大孔吸附树脂对湖南黑茶茶多酚的吸附热力学和动力学研究

以湖南黑茶为原料,采用超声法提取湖南黑茶中茶多酚,后通过静态吸附和解吸实验,对5种大孔吸附树脂进行筛选,研究大孔吸附树脂对湖南黑茶茶多酚的吸附热力学和动力学。结果表明,大孔吸附树脂D-101对湖南黑茶茶多酚有较大的吸附量、较强的解吸能力。大孔吸附树脂D-101对黑茶茶多酚的吸附符合Freundlich等温吸附方程;且ΔH0、ΔG0、ΔS0,表明黑茶茶多酚在大孔吸附树脂D-101上的吸附属于可自发进行的物理吸附,吸附过程为放热、熵减过程。吸附动力学研究结果表明,准二级动力学方程的计算值与实验值吻合较好,适合描述大孔吸附树脂D-101对黑茶茶多酚的吸附过程。     

高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

聚丙烯酰胺树脂的制备及其对2,4-二氯苯氧乙酸的吸附性能研究

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,溴化亚铜/2,2’-联吡啶为催化剂体系,采用了表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将丙烯酰胺接枝到CMCPS树脂表面,制得了新型聚丙烯酰胺树脂(PAM-CMCPS),并且用元素分析、扫描电镜和红外光谱对其进行了表征。考察了此树脂对2,4-二氯苯氧乙酸的吸附性能、动力学和热力学参数。结果表明,此树脂对2,4-二氯苯氧乙酸的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当初始浓度为8 mmol/L时吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量为111.0 mg/g,Langmuir和Freundlich方程都呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG<0,ΔH=268.2 k J/mol,ΔS>0,表明此吸附过程是一个自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,准二级动力学方程能较好拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型。此PAM-CMCPS树脂应用于柑橘样品中2,4-二氯苯氧乙酸的吸附,取得了较满意的结果。     

强碱性树脂IRA-400对富马酸吸附性能的研究

通过静态吸附试验,研究了强碱性树脂IRA-400对富马酸的吸附性能。结果表明,该树脂与弱碱性树脂IRA-94相比,受pH值影响较小,在pH=3.5时,该树脂对富马酸具有较好的吸附性能,其静态饱和吸附容量为1.466mmol/g湿树脂;该树脂对富马酸的吸附等温线符合Freundlich等温方程,在298.15K,308.15K和318.15K下的相关系数R2均大于0.99,方程的特征参数n1,属"优惠吸附";吸附过程ΔG0,ΔS0,ΔH0,表明此反应过程是放热的,自发进行的,降低温度有利于吸附反应的发生;吸附动力学研究表明,IRA-400树脂对富马酸的吸附过程主要受液膜扩散控制。     

邻-氨基酚修饰吸附树脂对2-氨基吡啶的静态吸附热力学及动力学特征

合成了两种邻-氨基酚修饰超高交联吸附树脂(MOAR-1、MOAR-2),并用该树脂对水溶液中2-氨基吡啶的静态吸附热力学和动力学特征进行研究。热力学研究结果表明,Freundlich吸附等温方程能够对静态吸附等温线进行很好地拟合。吸附焓变ΔH<0,其绝对值小于60kJ/mol,表明以物理吸附为主以及该吸附剂容易脱附的特征;ΔG<0,说明吸附是自发行为;ΔS<0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。两种树脂对2-氨基吡啶的吸附量随着温度的升高而降低,适当降低温度有利于吸附。动力学研究的结果表明:吸附符合一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大。表观活化能Ea<4.0kJ/mol,说明吸附较容易进行。     

