关于次甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭比表面积实验的探讨

次甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积是大学物理化学实验教学中一个重要的基础实验.本文对次甲基蓝吸附取向、端基吸附的投影面积、次甲基蓝标准溶液的配制以及吸附时间和吸光度的关系等几个方面进行了细致的讨论,并针对存在的问题提出了改进方法.     

花生壳活性炭的制备及其对亚甲基蓝吸附效果研究

在无N2条件下,以农业废弃物花生壳为材料,分别以氯化锌和碳酸钾为活化剂制备活性炭。通过正交试验以亚甲级蓝的吸附为考察对象,获得最优工艺条件。通过扫描电镜观测活性炭表面形貌并研究各因素吸附效果的影响,与市售活性碳对比。氯化锌活性炭最优工艺条件:浸渍温度90℃、浸渍时间12 h、物料比1∶2、活化温度650℃、活化时间60 min。碳酸钾活性炭最优工艺条件:浸渍温度120℃、浸渍时间6 h、物料比1∶2、活化温度650℃、活化时间100 min。扫描电镜观测结果表明,活性炭表面均形成了丰富的1μm左右的孔状结构,并且以ZnCl2为活化剂的活性炭形成部分超大孔径,造成表面有少量的坍塌结构。自制的两种最优活性炭的吸附量均大于商业活性炭,同时自制活性炭吸附平衡时间更短,可以使用的温度范围更宽。     

超细粉煤灰吸附亚甲基蓝的机理研究

以西安西郊热电厂粉煤灰(XFA),西安灞桥热电厂粉煤灰(BFA)和陕西渭河电厂粉煤灰(WFA)为原料,球磨后经旋风分级再用布袋收集逸出物分别得到超细粉煤灰XUFA、BUFA和WUFA。研究了超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附动力学、热力学以及pH值对吸附的影响。结果表明,超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附性能明显好于原粉煤灰。超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附性能按顺序为WUFA>XUFA>BUFA。粉煤灰颗粒粒度、比表面积和活性组分(SiO2 Al2O3)含量是影响粉煤灰吸附性能的主要因素。WUFA对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式,而XUFA和BUFA对亚甲基蓝的吸附符合Freundlich吸附等温式。超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附均符合二级吸附动力学模型,吸附过程由颗粒内扩散过程控制。当溶液pH由2增加到8时,超细粉煤灰吸附量增加,后随pH值增加,吸附量略有下降。     

亚甲基蓝在云母表面吸附状态的研究

利用XPS测定吸附前后亚甲基蓝（MB）各原子的电子结合能的变化,以判断原子化学环境的改变,从而确定MB在云母表面的吸附位点是二甲胺基上的氮原子.通过AFM测量得到吸附于云母表面的MB分子的平均高度为0.820 nm,这证实了Hähner吸附模型的正确性,即MB分子的最大横截面以65～70°倾斜在云母的（001）表面上.     

数学方法在活性炭对亚甲基蓝脱色力测定中的应用

GB/T1 2 4 96.2 - 1 990标准提供的活性炭对亚甲基蓝脱色力的测定法 ,是将一定体积的亚甲基蓝溶液 (在波长 665nm处用 1 cm比色皿进行测定吸光度为 0 .35)加到 0 .1 0 0 g活性炭中 ,经充分振荡 ,过滤后 ,仍然用 1 cm比色皿在波长 665nm处 ,测定滤液的吸光度 ,当其值在 0 .0 4～ 0 .0 7时 ,亚甲基蓝溶液的加入量 ,即为测得的活性炭对亚甲基蓝的脱色力。由于这一测定方法的特殊性 ,通常需做多次试验 ,才能恰好使滤液的吸光度落在 0 .0 4～ 0 .0 7,给日常分析工作带来了很大的不便 ,本文利用数学方法 ,提出了一种较为简单的测定方法。1　原理…     

氧化石墨烯吸附亚甲基蓝的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究了亚甲基蓝在不同氧化度的氧化石墨烯表面的吸附行为及其动力学性质, 从微观角度讨论了亚甲基蓝由体相到氧化石墨烯表面的吸附过程及主要作用机制, 并通过亚甲基蓝分子动力学性质解释了氧化石墨烯的氧化度和含氧官能团类型对吸附行为的影响. 结果表明, 吸附过程中, 亚甲基蓝主要受氧化石墨烯表面含氧官能团的静电作用, 以近似垂直氧化石墨烯表面的方向进入, 并以平行的方式吸附于氧化石墨烯表面; 亚甲基蓝不易脱离高氧化度氧化石墨烯的吸附位点; 吸附平衡过程中, 相对于低氧化度的氧化石墨烯, 高氧化度氧化石墨烯对亚甲基蓝的束缚性更强, 同时与亚甲基蓝间相互作用更强; 含氧官能团中的环氧基与亚甲基蓝间的作用势能更强, 且羟基能够与亚甲基蓝间形成氢键结构, 共同保障了亚甲基蓝吸附层的稳定性.     

