交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附平衡及吸附动力学分析

研究了交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附平衡规律,探讨了染料溶液在不同的初始浓度、pH值及不同吸附剂用量条件下吸附动力学规律及吸附动力学控制机理。结果表明,壳聚糖微球对染料的吸附规律可较好地符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学模型可以用表观二级速率方程来描述。

空气湿度对低浓度有机蒸气在活性炭上吸附平衡的影响

采用吸附柱穿透曲线法测定了 30℃不同相对湿度 (RH)下 4种低浓度有机蒸气 (VOC)在活性炭上的等温吸附量 .结果表明 ,水蒸汽对VOC吸附平衡的抑制作用 ,随着RH的增大、VOC浓度的降低而增大 ,且随着VOC分子极性的增强而有所增大 ;VOC对水蒸汽吸附平衡的抑制作用 ,随着VOC分子极性的增强而有所减弱 .提出一个基于竞争吸附机理的Polanyi Dubi nin方程 。

SO_2在活性炭表面的吸附平衡和吸附动力学

基于固定床反应器研究烟气中SO2在活性炭表面的吸附平衡和吸附动力学。结果表明:活性炭吸附SO2在初始阶段呈现较快的吸附速率,该阶段和表面吸附有关;随着吸附的进行,表面活性位逐渐被占据,吸附速率下降,粒内扩散起主要作用;在接近吸附饱和阶段,SO2吸附量增加缓慢,SO2吸附与H2SO4的脱附有关。与2 mm活性炭相比,0.075 mm活性炭呈现较快的SO2吸附速率和较高的吸附量;随着SO2体积分数的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量增加。SO2在活性炭上的动态吸附符合Bangham吸附动力学模型。用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型拟合吸附数据,发现Freundlich模型能够很好地预测SO2在活性炭表面的吸附平衡。

烷基聚葡糖苷溶液的表面吸附平衡与动力学

用吊片法和气泡最大压力法分别测定了烷基聚葡糖苷 (APG) C9.6 G1 .3水溶液的平衡和动态表面张力 ,研究了 APG水溶液表面的吸附平衡、动力学及其影响因素 .测得其 cmc(临界胶束浓度 )为 0 .0 3 2 g /L .吸附过程由初始的扩散控制转变到势垒控制 ,吸附势垒为 4～ 7k J/mol.温度升高 ,平衡和动态表面张力均减小 ,吸附量增加 ;加入无机盐 ,平衡和动态表面张力增大 ,吸附量亦增加 ;醇类的吸附使动态表面张力下降速率加快 ,表明

SO_2在活性炭上的吸附平衡、动力学及热力学研究

为深入研究SO2在活性炭上的吸附过程,基于固定床反应器研究了某商业活性炭对烟气中SO2的吸附性能,考察了SO2体积分数、吸附温度对活性炭吸附SO2的影响,分析了SO2在活性炭表面的吸附平衡、吸附动力学和热力学特性。结果表明,随着SO2体积分数的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量增加;随着吸附温度的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量降低。活性炭对SO2的吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型;SO2在活性炭上的动态吸附过程符合Bangham吸附动力学模型。吸附热力学研究表明,吸附过程中焓变为-19.21 kJ/mol,吸附自由能变为-10.17^-9.29 kJ/mol,吸附熵变为-27.69^-27.17 J/(mol·K),该吸附过程是一个自发、放热、熵降低过程,升温不利于SO2在活性炭上的吸附。

NO在活性炭表面的吸附平衡和动力学研究

利用石英固定床反应器研究了程序升温反应(temperature programmed reaction,TPR)中NO在活性炭表面的转化率变化和等温条件下的NO吸附平衡和动力学。活性炭-NO的TPR结果和等温实验结果相一致。TPR(30～600℃)呈现3个温度区,分别对应化学吸附、过渡温度区和还原反应。用Langmuir、Freundlich和Temkin等温线方程分别拟合吸附数据,发现Langmuir方程能够很好地预测NO在活性炭表面的吸附平衡。使用颗粒内扩散方程、Langmuir速率方程和Elovich方程分别拟合动力学数据,结果表明低温时活性炭-NO的动力学符合Elovich方程,其机制由化学吸附控制,起始吸附速率随着温度升高而降低,吸附活化能随着吸附量增加而线性增大。高温时等温实验结果表明,活性炭-NO由还原反应机制控制。

