超高交联吸附树脂对气体中三氯乙烯的吸附研究

研究了超高交联吸附树脂NDA-201对气体中三氯乙烯(TCE)的静态吸附行为.分别采用Langmuir、Freundlich和Dubimn-Astakov模型方程对吸附平衡数据进行了拟合分析,并探讨了吸附机理.实验结果表明,Dubinin-Astakov方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明微孔填充在吸附过程中起着很重要的作用.此外,研究了气体中TCE在NDA-201上的动态吸附行为,并用半经验方程Yoon-Nelson模型对穿透曲线进行拟合,实验数据与模拟值吻合良好.     

吸附树脂和活性炭对气体中苯的吸附研究

采用了动态吸附实验方法研究了吸附树脂NDA-201和椰壳型活性炭C1对苯蒸汽的吸附行为.对吸附平衡数据采用Dubinill-Astakov方程进行了拟合分析,并根据吸附剂孔结构特征探讨了吸附机理.实验结果表明,两种吸附剂的苯吸附等温线存在交叉现象,对高浓度苯蒸汽吸附治理可采用NDA-201树脂,低浓度则采用椰壳型活性炭C1;Dubinin-Astakov方程能用来对两种吸附剂的等温线进行拟合,表明吸附剂的微孔区域对吸附起着重要作用.微孔体积计算值的比较和特征曲线叠合的程度说明了.Polanyi吸附势理论更适合于描述椰壳型活性炭C1对苯的吸附,这可能是由于椰壳型活性炭C1的孔分布集中于微孔区,而NDA-201树脂除了微孔外还有一定量的中孔和大孔.     

超高交联树脂吸附二氯甲烷蒸气的平衡和动力学特性及应用

开展了超高交联吸附树脂对气体中二氯甲烷的静态吸附行为研究,分别采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Astakov模型方程对吸附平衡数据进行拟合分析,拟合结果表明,Dubinin-Astakov方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明在吸附过程中微孔填充起着很重要的作用;采用固定床吸附工艺研究了二氯甲烷在树脂上的动态吸附行为,用Yoon-Nelson模型对穿透曲线进行拟合,实验数据与模拟值吻合良好。在实验研究的基础上开发了二氯甲烷废气超高交联树脂吸附回收工艺并建立工业化装置,处理效果良好、运行稳定。     

一种后交联大孔吸附树脂的合成及其对苯酚和维生素B_(12)吸附性能研究

工业二乙烯苯悬浮聚合制备的大孔树脂,在二氯乙烷溶剂中以无水三氯化铁为催化剂进行悬挂双键后交联反应,得到的后交联树脂的比表面积和孔容都有显著增加.低温氮气吸附/脱附等温线得到的孔径分布曲线证明初始共聚物PDT-55(polydivinylbenzene,toluene as porogen)和PDH-55(polydivinylbenzene,heptane andtoluene as porogen)经后交联反应,所形成的新孔以微孔为主.树脂对水溶液中苯酚和维生素B12(VB12)的静态吸附研究发现树脂经后交联后,对苯酚的吸附量有显著提高,但对VB12的吸附量增加不大,原因是分子尺寸较大的VB12无法进入由悬挂双键后交联反应所形成的微孔.树脂PDT-55pc对苯酚的吸附量大于商品树脂XAD-4;后交联前后树脂PDT-55、PDT-55pc(post-crosslinking of PDT-55)、PDH-55、PDH-55pc(post-crosslinking ofPDH-55)对VB12的吸附量均大于树脂XAD-4.在本研究的实验条件下,Langmiur和Freundlich吸附等温线方程能很好地拟合树脂对水溶液中苯酚和VB12的吸附,相关系数在0.99以上.静态吸附动力学实验结果表明后交联前后树脂对苯酚的吸附较VB12更容易达到吸附平衡.吸附动力学数据的拟合结果显示,McKay二级吸附动力学模型符合树脂对苯酚的吸附,而对VB12的吸附更符合Lagergren一级吸附动力学模型.     

西索米星在大孔弱酸树脂上的吸附研究与传质系数的测定

对西索米星在大孔弱酸树脂上吸附平衡与动力学进行研究。建立了间歇吸附表面有效扩散模型,利用实验测定了吸附平衡曲线和吸附速率曲线,结合正交配置法、遗传算法直接拟合出固相粒内表面有效扩散系数Dc和液相传质系数kf,其拟合均方根误差不大于0.025。研究结果表明,西索米星在D113树脂上的吸附平衡符合Langmiur方程,吸附速率实验数据与吸附模型数值解拟合良好,表面有效扩散模型能够很好地描述西索米星在弱酸树脂D113上的吸附行为。在实验条件下,表面有效扩散系数Dc约为2.00×10-8~4.09×10-8cm2/s,液相传质系数kf约为9.00×10-5~2.95×10-4cm/s。     

