花生壳纤维素的制备及其对水中亚甲基蓝吸附的研究

本文以废花生壳为原料制备了花生壳纤维素并将其用于去除水中亚甲基蓝染料。系统考察了溶液的p H值,亚甲基蓝的初始浓度,吸附时间,吸附温度以及溶液离子强度对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明:pH=9时,花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为156.2 mg·g~(-1);吸附热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。吸附过程焓变ΔH为-44.74 k J·mol~(-1),ΔS为-137.9 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG0,表明花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附过程是自发的放热过程;吸附过程可在20 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;其吸附过程的活化能Ea=82.6 k J·mol~(-1)。吸附容量随着溶液离子强度的增大而减小,说明其吸附是以静电作用为主的吸附过程。10次循环使用后花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附效率仍能保持88%以上,表明该材料可以多次循环使用。     

含松香的羧基化聚合物微球对亚甲基蓝吸附研究

利用自制的含羧基功能基团的松香基聚合物微球,研究其对水中亚甲基蓝(MB)的静态吸附性能。实验结果表明,在固液比为1∶250 g·m L~(-1)、p H=10.14、在313 K吸附300 min时,微球对MB的吸附量达到了38.1 mg·g~-,重复吸附5次后吸附率保持在87%。通过吸附热力学实验表明,该吸附符合Langmuir等温吸附模型,△S=24.66 J·mol~(-1)·K~(-1),△H=5.92 k J·mol~(-1),吸附△G0,该吸附是自发的吸热过程,升高温度有利于吸附量的增大。根据动力学研究可知,该吸附过程符合准二级吸附动力学。     

改性煤焦对苯甲酸的吸附动力学和热力学研究

研究改性煤焦对苯甲酸的吸附行为,从动力学和热力学方面分析了苯甲酸在改性煤焦上的吸附作用机制。研究表明,Toth模型能较好地描述苯甲酸在改性煤焦上的吸附行为;该吸附过程遵循准二级动力学模型。改性煤焦吸附苯甲酸的自由能ΔG~00,焓变ΔH~0和熵变ΔS~0值分别为-4.60k J·mol~(-1)和-17.61J·mol~(-1)·K~(-1),表明该吸附是一个放热熵减、逆过程自发进行的过程,无化学键等强作用力。     

转型TP207树脂从低浓度稀土溶液中富集稀土的研究

为实现从低浓度稀土溶液中高效富集稀土,通过动态吸附-解吸试验,研究了转型TP207树脂吸附稀土的规律。系统考察了离子交换线速度、吸附液体积、初始p H值、铝离子对树脂吸附稀土容量的影响,以及解吸液体积对稀土解吸率的影响。结果表明：在稀土浓度为1.65g·L^-1,离子交换线速度为3 cm·min^-1,吸附液体积为7.50 L,初始p H值为3.46的条件下,TP207树脂对稀土吸附量Q_n1=0.18 g·g^-1;稀土溶液中铝和稀土存在竞争吸附,当Al³⁺浓度为0.35 g·L^-1时,TP207树脂对稀土吸附量Q_n2降为0.11 g·g^-1;采用5%的稀HCl对饱和树脂进行解吸,在解吸液体积为0.525 L时,稀土解吸率可达99.45%;树脂吸附稀土过程属于阳离子交换反应,符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附,树脂中C=O的O原子和C-N的N原子均参与配位反应。     

毛细管电泳法对盐酸维拉帕米与牛血清白蛋白相互作用的研究

本研究采用亲和毛细管电泳法(Affinity capillary electrop Horesis,ACE)对维拉帕米与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互作用进行研究。以BSA为样品,以添加不同浓度药物的磷酸盐缓冲液(p H7.4,20 mmol·L~(-1))为背景缓冲溶液,采用以药物为添加剂的ACE方法,分别在25~oC和37~oC下进行毛细管电泳分离。根据各组分迁移时间,由Scatchard方程计算两个温度下药物与蛋白的结合常数K_b。实验结果表明,在ACE法中,随着药物浓度的增大,BSA与内标物的电泳迁移时间差值变大,由Scatchard方程计算得到维拉帕米与BSA在25~oC和37~oC时的K_b值分别为4.28×10~3M~(-1),ΔG为-20.73 k J·mol~(-1),ΔH为26.03 k J·mol~(-1),ΔS为157 J·mol~(-1)。在37℃时K_b值为6.43×10~3M~(-1),ΔG为-22.82 k J·mol~(-1),ΔH为26.03 k J·mol~(-1),ΔS为157 J·mol~(-1)。     

二甲基胺取代-烃基膦酸树脂对钆(Ⅲ)的吸附性能

用二甲基胺取代 烃基膦酸树脂对钆的吸附行为进行研究,试验结果表明,在pH4.90时,树脂对钆的静态饱和吸附容量为219mg·g-1(树脂);用2mol·L-1HCl可以定量洗脱;表观吸附速率常数k298=1.81×10-4s-1,测得吸附热力学参数分别为:ΔH=77.46kJ·mol-1,ΔG=-32.417kJ·mol-1,ΔS=368.69J·mol-1·K-1;等温吸附服从Frenndlich曲线;树脂功能基与Gd(Ⅲ)的配位比为2∶1;并用红外光谱探讨了树脂与钆的成键情况。     

