腐殖酸对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究

对含有La~(3+),Nd~(3+)的重金属混合体系进行吸附选择性试验,筛选出腐殖酸浓度为1.2 g·L~(-1)时吸附La~(3+),Nd~(3+)的最佳条件(pH=5.4,温度313 K,振荡时间8 h,重金属离子初始浓度0.15 mmol·L~(-1)),得出此条件下吸附优先顺序为:La~(3+)>Pb~(2+)>Cu~(2+)>Nd~(3+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Cr~(3+);HA的吸附总量在室温下拟合二级动力学方程的效果最好;Langmuir方程则能更好地描述HA对重金属离子的等温吸附过程,并且随着温度的升高,HA的最大吸附量逐渐增加;HA对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子的吸附优先顺序受到pH值、温度、振荡时间、重金属离子初始浓度和本身性质的综合影响,且重金属的地球化学性质是主导因素.     

丙烯酸接枝改性花生壳的制备及其对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附研究

以花生壳(PH)和丙烯酸(AA)为原料,采用Fe~(2+)-H_2O_2引发接枝反应,制备了丙烯酸接枝改性花生壳(PH-g-AA)吸附材料,用热重分析(TG)、能谱分析(EDS)和零电荷点(pHpzc)的测定等对其结构进行表征。考察了pH值、吸附时间、Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)初始浓度、温度、共存离子等因素对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明:PH-g-AA对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的最佳吸附pH范围均为5.0~6.0,在金属离子的初始浓度为50mg·L~(-1)、温度为20℃时的吸附效率均超过95%。吸附量随温度升高而增大,热力学参数△G、△H的计算值表明是自发、吸热过程。吸附动力学可以用准二级动力学模型描述和预测,Freundlich方程能较好地描述PHg-AA吸附Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的等温吸附过程。表面络合和离子交换作用是主要的吸附机制。     

铕在粉质粘土上的吸附分配比

通过静态法研究了Eu在粉质粘土中的吸附情况,实验分析了多种因素对Eu在粉质粘土中的吸附性能的影响。实验测定了粉质粘土中Eu的分配比,研究了粒度、水相pH值、固液比和初始浓度对吸附分配比的影响。结果表明,Eu在粉质粘土中的分配系数为102量级,Eu的吸附分配比随粉质粘土粒度的减小而增大;随着水相中pH增大,Eu的吸附分配比增大;随着液固比增大,Eu的吸附分配比增大。     

锶在黑云母上的吸附及影响因素研究

本文通过静态批式吸附实验研究了离子强度、pH、温度以及共存离子等对Sr~(2+)在黑云母上吸附的影响.结果表明,当pH在3.0～5.0之间时, Sr~(2+)在黑云母上的吸附可忽略;当pH在5.0～10.0之间时,随着pH的增加, Sr~(2+)在黑云母上的吸附百分比迅速上升.随着离子强度的增大, Sr~(2+)在黑云母上的吸附百分比逐渐降低. Sr~(2+)在黑云母上的吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型. X射线光电子能谱分析结果表明, Sr~(2+)主要是与黑云母表面的铁羟基发生了配合作用.     

钽掺杂六方相氧化钨对Sr~(2+)的吸附:Zeta电位的测量及吸附机理的研究（英文）

研究Ta掺杂六方相氧化钨(hex-WO_3)材料在吸附Sr~(~(2+))过程中其表面zeta电位的变化情况,并进一步探讨了吸附过程的热力学及吸附机理。结果表明:(1)在实验pH值范围内,Ta掺杂hex-WO_3悬浮液的zeta电位值随溶液中电解质的价态增大而增大;(2)且zeta电位随体系中离子强度的增加而增大;(3)Ta掺杂hexWO_3对Sr~(2+)的吸附容量随着温度降低而增大,随着离子强度的增加而减少;(4)吸附过程的吸附焓为-47 k J?mol~(-1),且Sr~(2+)离子与材料表面之间主要为化学相互作用;(5)Ta掺杂hex-WO_3对Sr~(2+)吸附过程主要为材料表面吸附及材料孔道内离子交换共同作用。     

