摘要：为了研究氩霜对氦气与氢气的混合气体竞争吸附的特性,设计并搭建了一套低温实验台,该实验台主要包括液氦恒温器、吸附室和气体缓冲室,能实现氩霜在低温下对纯氦气、纯氢气以及两种气体的混合物的吸附特性的研究。从理论上分析了液氦恒温器的热力性能,预冷恒温器低温部分所需液氦为35.3 L,系统漏热为7.109 2 W,稳定运行时液氦耗量为9.8 L/h。为了验证本实验台的可信度,以氦气为吸附质气体,研究了氩霜在液氦温度下对其吸附的吸附特性,通过与文献实验数据的对比,表明该实验台在低温下研究氩霜对不同气体的吸附研究是可信的。

摘要：研究了氯苯和腐殖酸在活性炭上的竞争吸附。采用1stOpt和MATLAB数据拟合软件解决了氯苯和腐殖酸在活性炭上竞争吸附的多元非线性模型拟合问题,拟合得到的参数方程可以模拟氯苯和腐殖酸在活性炭上的竞争吸附行为。按照拟合方程绘制的三维图形表明,腐殖酸浓度越高,氯苯浓度越低,氯苯被活性炭吸附时受腐殖酸的影响越大,其影响程度可由方程计算得出,可为活性炭滤柱的设计提供基础参数。

摘要：纳米氧化物在介质中的分散与稳定是纳米颗粒合成和应用中的关键问题。本文较系统地研究了各种聚合物在纳米SiO2和ZnO表面的吸附行为,探讨了聚合物浓度、分散体系pH值、电解质类型和浓度等对纳米氧化物表面吸附及稳定性的影响。通过改变聚合物和电解质的种类以及分散工艺条件,研究了纳米氧化物胶体物系的分散稳定规律。

摘要：在模拟汽油体系中研究了二氯乙烷在N型吸附剂上的竞争吸附及吸附平衡。研究结果表明,汽油中存在的烯烃和芳烃与二氯乙烷之间存在着强烈的竞争吸附,严重影响了N型吸附剂的脱氯性能;二氯乙烷在N型吸附剂上的吸附等温线适合利用Langmuir方程进行拟合,而通过对吸附热力学函数值的估算,表明二氯乙烷在N型吸附剂上的吸附过程为可自发进行的放热过程。

摘要：研究采用分子动力学模拟(Molecular dynamics simulation,MD)的方法,以苯酚、α-萘酚和4-辛基酚为代表,研究了酚类有机污染物(Phenolic Organic Pollutants,POPs)在氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)上单独和竞争吸附过程。通过自由能计算得到三种POPs在GO表面的吸附能分别为:4-辛基酚(41.34 kJ/mol)>α-萘酚(33.23 kJ/mol)>苯酚(19.31 kJ/mol)。吸附过程中的主要作用力为POPs的疏水作用,而分子团簇、范德华相互作用、静电相互作用以及氢键等在一定程度上增加了GO对POPs的吸附能力。在混合体系中,POPs之间存在明显的竞争吸附现象,吸附过程包含了直接吸附和形成分子团簇的间接性吸附两个过程。本研究结果为含POPs水体的治理以及GO材料的设计和筛选提供了一定的理论依据。

摘要：空气预纯化系统中,为了更好地设计吸附器并保证纯化系统的安全运行,必须进行传质区长度和透过曲线的计算。本文基于透过曲线法,实验研究空气各组分浓度、入口温度、流量及竞争吸附等多因素耦合作用下,CO_2与H_2O在纯化器上的动态吸附特性。结果表明,空气各参数变化均会对CO_2在13X分子筛上吸附传质过程造成一定影响,其中空气入口温度是影响13X分子筛上CO_2传质区长度的最显著影响因素;空气中CO_2浓度对13X分子筛上CO_2传质区长度的影响呈负相关,而H_2O浓度对活性氧化铝上H_2O传质区长度的影响呈正相关,两者呈相反趋势。

