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。     

新型吸附树脂对苯乙酸的吸附热力学研究

研究了苯乙酸在新型超高交联树脂AH、NDa-150和大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)上的平衡吸附数据，测定了288K、303K和318K温度下的吸附等温线，结果表明吸附过程符合Langmuir吸附等温方程。苯乙酸在AH、NDa-150上的吸附容量分别比在Amberlite XAD-4上的吸附容量最高高出90％、113％，这主要归因于AH、NDa-150表面的极性基团及树脂的微孔结构．Langmuir吸附等温线、相对吸附容量以及等量吸附焓变表明，苯乙酸在AH树脂上的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果．对苯乙酸被3种树脂吸附的吸附焓变、自由能变、吸附熵变也作了计算，并对吸附行为作了合理的解释。     

酚醛型吸附树脂对咖啡因吸附性能的研究

利用 3种自制吸附树脂JDW 1、JDW 2、JDW 3和DuoliteS 761对咖啡因进行了静态和动态吸附研究 .结果发现 3种自制树脂对咖啡因的吸附性能明显优于DuoliteS 761 ;在吸附咖啡因的初始阶段 ,即达到 3 2 %～5 1 %平衡吸附百分率时 ,吸附速率数据和半经验速率方程很吻合 ,证实吸附咖啡因是粒扩散控制过程 ;酚醛型吸附树脂等温吸附咖啡因的平衡吸附数据符合Langmuir方程 ,相关系数在 0 99以上 ,因此 ,酚醛型吸附树脂吸附咖啡因属单分子层吸附 ;用 1mol LHCl和 40 %的甲醇溶液复合使用 ,效果很好     

阳离子表面活性剂在膨润土上的有序化作用及吸附热力学

绘制了不同温度下溴化十四烷基吡啶(MPB)在膨润土上的等温吸附曲线, 探讨了MPB的吸附热力学及作用机理; 并用XRD, FTIR和UV固体漫反射表征了MPB在固相上的有序化作用. 研究结果表明, MPB的吸附热力学、作用机制及有序化过程取决于其在膨润土上的负载量. 不同负载量下标准吉布斯自由能ΔGm0<0, 表明为自发吸附过程, 但存在3个不同阶段. 在低负载量(<0.8CEC)时为吸热吸附[焓变ΔHm0=7.92 kJ/mol, 熵变ΔSm0≈110 J/(K·mol)], 以阳离子交换作用吸附为主; 在高负载量阶段为放热吸附[ΔHm0=-34.41 kJ/mol, ΔSm0≈-50 J/(K·mol)], 以脂肪链间的疏水性相互作用为主; 最大吸附量随温度的升高(278 K→328 K), 从2.8CEC降低为1.5CEC, 相应的ΔHm0=-9.74 kJ/mol. 在负载量由低到高的吸附过程中, 吸附态MPB的状态从无序“液态”逐渐演变为有序“固相”, 吸附过程从熵驱动(ΔSm0>0)过渡为焓驱动(ΔHm0<0).     

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。     

氨基萘酚磺酸在改性超高交联吸附树脂和弱碱树脂上的静态吸附行为比较

优选弱碱树脂ND 90 0和改性超高交联吸附树脂AL 8,比较研究两者吸附 1 氨基 2 萘酚 4 磺酸 (1,2 ,4 酸 )的静态吸附行为和吸附热力学特征 .两种树脂对 1,2 ,4 酸的吸附属于优惠的吸热吸附过程 .Langmuir和Freundlich两种等温方程都能够很好地描述ND 90 0对 1,2 ,4 酸的吸附等温线 ;仅Freundlich等温方程能很好地拟合AL 8的静态平衡吸附结果 .两种树脂对 1,2 ,4 酸的吸附自由能变均为负值 ,表明了吸附的自发性 ;吸附熵变均为正值 ,与“溶剂置换”现象有关 ;吸附焓变均为正值 ,主要是由于部分化学吸附的存在 .而ND 90 0的吸附焓变远远大于AL 8,表明前者以化学吸附为主、而后者以物理吸附为主的吸附机理 .     

