天然沸石吸附甲基橙的准二级动力学

以天然沸石为吸附剂,研究了时间和温度对沸石吸附水溶液中甲基橙的影响.随着吸附时间的增加,沸石对甲基橙的吸附量也增加,升温有利于吸附.根据准二级动力学的线性形式和非线性形式,采用最小差方和方法,用线性回归分析和非线性回归分析方法,得到了准二级动力学方程的参数.结果表明,线性分析和非线性分析都可用于预测时间对天然沸石吸附甲基橙的影响,误差分析表明非线性回归分析方法优于线性回归分析方法.沸石吸附甲基橙的表观活化能为14.8 kJ.mol-1,吸附过程属于化学吸附.

麦壳吸附亚甲基蓝的准二级动力学研究

以天然麦壳为吸附剂,研究了时间对麦壳吸附水溶液中亚甲基蓝(MB)的影响.随着吸附时间的增加,麦壳对MB的吸附量增加,60 min后吸附趋于平衡.根据准二级动力学的非线性形式和3种线性形式,采用最小差方和的方法,用线性回归分析和非线性回归分析方法,得到了准二级动力学方程的参数.结果表明,线性分析和非线性分析都可用于预测时间对麦壳吸附MB的影响.

二级反应动力学特征分析

从初始浓度不相等的速率方程出发,讨论了三种不同情况下的动力学方程,得到了一级反应、二级反应统一的公式,简化了推导过程。

改性玉米秸秆对水中磷酸根的吸附动力学研究

将化学改性后的玉米秸秆制备阴离子交换剂,重点研究了改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学特性.通过静态实验,考察了在不同pH、温度、磷酸根初始浓度条件下,改性玉米秸秆对磷酸根吸附效果的影响,并分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、修正伪一级动力学方程和颗粒内扩散方程进行拟合,计算出相应的速率常数.结果表明,Langmuir等温模式能更好地描述改性玉米秸秆对磷酸根的吸附效果,并且随着温度的升高,改性玉米秸秆对磷酸根的最大吸附量逐渐减小.改性玉米秸秆对磷酸根的吸附是一个快速吸附过程,30 min内即可达到吸附平衡,该吸附过程符合伪二级动力学方程和颗粒内扩散方程,吸附速率主要受颗粒内扩散控制.随着初始浓度的增大,伪二级吸附速率常数逐渐减小,颗粒内扩散速率常数逐渐增大.通过改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学研究,可以为反应器的设计和污水处理装置的运行提供基础信息,对于去除水溶液中磷酸根的技术应用具有重要实际意义.

厌氧氨氧化固定床反应器脱氮性能和过程动力学特性

进行了厌氧氨氧化固定床反应器的运行性能试验,分析了其过程动力学特性。接种反硝化污泥,用模拟废水可成功启动该反应器。当进水总氮浓度为608mg·L-1,水力停留时间为2h,总氮负荷为7.34kg·m-3·d-1时,反应器获得最大基质去除速率6.11kg·m-3·d-1。二级动力学模型和改进的Stover-Kincannon模型均适用于非基质抑制状态下的厌氧氨氧化反应器过程模拟。Stover-Kincannon模型动力学分析表明,这种反应器的最大基质去除速率可达12.4kg·m-3·d-1,具有较大的脱氮潜能。

粉末活性炭吸附水中氯苯的动力学研究

为了解粉末活性炭(PAC)对水中氯苯的吸附性能,研究了4种PAC对水中氯苯的吸附动力学,并对4种PAC的物理特征及孔径分布进行了分析.结果表明:4种PAC均具有较广的孔径分布,其对氯苯的平衡吸附量随比表面积和孔容积的增大而增大.PAC对氯苯吸附速率很快,5 min吸附量可达到平衡时的80%以上,30 min后吸附基本达到平衡.假二级和假三级动力学模型均能较好地描述吸附过程,假二级模型更适合描述2 h以内的吸附过程,假三级模型适合描述吸附时间大于2 h的吸附过程.

直接大红4GE对无尘原纸染色动力学研究

采用二级动力学模型对直接染料上染无尘原纸的上染速率曲线进行拟合,比较温度、匀染剂、NaCl、染料液质量分数及升温方式等染色条件对平衡上染量、染色速率常数和半染时间等染色动力学参数拟合值的影响。结果表明,染色时NaCl效应大于温度效应,且在NaCl条件下升温可提高染色速率常数,缩短半染时间;增加NaCl用量可以提高平衡上染量和染色速率常数、缩短半染时间,但初始染色速率过快导致染色不均匀,宜采用匀染剂和逐步升温的方式进行染色;增加染料质量分数能够提高平衡上染量,延长半染时间,降低染色速率常数。

FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学

为明确3,3-双(叠氮甲基)氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)粘合剂与常用固化剂的反应过程,利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法研究了PBT/多异氰酸酯(N100)、PBT/甲苯二异氰酸酯(TDI)和PBT/TDI/N100体系,50～80℃、TPB催化下的固化反应动力学。结果表明:PBT/N100在整个固化过程中遵循二级反应动力学规律,表观活化能63.10 kJ·mol^(-1),指前因子A=1.63×10~7h^(-1)。含有TDI的体系的固化过程均分为两段,但分段机理不同。PBT/TDI体系整个固化反应遵循二级反应动力学规律,但由于TDI上不同位置—NCO活性的差异,以转化率60%为界线分为两个阶段,转化率小于60%为第一阶段,转化率大于60%为第二阶段,相同温度下,第一阶段的反应速率明显高于第二阶段,两阶段的表观活化能分别为54.71 kJ·mol^(-1)和56.50 kJ·mol^(-1),指前因子分别为4.38×10~7h^(-1)和1.24×10~7h^(-1)。PBT/TDI/N100体系反应由于TDI和N100上—NCO活性的差异也分为两个阶段,转化率小于65%主要发生TDI扩链,表现为二级反应动力学,表观活化能为71.17 kJ·mol^(-1),指前因子A=4.58×10~8h^(-1);转化率大于65%主要发生N100交联,反应速率受扩散控制。TDI/N100复配时,指前因子较单一N100体系和单一TDI前后两阶段分别扩大了28,10,37倍,表明固化剂复配后反应活性位点增加。

高分配系数丙烯酸-氧化石墨烯水凝胶快速吸附吖啶橙动力学研究

本文探索了石墨烯水凝胶和H-AA-GO对吖啶橙(简称AO)的吸附动力学。结果表明:当浓度为50 mg/L,在100分钟内,石墨烯水凝胶和H-AA-GO对吖啶橙的去除率分别为35%和99.7%,H-AA-GO对AO吸附分配系数数值,从开始的30 min、0.7增加到2;30~60 min,从2增加到6;60~90 min,从6增加到18;90~120 min内,从18增加至最大值26,呈现较高的分配系数。H-AA-GO对吖啶橙的快速去除率源于羧基基团电离出的氢离子与吖啶橙分子中N带有的孤对电子形成路易斯酸碱。吸附动力学方程拟合数据表明:用准二级动力学描述H-AA-GO对吖啶橙的吸附行为更准确。

铈对微囊藻的生长效应及被富集的动力学研究

研究了稀土元素Ce4+对铜绿微囊藻生长效应及其被铜绿微囊藻富集的动力学过程。结果表明:当Ce4+的添加浓度小于0.2mg/L时,对铜绿微囊藻的生长有促进作用,当Ce4+的添加浓度大于0.2mg/L时铜绿微囊藻的生长受到抑制。Ce4+在铜绿微囊藻中富集的动力学过程可用二级吸附动力学模型表征。

滤压式电解槽中氨氮间接电氧化反应动力学

研究了模拟氨氮废水在滤压式电解槽中的电化学氧化过程.结果表明,在一定浓度Cl-的存在下,氨氮化合物的间接电氧化过程符合二级反应动力学规律.利用Hatta准数进一步分析电解槽内反应的空间分布得知,不同条件下的Hatta准数均小于0.3,这说明氨氮化合物的间接电氧化过程主要发生在慢反应动力学区域,即发生在本体溶液中.

生物炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用静态吸附试验确定生物炭吸附的最适宜温度、振荡速度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭投加量及吸附时间的范围,选择吸附温度、亚甲基蓝初始浓度、生物炭的投加量进行正交实验,得到最优吸附工艺条件:反应温度35℃,生物炭的投加量0.4g,亚甲基蓝的浓度45mg/L,生物炭对亚甲基蓝的去除率98.6%,吸附量5.54mg/g.最优条件下的动力学研究表明亚甲基蓝溶质分子在两相界面上进行的吸附达到平衡时,亚甲基蓝浓度与生物炭的吸附量之间符合Freundlich吸附等温线.吸附动力学特性符合准二级吸附动力学,生物炭对于亚甲基蓝的吸附以化学吸附为速率控制步骤.

油页岩灰渣对亚甲基蓝的吸附动力学及热力学研究

为了研究了在不同温度条件下油页岩灰渣对亚甲基蓝的吸附性能,实验在装有亚甲基蓝水样的中,加入油页岩灰渣吸附剂,于不同温度下在振荡培养箱中,调节转数,振摇吸附。采用比色法测定吸附后亚甲基蓝的质量分数,根据其质量分数随吸附时间的变化,分析油页岩灰渣对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明:油页岩灰渣对亚甲基蓝具有较强的的吸附能力,吸附反应发生较快,化学吸附占主要地位,并且符合二级反应动力学方程。

生物基活性炭对有机-水共混溶剂中的甲基橙吸附平衡与动力学研究

探究生物基活性炭对有机-水共混溶剂中的甲基橙的吸附性能、吸附平衡和动力学研究。结果表明,生物基活性炭对甲基橙的最大单层吸附量为80. 4 mg/g。相比准一级动力学模型,准二级动力学模型更适合于描述有机-水共混溶剂中活性炭吸附甲基橙的过程。