摘要：煤中CH_(4)和CO_(2)的运移和竞争吸附,是煤中CO_(2)封存和提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)项目注入优化设计、注入驱替效果评价的重要依据。针对沁水盆地南部3个高阶煤样品开展了煤岩煤质、孔隙结构测试(低温液氮和二氧化碳吸附实验)和纯甲烷、二氧化碳及其混合气(体积分数75%CH_(4)+25%CO_(2),50%CH_(4)+50%CO_(2),25%CH_(4)+75%CO_(2))吸附试验。基于混合气吸附相密度计算,分析了煤中混合气吸附的绝对吸附量和气体分离因子随压力的变化规律;同时采用双孔隙扩散模型计算了吸附实验中每个压力段气体的等效扩散系数和大孔扩散占比;最后研究了煤岩煤质和孔隙结构对煤中CH_(4),CO_(2)吸附运移和竞争吸附作用的影响。结果表明:①煤中超微孔比表面积较低温氮比表面积高1~2个数量级,是煤岩吸附的主要场所;②高阶煤气体吸附分离因子(S(CO_(2)-CH_(4)))随平衡压力和气体体积分数于3~20变化,一般随压力的升高而下降,与煤中微、小孔发育正相关;③双孔扩散模型可以较好的描述混合气体的扩散过程,总体上受基质膨胀效应影响煤样的大孔等效扩散率随压力升高呈幂函数降低,且在相同压力下,大孔等效扩散率随CO_(2)体积分数增加而增高。煤样的小孔等效扩散率与气体体积分数和压力关系不明显,大孔扩散占比随压力升高呈“V”型变化。项目成果有助于深入理解CH_(4)和CO_(2)的吸附解吸过程。

摘要：采用巨正则系蒙特卡洛(GCMC)方法研究了温度、压力、竞争吸附对TiO_2吸附甲醛的影响,模拟了空气中主要组分在TiO_2中吸附量随压力和温度的变化特性,模拟结果能被Langmuir吸附等温线拟合。设计实验验证了模拟结果的正确性。对混合气吸附量的模拟表明,水蒸汽对甲醛的竞争吸附最为明显,降低水蒸汽的含量,有利于甲醛气体在催化剂表面的吸附,进而提高甲醛的催化效率。

摘要：采用批量吸附实验,研究了塿土、黑土和红壤对单一Se O2-3及其与Cu2+共存条件下的吸附特征,并分析了Cu2+添加顺序对3种土壤Se O2-3吸附的影响,旨在为揭示土壤中铜硒复合污染中金属的迁移转化提供依据.结果表明,塿土、黑土和红壤对单一及Cu2+-Se O2-3复合溶液中Se O2-3的吸附是一个先快后慢的过程,24 h基本达到吸附平衡,且其对单一及复合溶液中Se O2-3的吸附均符合二级动力学方程(R2>0.994),说明化学吸附是主要限速步骤.3种土壤对单一Se O2-3的吸附符合Langmuir方程(R2>0.937),而先铜后硒、铜硒共同吸附处理Se O2-3的吸附却符合Freundlich方程(R2>0.928),表明加入Cu2+后,土壤对Se O2-3的吸附由单分子层化学吸附转变为多分子层表面吸附.当Se O2-3浓度为50μg·L-1时,Cu2+对塿土Se O2-3吸附无显著影响,而黑土和红壤的Se O2-3吸附却随Cu2+浓度的升高而降低;且Cu2+的添加顺序对3种土壤Se O2-3吸附无显著影响.当Se O2-3浓度为200μg·L-1时,塿土对Se O2-3的吸附随Cu2+浓度的升高而下降,黑土和红壤Se O2-3吸附量则呈先降低后略微升高的趋势,且当Cu2+浓度为160 mg·L-1时,其添加顺序对3种土壤Se O2-3吸附达到显著影响(p<0.05).总之,在单一及复合溶液中土壤对Se O2-3的吸附随土壤类型而异,Cu2+的添加抑制了3种土壤对Se O2-3的吸附,且Cu2+添加顺序对Se O2-3吸附的影响与铜、硒离子浓度有关.

摘要：设计合成了一类侧链上含有邻苯二酚基团的N-炔丙基酰胺螺旋聚合物,研究了其对水溶液中的Fe(Ⅲ),Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)3种金属离子的吸附行为。结果表明,两种金属离子共存时存在竞争吸附,三者的竞争吸附关系为Fe(Ⅲ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ);共聚物吸附Fe(Ⅲ)的动力学过程可用准一级动力学模型来描述;吸附后所形成的Fe(Ⅲ)络合物中,聚合物的二级结构随Fe(Ⅲ)的吸附量变化而变化,两者之间存在定性关系。