染料在干污泥上的吸附平衡和动力学

本文研究了染料活性嫩黄 KD- 3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH在干活性污泥上的吸附平衡和吸附动力学。结果表明 :所试染料的吸附等温线数据都可用 Freundlich方程描述 ;对于 Langmuir方程 ,只有酸性媒介深棕 RH的等温线数据能与之拟合。染料的吸附过程遵循二级吸附动力学模型 ,也能用 Lagergren一级速率方程描述。在吸附温度为 1 5℃、2 0℃、2 5℃、35℃和 45℃时 ,活性嫩黄 KD-3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH的一级吸附速率常数分别为 0 .0 0 2 8～ 0 .0 0 3 2 min- 1、0 .0 1 5～ 0 .0 4 0 min- 1、0 .0 0 7～ 0 .0 1 2 min- 1 ,二级吸附速率常数分别为 0 .0 0 0 2 7～ 0 .0 0 0 4 7g/ (mg· min)、0 .0 0 6 5～ 0 .0 2 90 g/ (mg· min)、0 .0 0 3 0～ 0 .0 1 3 2 g/ (mg· min)。由二级吸附速率方程计算得到的平衡吸附量与实验值的相对误差在 1 0 %以内 ,这表明两者的符合程度较高。上述温度范围内 ,当染料质量浓度为50 mg/ L时 ,活性嫩黄 KD- 3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH的平衡吸附量分别为 1 6.5～ 1 9.2 mg/ g、1 4 .3～ 1 6.0 mg/ g、7.2～ 9.6 mg/g。

苯酚在活性炭上吸附平衡模型的研究

本文研究了苯酚在活性炭上的吸附特性 ,并发现在低pH、低温度下有利于活性炭吸附苯酚。研究表明Freundlich模型能较好描述吸附过程 ,并得到了在考虑温度。

丙烯腈和丙烯酸甲酯在活性炭上的吸附平衡

研究了丙烯腈和丙烯酸甲酯在活性炭上的单组分和双组分吸附平衡。实验结果表明,丙烯腈和丙烯酸甲酯的纯组分吸附等温线为典型的Langmuir型。对双组分吸附平衡,用扩展的Langmuir(E-L)方程和理想吸附溶液理论(IAST)进行预测,并与实验结果进行比较。结果表明两种模型对总吸附量的预测都相当准确,但对丙烯腈吸附量的预测,E-L方程计算的平均相对误差达55.9％,而IAST只有9.4％;对丙烯酸甲酯吸附量的预测,E-L方程计算的平均误差为7.7％,IAST只有1.6％。IAST大大提高了预测精度。

多组分气体吸附平衡理论研究进展

关于多组分气体吸附平衡理论的研究之所以重要 ,一是因为其在分离技术中的应用前景 ,二是因为其尚不成熟。本文对临界温度以下多组分气体吸附平衡理论研究的进展、各种数学模型的特点及适用范围作了评述 。

C_8芳烃异构体在X型分子筛上的吸附平衡参数和传质系数研究

采用静态吸附法,在177℃、0.8MPa条件下测定各C8芳烃异构体在Ba2+离子交换后的X型分子筛吸附剂上的吸附量,得到各C8芳烃异构体在吸附剂上的饱和吸附量和吸附平衡常数。利用脉冲实验法分别对各C8芳烃异构体在吸附剂上的吸附分离过程进行研究,得到各异构体的脉冲响应曲线,采用Aspen Plus软件对脉冲曲线进行拟合,计算各芳烃异构体的传质系数。采用以混合C8芳烃为有效吸附组分的脉冲液进行参数验证实验,将实验结果与采用Aspen Plus软件根据所得参数拟合的响应曲线进行对比,验证了所得参数的可靠性。