有机废液的吸附动力学研究:3.煅烧高岭土

采用煅烧高岭土模拟对核电厂常见有机废液的静态吸附实验,为之后的固化研究提供参考数据。研究了煅烧高岭土对有机废液的吸附特性,并且利用综合热分析仪对吸附后的煅烧高岭土的热物理性能进行了表征。其结果表明:在常温条件下,煅烧高岭土对有机废液的吸附量明显大于对蒸馏水的吸附量,煅烧高岭土对有机废液的吸附符合准二级吸附动力学方程。

用活性炭脱除玉米油中苯并芘动力学模型及数值模拟的研究

本文以活性炭作为吸附剂对玉米油中的苯并芘进行吸附研究,研究了活性炭吸附苯并芘的工艺和动力学,考察了活性炭用量、吸附时间和吸附温度对吸附的影响。结果表明,用活性炭能很好将玉米油中的苯并芘吸附掉。在吸附时间为30 min,温度110℃,活性炭用量为油质量0.3‰的条件下,能达到很好的吸附效果。动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级反应动力学。

粉煤灰提铝残渣制备4A分子筛及Cu(Ⅱ)吸附研究

4A分子筛由于其优异的阳离子交换能力,成为处理重金属废水优良的吸附材料。为了达到以废治废的目的,以粉煤灰酸法提铝残渣为原料制备地质聚合物,再经水热原位转化合成体型化4A分子筛。采用XRD、FT-IR、SEM、BET、TGA等手段对4A沸石进行表征,探讨吸附时间、Cu(Ⅱ)初始浓度、吸附剂用量及溶液p H对其吸附性能的影响,并结合动力学方程和吸附等温线模型对其吸附过程进行研究。结果表明,所合成的4A分子筛孔隙发达且微孔含量较多,总比表面积为71.85 m^(2)/g,其中微孔比表面积为53.91 m^(2)/g,微孔孔径主要集中在1.3 nm左右。体型化4A分子筛吸附Cu(Ⅱ)的最佳条件为吸附时间为240 min、Cu(Ⅱ)初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂用量为2.0 g/L、溶液p H为6~9,此时吸附量为32.97 mg/g,Cu(Ⅱ)的去除率可达65.93%。吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。Langmuir模型拟合效果较好,表明Cu(Ⅱ)在合成4A沸石上的吸附过程为单分子层吸附,且拟合得到的Cu(Ⅱ)的最大吸附量为37.05 mg/g。

S-ZVI处理亚甲基蓝染料废水的好氧实验研究

采用零价铁与Na2S在厌氧条件下制备硫化零价铁(S-ZVI)颗粒,并对其处理亚甲基蓝废水影响因素进行研究。结果表明S-ZVI表面粗糙附有硫化物薄膜,具有壳核结构;S-ZVI颗粒对亚甲基蓝的去除率随着S/Fe比的增加先增加后下降,当S/Fe比为0.025时对亚甲基蓝的去除效果最好,去除率为98.02%,整体反应在150 min基本达吸附平衡,且遵循伪二级动力学反应;在应用S-ZVI去除亚甲基蓝废水时最佳pH在6~8之间。好氧条件对亚甲基蓝的去除率为厌氧的1.46倍,氧的存在有助于提高S-ZVI对亚甲基蓝的去除效果。

D-101大孔树脂对根皮苷的吸附动力学教学实验设计

介绍了医药类院校物理化学实验“D-101大孔树脂对根皮苷的吸附动力学”。从该实验的背景、意义与目的、原理、操作、数据处理、讨论与教学建议等方面进行了详细介绍。在操作部分附上了各步原始操作记录的样例,在数据处理部分附上了处理数据与绘图拟合的样例,并附上了已录制的实验教学及数据处理指导视频网址。所设计的实验兼具了鲜明的物理化学特征与制药行业特点,在实现了基础化学实验操作教学目的的同时,也起到了与医药领域各专业实验教学紧密支撑的衔接作用。

新型厌氧氨氧化反应器脱氮性能及过程动力学特性的研究

对新型厌氧氨氧化折流板反应器的启动和运行性能进行了研究,并对其过程动力学特性进行了分析.试验中采用了两种启动策略:一是固定水力停留时间(HRT)(24h)并逐步提高进水基质浓度,二是固定进水浓度并逐步缩短HRT.结果显示后者(低基质浓度高水力负荷)更利于厌氧氨氧化反应器的启动.当厌氧氨氧化反应成功启动后,消耗的氨氮亚硝酸氮以及产生的硝酸氮的比值为1:(1.22±0.18):(0.13±0.06),接近理论比值.当进水总氮浓度为434mg.L-1,水力停留时间为3h,容积总氮负荷为3.45kg.m-.3d-1时,在153d取得了最大容积基质去除负荷3.00kg.m-.3d-1.使用二级动力学模型和改进的Stover-Kincannon模型对厌氧氨氧化反应器的动力学行为进行了模拟,获得了模型参数.模拟结果表明:二级动力学模型的预测精度比改进型Stover-Kincannon模型更高.