D001树脂吸附铁离子穿透曲线的平衡级模型建立与验证

对D001树脂吸附含酸废水中铁离子的过程进行了研究。对其吸附等温方程进行拟合,同时,建立平衡级模型对动态吸附小试和扩大实验的穿透曲线进行拟合和预测。结果表明,D001树脂吸附铁离子的过程符合Langmuir等温吸附模型;在固定床吸附小试及扩大实验中,平衡级模型对D001树脂动态吸附铁离子的穿透曲线均能较好地拟合,该模型将传质速率方程从穿透曲线中分离出来;通过平衡级模型计算得到,在泄漏控制点较低时,固定床的理论级数对透过液量的影响较大。     

乙酰苯胺修饰的吸附树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附研究

通过Friedel-Crafts后交联及化学修饰反应,合成了乙酰苯胺基修饰的超高交联吸附树脂ZH-05,通过红外光谱(IR)和比表面及孔径分析(BET)对其结构进行表征.以Amberlite XAD-4树脂作为参照,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了ZH-05树脂对水溶液中苯酚和对氯苯酚的吸附性能和机理.结果表明,与XAD-4树脂相比,ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚均具有更佳的吸附性能.Langmuir和Freundlich方程均能较好拟合ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附等温线.ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附以焓推动的自发物理吸附过程为主,吸附过程放热;吸附符合准一级动力学吸附方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤.     

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.     

聚氧乙烯月桂醚在含醇的非水体系中的热力学性质的微量量热法研究

对于非离子表面活性剂聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/长链醇(庚醇,辛醇,壬醇,癸醇)体系,利用滴定微量量热仪测定了胶束形成过程的热功率-时间曲线.根据热力学理论,测定了临界胶束浓度和胶束形成热(ΔHmθ),计算了热力学函数(ΔGmθ和ΔSmθ).讨论了温度、醇中的碳原子数、醇的浓度与临界胶束浓度和热力学函数之间的关系.结果表明:聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)/DMF/长链醇体系:(1)在含有相同浓度的各种醇的体系中,ΔHmθ和ΔSmθ的值随着温度的升高而增大;CMC,ΔGmθ的值随着温度的升高而降低;(2)在相同温度及相同浓度的醇体系中,CMC,ΔHmθ,ΔGmθ和ΔSmθ的值都随着醇中碳原子数的增加而降低;(3)在相同温度及相同醇的体系中,CMC,ΔHmθ,ΔSmθ和ΔGmθ的值随着醇的浓度的增加都减小.     

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。     

酚醛型吸附树脂对茶碱的吸附性能研究

研究了酚醛型吸附树脂对茶碱的静态和动态吸附。结果表明3种树脂对茶碱的吸附量均达117－204mg/g，明显优于DuoliteS-761;酚醛型吸附树脂等温吸附茶碱的平衡吸附数据符合Langmuir方程，相关系数在0．99以上，因此，酚醛型吸附树脂吸附茶碱属单分子层吸附；用1mol/LHCl和W甲醇为80％复合溶液作为吸附树脂的洗脱剂，效果很好。     

201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的热力学研究

研究了201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的热力学行为,测定了不同温度下的吸附等温线,并计算出吸附过程的热力学参数ΔG、ΔH和ΔS。研究表明,该树脂对溴的吸附容量为2.489mg Br2/mL湿树脂,吸附率达到98%;吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程;ΔG为负值,该吸附过程可自发进行;ΔH>0,且其绝对值小于40kJ/mol,表明该吸附过程吸热且属于物理吸附;ΔS>0,该吸附过程属于熵增过程。     

