VOCs在吸附剂上吸附性能的热力学研究

采用色谱法与热重(TG)法,测量了正己烷、甲苯和乙酸乙酯在活性炭、5A、NaY、13X、ZSM-5 (SiO_2/Al_2O_3=27、300)、Hβ以及M CM-41等吸附剂上不同温度下的吸脱附行为,并基于反相气相色谱法测得的数据,计算了其吸附热力学参数ΔH、ΔS和ΔG,分析了上述VOCs分子与吸附剂之间的作用机制,并借助FT-IR验证了吸附质在分子筛表面的吸附机制。结果表明,上述吸附过程存在物理吸附和化学吸附两种方式,其中,物理吸附的作用力大小与吸附剂的孔径分布和分子直径相关,而化学吸附的作用力大小依赖于分子筛硅铝比和Ca~(2+)、Na~+、H~+等阳离子及吸附质分子的偶极矩,且强的化学吸附使得部分吸附质分子的脱附温度高于200℃。     

气相色谱中保留值与进样量的关系

提出了测量气相色谱中吸附等温线的新方法，用不同进样量下测定的容量因子计算平衡时气-固两相组分浓度。利用建立的方法分别测量了正-己烷、正-壬烷和正-十一烷在邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、阿皮松-L(Apiezon)和β，β′-氧二丙腈(ODPN)柱上的吸附等温线，讨论了色谱峰形状与吸附等温线的对应关系。研究了气相色谱中进样量对保留值的影响，利用佛伦德利希(Freundlich)吸附等温式导出了描述保留值与进样量关系的数学表达式。理论和实验证明，保留值与进样量具有良好的对数线性关系。     

溶质在气相色谱中进样量和保留值关系的方程

考虑到气相中溶质分子和其它成分在固定相上的竞争吸附作用,提出了一个描述溶质在气相色谱中进样量和保留值的关系式.由此方程可以获得两个描述色谱体系特征的重要参数:溶质和其它成分在固定相表面竞争吸附的热力学平衡常数Ka和单位体积固定相所能吸附溶质的量NmS.当其它参数给定时,Ka的大小直接决定溶质进样量与保留值关系式的性质.通过试验对此方程进行了初步验证.     

取代基效应对三苯甲酸纤维素酯类吸附剂的吸附性能的影响

采用催化合成法制备三苯甲酸纤维素酯（CTB）、三（4-甲基苯甲酸）纤维素酯（CTMB）和三（4-氯苯甲酸）纤维素酯（CTCB），将其分别负载于Gas Chrom Q载体上，用不同类型的探针分子及气相色谱法表征其吸附性能，研究取代基团的电子效应和空间效应对其吸附性能的影响。实验结果表明：在三苯甲酸纤维素酯类吸附剂和苯衍生物吸附质的苯环上的取代基效应（电子效应和立体效应）对吸附质在吸附剂上的吸附热（-Δha）的影响显著，但两者的影响各不相同。     

硫醇的分子连接性指数与气相色谱保留值

硫醇的分子连接性指数与气相色谱保留值赵邦屯王利亚（洛阳师专化学系洛阳４７１０２２）关键词硫醇分子连接性指数气相色谱保留值中图分类号Ｏ６５７．７１有机化合物的色谱保留行为与其结构之间的定量关系研究一直是物理化学、分析化学和生物化学的研究对象之一。长期以...     

硅沸石完美骨架上的吸附Ⅲ.氯氟烃在MFI和FAU上的吸附热

测定不同温度下三种氯氟烃F-11(CFCl3),F-12(CF2Cl2)和F-22(CHF2Cl)在疏水高硅MFI和FAU沸石上的吸附等温线,以研究其吸附热效应。根据Clapeyron-Clausius方程,由吸附等温线,计算不同覆盖度C的等量吸附热Qst(C)和平均吸附热Qst^*(△Ha)。上述吸附质在两种沸石上吸附热的大小顺序均为：△Ha(MFI)＞△Ha(FAU)。在同种沸石上,吸附热的大小顺序为：△Ha(F-11)＞△Ha(F-12)＞△Ha(F-22).298K时的吸附等温线和△Ha的变化趋势显示,对能允许氯氟烃分子自由进出其孔道的FAU沸石,吸附质分子越大,低分压吸附量(V)越大,吸附热(△Ha)也越大。而孔道对吸附质分子有空间限制作用的MFI沸石,其吸附热、分子尺寸与饱和吸附量(Vm)间关系比较复杂。选择去除氯氟烃的沸石吸附剂应综合考虑△Ha与饱和吸附容量Vm。     

