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1.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(8)
本文使用溶液插层法制备羧甲基壳聚糖/有机蒙脱土(CMC/OMMT)复合物。以该复合物为吸附剂,去除水中的4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(DCP)及2,4,6-三氯酚(TCP)。考察了pH值对吸附性能的影响,并对其吸附动力学和吸附热力学特征进行了研究。结果表明,CMC/OMMT吸附4-CP、DCP和TCP的最适pH值分别为9、7和5。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附过程符合拟二级动力学模型,且颗粒内扩散不是吸附速率的唯一控制步骤。CMC/OMMT对氯酚类化合物的吸附平衡最符合非线性Tempkin模型。热力学参数ΔGo、ΔHo及ΔSo表明该吸附过程是以物理吸附为主的放热反应。连续进行5次吸附/再生循环后,CMC/OMMT对4-CP、DCP和TCP的再生率分别为50.50%、46.76%和51.05%,表明该复合物具有较好的重复使用潜力。 相似文献
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为综合利用工业茶渣,并探明磷酸浓度对生物炭表面特性及铅吸附性能的影响,本文以工业茶渣制备的生物炭为研究对象,通过SEM、FTIR、XPS、XRD等表征手段和吸附动力学、吸附热力学模型拟合等吸附实验研究了不同磷酸浓度下生物炭的表面特性和铅吸附性能。研究表明,当磷酸浓度为50%时生物炭羧基和偏磷酸基团含量最高,不溶性晶体分解最完全,对Pb(II)有最佳吸附性能,最大吸附容量达到188.68 mg·g-1,且经盐酸解吸后可多次循环使用。其吸附机理主要为表面络合和沉淀。研究结果表明,浓度50%的磷酸对生物炭具有最佳的活化效果,磷酸活化茶渣生物炭对铅具有优异的吸附性能。 相似文献
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柚皮生物炭对土壤中磷吸附能力的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随制备温度升高,柚皮生物炭芳香性增强,极性减弱。土壤对磷的吸附量随生物炭施加量增加而降低,且添加BC300的土壤对磷的吸附量高于添加BC600的土壤。准二级动力学方程和Freundlich等温方程可较好描述添加生物炭土壤对磷的吸附动力学和吸附等温行为。热力学计算结果表明,添加生物炭土壤对磷的吸附是吸热和熵增加的自发过程。柚皮生物炭可减少土壤对磷的固定,提高土壤磷的有效性,对于改良土壤具有一定的潜力。 相似文献
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人工海水介质中CTAB在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了人工海水介质中,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为。结果表明:沉积物对CTAB的吸附动力学过程可以用伪二级模型进行较好的描述,拟合所得吸附速率常数k2随CTAB的初始浓度和温度的升高而增大。CTAB在沉积物上的吸附等温线可用Freundlich等温式来描述,而蒸馏水介质中,CTAB的吸附表现出两段特征。沉积物的吸附能力随着介质离子强度的增加而增大。计算得到的吸附活化能Ea以及热力学参数ΔH0、ΔS0和ΔG0表明CTAB在海洋沉积物上的吸附为物理吸附,是一个自发、放热、熵增加的过程。 相似文献
5.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,(8)
沉积物是海洋生态系统磷循环的载体之一,铁氧化物作为海洋沉积物活性组分的重要部分,对磷在沉积物上的吸附解吸有着重要贡献,进而影响着磷在沉积物-水界面的交换。本文利用自行合成的α-Fe_2O_3和无定形氧化铁,研究了无机磷(以KH_2PO_4为例)在其上的吸附特征,并考察了离子强度等对该吸附过程的影响。结果表明,无定形氧化铁对无机磷的吸附平衡时间较短且吸附量较大,这与其较差的结晶度,较大的比表面积有关。无机磷在氧化铁上的吸附等温线符合Freundlich吸附等温式,研究发现两种铁氧化物的吸附热力学函数均为ΔH~θ0,ΔG~θ0,ΔS~θ0,说明整个吸附过程是吸热、自发、熵增加的过程;随着离子强度的增大,无机磷在两种铁氧化物上的平衡吸附量增加,吸附pH边曲线实验发现,无定形氧化铁对无机磷的吸附量随着pH的升高而减小。 相似文献
6.