西索米星在大孔弱酸树脂上的吸附研究与传质系数的测定

对西索米星在大孔弱酸树脂上吸附平衡与动力学进行研究。建立了间歇吸附表面有效扩散模型,利用实验测定了吸附平衡曲线和吸附速率曲线,结合正交配置法、遗传算法直接拟合出固相粒内表面有效扩散系数Dc和液相传质系数kf,其拟合均方根误差不大于0.025。研究结果表明,西索米星在D113树脂上的吸附平衡符合Langmiur方程,吸附速率实验数据与吸附模型数值解拟合良好,表面有效扩散模型能够很好地描述西索米星在弱酸树脂D113上的吸附行为。在实验条件下,表面有效扩散系数Dc约为2.00×10-8～4.09×10-8cm2/s,液相传质系数kf约为9.00×10-5～2.95×10-4cm/s。     

不同孔分布的丙烯酸酯吸附树脂对表面活性剂的吸附

通过调节致孔剂的种类和数量合成了一系列具有不同孔分布的丙烯酸酯树脂. 为了研究该树脂对表面活性剂的吸附行为与吸附机理, 分别采用(6-)十二烷基苯磺酸钠、(1-)十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠为吸附质进行吸附研究. 数据表明孔径对吸附过程有重要影响, 而树脂的比表面积只是在合适的孔径时才对吸附行为起主要作用. 与商业树脂XAD-7和HP2MG相比, 自合成树脂50^#和38^#对吸附质有非常好的吸附效果. 吸附平衡等温线都能够被Langmuir和双Langmuir方程很好地拟合. 研究表明, 丙烯酸酯树脂和表面活性剂之间的静电引力和氢键是主要作用力, 它们对吸附过程有明显的影响.     

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。     

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。     

超高交联树脂吸附二氯甲烷气体的动力学特性研究

采用热重分析仪测量法,测量了超高交联吸附树脂对二氯甲烷(DCM)气体分别在303K,313K和323K下的吸附等温线和静态吸附动力学曲线。采用Dubinin-Astakov方程对吸附等温线进行了拟合,3个温度下的吸附特性曲线拟合结果均较好,表明可以用Polanyi吸附势理论来解释超高交联树脂对二氯甲烷的吸附;用线性推动力模型(LDF)对吸附动力学数据进行拟合分析,拟合相关性(R20.99),表明吸附过程主要受颗粒内扩散控制,二氯甲烷的吸附活化能在13.5~18.7kJ/mol范围内。     

单宁酸修饰的超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附研究

通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联及单宁酸的化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(TAMR),通过红外光谱、元素分析、扫描电镜和比表面孔径分析对TAMR树脂的结构特征和表面参数及形貌进行表征.通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚在TAMR树脂上的吸附性能和吸附机理.结果表明,TAMR树脂具有较高的比表面积(780.1 m2/g)和较丰富的微孔(482.3 m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基.TAMR树脂对苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚均具有较好的吸附性能,288 K时吸附量分别可达1.43、2.07和2.48 mmol/g(c0为500 mg/L).3种酚类化合物在TAMR树脂上的吸附为典型的物理吸附,其吸附焓变和熵变均为负值.当酚类化合物以分子形态存在时,有利于其被TAMR树脂吸附.Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合酚类化合物在TAMR树脂上的吸附等温线.吸附动力学过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散过程是TAMR树脂吸附这3种酚的吸附速率的主要控制步骤.     

吸附势理论在活性炭对氙的吸附平衡研究中的应用

实验测定了吸附温度为20℃、30℃、50℃时氙在活性炭上的吸附平衡数据。应用吸附势理论建立了20℃下氙在活性炭上的吸附特性曲线。运用该特性曲线计算了30℃、50℃下的吸附平衡数据,并与实验值进行了比较,计算值与实验值符合较好。结果表明,应用吸附势理论可以较好地预测活性炭对氙的吸附平衡。     

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究

合成了一种L-酪氨酸修饰的螯合吸附树脂(AJS-02),并与超高交联树脂NDA-150作对比,研究了其对苯酚的吸附和脱附行为.静态实验结果表明,在研究的浓度范围内,吸附平衡数据符合Langmuir等温吸附方程且吸附为放热过程.溶液的初始浓度为100 mg/L、吸附温度为288 K时,苯酚在AJS-02和NDA-150上的平衡吸附量分别为76.98和91.97 mg/g,苯酚在两种树脂上的吸附是比表面积和表面官能团共同作用的结果.动力学数据表明吸附动力学符合液膜扩散方程和颗粒内扩散方程,液膜扩散为吸附速率的主要控制步骤.动态吸附-脱附实验表明,AJS-02树脂对苯酚的动态穿透吸附量和饱和吸附量分别为5.26×10-2和6.60×10-2mmol/mL,采用95%乙醇作脱附剂,脱附率可达91.5%以上.     

