基于平衡效应的多种吸附剂对CH4/N2分离性能研究

采用静态容积法研究了CH4/N2在活性炭、5A、13X、LiX、硅沸石、硅胶、ZSM-5等7种基于平衡效应分离的吸附剂上的吸附性能。测定了CH4/N2在这7种吸附剂上的吸附量并用Langmuir方程进行拟合,计算出了CH4/N2的吸附选择性与吸附热。结果表明:Langmuir模型可以准确地描述CH4和N2在各个吸附剂上的吸附行为,且活性炭对CH4的吸附量较大而对N2的吸附量较小;活性炭、硅沸石、ZSM-5等吸附剂上CH4对N2的选择性均大于3.5。此外,分析比较了CH4和N2在各个吸附剂上的吸附热,为变压吸附分离CH4/N2提供指导。

镁铝水滑石的合成及其对VO_3^-的吸附特性

水热合成层间阴离子为CO32-的Mg-Al型水滑石并经过焙烧处理,测试了焙烧前后水滑石对水溶液中VO3-的吸附行为.结果表明:焙烧后的水滑石C-HT对VO3-在35℃时最大吸附量可达95.21 mg/g,远远高于焙烧前水滑石最大吸附容量(31.59 mg/g),可见焙烧处理对水滑石的吸附性能影响显著.VO3-在C-HT上的吸附6 h内可达到吸附平衡,吸附后的C-HT采用碳酸钠溶液脱附可再生,脱附效率达97%.C-HT对水中VO3-的吸附能力主要在于VO3-与层板间填充的CO32-交换吸附.

南方酸性红壤区不同土地利用的土壤对镉(Cd)的吸附与解吸

研究南方酸性红壤区5种不同土地利用的土壤(马尾松、茶园、稻田、桔园、草莓园)对Cd的吸附-解吸差异性及Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cd^(2+)共存时对土壤吸附Cd的影响.结果表明:当Cd^(2+)的初始质量浓度为40mg·L^(-1)时,Cd的吸附量大小依次为桔园(851.00mg·kg^(-1))>草莓园(808.38mg·kg^(-1))>稻田(778.50mg·kg^(-1))>马尾松(679.38mg·kg^(-1))>茶园(650.56mg·kg^(-1)),而Cd的解吸率表现为茶园(12.00%)>马尾松(9.22%)>稻田(4.61%)>草莓园(3.77%)>桔园(2.28%).Cd的吸附等温线用Henry模型拟合度最高,Cd解吸量与吸附量之间二次幂函数拟合最好.土壤中Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cd^(2+)共存时对土壤吸附Cd的竞争作用随其浓度的增大而增强,Cd在不同土壤中的保留因子大小表现为桔园(62.72)>草莓园(27.85)>稻田(19.09)>马尾松(5.75)>茶园(3.92),Cd在茶园土壤中的环境风险最大.

氧化石墨烯对亚甲基蓝染料的吸附研究

石墨烯及其化学前体氧化石墨烯(GO)由于具有高比表面积以及丰富表面官能团等特点,十分有利于吸附水体中污染物,在废水处理领域是一种具有广泛应用潜力的新型吸附材料。通过红外光谱、透射电镜和Zeta电位仪对合成的吸附剂氧化石墨烯进行了物理化学性质的表征;系统地研究了p H、温度和时间等因素对吸附行为的影响。吸附实验结果表明,吸附过程遵从准二级动力学模型和Langmuir模型,热力学函数表明此吸附反应具有自发性,并且以物理吸附为主,吸附再生实验表明此吸附剂的循环再生性能良好。

杨木屑多孔碳的制备及其对磺胺甲恶唑吸附性能研究

以杨木屑为原料,氯化锌为活化剂,在改变碳化温度的条件下制备多孔碳,探究了多孔碳对环境中的磺胺甲恶唑(SMX)的吸附效果。利用扫描电镜、傅里叶红外等结构表征解释了多孔碳对磺胺甲恶唑的吸附机理。结果表明,在800℃下活化的多孔碳拥有更多孔隙,含有丰富的含氧官能团,更高的碳化程度和芳香性,对水中与土壤中的磺胺甲恶唑的吸附效果更好。研究证明杨木屑多孔碳是去除环境中磺胺甲恶唑的优秀材料。