三聚磷酸二氢铝对Cs^＋的吸附动力学和热力学

采用静态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附铯离子的动力学和热力学。考察了温度、浓度、粒径、pH和搅拌速度对吸附过程的影响,通过不同温度下的吸附等温热力学性能的变化,计算了吸附焓、吸附熵和自由能。结果表明:在实验范围内,三聚磷酸二氢铝对铯离子的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,过程受颗粒扩散控制,反应级数为1.03,298.15 K时的热力学数据为:Ea=13.94 kJ/mol,ΔH=24.54 kJ/mol,ΔS=100.59 J/(mol.K),ΔG=-5.45 kJ/mol,吸附为自发的吸热过程,其吸附动力学总方程为:1-2/3x-(1-x)2/3=1.86r02C01.03exp(-13940/RT)。

三聚磷酸二氢铝对水中铜离子的吸附动力学

采用离子交换吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附水中铜离子的动力学行为和吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:三聚磷酸二氢铝对水溶液中铜离子的化学吸附是二级反应,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合阿仑尼乌斯式,吸附的活化能为Ea=56.35kJ/mol,吸附的频率因子A=2.5×106L/(mg·min),ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=53.21kJ/mol,活化熵ΔS=-153.36J/(mol·K),同时k与铜离子初始浓度呈负相关性,与三聚磷酸二氢铝用量呈正相关性,介质pH=5时有利于吸附。

锂离子筛的制备及其吸附性能研究

采用水热法制备γ-MnOOH,结果表明在温度140℃,KMnO4的量为0.5g时制备的γ-MnOOH结晶效果良好;以自制的γ-MnOOH与Li OH反应制备出离子筛前驱体,对酸洗后所得的锂离子筛的吸附性能进行了系统研究。研究结果表明,pH值12时吸附量最高,不同初始锂溶液浓度条件下锂的吸附量相差较小,锂离子筛对锂的吸附过程可用Langmuir模型来描述。

尖晶石型锰酸锂锂离子筛的合成研究

为了比较不同合成方法对锰酸锂(Li4Mn5O12)锂离子筛的结构、饱和交换容量和分离因子的影响,采用低温固相反应法和溶胶-凝胶法合成了锰酸锂锂离子筛,并用X射线衍射(XRD)表征了所得材料的结构。结果表明,低温固相反应法和溶胶-凝胶法制备的锰酸锂及其离子筛均为尖晶石结构。低温固相反应法合成的锂离子筛,其锂离子饱和交换容量为16.06 mg/g(2.31 mmol/g)、分离因子αNLia为23;溶胶-凝胶法合成的锰酸锂锂离子筛,其锂离子饱和交换容量为26.39 mg/g(3.80 mmol/g),分离因子αLNia为216,优于低温固相反应法所得锂离子筛的性能。

三聚磷酸二氢铝对氨气、有机胺气体的静态吸附

研究三聚磷酸二氢铝对氨、甲胺、二甲胺、三甲胺、正丁胺等气体的静态吸附过程动力学特性。比较了三聚磷酸二氢铝、活性炭对碱性气体的吸附性能与规律,通过滴定实验和红外测定推测其吸附机理。结果表明:活性炭对碱性气体的吸附存在脱附,尽管吸附速率较快但吸附量较小,对氨气、甲胺、二甲胺、三甲胺和正丁胺的吸附量分别是73.12、76.37、79.24、83.11、70.91 mg/g。三聚磷酸二氢铝对碱性气体的吸附是一个化学吸附过程,吸附速率快且吸附量大,吸附量分别是431.7、790.1、889.2、912.4、635.3 mg/g,其吸附过程符合Elovich方程,是一个由吸附速率和扩散因子综合控制的过程。

利用无机离子交换剂从碱性澄清液中除去^(137)Cs和^(90)Sr的研究

本文的实验结果表明:沸石串联柱,对^(137)Cs的去污因素达到1000,浓缩倍数可达到500.钛酸钠交换柱,对^(90)Sr的去污因素为1000时,浓缩倍数为1800.负载^(137)Cs的沸石和负载^(90)Sr的钛酸钠在900℃下煅烧,失去交换性能,可作为固体废物贮存,也可直接与水泥渗合,固化,本法处理碱性放射性废水澄清液,对Cs和Sr的去污因素和浓缩倍数都比较高,可减少最终贮存固体废物的体积,降低Cs,Sr在水泥中的渗出,对安全贮存放射性固体废物是有利的.