硫辛酸修饰钛酸纳米管吸附亚甲基蓝的性能

在水热法制备钛酸纳米管（Titanate nanotubes,TNTs）的基础上,再通过浸渍法将硫辛酸（Lipoic acid,LA）修饰到钛酸纳米管上,得到硫辛酸修饰的钛酸纳米管（TNTs-LA）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等仪器对材料进行表征,并以亚甲基蓝（MB）的吸附实验评价其吸附性能。结果表明,TNTs-LA对MB的吸附主要集中于前30 min,60 min可达吸附平衡。MB的去除与溶液p H值有关,且符合二级反应动力学方程,吸附过程是一个多种机制共同作用的结果。Langmuir等温模型拟合得出TNTs-LA对MB的最大吸附量为216.98 mg/g,有较高的吸附能力。     

碱活化高岭土对亚甲基蓝的吸附研究

本研究通过碱活化的方法对天然高岭土进行改性,制备高岭土基吸附剂,通过静态吸附实验考察了其对亚甲基蓝的吸附行为。实验结果表明:与天然高岭土相比,碱活化高岭土的结构发生了明显改变,进而影响了其吸附亚甲基蓝的性能。该吸附过程可以用伪二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型来描述。由吸附热力学可知,该吸附过程可以自发的进行且为吸热过程。     

腐殖酸自水溶液中吸附亚甲基蓝的热力学与机理研究

腐殖酸是自然界植物残体经腐解后的产物 ,为一种复杂的天然大分子有机质 ,分子内主要含有羰基、羧基、醇羟基、酚羟基等多种活性官能团 ,因此它具有弱酸性、亲水性、吸附性和络合性 ,能够与许多有机、无机物发生相互作用。腐殖酸能作为水处理过程中的吸附剂 ,研究它对水中各类污染物的吸附规律和机理是十分有意义的。赵振国等[1～ 3] 运用吸附过程的ΔＧ 、ΔＨ 、ΔＳ 等热力学函数的变化来探讨吸附机理 ,得出了一些有意义的结论。我们将这一方法应用到水溶液体系中 ,探讨在不同吸附条件下各吸附热力学函数的变化 ,以期对吸附过程有更进一…     

NaOH改性稻壳对亚甲基蓝的吸附性能研究

采用NaOH改性稻壳为吸附剂,探究稻壳在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能.同时利用比表面积测定、扫描电镜、红外光谱等表征手段对改性前后的吸附剂进行物化特性、样品形貌等分析.结果 表明,采用4 wt.％NaOH改性稻壳,亚甲基蓝溶液的初始浓度为80 mg·L-1、pH为6.0、温度为25℃、震荡时间为12 h、吸附剂用量为...     

表面活性剂改性有机沸石对废水中亚甲基蓝的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复合改性沸石,制备了阴阳离子表面活性剂改性沸石,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后沸石的结构,并研究了改性沸石对亚甲基蓝的吸附行为.结果表明,改性后沸石的吸附性能明显增强;在溶液pH 8、常温,吸附时间100 min、改性沸石用量20 g/...     

亚甲基蓝在介孔二氧化硅MCM-41表面的吸附性能研究——介绍一个物理化学综合实验

介绍一个物理化学综合实验。本实验以制备的有序介孔二氧化硅MCM-41为吸附剂,研究了水溶液中亚甲基蓝在其表面的吸附性能。通过利用Langmuir和Freundlich吸附等温式对吸附数据进行分析、处理和拟合。本综合实验教学不仅促进学生对材料结构与性能的认识,而且加强了学生对固体表面吸附过程的理解。     

活性碳/CoFe_2O_4复合物的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

通过低温回流法制备了具有磁分离响应的活性碳(AC)与CoFe2O4的复合物AC/CoFe2O4(MAC)。采用批式吸附实验法对MAC吸附溶液中偶氮染料亚甲基蓝(MB)的吸附动力学过程及吸附平衡进行了研究,考察了溶液初始pH值对MAC吸附MB的影响。结果表明,MAC吸附MB的过程很快,20min几乎达到平衡。MAC吸附MB过程可以用准二级动力学方程描述。等温吸附过程服从Langmuir方程,MAC对MB的饱和吸附容量为120.48mg/g。在较低pH值时,MB吸附量较小。随着pH值的升高,MAC对MB的吸附量增大。     

膨润土对亚甲基蓝的吸附性能研究

为将膨润土作为消化道粘膜保护剂提供依据，本文研究了钠质，钙质膨润土对亚甲基蓝的吸附性能。研究了在20℃下的吸附动力学，测试了肿附速率常数，绘制了20℃下各型膨润土的吸附等温线，并求得其饱和吸附量。结果表明，20℃时钠质膨润土的吸附速率要快于钙质膨润,各型膨润土的吸附行为符合Langmuir方程，钠质膨润土的饱和吸附量qm为86．51mg/g，与粘膜保护剂思密达比较接近，而钙质膨润土吸附能力相对较弱。     