众所周知,源于羧甲基甲壳素(carboxymethyl chitin, CMC)的吸附材料在重金属离子和染料的去除方面具备诸多优势,如高效吸附性、选择吸附性、环境友好、制备原料储量丰富等。为有效去除不同水介质(去离子水、模拟废水、自来水和海水)中的六价铬Cr(Ⅵ),将甲壳质(chitin, CT)羧甲基化获得CMC,后以聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI)为交联剂和功能基团,采用反相乳化法首次合成了一种新的PEI修饰的CMC复合微球(CMC-PEI),并对CMC-PEI微球的理化性质、吸附条件及吸附机理进行了研究。结果表明, PEI通过酰胺反应成功接枝到CMC上形成CMC-PEI微球。CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合伪二级动力学模型,说明在吸附Cr(Ⅵ)的过程中,化学吸附起主导作用。根据Liu模型计算得知, CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为244.01 mg/g。吸附-解吸附实验发现, NaOH能有效地从微球表面解吸Cr(Ⅵ),表明吸附后的微球具有良好的循环再生性能。光谱学分析结果表明, CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的去除主要包括静电... 相似文献
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为了寻求性能良好、环保吸附剂,用于去除养殖水体中重金属Cu~(2+),作者利用蒙脱石负载羧乙基壳聚糖制备成复合吸附剂,并利用IR、SEM、XRD等手段分析其表面性能,将其用于处理Cu~(2+)溶液,考察了环境因子对其吸附性能的影响,并从吸附动力学和吸附热力学角度分析吸附剂对Cu~(2+)的吸附机理,最后考察其再生利用效果。结果表明:羧乙基壳聚糖成功进入到蒙脱石层间;在羧乙基壳聚糖与蒙脱石质量比为1︰25、40℃恒温水浴搅拌60min、pH=6.0、最佳投加量为4.0g/L、处理浓度不超过30 mg/L Cu~(2+)溶液时,复合吸附剂对Cu~(2+)去除率可以达到96.23%,将其用于淡水养殖鱼塘水体中, Cu~(2+)去除后可达到《渔业水质标准》规定;吸附剂对Cu~(2+)吸附热力学实验结果表明,符合Langmuir模型,反应过程为自发、吸热反应;吸附动力学结果表明该吸附符合准二级动力学方程,反应属于化学吸附;再生实验中NaOH的再生效果优于HCl。 相似文献
8.
Tween20在海洋沉积物上的吸附行为 总被引：1，自引：1，他引：0
研究非离子表面活性剂Tween20在海洋沉积物上的吸附行为.发现沉积物中有机质和粘土矿物的含量对其吸附起主要作用.在实验浓度范围内,Tween20在HCl和H2O处理沉积物上的吸附行为可用线性等温式描述,而在H2O2处理样上的吸附行为可用Freundlich等温式来描述.海水的离子强度和温度都影响其吸附行为:离子强度增加,温度降低,会使沉积物的吸附能力增加.根据热力学函数关系计算出吸附焓ΔHθ为-32.98 kJ/mol,吉布斯自由能ΔGθ为-16.01～-16.99 kJ/mol,吸附熵ΔSθ＜0.Tween20在海洋沉积物上的吸附是一自发放热的过程. 相似文献
9.
采用溶液插层法,利用壳聚糖和蒙脱土制备了壳聚糖/蒙脱土插层复合物,使用红外光谱和X-射线衍射分析对其结构进行了表征;以此复合物为活性红染料RR136的吸附剂,考察了复合物中壳聚糖与蒙脱土的摩尔比、染料溶液pH值和浓度、吸附温度及吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。结果表明,吸附反应的最佳条件是以壳聚糖与蒙脱土摩尔比为5∶1的插层复合物为吸附剂,反应温度20℃,RR136溶液pH为3。壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附更符合Langmuir模型,吸附热力学参数ΔGo、ΔHo和ΔSo值分别为-3.338kJ·mol-1(30℃),-37.98kJ·mol-1和-114.77J·mol-1·K-1,表明壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附是自发的、以物理吸附为主的放热反应。 相似文献
10.