硅沸石完美骨架上的吸附Ⅲ.氯氟烃在MFI和FAU上的吸附热

测定不同温度下三种氯氟烃F-11(CFCl3),F-12(CF2Cl2)和F-22(CHF2Cl)在疏水高硅MFI和FAU沸石上的吸附等温线,以研究其吸附热效应。根据Clapeyron-Clausius方程,由吸附等温线,计算不同覆盖度C的等量吸附热Qst(C)和平均吸附热Qst^*(△Ha)。上述吸附质在两种沸石上吸附热的大小顺序均为：△Ha(MFI)＞△Ha(FAU)。在同种沸石上,吸附热的大小顺序为：△Ha(F-11)＞△Ha(F-12)＞△Ha(F-22).298K时的吸附等温线和△Ha的变化趋势显示,对能允许氯氟烃分子自由进出其孔道的FAU沸石,吸附质分子越大,低分压吸附量(V)越大,吸附热(△Ha)也越大。而孔道对吸附质分子有空间限制作用的MFI沸石,其吸附热、分子尺寸与饱和吸附量(Vm)间关系比较复杂。选择去除氯氟烃的沸石吸附剂应综合考虑△Ha与饱和吸附容量Vm。     

单酮类有机物气相色谱保留值与结构参数的相关性

应用半经验量子化学AM1方法和分子图形学技术获得了42种单酮类有机物分子的电子结构和几何结构参数，并将这些参数与它们在非极性固定相(SE-30柱)上的气相色谱保留值相关联，采用逐步回归分析方法，成功地建立了拟合度高、物理意义明确、预测能力强的气相色谱保留值一结构参数定量关系方程，找出了影响气相色谱保留值的主要结构因素．     

超高交联吸附树脂对芳香有机物的吸附机理

通过3种吸附树脂AmberliteXAD-4、AM-1和JX101对芳香化合物苯胺、苯酚和苯甲酸在不同温度下的吸附特征,利用前线轨道理论进行了合理解释。结果表明,吸附剂表面进行适当的修饰,可以改变吸附剂的LUMO或HOMO,使吸附质分子与吸附剂表面的功能基产生化学作用,从而产生额外的化学吸附量,为优化设计吸附剂提供了理论指导。     

不同反离子类型D354树脂吸附游离酸性能研究

利用吸附质-分子探针-电导法,研究吸附过程的特性,讨论不同类型反离子的变形性和离子势对D354树脂吸附游离酸的影响。根据固-液相互作用方程求取吸附剂-吸附质相互作用能（U）,实验结果表明,D354树脂吸附低浓度游离酸的过程遵循单分子层机理。吸附剂-吸附质相互作用能制约表观吸附速率常数（k）,k、U两者存在线性相关性。     

离子交换树脂的选择及柠檬酸溶液循环使用研究

用离子交换树脂法吸附柠檬酸溶液中的金属离子,苯乙烯系阳离子交换树脂的吸附性能较好,它对镍、铝离子的吸附容量均较大,且吸附前后柠檬酸溶液的浓度变化较小.静态条件下树脂对镍的吸附容量为16.83mg Ni/g干树脂,对铝为21.36mg Al/g干树脂;动态条件下树脂对镍的吸附容量为6.78mg Ni/g干树脂,对铝为31.8mgAl/g干树脂,吸附液流速为1m/h～3m/h.吸附后的柠檬酸溶液可循环使用.当用1mol/L硫酸解吸时,树脂对镍铝的解吸率可达90%以上.当硫酸中Ni2 为1.70mmol/L,Al3 为7.40mmol/L时,树脂的解吸率仍可达80%以上.     