改性埃洛石材料的制备及其对亚甲基蓝吸附行为的研究

使用硅烷偶联剂KH550改性埃洛石纳米管获得改性材料HNTs-APTS,并对其吸附亚甲基蓝的行为进行研究。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-衍射仪(XRD)对改性前后的埃洛石进行表征。考察了吸附时间和温度对吸附过程的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程及Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明,KH550成功负载到埃洛石表面;改性后材料的吸附能力大大提高。改性埃洛石对亚甲基蓝的吸附约在60 min达平衡,最大吸附容量为21.66 mg/g。其吸附过程符合准二级动力学方程,热力学较好地符合Langmuir等温线方程,且吸附过程为自发吸热,升高温度有利于吸附的进行。改性材料可重复再生6次,具有良好的再生性能,可在工业处理亚甲基蓝废水中使用。     

磁性海藻酸钠三互穿网络水凝胶对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为水凝胶骨架材料,以羧甲基纤维素钠（CMC）和质子化壳聚糖（CTS）为强度增强材料,制备磁性水凝胶球吸附剂Fe3O4@SA@CMC@CTS,研究其对水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附特性,考察吸附时间、MB 初始浓度、离子强度、吸附剂加入量等对凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、Zeta 电位、磁滞回线和X射线光电子能谱（XPS）对凝胶球特征及吸附机理进行综合分析。结果表明：在25 ℃、质量浓度为700 mg/L的MB溶液、凝胶球用量为0.2 g/L的条件下,平衡吸附量为2143.0 mg/g;700 mg/L的MB溶液最佳凝胶球投加量为 0.4 g/L,重复利用5次后,吸附量仍高达1228.4 mg/g。动力学拟合显示该吸附过程更符合准一级动力学模型,等温拟合表明Freundlich 吸附等温方程可以更好地描述该吸附过程。     

三维全碳多孔结构对亚甲基蓝吸附性能的动力学探究

采用低温-烧结法,以碳纳米管(CNTs)为基本骨架,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂,制备了一种孔径可调的三维全碳多孔结构(ACPs);利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、拉曼光谱(Raman)、比表面积及孔结构分析等对ACPs的形貌、组成、结构及比表面积进行了表征;考察了ACPs对模拟污染物亚甲基蓝的吸附效果.结果表明,该ACPs为内部含有大孔、介孔及微孔的三维连通孔隙结构,具有较大的比表面积.ACPs对亚甲基蓝的吸附过程符合伪二级动力学模型,对亚甲基蓝的平衡吸附量qe与亚甲基蓝溶液的平衡浓度ce的关系满足Langmuir等温吸附模型,由Langmuir模型计算得到ACPs对亚甲基蓝的最大吸附容量为151.3 mg/g.     

钠基膨润土吸附亚甲基蓝热力学与动力学研究

利用钠基膨润土吸附亚甲基蓝水溶液,探讨了不同参数如接触时间、初始pH值、温度等对其吸附性能的影响。结果表明,室温下,pH10,钠基膨润土吸附60min,其吸附量达198.71mg/g,且吸附量随温度的升高而增大。通过计算不同温度下的热力学参数?G,?H和?S,证实该吸附为一自发的吸热过程。其等温吸附平衡更符合Langmuir模型;吸附动力学更适合准二级反应方程。     

掺杂铜的介孔SiO2微球的制备以及对亚甲基蓝的吸附

通过水热法在室温下合成了不同铜含量的介孔SiO2微球(Cu-MSM)。目的在于研究吸附剂量、MB的初始浓度以及吸附时间对Cu-MSM从溶液中移除亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响。结果表明,当增加Cu-MSM的量时,MB的去除率会大大提高;掺杂铜的介孔SiO2微球可以通过吸附去除水溶液中的亚甲蓝。最后,简要探讨了亚甲基蓝的吸附机理。     

芭蕉芋渣对亚甲基蓝的吸附及机理研究

以芭蕉芋渣作为吸附材料,探讨了pH值、温度、亚甲基蓝(MB)初始质量浓度、吸附时间等因素对其吸附MB的影响,利用FT-IR、SEM等技术,结合吸附等温线和动力学模型分析研究了其吸附机理。结果表明,芭蕉芋渣能与阳离子染料亚甲基蓝上的正电荷基团之间形成静电引力,从而产生较好的吸附作用,亚甲基蓝的起始浓度在100～5 000 mg/L,吸附量达到185.0 mg/g。随吸附时间的增加,芭蕉芋渣对亚甲基蓝的去除率增大,180 min后达到平衡;随着温度的升高,吸附量也增大。芭蕉芋渣对亚甲基蓝的吸附作用更符合Redlich-Peterson等温模型;该吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述,拟合所得的初始吸附速率随着温度的增加而提高。