NP型螯合树脂对镧及伴生元素的吸附性能

通过NP树脂在不同pH时对La~(3+)、Y~(3+)、UO_2~(2+)、Zr~(4+)和Fe~(3+)等离子的吸附试验,表明NP树脂在较宽的pH范围内对La~(3+)和Y~(3+)离子有良好的吸附性,如选择适当pH,可达到与其它伴生元素分离的目的。NP树脂在pH=4时,对La~(3+)的交换容量为1mmol La~(3+)/g干树脂。然而吸附速度较慢为该树脂不足之处。     

L-酪氨酸在732阳离子交换树脂上吸附平衡与动力学研究

研究搅拌槽中732阳离子交换树脂吸附L-酪氨酸的交换平衡和动力学特性,考查了搅拌速度、温度、料液初始pH值、树脂粒径和料液初浓度对离子交换过程的影响.在研究的温度和浓度范围内,该离子交换等温线符合Henry等温式.搅拌速度为350rpm时,可以将外传质阻力忽略.料液初始pH值介于2.5～5.5 时,对交换量影响不大,而料液中Na 的存在会降低树脂的交换量.在忽略外传质阻力的条件下,采用不同粒径计算方法对动力学曲线影响很小.用间歇搅拌槽吸附动力学模型拟合出无外传质阻力条件下、不同初始浓度条件下离子交换的表面扩散系数Ds.结果表明,随着初始浓度的增大,Ds的数量级始终在10-8左右.     

希夫碱型木质素基吸附材料的制备及其对Pb~(2+)吸附性能研究

以乙酸木质素为原料,通过曼尼希胺化反应和希夫碱反应制备希夫碱型木质素基离子吸附材料(SLA),利用红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析等手段对SLA的结构进行表征。考察了溶液pH值、吸附剂用量和离子溶液初始浓度等因素对SLA吸附性能的影响。结果表明,在pH=5.0、吸附剂用量2.0g/L、Pb~(2+)溶液浓度200mg/L条件下,SLA对Pb~(2+)具有较高的吸附量(65.45mg/g)和良好的吸附选择性。研究结果表明,SLA对Pb~(2+)的等温吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,存在非均匀多层吸附现象;SLA对Pb~(2+)的吸附动力学过程符合准二级吸附动力学模型,表明SLA对Pb~(2+)的吸附作用主要为化学吸附。     

Eu(Ⅲ)在蒙脱石上的吸附及碳酸根和磷酸根对其吸附的影响

锕系核素在处置库围岩和缓冲回填材料中的吸附和迁移参数是处置库安全评价的重要数据模块之一，而Eu(Ⅲ)由于其与三价锕系元素An(Ⅲ)相似的离子半径和化学性质常被用于模拟三价锕系元素的化学行为。本文通过批式吸附实验研究了固液比、接触时间、离子强度、pH、碳酸根及磷酸根等对Eu(Ⅲ)在蒙脱石上吸附的影响，重点关注了吸附机理和表面种态。研究结果表明，低pH时Eu(Ⅲ)在蒙脱石上的吸附方式为外层配位吸附，近中性时为内层配位吸附，高pH时则以表面沉淀的方式被吸附。离子强度的增大对Eu(Ⅲ)在低pH时的吸附产生抑制作用。低pH时碳酸根对Eu(Ⅲ)吸附的影响不明显，但在高pH时其会改变Eu(Ⅲ)的表面吸附种态。尽管磷酸根本身的吸附非常弱，但磷酸根会显著增强Eu(Ⅲ)的吸附。X射线光电子能谱结果和磷酸根吸附实验说明Eu(Ⅲ)在蒙脱石表面上形成了EuPO₄沉淀。本工作研究了蒙脱石/Eu(Ⅲ)二元体系和蒙脱石/Eu(Ⅲ)/阴离子三元体系的吸附行为，并用光谱技术探究了其吸附种态，为理解三价锕系核素在蒙脱石上的吸附行为提供了重要参考。     

