摘要：以固体废弃物粉煤灰为吸附剂材料,利用硝酸镉试剂模拟含Cd^2+废水,重点探讨了粉煤灰对Cd^2+的吸附动力学和热力学行为。结果表明,粉煤灰对Cd^2+的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,主要以化学吸附为主;等温吸附过程符合Freundlich等温吸附模型;热力学结果表明该吸附过程为一自发进行的熵增吸热过程。

摘要：为了提高羟基磷灰石的分散性,通过水热法合成羟基磷灰石粉体。通过添加柠檬酸提高样品的分散度、降低晶粒尺寸,从而提高在模拟水样中的除氟效率。通过单因素试验和响应面法对羟基磷灰石的水热合成工艺条件进行主要参数优化,并利用红外光谱、扫描电镜、能量色散X射线光谱、比表面积及孔隙分析和X射线衍射仪等表征了不同柠檬酸添加比例下水热合成羟基磷灰石。结果表明,柠檬酸的加入会显著影响羟基磷灰石在纳米尺度下的微观形貌。利用Box-Behnken设计的3因素3水平响应面试验确定水热法合成羟基磷灰石的最佳参数为:水热温度147℃、水热时间8 h、柠檬酸添加量0.5%,在最佳工艺条件下,成功得到高分散度的纳米羟基磷灰石,针对模拟水样(氟离子质量浓度为6 mg/L)除氟效率达44.6%,除氟容量为2.678 mg/g,高于同等测试条件下的市售羟基磷灰石测试值(1.437 mg/g)。吸附过程的热力学研究表明,Langmuir等温模型拟合效果要优于Freundlich模型。计算热力学参数可知,所制备的羟基磷灰石对氟离子的吸附是自发(ΔG^(0)0)的过程。羟基磷灰石对氟离子的吸附符合准二级反应动力学过程。通过造粒成型及连续吸附装置对所制羟基磷灰石样品进行评价,出水氟离子质量浓度连续9 d保持在1.0 mg/L以下,该吸附剂具有良好除氟效果。

摘要：为提高赤泥的资源化利用及抗生素有机废水的深度处理,以酸化赤泥为吸附剂、环丙沙星为目标污染物,研究了酸化赤泥吸附环丙沙星的条件、特征和机理.采用响应面法中Box-Behnken设计方法,以吸附温度、溶液pH值、环丙沙星初始浓度、酸化赤泥投加量为自变量,吸附量为响应值建立4因素3水平优化模型,确定了最佳吸附条件,并对吸附过程的动力学模型、等温线模型、热力学特性及吸附机理进行了研究.结果表明,溶液pH值、环丙沙星初始浓度、酸化赤泥投加量为影响吸附量的显著因素.酸化赤泥吸附环丙沙星的最佳条件为:温度45℃、pH=3.04、环丙沙星初始浓度29.20mg/L,酸化赤泥投加量3.40g/L,预测最大吸附量为7.30mg/g.酸化赤泥吸附环丙沙星的过程遵循伪二级反应动力学模型及Langmuir-Freundilich吸附等温线模型,经过拟合最大吸附量分别为7.90和7.35mg/g.根据Van Tehoff公式计算吸附热力学状态函数ΔG^0为-82.13^-94.37kJ/mol、ΔS^0为0.61J/(mol·K)、ΔH^0为100.25KJ/mol,吸附为自发进行的吸热反应.FTIR表明环丙沙星分子中—COO与酸化赤泥的Al—O键发生络合反应,C=O与Fe—O键发生微弱的静电或内球面键合作用.研究表明,酸化赤泥是一种极具潜力的廉价吸附剂,可用于处理抗生素污染废水.

摘要：为了扩大胡敏酸的应用范围,采用共沉淀法制备了磁响应型胡敏酸纳米材料(MHA)。通过FTIR、XRD、BET、VSM等对其结构进行表征,并研究了Cu(Ⅱ)在MHA上的吸附行为。其吸附等温线符合Langmuir吸附模型,显示单层吸附。吸附动力学满足伪二阶吸附动力学模型,以化学吸附为主。吸附热力学表明此吸附在25~55℃下是自发过程。结果表明,MHA是一种高效、可持续的Cu(Ⅱ)吸附剂。该研究为生物质吸附剂的设计提供了一条新的思路。