酚醛型吸附树脂对VB_(12)的吸附性能研究

研究了酚醛型吸附树脂JDW 1、JDW 2 (自制 )和DuoliteS 76 1对VB12 的静态和动态吸附 .结果表明 ,JDW 1对VB12 的吸附量达 84mg g ,明显优于DuoliteS 76 1;吸附VB12 的初始阶段 ,即达到 4 3%～6 9%平衡吸附时 ,吸附速率数据和半经验速率方程很吻合 ;酚醛型吸附树脂等温吸附VB12 的平衡吸附数据符合Langmuir方程 ,相关系数在 0 99以上 ,因此 ,酚醛型吸附树脂吸附VB12 属单分子层吸附 ;在动态条件下 ,用含甲醇 80 %溶液以 1 1BV h来洗脱吸附VB12 的JDW 2 ,在 4 2、6 4个床体积的洗脱率分别是 92 2 0 %、95 93% ,这表明酚醛型吸附树脂具有良好的洗脱性能 ,用含甲醇为 80 %溶液作洗脱剂从JDW 2洗脱VB12 ,效果很好     

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%。     

酚醛型吸附树脂对水体系中吡啶和N,N-二甲基苯胺的吸附性能研究

研究了酚醛型吸附树脂在水体系中对吡啶和N，N-二甲基苯胺的静态和动态吸附行为．结果表明，在水中树脂对吡啶和N，N-二甲基苯胺的吸附主要以疏水吸附机理进行；吸附吡啶和N．N-二甲基苯胺的初始阶段，即达到38．3～48．9％平衡吸附时，吸附速率数据和半经验速率方程很吻合：酚醛型吸附树脂等温吸附吡啶和N，N-二甲基苯胺的平衡吸附数据符合Langmuir方程，相关系数在0．99以上，酚醛型吸附树脂吸附吡啶和N，N-二甲基苯胺属单分子层吸附：用80％的乙醇溶液作洗脱剂来洗脱吸附吡啶已达饱和的JDW-2树脂，效果是很理想的．在3．6个床体积内洗脱率达91．52％，4．8个床体积内洗脱率达到94．85％。表明酚醛型吸附树脂具有优良的洗脱性能．     

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。     

大孔树脂对麻黄细辛附子汤生物碱成分静态吸附及解吸附性能研究

采用高效液相色谱法(HPLC)测定麻黄细辛附子(MXF)汤复方水提液中盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱、苯甲酰新乌头原碱、苯甲酰乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱含量,考察了4种大孔树脂(HPD–100,HPD–722,HPD–400,HPD–600型)对5种生物碱的静态吸附、解吸附性能,筛选出分离纯化麻黄细辛附子汤中生物碱的最佳树脂。结果显示,HPD–722型树脂对5种生物碱的吸附过程稳定且吸附量大,具有较高的解吸附率(87.26%),优于其它3种树脂。HPD–722型大孔树脂适用于富集麻黄细辛附子汤中的生物碱类化合物。     

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。     

纳米钛酸钙粉体的制备及其对水中铅和镉的吸附行为

采用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了纳米钛酸钙粉体. 以X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对其进行了表征. 考察了该纳米粉体对水中重金属铅和镉的吸附性能, 并以镉离子为例, 系统地研究了吸附热力学和动力学. 结果表明, 该法合成的钛酸钙为钙钛矿结构的纳米粉体, 粒径大小受灼烧温度的影响, 灼烧温度越高, 粉体平均粒径越大, 600 ℃灼烧2 h条件下, 粉体的平均粒径最小, 约为20 nm. 当介质的pH值为4～8时, 钛酸钙对水中的铅和镉具有很强的吸附能力. 其对镉离子的吸附行为符合Langmuir 吸附等温模型和HO准二级动力学方程式, 吸附过程焓变(ΔH)为39.312 kJ&#8226;mol－1, 各温度下的自由能变(ΔG)均小于零, 熵变(ΔS)均为正值, 吸附过程的活化能(Ea)为20.359 kJ&#8226;mol－1. 该吸附过程是自发的吸热物理过程. 被吸附的铅和镉均可用1 mol&#8226;L－1的硝酸完全洗脱回收. 对铅和镉的富集因子均超过200. 将其应用于水中痕量铅和镉的吸附富集和测定, 回收率分别为96.3%～107.2%和93.5%～104.0%, 与石墨炉原子吸收光谱法测定结果一致.