螯合物调控蒙脱石电动电位及其吸附铬离子性能

采用改变pH值、电解质浓度和各种金属离子插层的方法, 调整对蒙脱石胶体的ζ电位, 研究了ζ电位变化与吸附金属铬离子性能的关系, 并用螯合物调控蒙脱石的ζ电位, 探索提高吸附铬离子性能的有效方法. 研究结果表明, 蒙脱石对铬离子的吸附性与ζ电位有关, 随着ζ电位的增大, 吸附量明显增大; 螯合物改性能使蒙脱石ζ电位发生明显变化, 经邻菲罗啉螯合物改性的蒙脱石电性由负变正; 对于离子交换吸附, 蒙脱石吸附前ζ电位的绝对值必须大于吸附后ζ电位的绝对值, 并且吸附前后ζ电位差值越大, 越有利于提高对低浓度铬离子的吸附; 用邻菲罗啉与铬离子的螯合物调控蒙脱石的ζ电位, 能使对铬离子的吸附量增大1倍以上, 因此, 采用螯合物调控蒙脱石ζ电位的方法有利于提高离子交换吸附的效果.     

铜闪速炉渣对重金属镉离子的吸附特性

对安徽铜陵铜闪速炉渣进行了吸附重金属Cd~(2+)的试验研究,内容包括初始Cd~(2+)浓度、pH值、吸附剂加入量、温度及吸附时间对Cd~(2+)吸附率的影响。同时采用SEM、BET、BJH等方法和手段对该炉渣进行了表征。结果表明,在Cd~(2+)初始浓度10mg/L、吸附剂用量12g/L、吸附温度25℃、pH 11和吸附时间30min时,该铜渣具有较好的Cd~(2+)吸附效果,吸附率可达98.23%;比表面积为0.7438m~2/g、平均孔径为7.42nm、平均孔容为0.0014cm~3/g,吸附-脱附等温曲线符合第Ⅳ类型曲线,孔结构为无定形孔,主要为中孔,结构中大部分孔道为两端开口的狭缝状孔。本研究可为开发新型廉价高效吸附材料提供一定的理论与实际指导。     

竹炭对砷（Ⅲ）离子的吸附行为研究

研究了溶液的pH值与初始质量浓度、竹炭用量、吸附时间以及温度等因素对As（Ⅲ）离子吸附效果的影响。研究结果表明,在pH为3．00和12．50的情况下,竹炭对As（Ⅲ）离子有较好的吸附效果;同时吸附率随初始质量浓度的增加而降低,吸附能在180min内达到吸附平衡;等温吸附服从Freundlieh吸附等温方程式,酸性条件和碱性条件的最佳吸附温度分别为30℃和40℃。认为竹炭可作为理想的除砷吸附材料。     

Eu(III)在北山花岗岩上的吸附作用

用电位滴定法研究了甘肃北山花岗岩(BS03,600m)的酸、碱性质,用批式法研究了Eu(III)在该花岗岩上的吸附行为.实验结果表明:在离子强度I=0.1M的NaCl溶液中,北山花岗岩的pHPZNPC为9.4,当I增大至0.4M时,pHPZNPC为9.0.不同离子强度下花岗岩的电位滴定曲线与类似条件下蒙脱石的相仿.Eu(III)在北山花岗岩上的吸附分配比(Kd)随pH、离子强度和Eu(III)浓度的变化而变化.在低pH范围,Eu(III)的Kd值随离子强度的增大显著减小,而在高pH值范围,离子强度对Kd的影响甚微.用模型定量解释了Eu(III)在北山花岗岩上的吸附随pH、离子强度和Eu(III)浓度而变化的实验数据,该模型包含Eu3+与花岗岩发生的阳离子交换反应以及Eu(III)与花岗岩表面羟基发生两个内层表面配合反应(inner-sphere surface complexation reactions).用所建模型对离子强度为0.1M时Eu(III)在北山花岗岩上的吸附行为作了预测,并与文献报道的类似条件下Am(III)在北山花岗岩上的吸附实验数据作了比较.     

