SO_(2)对掺杂KMnO_(4)的K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)吸附剂脱碳性能影响

针对SO_(2)对吸附剂CO_(2)吸附性能的影响,该文采用溶胶-凝胶法制备氧化铝气凝胶载体,浸渍法制备吸附剂,通过固定床实验系统进行N2低温吸附-脱附实验,研究了掺杂KMnO_(4)的K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)吸附剂CO_(2)吸附性能以及SO_(2)对吸附剂吸附性能的影响。利用Avrami模型计算吸附动力学,并结合吸附剂的孔隙和晶相结构变化分析吸附机理。结果表明:吸附实验最佳反应温度60℃,掺杂KMnO_(4)提高了K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)的CO_(2)吸附性能,吸附量提高0.13 mmol/g。在CO_(2)吸附实验中加入微量SO_(2),掺杂KMnO_(4)后会减小烟气中SO_(2)对CO_(2)吸附实验的影响,在200~320 mg/m^(3) SO_(2)浓度范围内,CO_(2)累积吸附量随SO_(2)浓度增加而减小,200 mg/m^(3)时吸附减少量最小,K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)吸附剂与KMnO_(4)/K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)吸附剂分别减少0.22 mmol/g和0.18 mmol/g。KMnO_(4)会与SO_(2)发生反应生成MnSO_(4)和K_(2)SO_(4),减少SO_(2)与活性组分K_(2)CO_(3)的反应,因此KMnO_(4)/K_(2)CO_(3)/Al_(2)O_(3)吸附剂具有一定的抗硫性。

颗粒Co_(3) O_(4)-g-C_(3) N_(4)吸附剂的制备及其对甲基橙的吸附性能研究

本文采用简单的一步热聚合法制备了钴掺杂碳基材料Co_(3) O_(4)-g-C_(3) N_(4),并对其作为吸附剂的性能进行研究。所制备的材料通过XRD、XPS、BET对晶体结构、形貌、价态分布、比表面积以及孔径分布进行表征分析,实验以甲基橙为目标污染物进行吸附,其最大平衡吸附容量为118.83mg/g。Co_(3) O_(4)-g-C_(3) N_(4)吸附剂对甲基橙溶液吸附的动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温线。

Fe-V共掺杂TiO_2高性能吸附剂的制备与表征

通过溶胶凝胶法、水热法和共沉淀法,分别以钛酸丁酯、异丙醇钛、硫酸钛、四氯化钛为钛源合成了一系列Fe-V共掺杂的纳米TiO_2吸附剂,研究了钛源、制备方法及煅烧温度对吸附剂吸附效果的影响,并采用XRD,SEM,EDX,TG-DTA,FTIR等手段分析了吸附剂的结构。实验结果表明,Fe-V共掺杂明显提高了TiO_2的吸附活性,其中以四氯化钛为钛源、通过共沉淀法制备、350℃焙烧处理的Fe-V共掺杂TiO_2具有最佳的吸附活性,30 min内对质量分数1.0×10^(-5)亚甲基蓝的脱色率可达97%以上;该吸附剂循环使用8次仍具有较高的吸附性能,且四氯化钛为较廉价的钛源,因此该高效吸附剂具有良好的工业应用前景。

一步热聚合法制备Cu_(2)O/CuO-g-C_(3)N_(4)吸附剂及其对甲基橙吸附的性能

用一步热聚合法制备了一种铜改性的石墨氮化碳吸附剂,并研究了其对甲基橙的吸附性能。以氧化亚铜、双氰胺为前驱体,以氯化胺作为气体模板,在高温下引发聚合获得了铜改性的石墨氮化碳吸附剂(Cu_(2)O/CuO-g-C_(3)N_(4))。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及全自动比表面及孔隙度分析(BET)等对所制备吸附剂的组成和结构进行了表征,结果表明,该吸附剂由Cu、C、N和O共4种元素组成具有介孔结构的层状材料。引入铜氧化物以后,有效地扩展了g-C_(3)N_(4)的π共轭体系,有利于通过π-π作用吸附带有苯环结构的染料;Cu_(2)O/CuO-g-C_(3)N_(4)吸附剂具有多种孔径的介孔结构增大了其比表面积,为染料的吸附提供了足够的活性位点。通过优化吸附剂的制备条件、投加量、染料浓度、吸附时间、搅拌转速和pH等参数后,获得在最优条件下对甲基橙溶液的吸附率仅需25 min即可达到96.11%。进一步地,在常温常压下,通过动力学分析,该吸附过程更倾向于准一阶动力学模型;通过吸附等温实验验证,该吸附等温线属于Langmuir吸附等温线,在整个吸附实验中,最大平衡吸附容量为241.25 mg/g。

锌掺杂二氧化硅在雪菊中木犀草苷分析中的应用

采用简易的方法制备了一种锌掺杂二氧化硅吸附剂,建立了一种通过近红外漫反射光谱快速选择性测定雪菊中木犀草苷的分析方法。在讨论对吸附剂吸附率的影响条件中,对pH值、吸附剂的用量和吸附时间进行了研究。用近红外光谱方法对富集了木犀草苷的吸附剂直接进行检测,并且在对模型的定量校正过程中使用了偏最小二乘法。以上研究发现,在中性条件下常温吸附20 min吸附剂质量为0.25 g时,木犀草苷的吸附率可达到87.1%;经SNV处理后,木犀草苷校正模型的参考浓度和预测浓度两者之间的相关系数是0.9909,预测回收率在87%~118%范围内。结果表明,锌掺杂二氧化硅吸附剂可以有效地富集雪菊中微量的木犀草苷,将近红外光谱和化学计量学方法相结合实现了雪菊中微量的木犀草苷快速、灵敏、选择性地测定。这对于其他药食两用植物中微量活性成分的检测提供了参考依据。

金属离子掺杂硅胶吸附剂的性能与结构表征

以陶瓷纤维纸为基材,钴盐、铝盐或钛盐为改性剂,顺次经水玻璃、酸性盐溶液浸渍共沉积制得金属离子掺杂硅胶吸附剂。采用扫描电镜、多孔介质空隙分析仪、光电子能谱仪表征改性吸附剂组成、表面形貌、孔径大小及分布;用程序升温脱附谱,热失重分析仪等检测材料的脱附性能及热稳定性。结果表明:金属离子掺杂硅胶均匀分布在陶瓷纤维纸表面及其空隙中;经掺杂后的硅胶,其吸附性能、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积、孔容、平均孔径明显增加。改性硅胶的BET表面积、饱和吸附量及热稳定性按照铝掺杂硅胶、钛掺杂硅胶、钴掺杂硅胶及硅胶的顺序递减。