DF01大孔树脂吸附苦参碱过程的研究

以大孔吸附树脂对苦参碱溶液的吸附行为为研究对象，对苦参碱的吸附平衡进行了研究，以Freundlich和Langmuir方程拟合了室温下的吸附等温线，研究结果表明，用Freumdlich方程拟合较理想，同时，还考察了不同因素对吸附过程的影响，并用线性方程式对吸附柱的透过曲线进行了拟合，这对了解床层的吸附行为特征及吸附剂性能有着重要意义。     

间氨基水杨酸修饰超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附行为

合成间氨基水杨酸修饰的超高交联吸附树脂LZ-01,比较LZ-01树脂与NJ-8树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附能力,研究LZ-01树脂在不同温度(288K,313K,318K)下吸附水溶液中对甲基苯酚和对硝基苯酚的静态吸附热力学和动力学行为。结果表明,由于LZ-01树脂具有更大的比表面积、更多的微孔且含有氨基、羟基和羧基等基团,使其对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附量明显高于NJ-8树脂。Freundlich方程对等温吸附数据能够很好地拟合,吸附焓变绝对值小于40kJ/mol,表明吸附是焓驱动的物理吸附过程。LZ-01树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚吸附动力学均符合准一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大,颗粒内扩散是该吸附过程的速控步骤。     

奥美拉唑对映体在自制手性柱上吸附等温线的测定

采用吸附-脱附法研究了奥美拉唑对映体在自制的纤维素三苯基氨基甲酸酯涂敷型手性柱上的吸附性能,并用Langmuir方程拟合出吸附平衡方程.当样品浓度降低时,Langmuir方程退化为直线关系,直线斜率即为吸附平衡常数.这一吸附平衡常数与从脉冲色谱流出曲线求得的吸附平衡常数相等,表明吸附-脱附法测得的吸附平衡关系准确,Langmuir方程能描述这一吸附平衡关系.     

偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸的吸附研究

用颗粒活性炭作比较,通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了偏苯三酸酐修饰的吸附树脂对邻苯二甲酸的吸附性能及吸附机理。结果表明,偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸具有良好的吸附效果,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich吸附等温方程很好地拟合邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附行为。吸附焓变结果表明,吸附过程是以放热的物理吸附为主,且焓变的绝对值均随着吸附量的增大而减小。邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

萘在粘胶基活性炭纤维上的吸附

研究了水溶液中萘在粘胶基活性炭纤维(VACF)吸附剂上的等温吸附.用多种吸附方程(Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevitch(D-R)、Dubinin-Astalov(D-A)、Langmuir-Freundlich(L-F)、Redlich-Peterson(R-P))对吸附实验数据进行拟合,考察了温度、pH和负载铜离子对萘吸附的影响.方程拟合结果表明微孔吸附容积填充理论对VACF吸附萘有较好的适用性,优于单层吸附理论.在20-40℃之间,萘的吸附是自发进行的,30℃以上时,萘的吸附量显著降低.提出了新的机理来解释pH较低时吸附量显著上升的实验现象.负载铜离子后VACF对萘吸附量降低.     

沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附行为研究

考察了沥青基球形活性炭(PSAC)对葡萄糖分子的吸附行为,以探讨其治疗糖尿病的可能性.在不同吸附时间、不同活性炭用量及不同浓度等条件下,测定沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附量,根据Langmuir和Freundlich等温线方程对吸附等温线数据进行拟合,检验实验数据与方程的吻合度,确定方程参数.同时,研究了葡萄糖和α-淀粉酶在沥青基球形活性炭上的竞争吸附行为.结果表明,所选用沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附在5h内达到吸附平衡;葡萄糖的初始浓度为3g/时,平衡吸附量为71mg/g;平衡吸附量受葡萄糖分子空间构象的影响,且随葡萄糖浓度的升高而增加,吸附等温线数据与Langmuir方程吻合,说明该吸附为单分子层吸附.在葡萄糖分子和α-淀粉酶的共存环境下,沥青基球形活性炭对葡萄糖有较好的吸附选择性.     

超高交联树脂吸附二氯乙烷的热效应特性及其对柱吸附的影响

研究了超高交联吸附树脂在恒温和绝热两种条件下对气体中二氯乙烷的动态吸附行为。采用半经验方程Yoon-Nelson模型对穿透曲线数据进行拟合和分析,并探讨了吸附过程中的温升对吸附的影响。实验结果表明,床层的温升随着进气浓度的增加而增加,底层树脂的吸附放热对上层树脂的温升有一定影响,当进气浓度为200mg/L(STP)时,吸附柱最高温升达到48.7℃,此时穿透吸附量相比于恒温吸附下降30.6%,吸附速率常数也明显下降。