外墙保温板残料基活性炭吸附苯酚的研究

活性炭是我们生活中常用的吸附剂,此次研究以外墙保温板残料为碳源制备了活性炭,并考察了所制备的活性炭对苯酚的吸附性能;针对吸附时间、吸附温度、p H、浓度等因素对苯酚吸附的影响,确定了吸附工艺参数:吸附苯酚最优条件为吸附时间90min,温度40℃,p H为4,浓度为0.78mg·m L~(-1),吸附量606.88 mg·g~(-1)。动力学分析:苯酚在外墙保温板残料基活性炭上的吸附符合内分子扩散模型,活化能为Ea=24.5kJ·mol~(-1),苯酚在外墙保温板残料基活性炭上的吸附符合Temkin模型;热力学分析得:在温度低于40℃时,ΔG(0,ΔH=15.761kJ·mol~(-1)(0,ΔS=141.7J·mol~(-1)/K(0,活性炭对苯酚的吸附是自发的吸热过程;混乱度增加,即活性炭更容易吸附苯酚。由此可见以外墙保温板残料为碳源制备的活性炭可以处理应急被苯酚污染的水。     

氨基膦酸树脂对钕(Ⅲ)的吸附性能

研究了氨基膦酸树脂对钕(Ⅲ)的吸附行为。当pH=5.70时,氨基膦酸树脂对钕(Ⅲ)的静态饱和吸附容量为199.74 mg/g,用1moL/L HCl溶液可以定量洗脱,当T=298 K时,表观吸附速率常数为1.68×10~(-4)s~(-1),吸附热力学参数△H=60.68 kJ/mol,△G=-14.91 kJ/mol,△S=253.65 J/(mol·K),等温吸附服从Freundlich曲线,氨基膦酸树脂功能基与钕(Ⅲ)的配位比为2:1。用红外光谱探讨了氨基膦酸树脂与钕(Ⅲ)的成键情况。     

亚胺基二乙酸树脂对镧(Ⅲ)的吸附及其机制

研究了亚胺基二乙酸树脂(DAAR)对镧离子的吸附行为及机制,pH=5.73的HAc NaAc体系为最佳吸附条件。静态饱和吸附容量为188mg·g-1·R;表观吸附速率常数k298=2.00×10-5s-1,表观吸附活化能Ea=9.57kJ·mol-1;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学函数ΔH=10.2kJ·mol-1;ΔS=45.0J·mol-1·K-1;ΔG298=-3.17kJ·mol-1;用0.5mol·L-1HCl作解吸剂,解吸率接近100%;树脂功能基与镧离子的配位摩尔比为3∶1;化学分析及红外光谱表明树脂功能基上的O与La3+发生配位键合。     

氨基膦酸树脂对溶液中锌的吸附研究

研究了Zn2+在氨基膦酸树脂上的吸附行为。结果表明,静态饱和吸附容量为209.2mg.g-1树脂,用2.0 mol.L-1的HCl溶液洗脱,洗脱率为98%以上;测得吸附热力学参数分别为:ΔH=8.14 kJ.mol-1,ΔG=-3.06 kJ.mol-1,ΔS=37.6 J.mol-1.K-1。等温吸附服从Freundlich吸附等温式;表观活化能Ea=14.7 kJ.mol-1,表观速率常数k298=4.26×10-5s-1;树脂功能基与Zn2+的配位比约为1∶1;并用化学和红外光谱的方法探讨了树脂对Zn2+的吸附机理。     

紫外分光光度法测定维拉帕米与牛血清白蛋白相互作用结合常数

采用紫外分光光度法对维拉帕米与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用进行研究,测定两者的结合常数K_b。实验结果表明,随着药物浓度的增大,蛋白与药物混合溶液的最大吸收波长出现红移,说明两者之间形成了配合物。通过线性拟合求得25℃时,维拉帕米与BSA的K_b值为4.41×10~3M~(-1),ΔG为-20.80 kJ·mol~(-1),ΔH为29.37kJ·mol~(-1),ΔS为168.27J·mol~(-1)。37℃时K_b值为6.98×10~3M~(-1),ΔG为-22.82kJ·mol~(-1),ΔH为29.37kJ·mol~(-1),ΔS为168.27J·mol~(-1)。热力学参数均表明维拉帕米与BSA之间的结合属自发过程,两者之间的作用力以疏水作用为主。     