硫脲改性壳聚糖微球对Pt^(4+)和Pd^(2+)的吸附特性Ⅰ.吸附平衡和动力学

利用反相乳液法制备了壳聚糖微球,并经硫脲改性得到硫脲改性壳聚糖微球(TCS),将其用于吸附Pt4+和Pd2+,考察了TCS对Pt4+和Pd2+的吸附特性;利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和N2吸附-脱附等方法对TCS进行了表征。表征结果显示,TCS的粒径为10～30μm、比表面积为95.6m2/g、平均孔径为12.6nm、孔体积为0.298cm3/g。实验结果表明,在pH=2时,TCS对Pt4+和Pd2+的吸附性能最佳;吸附动力学可用拟二级模型拟合,表明TCS对Pt4+和Pd2+的吸附以化学吸附反应为主;吸附等温线可用Langmuir模型拟合,Pt4+和Pd2+的饱和吸附容量分别为129.87,112.36mg/g。双组分吸附实验结果表明,TCS对Pt4+和Pd2+有良好的吸附选择性,可实现Pt4+(或Pd2+)与Cu2+,Pb2+,Cd2+,Zn2+,Ca2+的选择性分离。

用修正的Polanyi-Dubinin方程描述有机蒸气-水蒸气在活性炭上的吸附平衡

Long-column method was used to determine the adsorption isotherms of 4 VOCs (benzene, toluene, chloroform and acetone) in concentration range of 250～5000?mg·m -3 on a commercial activated-carbon under different humidity levels at 30?℃.A modified Polanyi-Dubinin equation was proposed to correlate the adsorption equilibrium of different VOC-water vapor systems. Among 3 methods of calculating the Relative Affinity Coefficient β used,the Molar Volume method and the Molecular Parachor method proved to be suitable for the calculation with better precision than the Electronic Polarization method. Calculation results were satisfactory for the benzene-, toluene-, and chloroform-water vapor/activated carbon systems, but poor for acetone possibly because of its strong polarity.The equation could be used to estimate the detaining effect of atmospheric humidity on the adsorption equilibrium of VOCs on activated carbon.

大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附平衡和动力学

考察了7种大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附及解吸特性,发现AB-8大孔树脂具有较高的吸附选择性和良好的脱附性能,并采用静态吸附实验研究了AB-8大孔树脂对竹叶总黄酮的吸附平衡和动力学特性。结果表明,Freundlich方程可较好地描述竹叶总黄酮在AB-8树脂上的吸附平衡;吸附自由能变?G<0,熵变?S>0,吸附为自发的熵增过程,升高温度有利于吸附分离。焓变?H为13.45 kJ/mol,在氢键键能范围内;吸附竹叶总黄酮前后树脂的红外谱图也表明,AB-8树脂对竹叶总黄酮分子的吸附是以氢键形式发生的物理吸附。动力学研究表明,吸附过程符合二级动力学方程,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的主要步骤。

竹炭对亚甲基蓝的吸附平衡和动力学研究

研究了室温下竹炭对亚甲基蓝的吸附平衡和动力学,考察了亚甲基蓝初始浓度和吸附剂用量的影响。由Langmuir吸附等温模型、Freundlich吸附等温模型对吸附平衡数据进行拟合;动力学由准一级反应方程和准二级反应方程进行拟合。研究结果表明:Freundlich吸附等温线模型(R2=0.99)更为精确地描述了亚甲基蓝在竹炭上的吸附;吸附动力学由二级动力学模型拟合更为准确。对动力学数据进行了计算和讨论。