摘要：以生物质复合燃料焚烧灰为原料制备陶粒并应用于处置含铅废水。结果表明,混烧灰、原污泥与高岭土掺配比例为70%∶20%∶10%时,1050℃烧制的陶粒性能较好。陶粒内部结构主要由气孔和孔间壁组成。陶粒对100mg/L的Pb(Ⅱ)的吸附平衡时间约为13h,吸附去除率超过99.9%。随着吸附质初始浓度的增大,陶粒吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附能力增幅逐渐平缓。吸附剂的量大于5g/L时,Pb(Ⅱ)的吸附去除率趋于平衡,且当吸附剂粒径小于2.36mm或者溶液pH值大于6时,陶粒吸附剂对100mg/L的Pb(Ⅱ)的吸附去除率普遍可以达到99%。等温吸附研究表明陶粒对Pb(Ⅱ)的吸附更符合Langmuir模型;准一级模型适合用于描述其吸附动力学行为。升高温度有利于增加陶粒对pb(Ⅱ)的吸附能力,并且有利于吸附过程的自发进行。

摘要：针对目前页岩储层开采过程中存在的井壁失稳问题,通过分子结构设计,以二乙烯三胺、丙烯酸甲酯、缩水甘油三甲基氯化铵、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为单体,甲醇为反应溶剂,制得一种耐高温、强吸附型高效页岩抑制剂(HBP-NTK)。通过线性膨胀、岩屑滚动回收、抑制造浆等实验评价HBP-NTK的抑制性能,结果表明,与同类型超支化结构抑制剂相比,HBP-NTK能更加有效抑制膨润土的水化分散与膨胀,并表现出优异的耐温性,与现场钻井液体系适配性良好。所提出的机理表明,HBP-NTK分子结构中的强吸附基团胺基和硅氧基能够吸附插层在黏土晶片间,依靠分子链的桥连和锚固作用,将黏土颗粒牢固束缚在一起,有效防止黏土的水化分散;分子结构中的NH+4嵌入黏土网状结构中进行离子交换压缩扩散双电层,与外层吸附包裹在黏土颗粒表面的胺基、硅氧基分子链形成内部抑制水化膨胀、外部抑制水化分散的协同抑制机制,有效减弱了黏土的水化膨胀与分散。

摘要：以硼选择性树脂为固定相研究树脂对硼酸的吸附性能。研究发现,硼酸的平衡吸附量受树脂类型的影响明显,平衡吸附量由大到小树脂类型的排列顺序为氢氧型>氯型>硫酸型。硼酸的平衡吸附量随原料浓度的增加而增加,随温度的升高而减少,随原料液的酸度降低而增加。吸附等温线的拟合表明,氯型和氢氧型硼选择性树脂对硼酸的吸附过程都符合Freundlich吸附等温方程,属优惠型吸附。吸附热力学研究证明,吸附为自发、放热和熵减少的过程;硼选择性树脂对硼的吸附速率由颗粒扩散控制。

摘要：选用NiCoFe-LDHs作为吸附剂,研究其对甲基橙的吸附性能。通过Weber-Morris内扩散模型,研究了吸附过程中甲基橙在NiCoFe-LDHs上的扩散,考察了溶液温度和pH值对吸附性能的影响,并探究了吸附过程的热力学变化。结果表明:NiCoFe-LDHs对甲基橙的吸附分为3个阶段:表面扩散、孔内扩散和粒子内扩散;吸附量随着温度的升高而增大,吸附反应为吸热反应,且为熵增过程;溶液pH值为5时吸附率最高,达到97.1%,吸附量达到825 mg/g。

摘要：用玉米芯制备生物碳,并通过批处理平衡试验,分析了生物碳对Cd2+的吸附热力学、吸附动力学以及影响其吸附的因素,结果表明:生物碳的产率随着热解温度升高逐渐降低且其颜色呈现红棕色-浅黑色-黑色-深黑色变化,其对Cd2+的吸附在12 h达到平衡,吸附量随着p H的升高而增加,该吸附反应在常温下是自发进行的,反应更符合Langmuir模型,动力学更符合准二级动力学模型.

摘要：研究沸石吸附微污染水源水中氨氮的吸附效能。采用预处理的60~75目浙江缙云天然沸石和改性沸石吸附微污染水源水中的氨氮,通过等温吸附试验、吸附热力学试验、吸附动力学试验以及颗粒内扩散试验,比较了解天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附性能。试验结果表明,天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附过程均符合Freundlich等温方程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮的反应均是自发进行的熵减型反应,吸附氨氮的过程是放热过程;天然沸石和改性沸石的准二级动力学方程的R^2分别为0.996 8、0.999 3,相关性高于准一级动力学方程,因此用Lagergren准二级动力学模型可以更好的描述天然沸石和改性沸石吸附氨氮的动力学过程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮是一个多步骤控制的过程。