水滑石类化合物的研究进展

水滑石类化合物属于人工合成的层状纳米材料,其层间阴离子具有可交换性,且晶粒尺寸通过制备工艺的可调控,广泛应用于催化、环保、材料等领域。本文介绍了近期国内外水滑石类化合物制备和应用的研究进展。

三聚磷酸铝对水中氨氮的吸附动力学

为研究三聚磷酸铝对铵离子(NH4+)的吸附动力学,通过单因素实验、正交实验研究了铵离子初始质量浓度、溶液p H、三聚磷酸铝用量、吸附温度和吸附时间5个因素对溶液中铵离子去除率的影响。各因素由大到小的影响顺序:三聚磷酸铝用量、吸附温度、铵离子初始质量浓度、吸附时间、溶液p H。最佳吸附条件:铵离子初始质量浓度为50 mg/L,溶液p H为4,吸附剂用量为1.5 g,吸附温度为313 K,吸附时间为70 min。在298 K时,三聚磷酸铝对铵离子的吸附符合三级反应动力学特征,其吸附机理是三聚磷酸铝中的质子氢与其表面吸附的铵离子发生了离子交换。

层状磷锑酸钠的合成与表征

首次采用微波合成技术和传统固相合成法分别得到具有层状结构的新化合物磷锑酸钠．在不同反应条件下，两类不同反应物均可得到层状磷锑酸钠，反应物的不同对传统固相合成影响较大，而对微波合成影响甚小．对比研究了微波合成技术的应用机理．利用粉末Ｘ射线衍射、扫描电镜、成分分析、晶体形貌分析等方法对产物进行了表征，微波合成产物粒度小且分布均匀，呈长方条形．利用指标化程序将产物Ｘ射线衍射峰指标化，结果表明该化合物为四方晶系，层间距为５．９５Ａ，用最小二乘法修正晶胞参数得α＝３６４２４（５）Ａ，ｃ＝５．９４８８Ａ．

层结构硫代锡酸盐的制备及去除痕量Cs^+离子

137Cs是长半衰期的放射性核素,高效去除核废料中的137Cs对于核安全储存是必要的.针对金属硫化物对痕量Cs^+离子吸附能力不足等问题,探索了引入H元素对硫代锡酸盐的元素组成和吸附性能的影响因素.通过材料的一系列表征和吸附实验,研究了H元素引入量对材料的晶体结构、元素含量、Cs^+离子去除率以及吸附容量的影响.SEM和TEM表明,材料形貌为多层结构,微观尺寸达到10μm.EDS和XRD表明,引入H元素后明显提高了硫代锡酸盐的S和K元素含量,提高了Cs^+离子吸附性能.其中具有最佳配比硫代锡酸盐的S和K元素含量分别提高至39.6%和14.9%,并发现随着材料内H元素含量增加,K元素含量、晶面间距以及晶体体积减小.Raman和XPS证实材料是由[SnS6]八面体基本骨架组成,H和K元素作为平衡电荷.通过吸附实验考察了材料的Cs^+离子吸附性能.结果表明:H元素的引入能够显著提高硫代锡酸盐的Cs^+离子吸附性能,其中具有最佳配比的硫代锡酸盐在5 min内快速完成Cs^+离子吸附,去除率为97.7%;材料的Cs^+离子吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,其中饱和吸附容量最高达到372 mg/g.该材料具有环境友好、低成本、易于合成以及高效的Cs^+离子吸附能力等特点,有望应用于核废料处理.

焦磷酸钛-磷钼酸铵新型复合无机离子交换剂的研究

研究了焦磷酸钛-磷钼酸铵新型复合无机离子交换剂制备条件及交换性能.用化学分离、差热分析、X 衍射分析和红外分析测定了交换剂的组成和结构.研究结果表明,由于在2种交换剂表层生成新的化学键而使它们牢固结合在一起,组成一种复合无机离子交换剂.