新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺对Pt(Ⅳ)吸附性能

合成了新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺(PS-GA)。研究了树脂对Pt(Ⅳ)的吸附容量、吸附动力学、等温吸附等静态吸附性能及影响吸附的因素。结果表明,该树脂对Pt(Ⅳ)的吸附量较高;吸附动力学研究证明树脂对Pt(Ⅳ)的吸附为液膜扩散控制,吸附的活化能通过计算得10.31kJ/mol;树脂对Pt(Ⅳ)的等温吸附,与Freundlich方程相比,更加符合Langmuir方程;计算了等温吸附过程的热力学参数ΔG,ΔH,ΔS值;升高温度有利于吸附;树脂可用2%硫脲～0.1mol/LHCl溶液清洗再生,5次再生后仍保持良好的吸附能力,适合重复使用。     

西藏雪莲总黄酮在大孔吸附树脂上的吸附动力学和热力学研究

研究大孔吸附树脂对西藏雪莲总黄酮的静态吸附动力学和热力学特性。静态吸附、解吸实验结果表明,在所选8种大孔吸附树脂中,XDA-8树脂对西藏雪莲总黄酮的吸附率和解吸率均最高。静态吸附动力学实验结果表明,303K、313K、323K时,XDA-8树脂对西藏雪莲总黄酮的吸附过程符合二级动力学方程,拟合值与实验值较接近,粒内扩散与膜扩散均影响吸附。热力学实验结果表明,XDA-8树脂对西藏雪莲总黄酮的吸附符合Freundlich模型,热力学参数ΔH0、ΔG0、ΔS0,由此可知,西藏雪莲总黄酮在XDA-8树脂上的吸附过程为吸热、熵增过程,可以自发进行,升高温度有利于吸附的进行。     

D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学研究

通过静态吸附实验,研究了D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学过程。结果表明,当温度在298~318K和在实验研究浓度范围内,D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附符合Freundlich等温吸附方程;ΔG0,吸附过程能自发进行;ΔH0,为放热过程;ΔS0,D-101大孔吸附树脂吸附黄花蒿黄酮的作用大于水的解吸过程,导致熵减。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和粒内扩散动力学模型探讨其吸附特性,研究结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,粒内扩散与膜扩散交互控制黄花蒿黄酮在D-101大孔吸附树脂上的吸附。     

松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附研究

采用静态吸附法研究了松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附性能。实验结果表明,在p H=6.0,固液比分别为0.5g/L和3g/L,初始浓度为100mg/L,293K条件下,松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的最大吸附量分别为15.28mg/g和10.73mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级吸附动力学方程。吸附热力学研究表明,该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,ΔG0,ΔS0,ΔH0,表明该吸附过程是自发的放热过程。脱附再生实验表明,经过5次重复再生,其吸附量下降了29%,微球具有重复利用的潜质。XPS测试表明Pb~(2+)吸附在微球的表面上。     

碧螺春绿茶对碱性染料灿烂绿的吸附

为了探讨碧螺春茶叶用于吸附灿烂绿的可能性,研究了碧螺春绿茶吸附灿烂绿的最佳吸附条件及解吸附条件。研究结果表明,在吸附条件为当溶液起始p H值为4.1,茶叶与灿烂绿质量比为833∶1,接触时间为45 min,室温(25±1)℃时,茶叶对灿烂绿吸附率达80%,吸附量为0.96 mg/g。对Na OH、CH_3COOH和HCl3种解吸附剂的研究表明,最佳解吸附剂是Na OH,解吸1.5 h解吸率最高达93.20%。该吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,属于单分子层吸附。吸附过程热力学参数自由能变化ΔG0,焓变ΔH=102.32 k J/mol0,熵变ΔS=0.33 k J/(mol·K)0,说明吸附过程是自发的吸热熵增过程。     

阳离子交换树脂对新奥霉素的吸附性能分析与研究

采用阳离子交换树脂分离提取核苷肽类农用抗生素新奥霉素。实验结果表明,在8种阳离子交换树脂中,7320树脂吸附效果最好,在pH=7时,树脂的交换容量最大;3%氨水可高效地将新奥霉素从7320树脂上解析下来,解析率为95.00%。静态吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,颗粒内扩散为影响吸附速率的主要控速步骤,吸附速率常数为k=0.00738g/(mg·min)。吸附等温线符合Langmuir方程,由热力学平衡方程计算得ΔH=60.93kJ/mol,ΔS0,ΔG0,表明该交换过程是自发的、吸热、熵增加的过程。在动态实验中,发酵液以1BV/h上样、3%氨水以2BV/h进行解吸,解吸液经减压浓缩得到褐色膏状物质,新奥霉素得率为79.96%。     