稻壳灰吸附剂对罗丹明B的吸附性能研究

以发电废弃物稻壳灰为原料,以NaOH为活化剂制备了稻壳灰吸附剂,并将其用于去除水中罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)染料。系统考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间、吸附温度以及溶液离子强度对其吸附性能的影响。结果表明:pH=3时,稻壳灰吸附剂对水中Rh B的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为322. 6mg·g~(-1);吸附热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。吸附过程焓变ΔH为7. 67 kJ·mol~(-1),ΔS为24. 92 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG0,表明稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附过程是自发的吸热熵增过程;吸附过程可在20 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;吸附过程的活化能E_a为24. 1 kJ·mol~(-1)。吸附容量随着溶液离子强度的增大而减小,说明其吸附是以静电作用为主的吸附过程。10次循环使用后稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附效率仍能保持91%以上,表明该材料可以多次循环使用,是潜在的高效吸附材料。     

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。     

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。     

表面活性剂改性P507浸渍树脂吸附In（Ⅲ）的性能研究

首先以阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)对AB-8大孔树脂进行表面改性,然后浸渍到含萃取剂P507[2-乙基己基磷酸单(2-乙基己基)酯]的石油醚溶液中,制备了P507浸渍树脂,研究了该改性树脂吸附In(Ⅲ)的热力学和动力学性能,并进行了动态吸附和脱附实验。结果表明,用CTAB对AB-8大孔树脂进行表面改性后,P507在树脂上的负载量和In(Ⅲ)在树脂上的吸附量都显著提高,其中P507的负载量提高了32.2%,In(Ⅲ)的吸附量提高了21.2%。In(Ⅲ)在改性P507浸渍树脂上的等温吸附符合Langmuir吸附方程,饱和吸附量为32.5mg/g;对In(Ⅲ)的吸附为吸热过程,升高温度有利于In(Ⅲ)的吸附,ΔH=5.28kJ/mol,ΔG(303K)=-2.18kJ/mol,ΔS=24.61J/mol.K。在pH=1.0时In(Ⅲ)在P507浸渍树脂上的吸附效果最好,而且易于与Al(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)等杂质离子进行分离。     

大孔丙烯酸树脂对镧元素的静态与动态吸附研究

研究了大孔丙烯酸树脂(MAR)对镧离子的吸附与解吸行为.静态吸附研究pH值、接触时间和温度对吸附的影响.结果表明,大孔丙烯酸树脂可以有效地将镧离子从水溶液中去除.吸附平衡的时间为14 h.在308 K时,缓冲液pH值6.50,由Langmuir等温线模型得出大孔丙烯酸树脂对镧离子的最大吸附量是379 mg·g-1.吸附过程符合液膜扩散动力学(k=4.37×10-5～5.06×10-5s1).与Freundlich等温线相比,吸附过程更符合Langmuir等温线模型.吸附热力学参数分别为:△H=16.7 kJ·mol-1,△S=130 J·(mol·K)-1,△C298K=-22.0 kJ·ml-1.托马斯模型用于确定动态吸附的特征参数以及预测突破曲线.镧离子可以用浓度为0.5 mol·L-1的HCl溶液洗脱.利用红外光谱技术对大孔丙烯酸树脂的表面进行吸附前与吸附后的表征.     

1,4-二氢吡啶衍生物的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

以对甲苯磺酸为催化剂,一锅法合成了一系列1,4-二氢吡啶衍生物,并对其进行了红外光谱、质谱和核磁共振表征。采用荧光光谱法、紫外光谱法对2,6-二甲基-4-苯乙烯-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸乙酯(1a)与BSA在不同温度的相互作用进行了研究。在298K时,Kq为2.43×10~(12)L·mol~(-1)·s~(-1),Ka为4.15×10~3L·mol~(-1),n为0.82,ΔS为65.12J·mol~(-1)·K~(-1),ΔH为-1.24k J·mol~(-1)。研究表明,1a对BSA具有荧光猝灭作用,且1a与BSA的主要作用力可能是疏水作用力(ΔS0)。     

氨基膦酸树脂对镱的吸附及机理

氨基膦酸树脂 ( APAR)对镱 ( )的吸附在 p H=5 .1时最佳。静态饱和吸附容量为 2 75 mg/g千树脂 ;用 3.0～ 4.0 mol· L- 1HCl能还原洗脱。测得吸附速率常数k2 98=9.5 7× 1 0 - 6 s- 1,等温吸附服从 Freundlich经验式 ,吸附热力学函数△ H0 =1 7.6k J· mol- 1。吸附机理表明 ,APAR功能基上的 N、O与 Yb3+发生配位键合 ,配位摩尔比为 2∶ 1     

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。     

三聚磷酸二氢铝吸附Cd~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附镉离子的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明,当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm、搅拌器转速大于200r/min、Cd2+的初始浓度为500mg/L时,三聚磷酸二氢铝对镉离子的化学吸附符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius方程式,吸附的活化能为Ea=27.93kJ/mol,吸附的频率因子A=65.33L/mg·min,ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=25.44kJ/mol,活化熵ΔS=-218.54J/mol·K。