膨润土与季铵离子交换反应的研究

本文研究了吉林产 Na 型膨润土(一阶可交换阳离子容量为95.54meqv/100g)与十六烷基三甲基铵离子交换反应。较佳的交换条件为:膨润土含量20%,0.1MNaOH 介质中,季铵盐/膨润土为0.909meqv/1.0g,40℃,交换1小时,交换率87.69%。在相应条件下,吸附等温方程为:a=291.7(m/m_0—m_1)1/16.

新型无机离子交换剂的研究Ⅰ．偏磷酸铈的合成及性能

本文合成了新型无机离于交换荆——偏磷酸铈，对其合成条件、化学组成、离于交换容量、稳定性及结构进行了系统探讨。测定了不同酸度下１０种金属离于的分配系数，发现该交换剂对Ｐｂ￣（２＋）、Ｌａ￣（３＋）及ＴＨ￣（４＋）有特殊的吸附性，用柱层析法成功地分离了一些常见离于对。

水合二氧化钛离子交换剂的制备与特性表征

制备了水合二氧化钛无机离子交换剂,采用X-射线衍射,红外光谱和热分析等手段确定了样品的晶体结构和组成,并讨论了它作为离子交换剂的可能性,离子交换特性和交换容量。

新型无机离子交换剂的研究——偏磷酸铈的纸色谱应用

将偏磷酸铈无机离子交换剂制成纸色谱，选用二甲亚砜、硝酸为展开剂，对１０种常见金属离子和４种杂多酸阴离子纸色谱分离行为进行了系统研究；探讨了金属离子的比移值与二甲基亚砜中硝酸的浓度、离子势、失屏参数之间的规律性。实验结果表明：选择合适的色谱条件。

磷锑酸的制备及其离子交换性能的研究

本文叙述了磷锑酸的制备方法,研究了其离子交换性能.结果表明,以P/Sb=1:4,在50℃干燥的样品对稀土元素铈有很好的离子选择性,具有相当高的交换容量,以8mol/L HNO_3+0.5mol/L AgNO_3为洗脱剂,可以得到良好的淋洗效果.此外还讨论了磷锑酸与Ce^(3+)离子交换机构。

球形再生纤维素磷酸型离子交换剂

本文叙述一种用再生纤维素白球为基体制备磷酸型离子交换剂的方法。并对这种交换剂的性能进行了测试,总交换容量达3.2mMol/g。

无机离子交换剂

无机离子交换剂是一类具有离子交换性能的无机化合物。它的发展史可以追溯到1850年,但真正发展却是近十几年的事情。一、无机离子交换剂的种类无机离子交换剂品种繁多,其分类方法也有多种。1.从来源分,可分为天然产品和人工合成产品。

新型除铯环境材料硅钛酸钠孔道结构化合物(Na_4Ti_4Si_3O_(10))合成及结构表征

通过溶胶凝胶-水热合成法制备出一种新型的硅钛酸钠孔道结构化合物Na4Ti4Si3O10。经XRD、SEM、TEM、X-荧光分析等方法对其晶体结构进行了表征。晶体学数据为:P43,a=b=7.8110?、c=11.9735?、α=β=γ=90°。该化合物具有三维空间结构,组成基本单元为Ti-O八面体簇和Si-O四面体,孔道结构为两端都开放的管状毛细孔。微观形貌为规整的四方晶粒,粒子的平均尺寸为20nm;研究了Na4Ti4Si3O10的化学稳定性、热稳定性以及在整个pH范围内的除铯性能。

溶胶-凝胶法制备尖晶石结构镍锰氧化物型锂离子筛

采用溶胶-凝胶法,以乙酸锂、乙酸镍和乙酸锰为主要原料,通过正交试验得到制备镍锰氧化物型锂离子筛LiNixMn2-xO4的适宜条件:x=0.05,柠檬酸作螯合剂,焙烧温度700℃,焙烧时间8 h。用0.5 mol.L-1过硫酸铵作抽锂剂,Mn2+的溶出率较低,仅为0.31%。通过X射线衍射分析证明所合成的锂离子筛为尖晶石结构,每克离子筛对Li+的饱和交换容量达36.72 mg。