表面酸碱2步改性对活性炭吸附Cr(Ⅵ)的影响

研究了酸碱2步改性对活性炭吸附水相中Cr(Ⅵ)的影响.将活性炭(AC0)在HNO3溶液中氧化(AC1),然后在NaOH和NaCl的混合液中处理(AC2).分别采用平衡和连续吸附试验,测试Cr(Ⅵ)的吸附特征.以Boemh滴定法定量检测活性炭表面酸性官能团数量,结合元素分析结果定量表征活性炭的表面含氧官能团变化;以低温液氮(N2/77K)吸附法分析活性炭的比表面积和孔径结构.结果表明:活性炭经2步改性后,其Cr(Ⅵ)的吸附容量和吸附速度均显著改变.吸附容量和吸附速度大小依次为AC2>AC1>AC0.改性活性炭表面积下降,表面含氧酸性官能团数量增加.HNO3液相氧化处理可使活性炭表面生成带正电含氧酸性官能团,第2步改性后活性炭表面酸性官能团H+部分被Na+取代,使活性炭表面酸性降低.表面较多的含氧酸性官能团(与AC0相比)、适宜的表面pH(与AC1相比)是AC2所表现出较高Cr(Ⅵ)吸附容量的主要原因.

聚丙烯酸接枝碱木质素基铁肥的制备及其缓释性能

为提高铁元素的累积释放率,以丙烯酸单体接枝无定形高分子碱木质素制备了具有保水、缓释功能的聚丙烯酸接枝碱木质素基铁肥(简写,ALS-G-P(AA)铁肥)。考察了丙烯酸中和度、引发剂用量、交联剂用量、温度、碱木质素接枝率等因素对ALS-G-P(AA)铁肥吸水倍率的影响,研究了ALS-G-P(AA)铁肥在水中的Fe离子的缓释行为。结果表明:最佳制备条件为丙烯酸中和度60%、引发剂用量0.06g、交联剂用量0.03g、温度为60℃、碱木质素接枝率为25%;该产物铁质量分数为7.74mg/g,吸水倍率可达1017g/g。吸水饱和的ALS-G-P(AA)铁肥的肥效期为22d,其在水中铁元素累积溶出特征符合一元二次方程模型,铁元素释放曲线呈"S"形。该研究为高效施用铁肥和碱木质素在农业可降解缓/控释载体领域的应用提供了参考,并有望进一步拓展。

羟甲基交联碱木质素锰肥的锰离子缓释动力学研究

为改善中国北方土壤缺锰的问题,该文以麦草碱木质素为原料制备了羟甲基碱木质素(HMAL);以物理混合的方式添加硫酸锰,以甲醛、尿素作为交联剂使HMAL发生缩合交联制备了羟甲基交联碱木质素锰肥(CHMAL-Mn)。CHMAL-Mn肥产率为93.7%,CHMAL-Mn肥的锰离子的饱和负载量为48mg/g;其红外光谱表明甲醛成功交联羟甲基碱木质。以7种常见动力学和概率分布的数学模型对CHMAL-Mn肥的锰离子累积释放率的动力学试验数据的进行拟合,以R2、均方误差(e)、精确因子(Af)和偏差因子(Bf)的算数平均值比较模型拟合有效性。结果表明:对CHMAL-Mn肥的锰离子累积释放率的动力学试验数据拟合性最好的模型是Ritger-Peppa模型,其R2、e、Af和Bf的平均值分别为0.9443、0.0083、0.0223和0.0003。当CHMAL-Mn肥的锰负载量为12mg/g时,拟合模型的缓释指数n<0.45,锰离子缓释行为以Fick扩散为主。当CHMAL-Mn肥的锰负载量大于24mg/g时,拟合模型的缓释指数0.45≤n≤0.89,缓释机理为非Fick扩散与骨架溶蚀协同作用。当CHMAL-Mn肥的锰负载量达到饱和值48mg/g时,拟合模型的缓释指数n为0.811,该模型预测CHMAL-Mn肥对锰离子累积缓释率的极大值为79.28%,预测缓释时间为95.92h;模型拟合准确率为96.57%。该研究为可大幅提高碱木质对肥料锰肥的负载量,为碱木质素的综合利用和促进碱木质素在现代农业可降解缓/控释载体领域的应用提供了参考。

以浸提兴安落叶松锯末为原料制备高比表面积活性炭

以超声波浸提法提取阿拉伯半乳聚糖后的兴安落叶松锯末为原料,KOH为活化剂, 惰性气氛条件下程序升温活化,研制高比表面积活性炭。系统分析了碱料比、活化温度、活化 时间、活化剂加入方式与种类、预炭化对活性炭比表面积、碘吸附值和得率的影响。以低温液 氮吸附分析了活性炭的比表面积,通过苯酚的等温吸附测试了活性炭的吸附性能。结果表明:浸提锯末为制 造高比表面积活性炭的适宜原料,在最佳条件:500℃预炭化1 h,750℃活化1 h,固体KOH为活化剂,碱料 比4:1(质量比)时制得的活性炭比表面积为2 659．4 m2／g,对苯酚的吸附容量为570 mg／g。

俄罗斯落叶松锯材干燥过程中含水率和应力变化分析

分析了30mm厚度的俄罗斯进口落叶松(Larixgmelinii)木材干燥过程中的干缩量和干燥应力、以及含水率变化间关系。结果表明:俄罗斯产落叶松的弦、径向干缩系数和弦径向干缩比均小于国产落叶松,相同干燥条件下国产落叶松比俄罗斯产落叶松更易发生开裂和变形等缺陷;干燥过程中产生的应力与含水率梯度、干缩量和含水率、应力指标,存在一定的相关关系。

碱木质素接枝聚丙烯酰共聚物对重金属吸附行为的影响

以工业粗碱木质素为原料接枝丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰和丙烯酸3种不同单体,通过自由基共聚反应成功制备3种碱木质素接枝丙烯酰共聚物。测定了碱木质素接枝聚丙烯酰胺(AL-g-PAM)、碱木质素接枝聚亚甲基双丙烯酰胺(AL-g-PNIPAM)、碱木质素接枝聚丙烯酸(AL-g-PAA)和聚丙烯酸(PAA)对Pb^(2+)、Cb^(2+)和Cu^(2+)3种离子的时间动力学曲线、吸附等温线、循环洗脱解吸率和多元体系竞争吸附能力。结果表明:3种碱木质素接枝丙烯酰共聚物的时间动力学曲线遵循假二级动力学方程;吸附等温线数据遵循弗莱因得利希模型。二元离子竞争吸附体系中吸水倍率较大的PAA与AL-g-PAA对二元体系的吸附Kd值较吸水倍率低的AL-g-PNIPAM和AL-g-PAM更大;三元离子体系中4种复合凝胶对Cd^(2+)的吸附Kd值最大,而单离子体系中4种复合凝胶对Pb^(2+)的吸附Kd值最大。