6、转速为200r/min、吸附时间为35min时,0.3g吸附剂颗粒过90mesh筛的松针活性炭对100m L初始浓度为45mg/L的酸性品红溶液的脱色率达92.1%,稀释倍数为13倍,其水质色度指标达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)排放标准;等温吸附实验结果表明,松针活性炭吸附剂对酸性品红的吸附能较好地符合Freundlich吸附等温式方程,说明该吸附主要为多层吸附过程。
2018年03期 v.34 269-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]