pH、富里酸和温度对铀酰在ZrP_2O_7上的吸附影响

采用质量滴定法和静态法分别研究了ZrP2O7的零电荷点(pHPZC)和铀酰离子在ZrP2O7上的吸附及解吸行为.铀酰离子在ZrP2O7上的吸附受体系pH、固液比、电解质种类及富里酸(FA)强烈影响,离子强度对铀酰离子在ZrP2O7上吸附的影响较小;随着固液比(m/V)和pH增大,吸附边界向左偏移;磷酸根与硫酸根对吸附有相反的影响;在低pH下,富里酸(FA)促进铀酰离子在ZrP2O7上吸附;柠檬酸根对吸附有非常大的影响;温度升高有利于吸附.采用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合研究,表明Freundlich模型可以更好地拟合铀酰离子在ZrP2O7上的吸附.通过对热力学数据如(△H0,△S0和△G0)的计算可知吸附过程是自发和吸热过程.铀酰离子在ZrP2O7上吸附为不可逆吸附.     

改性腐植酸对稀土离子La~(3+),Ce~(3+)吸附性能研究

以腐植酸(HA)为原料,经两步酯化制备了改性腐植酸(HAE)吸附材料,用IR,SEM对HAE进行了表征,并考察了pH值、温度、离子浓度和时间等因素对其吸附行为的影响。实验结果表明:HAE对稀土离子的吸附在30 min左右即可达到平衡,pH值和离子浓度对La~(3+)和Ce~(3+)吸附量有较大影响,但温度对Ce~(3+)吸附量的影响较小。La~(3+)和Ce~(3+)在pH=5.5,T=35℃条件下的饱和吸附容量分别为124.75和583.82mg·g-1,HAE材料对Ce~(3+)的吸附量更大。HAE对La~(3+)和Ce~(3+)吸附过程都适于Freundlich模型,符合拟二级速率方程,重复使用4次,其吸附量变化不大。在模拟稀土废水中,经HAE材料吸附后稀土离子的浓度小于30 mg·L~(-1),达到国家稀土废水排放标准,该材料可用于处理低浓度的稀土废水。     

钒掺杂氧化钨对锶吸附性能的研究

~(90)Sr是放射性废液中重要的裂变核素,也是放射性废液中的主要释热核素,因此安全有效地将高放废液中~(90)Sr分离出来是减少废液放射性强度的主要手段。在前期的研究发现六方相氧化钨对~(90)Sr具有一定的吸附性能,但吸附容量较低。拟向六方相氧化钨中掺杂过渡金属改变局域结构提高吸附性能,实验中采用水热法将过渡金属钒引入六方相氧化钨结构中,结果表明钒掺杂可引起六方相氧化钨层间距增加,比表面积增大。吸附实验结果表明掺杂钒后氧化钨对锶的吸附性能明显提高,由Langmuir等温吸附模型可知最大吸附容量为57.57mg·g~(-1)。研究了p H值、初始浓度、吸附时间、温度、固液比、离子强度等因素对吸附性能的影响。材料在p H=5-8时对Sr~(2+)有较好的吸附性能。     

聚乙烯亚胺印迹树脂对水中Cu2+的吸附研究

研究利用离子印迹技术,以离子交换树脂为支撑体,Cu~(2+)为模版离子,聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂,环氧氯丙烷为交联剂,成功制得Cu~(2+)印迹树脂,并应用于水中Cu~(2+)的吸附。在吸附溶液pH值为5.5,温度为25℃时,印迹树脂对Cu~(2+)的吸附量达85.7mg·g~(-1),表现出对Cu~(2+)较好的吸附性能。印迹树脂对Cu~(2+)的吸附符合Lagergren准2级动力模型和Langmuir吸附等温模型,说明吸附主要以化学吸附为主,且吸附过程仅发生在表层,为单分子层吸附行为。当Cu~(2+)分别与Zn~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)共存时,印迹树脂能够选择性吸附Cu~(2+),其中吸附80min后Cu/Zn高达2.31。对印迹树脂经过4次洗脱后吸附容量不再降低,表明其良好的化学稳定性和吸附性。     