5A沸石在水溶液中对氯化十四烷基吡啶的吸附

表面活性剂在固液界面上的吸附作用是十分重要的课题,为此我们开展了这方面的研究^[1-3]。沸石结构规则,孔大小均匀,具有特殊的吸附性质。近年来由于作为合成洗涤剂助剂的三聚磷酸钠可使水质富营养化,故国内外都在研究洗涤剂的低磷化措施。     

吸附树脂的修饰官能团设计及其吸附机理研究

利用AM1半经验计算法计算出用不同官能团修饰的聚苯乙烯型吸附树脂的前线轨道能量值.设计筛选出合适的官能团,根据吸附质的分子尺寸,修饰合成出具有匹配孔径、较大比表面积的吸附树脂.在303K下,测定了它们对不同取代基的酚类化合物的吸附等温线.以Amberlite XAD-4作参照,比较了吸附剂的吸附效果,并阐明了吸附机理.     

离子交换树脂吸附胞嘧啶核苷三磷酸的动力学和热力学研究

根据CTP在离子交换树脂上的吸附容量和分离因数的大小,确定Duolite A-30树脂适合CTP与CDP及CMP之间的分离.CTP在Duolite A-30树脂上的吸附动力学和热力学研究表明,在283.15～303.15K之间,CTP的质量浓度在7.5g/L以上时,Duolite A-30树脂对CTP的吸附主要受颗粒扩散的控制,其有效扩散系数为D=3.47×10-7cm2/s,溶液的质量浓度≤1.0g/L时,CTP与Duolitc A-30树脂之间的交换速率主要受液膜控制,其液膜扩散系数为Kf=4.112×10-4/s.热力学参数Eα=9.008kJ/mol,△H=5.17kJ/mol·K,△S283.15K=80.28J/mol·K.     

大孔吸附树脂对邻甲酚的吸附行为研究

研究了大孔吸附树脂NDA—909吸附水溶液中邻甲酚的热力学特征，并与Amberlite XAD—4树脂进行了比较．通过吸附动力学实验，初步探讨了初始温度对吸附过程的影响。结果表明，NDA—909对邻甲酚的吸附符合Freundlich经验公式，表现为放热的物理吸附过程．此外吸附速率受颗粒内扩散和其它类型扩散的共同控制。     

几种树脂对西红花糖苷的吸附性能的研究

本文系统研究了硅胶和几种国产吸附树脂对西红花提取物溶液的吸附与洗脱性能，包括树脂的筛选，洗脱剂的选择，并研究了pH，温度和西红花提取物的浓度对西红花提取在SZ－1吸附树脂上的吸附影响，结果表明，SZ－1吸附树脂对西红花提取物的吸附能力较强，洗脱能力为最好，其吸附性能和洗脱性能均优于常用色谱固定相硅胶，SZ－1吸附树脂的静态吸附容量为1．04g/g，动态吸附容量为0．5－0．6g/g，洗脱率可达98％以上，且吸附速度快，易于洗脱和再生。     

酚醛型吸附树脂吸附咖啡因的热力学研究

利用酚醛型吸附树脂JDW－2（自制）和DuoliteS-761对咖啡因的吸附进行了研究，在303－323K和研究的浓度范围内，JDW－2和DuoliteS-761对咖啡因吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程。Freundlich吸附等温线和等量吸附焓表明：JDW－2和DuoliteS-761对咖啡因吸附是放热过程，我们对咖啡因在JDW－2和DuoliteS-761上的吸附焓，自由能，吸附熵也作了测试，并对吸附行为作了合理解释。     

苯酚及对硝基酚在大孔树脂上吸附等温线的研究

通过实验得到较大溶质浓度范围内NDA900、NDA99和NDA1013种大孔树脂对水溶液中苯酚和对硝基酚的吸附等温线．并根据树脂结构、吸附质性质以及吸附质形态，结合相关吸附理论对吸附等温线进行了全面分析和解释．     

磷酸铝吸附除水中氟的研究

采用静态吸附法研究了比表面为308m2/g的无定形磷酸铝吸附除氟性能,研究了接触时间、pH值、吸附剂量等对吸附的影响。结果表明,磷酸铝吸附除氟高效、迅速,30min内可以接近最大吸附量。对含氟50mg/g的溶液,优化条件下的最大除氟率约93%。研究了吸附与溶液pH的关系,得到了优化pH值并解释了吸附机理。吸附的最佳pH值约为5.5。用拟二级动力学方程描述了吸附速率并计算了速率常数。用Langmuir方程拟合了吸附等温线,计算的饱和吸附量为53.5mg/g。吸附剂量对分配系数的影响表明吸附剂表面是不均匀的。