没食子酸修饰树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为

通过Friedel-Crafts后交联及化学修饰反应,制备了没食子酸修饰的超高交联吸附树脂(GAMR),并通过傅里叶变换红外光谱仪、元素分析仪和比表面及孔径分析仪对其理化性质进行了表征。通过等温吸附实验和吸附动力学实验,研究了GAMR树脂对不同温度下水溶液中的对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为。结果表明,GAMR树脂具有较高的比表面积(1227.1m2/g)和较丰富的微孔(888.5m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基和羰基。GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺均具有良好的吸附性能,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich等温吸附方程能够更好地拟合吸附等温线数据,GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附机理较复杂。吸附焓变ΔH0,表示吸附过程为放热反应,且以物理吸附为主;吸附自由能变ΔG0,说明吸附过程可自发进行;吸附熵变ΔS0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。动力学实验结果表明,吸附过程符合一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

离子交换树脂脱除MDEA溶液中氯离子效果对比及其吸附行为研究

采用强碱性阴离子交换树脂开展醇胺溶液中Cl~-的吸附脱除效果评价。结果表明,SA17阴离子交换树脂具有对Cl~-的吸附能力强、工作交换容量大和交换速度快的优点,是适宜的脱Cl~-吸附剂。空速υ=10h~(-1)时,前60min内,SA17树脂对溶液中Cl~-的脱除率高达99%,吸附穿透曲线符合Thomas模型;吸附等温线Freundlich模型能较好反映SA17树脂的吸附行为,速率控制步骤为液膜扩散。SA17树脂吸附Cl~-过程,ΔG0,该吸附过程可自发进行;ΔH0,说明吸附过程放热,焓变值为-23.22k J/mol,说明该吸附过程为物理吸附;ΔS0,说明该树脂吸附MDEA溶液中Cl~-是熵减过程。红外光谱和能谱分析结果表明,吸附后只是树脂N-OH中的OH-被Cl~-取代,并未改变树脂骨架和功能基团。     

间氨基酚修饰超高交联吸附树脂的合成及吸附性能

合成了间氨基酚修饰超高交联吸附树脂(MMAR)。用红外光谱等进行表征,并用于吸附水溶液中2-氨基吡啶的研究。热力学研究结果表明,Freundlich吸附等温方程能够对静态吸附等温线进行很好的拟合。吸附焓变ΔH0,其绝对值小于46 KJ.mo-l1,表明以物理吸附为主以及该吸附剂容易脱附的特征;△G0,说明吸附是自发行为;△S0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。动力学研究结果表明,吸附符合一级动力学方程,吸附速率随着温度的升高而增大,颗粒内扩散是速率控制步骤之一。表观活化能Ea10 KJ.mo-l1,说明吸附较容易进行。     

X-5大孔树脂吸附熊果酸的动力学与热力学特性研究

研究了熊果酸在X-5树脂上吸附的动力学和热力学特性,从物理化学的角度探讨了树脂吸附天然产物的机理。动力学结果表明,在pH=6.36时,熊果酸在X-5树脂上吸附量最大,吸附量为0.1016mmol/g。热力学结果表明,不同温度下熊果酸在X-5树脂上的等温吸附符合Langmuir方程和Freundlich方程,吸附热焓变?Hm=58.77kJ/mol,熵变?Sm=0.23kJ/mol·K,吉布斯自由能?Gm随温度升高向负方向增加。以上热力学参数表明,熊果酸在X-5树脂上的吸附属于自发的物理吸附过程,且在X-5大孔树脂吸附熊果酸过程中,液固界面间增加了随机性吸附。     