淀粉接枝改性聚丙烯酸/钠高吸水性树脂吸附Pb2+的研究

以可溶性淀粉和丙烯酸为原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基聚合法制备可溶性淀粉接枝聚丙烯酸/钠高吸水性树脂,研究树脂对Pb~(2+)的吸附性。结果表明,接枝后树脂网络孔径增大,其吸附Pb~(2+)的pH值范围宽,饱和吸附时间短,最大吸附容量为277.7mg/g。吸附过程研究发现,淀粉接枝聚丙烯酸/钠高吸水性树脂对Pb~(2+)的吸附符合准二阶动力学模型,吸附的控速步骤为化学吸附;Langmuir等温吸附方程与实验数据吻合良好,表明对Pb~(2+)的吸附为均匀的单分子层吸附;吸附热力学表明,对Pb~(2+)的吸附为自发进行的放热反应。机理研究表明,吸附过程有树脂与Pb~(2+)的静电作用、羧酸根离子与Pb~(2+)二齿螯合配位作用以及Na+与Pb~(2+)的离子交换等,离子交换程度随着Pb~(2+)浓度的增加而增大。     

基于黄药子药渣制备微孔碳材料及其吸附氯霉素的研究

本文通过NaCl/KCl活化黄药子残渣制备微孔碳材料(DBL-800-AC)用于氯霉素的吸附研究。采用粉末X射线衍射仪(PXRD)、拉曼光谱仪(Raman)、比表面积及孔径分析仪(BET)等仪器表征碳材料稳定性、化学组成、石墨化程度和孔隙结构。探讨NaCl/KCl活化物、溶液pH、温度、氯霉素初始浓度和离子强度对氯霉素吸附性能的影响。采用NaCl/KCl活化剂进行活化后,DBL-800-AC的比表面积达到1634 m²/g,总的孔体积为0.85 m²/g,表明DBL-800-AC微孔碳具有丰富的孔隙结构。当pH值为5时,温度35℃时,DBL-800-AC吸附氯霉素的吸附量约900 mg/g。吸附过程中动力学模型符合二级动力学模型,等温模型可用Freundlich吸附等温模型描述。中药药渣制备的微孔碳材料是有效的去除水中氯霉素的吸附剂。     

稀土和其它金属浓盐溶液中氢离子的活度系数

用pH 测定法研究了在高浓度电解质溶液中氢离子活度系数(Y_(H+))的变化:(1)在氯化物和硝酸盐溶液中Y_(H+)随盐浓度的增高而急剧增大,在4.5摩尔CaCl_2 溶液中Y_(H+)=173,在2.75摩尔La(NO_3)_3溶液中 Y_(H+)=43,但在Li_2SO_4 溶液中 Y_(H+)随SO_4~(2-)浓度的增高而降低;(2)在相同浓度的氯化物或硝酸盐溶液中Y_(H+)大小的次序是La~(3+)>Y~(3+)>Mg~(2+)>Ca~(2+)>Li~+,在相同离子强度的溶液中,Y_(H+)大小的次序是 Li~+>Mg~(2+)>Ca~(2+)>La~(3+)>Y~(3+);(3)在同一金属的氯化物、硝酸盐和硫酸盐溶液中,Y_(H+)大小的次序是Cl~->NO_3~->SO_4~(2-);(4)酸度在10~(-1)～10~(-3)N范围内,Y_(H+)与酸度无关,而与溶液的离子强度和电解质种类有关。