为了解决滨海土壤盐碱度高导致的景观萧条问题,利用限氧热解技术制备浒苔生物炭及利用H_3PO_4改性浒苔生物炭,研究生物炭在盐碱土浸提液、非盐碱土和盐碱土中对Na~+的吸附迁移机制。结果表明,生物炭对Na~+的吸附符合Langmuir吸附模型和准二级动力学方程。10%H_3PO_4(v/v)改性的生物炭(A2)对Na~+的吸附率最大,吸附容量最大为10.03 mg/g,是原始生物炭的2倍。添加5%(w/w)A2可使盐碱土的pH值由7.90～7.98降低至7.21～7.29。生物炭的添加减少了盐分随水分的上移,在植物根区形成相对的低Na~+、低pH区,有利于缓解盐碱对植物的胁迫。H_3PO_4改性后的生物炭增加了比表面积、羧基和羟基等含氧官能团,同时,H~+取代了与-COO-结合的大量金属阳离子,然后被盐碱土的碱性成分消耗,空出的位点又与Na~+结合,降低了土壤盐碱度。故H_3PO_4改性浒苔生物炭有利于改良滨海盐碱土,提高植被的覆盖率。 相似文献
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选取胶州湾海域2个站点的沉积物进行了表面酸碱电位滴定实验,并考察了人工海水介质中对铜离子的吸附性能,比较了介质的盐度和温度等对吸附动力学曲线和吸附等温线的影响。结果发现:2个站点的沉积物随pH值由3增大到10表面质子电荷密度的值由正转负,零净质子电荷点pHPZNPC均在4.0～4.5之间,表面位浓度HS在1.34×10-4～1.90×10-4mol.L-1之间;沉积物对铜离子的动力学吸附曲线可用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程、双常数速率方程拟合,其中伪二级动力学方程符合较好,吸附在2 h左右达到平衡;吸附等温线可用Langmuir等温式拟合。零净质子电荷点低、表面位浓度大的沉积物对铜离子的吸附能力较强。蒸馏水介质中,沉积物对铜离子的饱和吸附量小于在稀释人工海水中和人工海水中的结果;较高的温度使饱和吸附量增大。 相似文献
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选取胶州湾海域2个站点的沉积物进行了表面酸碱电位滴定实验,并考察了人工海水介质中对铜离子的吸附性能,比较了介质的盐度和温度等对吸附动力学曲线和吸附等温线的影响.结果发现:2个站点的沉积物随pH值由3增大到10表面质子电荷密度的值由正转负,零净质子电荷点pHPZNPC均在4.0～4.5之间,表面位浓度Hs在1.34×104～1.90×10-4 mol·L-1之间;沉积物对铜离子的动力学吸附曲线可用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程、双常数速率方程拟合,其中伪二级动力学方程符合较好,吸附在2h左右达到平衡;吸附等温线可用Langmuir等温式拟合.零净质子电荷点低、表面位浓度大的沉积物对铜离子的吸附能力较强.蒸馏水介质中,沉积物对铜离子的饱和吸附量小于在稀释人工海水中和人工海水中的结果;较高的温度使饱和吸附量增大. 相似文献
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研究201×7、201×4、D201 3种阴离子交换树脂对人工浓海水中的溴离子吸附性能,结果表明,201×7树脂的吸附效果最好。该树脂的静态饱和吸附量达到25.94 mg.g-1,流速为2.3 mL.min-1时的动态饱和吸附量为13.42 mg.g-1,因此选择201×7树脂作为吸附剂。通过静态吸附实验,测得298 K时吸附速率常数k298=1.7×10-3s-1;热焓ΔH=67.75 kJ.mol-1;在解吸过程中,确定了柠檬酸钠溶液作为解吸剂。201×7树脂吸附溴离子的过程符合Freundlich吸附等温式。通过动态吸附实验,研究了海水流速对201×7树脂吸附溴离子的影响。探讨了201×7树脂吸附溴离子的机理,结果表明,溴离子在201×7树脂上的吸附机理主要是Br-与—N+(CH3)3之间的静电作用。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(12)
本文选取湿地植物芦苇作为原材料,在不同热解温度下(300~600℃),利用限氧升温炭化法制备成生物炭,通过元素分析、比表面积测定、红外光谱分析、X射线衍射分析、Zeta电位等方法研究其物理化学特征以及对亚甲基蓝的吸附特性。研究发现,当固液比为6g·L-1时,芦苇生物炭吸附亚甲基蓝的平衡时间为24h,其中,500℃下热解制备的生物炭吸附能力最强,其最大吸附量达到了5.030mg·g-1;当溶液的初始pH升高时,芦苇生物炭对亚甲基蓝的平衡吸附量随之增加并最终趋向稳定,其最佳pH为8~9;当背景溶液中的离子强度增加时,芦苇生物炭对亚甲基蓝的平衡吸附量略有减少,降幅范围为5%~22%;Langmuir等温线模型对吸附数据具有很好的拟合水平(R20.99),说明芦苇生物炭对亚甲基蓝的吸附为单分子层吸附。 相似文献