两种大孔吸附树脂对麻黄碱和伪麻黄碱的吸附动力学和热力学研究

通过等温静态吸附实验研究大孔树脂AB-8和D101对麻黄碱及伪麻黄碱的等温吸附过程,根据Langmuir平衡吸附速率方程考察两种树脂对两种成分吸附的平衡速率常数,用Van’t Hoff公式计算各热力学参数(ΔHm,ΔGm及ΔSm)。结果表明麻黄碱、伪麻黄碱的吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程和Langmuir平衡吸附速率方程,相关性良好。吸附的焓变(ΔHm)和熵变(ΔSm)均大于零,吉布斯自由能变(ΔGm)均小于零,表明麻黄碱及伪麻黄碱在树脂上的吸附属于自发的物理吸附过程。     

原位合成羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂及除氟特性研究

利用原位共沉淀法合成了羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂,通过扫描电镜、X射线粉末衍射、红外光谱和N2吸附-脱附曲线,研究复合前后羟基磷灰石的理化特征变化。实验结果表明与壳聚糖复合后羟基磷灰石的晶型并没有改变,只是结晶度有所降低,且复合后表面形成了不规则的凹凸结构,表面粗糙度增加。比表面积从106.75m2/g增加到127.58m2/g。复合吸附剂孔径大部分集中在10~50nm,属于介孔结构。利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行了拟合,对比相关系数R2值,Langmuir模型能更好地描述该吸附过程。复合吸附剂对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学方程。计算了吸附热力学和动力学参数值,探讨了复合吸附剂对氟离子的吸附机理。ΔG0<0、ΔH0>0和ΔS0>0,说明复合吸附剂对氟离子的吸附是自发的、吸热的熵增过程,温度升高有利于吸附。吸附活化能(Ea)=15.03kJ·mol-1,迁移能(E)=7.639kJ·mol-1,说明该吸附过程以物理吸附为主。     

阴离子树脂D02吸附2-酮基-L-古龙酸的热力学和动力学研究

应用一种新型的阴离子树脂D02直接吸附发酵液中的2-酮基-L-古龙酸.研究了D02树脂对水溶液中2-酮基-L-古龙酸的吸附热力学和吸附动力学特性.热力学研究表明,2-酮基-L-古龙酸在D02树脂上的吸附平衡数据遵循Langmuir吸附等温方程.吸附过程△G＜0,△S＞0,△H＞0,表明此吸附过程吸热,升高温度有利于吸附反应的发生.动力学研究显示,D02树脂对2-酮基-L-古龙酸的吸附过程主要受内扩散控制.     

Li~+掺杂TiO_2介孔材料对靛染废液吸附处理的研究

以固相合成法制备的Li-TiO_2介孔材料为吸附剂,对靛染废液进行吸附实验。结果表明,Li-TiO_2介孔材料对靛染废液中靛蓝的吸附动力学规律符合准一级吸附模型,吸附行为与Langmuir和Freundlich方程均吻合;在298K、pH=6时,速率常数k=0.01476min-1,吸附表观活化能Ea=-3.359k J/mol,静态吸附容量达1.068mg/g;热力学参数中,吸附焓变ΔH0,吸附Gibbs自由能变ΔG0,吸附熵变ΔS0,表明该吸附为自发的放热过程。以上实验结果证明,Li-TiO_2介孔材料是一种性能优良的吸附剂,能很好地处理靛染废液。     

双酚F分子印迹聚合物的制备及其对水相中双酚F吸附性能的研究

以双酚F(4,4′-BPF)为模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用沉淀聚合法合成4,4′-BPF分子印迹聚合物(MIPs)。运用傅里叶红外(FT-IR)光谱对产物的结构进行表征,并对其吸附等温线、吸附动力学、吸附热力学及选择性识别性能进行研究。结果表明:MIPs对水相中4,4′-BPF具有特异性吸附,最大吸附容量为82.8 mg/g;Freundlich模型拟合吸附等温线的相关系数R2=0.995;热力学参数ΔG、ΔS、ΔH均小于0,表明此吸附过程是自发进行的、熵减的、放热的。