超声波对苯酚在NKAⅡ树脂上吸附平衡的影响

本文以苯酚水溶液/NKAⅡ树脂吸附体系为实验对象，研究超声波对液固吸附平衡的影响。分别测定了在超声场和无超声场条件下，苯酚在NKAⅡ树脂上的吸附等温线，报道了在超声场条件下苯酚在高聚物吸附剂上的吸附等温线。研究结果表明：超声场作用下的吸附平衡等温线要低于在常规条件下的吸附等温线，超声场强度越大，苯酚在吸附剂上的吸附容量就越小。向吸附体系施加超声场，会导致吸附体系的温度升高。超声场对吸附平衡的影响是由超声场的热效应和非热效应所引起的，而后者的影响要大于前者。向液固吸附体系添加乙醇或乙酸乙酯作为第三组分，能进一步使体系的相平衡关系朝着吸附量减少的方向移动，这种变化在超声波场条件下更为明显。

乙烯-乙烷在不同吸附剂上的吸附平衡研究

以活性炭负载Cu(Ⅰ)为原料,添加适量稀土化合物,制备成NA型和NJ型配合吸附剂。实验测定了乙烯-乙烷混合气在NA型、NJ型吸附剂和活性炭上的吸附平衡等温线,并对乙烯、乙烷两种气体的等温线模型进行了拟合。结果表明,配合型吸附剂对乙烯有很好的平衡选择性,有利于乙烯-乙烷的分离,具有工业应用前景。

超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析

为分析由吸附平衡时的热力参数确定吸附量、吸附模型和等量吸附热精度的影响因素,选择在温度268.15～338.15 K和压力0～13.5 MPa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据,通过引入甲烷分子可进入活性炭吸附空间内的容积和可以不考虑甲烷在孔内吸附的临界孔宽的概念,依据甲烷在吸附平衡前后的总量守恒,确定甲烷在吸附池内的总量、绝对吸附量和过剩吸附量三者之间的关系式。结果表明,在引入吸附质分子可进入吸附空间内的容积和临界孔宽后,经由活性炭的孔径分布(PSD),可以准确计算甲烷在活性炭上的过剩吸附量;应用实验数据非线性回归Toth方程参数后,可由Gibbs关于吸附的定义确定甲烷在活性炭上的绝对吸附量。比较结果时发现,由于未考虑本体相中甲烷分子对吸附甲烷分子的影响,采用过剩吸附量的等量吸附线标绘确定的等量吸附热数值偏高,工程应用时应由绝对吸附量来确定等量吸附热。

吸附平衡时间对瓦斯吸附常数测值的影响

煤的瓦斯吸附常数是煤矿瓦斯防治的重要基础参数,它的准确测定对煤矿瓦斯预测、瓦斯抽采和瓦斯突出防治均有重要的意义.煤炭行业标准MT/T 752—1997《煤的甲烷吸附量测定方法(高压容量法)》要求测定过程中煤对瓦斯吸附的平衡时间为7 h,但研究发现大部分煤样在7 h内并不能达到吸附平衡.选用无烟煤、贫煤和气肥煤3类不同煤阶的煤样,进行了不同吸附时间下的瓦斯吸附常数的对比测试.结果表明,吸附时间对瓦斯吸附常数影响非常明显;对固定煤阶煤样,吸附时间越长,吸附常数a值有增大的趋势;煤阶越高,瓦斯吸附常数a值受吸附时间的影响程度越大,煤对瓦斯的饱和吸附平衡时间越长.因此,对于高阶煤样,吸附时间应适当延长,从而提高测值可信度和工程应用价值.

Ni^(2+)生物吸附动力学及吸附平衡研究

研究了金属离子Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附特性,内容包括生物吸附动力学和吸附等温线.生物吸附动力学结果表明,当Ni2+初始浓度为65.6 mg/L时,Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附可以分为2个阶段,第1阶段为物理吸附,在10 min内快速达到平衡.Ni2+在酵母上的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程来描述(R2=0.999),动力学参数k2为0.018 4g/(mg.min),qe为5.96 mg/g.吸附等温线结果表明,Ni2+在酿酒酵母上的生物吸附可以用Langmuir和Freundlich方程来描述,最大吸附量qmax为6.32 mg/g.酿酒酵母可用于处理低浓度的含Ni2+废水.