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为了探讨海带粉吸附剂工业运用的可能性,采用海藻酸钙包埋法对海带粉进行固定,在合适的反应条件下对Ni2+、Cu2、pb2+三种重金属离子进行吸附.采用二级动力学方程、Langmuir方程和Freundlich方程对吸附过程进行模拟.结果显示二级动力学方程能很好地对固定化海带粉吸附剂吸附Ni2+、Cu2+、pb2+过程进行拟合,平衡时的吸附量分别达到0.317 4、0.465 9、0.501 5 mg/g,对应的二级动力学常数为0.128、0.116、0.114 g/(mg·min),即三种离子的吸附速率Ni2+＞ Cu2+＞ Pb2+;Langmuir方程和Freundlich方程都能较好地模拟Ni2+、Cu2+、pb2+的吸附过程,根据Langmuir方程Ni2+、Cu2、pb2+的最大吸附量分别达到2.786、13.699、39.063 mg/g,即吸附效果pb2+＞Cu2+＞ Ni2+,该实验对日后开发海藻生物吸附剂并将其大量制成应用产品有一定的意义. 相似文献
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为了研究海洋沉积物对0#柴油配制的石油溶液的吸附解吸规律,采集了厦门湾15个站点的沉积物作为研究对象,分析了沉积物的主要理化特征之后,在实验室条件下,以SS5号站点沉积物为代表,模拟沉积物对石油的吸附-解吸过程,测定了沉积物对石油吸附、解吸的动力学曲线和吸附等温线.研究结果表明：沉积物对石油的吸附的平衡时间为0.76 h,解吸的平衡时间为7.8 h,沉积物对石油的吸附速率高于解吸速率,并且石油被沉积物吸附以后不会完全解吸出来.沉积物对石油的吸附等温线具有线性规律,接近理想吸附.研究还表明：沉积物对石油的吸附量与石油的浓度,沉积物粒径等因素有关. 相似文献
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将海藻石莼通过预炭化得到半焦,再用KOH活化制备高附加值产品活性炭。以亚甲基蓝吸附值、碘吸附值为吸附性能指标,探究碱炭比、活化时间、活化温度等单因素对活性炭吸附性能的影响。Box-Behnken设计-响应面法优化活化工艺,亚甲基蓝吸附模型和碘吸附模型的P值均小于0.0001表现出具有极高的显著性,两个模型方程的确定性系数均大于0.99。亚甲基蓝模型的各因素交互影响P值也都小于0.0001,影响极显著;碘模型中各因素对吸附值的影响,活化温度大于碱炭比大于活化时间。通过对模型优化确定最佳工艺参数:碱炭比为2.99、活化时间为44.47 min、活化温度为809.91℃;该条件下的理论亚甲基蓝吸附值为809.91 mg/g、碘吸附值为1 843.11 mg/g。活性炭吸附废水亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型方程。吸附等温线更符合Langmuir模型方程,略优于Freundlich模型方程,随着温度升高活性炭的吸附能力和饱和吸附量下降。 相似文献
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以壳聚糖和CuCl2·2H2O为原料,分别采用直接负载法和吸附法成功制备了壳聚糖/纳米铜复合微球,运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XDR)和扫描电镜(SEM)对催化剂结构进行了表征。以刚果红(CR)染料为目标污染物,评价了催化剂的制备方法、制备条件及氢转移催化反应条件对其催化性能的影响。结果表明,由直接负载法(CS/CuNPs)和吸附法(CS/CuNPs-X)制备的壳聚糖/纳米铜复合微球在CR染料浓度为100 mg/L,催化剂投加量为0.05 g,供氢体浓度为0.05 mol/L的氢转移催化反应条件下,催化反应进行180和60 min时CR脱色率可分别达95.8%和96.8%。CS/CuNPs-X比CS/CuNPs表现了更高的对CR氢转移催化反应的催化速率。两种催化剂催化还原CR染料的反应均符合准一级动力学模型。在连续循环使用10次后,CS/CuNPs和CS/CuNPs-X对CR的脱色率分别为93.9%和89.4%,表明催化剂具有良好的重复使用性能。 相似文献