天然锰矿的水合肼改性及对甲基橙的去除作用

研究了利用水合肼提高天然锰矿界面吸附能力的改性方法.结果表明:天然锰矿经水合肼反应改性后,对甲基橙的吸附能力明显提高;改性时的硫酸浓度、水合肼用量、高锰酸钾氧化及反应温度均影响锰矿的吸附性能.改性天然锰矿的吸附pH曲线呈"反S"型,在pH<2.4时对甲基橙有很强的吸附去除能力;吸附等温线符合Langmuir型,20℃时饱和吸附量为776.5mg/g.     

改性锰矿对废水中苯酚的去除及机理研究

采用水合肼法对天然锰矿(NMD)进行改性,比较其改性前后对苯酚的吸附性能,考察了苯酚初始浓度、pH值、温度等工艺条件对苯酚吸附去除率的影响,并探讨了改性机理.结果表明,改性锰矿(AMD)对废水中苯酚的吸附性能优于NMD,在适宜条件下,去除率可达71.7%;低pH值有利于吸附,其吸附模式符合Langmuir吸附.通过TEM图、吸附-脱附等温线I、R对AMD进行了表征,结果表明AMD比表面积大,表面羟基丰富,适于做水处理材料.     

用柠檬酸法改性锰矿及其对重金属离子的吸附性能

以Cu2+为模拟污染物,研究了柠檬酸法改性锰矿制备重金属离子吸附剂的实验条件及其吸附性能.结果表明:m(柠檬酸)∶m(TR)为1∶20时,H2SO4浓度为0～3 mol/L,随H2SO4浓度的增大吸附率-pH曲线向左移动,pH50由5.2降低到2.6;H2SO4浓度为3 mol/L,m(柠檬酸)∶m(TR)分别为0,1∶100,1∶50,1∶20时,pH50分别为3.8,3.0,2.5,2.6;pH=5.5条件下,m(柠檬酸)∶m(TR)=1∶50的柠檬酸改性锰矿对Cu2+的饱和吸附量增大到35.97 mg/g.     

改性粉煤灰对甲基橙的吸附及再生性能研究

用浓度为2.0mol/L的盐酸,在常温、酸灰质量比为1:3的条件下对粉煤灰进行改性,改性后作为废水中甲基橙的吸附剂.当改性粉煤灰用量为50g/L、温度为30℃、pH值为4时,甲基橙的去除率为98%左右.用0.1mol/L的A12(SO4)3对吸附后的粉煤灰进行再生实验,效果良好.再生粉煤灰对甲基橙的去除率仍能达到95%.     

粉煤灰沸石对甲基橙的吸附研究

采用微波多段合成技术制备了Na-P1型粉煤灰沸石,并改性用于去除印染废水中的甲基橙。重点考察了pH值、沸石用量、甲基橙的浓度以及吸附时间对废水中甲基橙去除率的影响,探讨了沸石吸附甲基橙的机理。研究表明,将粉煤灰沸石用浓度为15g/L的十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)活化6h,能够大大提高其吸附能力。在考察范围内,甲基橙去除率随pH值的下降,吸附时间的延长和沸石用量的增多而增加。吸附等温线拟合结果表明,去除甲基橙过程符合Langmuir吸附等温式。     

苄基三甲基氯化铵改性蒙脱土对甲基橙的吸附研究

为提高蒙脱土的层间距和表面亲油性,用苄基三甲基氯化铵(BTMA)对蒙脱土原土进行改性,制备了苄基三甲基氯化铵交联蒙脱土(BTMA-PILCs).用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和热分析(TG-DTA)技术对BTMA-PILCs进行结构表征,考察了不同条件下BTMA-PILCs对甲基橙的吸附性能,计算得到了几个热力学参数.结果表明:BT-MA-PILC对甲基橙的吸附是一个非自发的、放热的物理过程,其吸附行为符合B ingham速率方程和D-R(Dubinin-Radushkevich)吸附等温式所描述的规律,40℃下BTMA-2.0-PILC的饱和吸附量为2.0 mg.g-1.     

草酸法改性锰矿吸附去除溶液中的砷(Ⅴ)

采用正交实验研究了反应温度、反应时间、H2SO4浓度和KMnO4用量对草酸法改性锰矿吸附溶液中砷(Ⅴ)性能的影响.寻找出最佳反应条件:草酸用量2.0 mmol/g,高锰酸钾用量1.0 mmol/g,硫酸浓度1.0 mol/L,室温下反应60 min.吸附体系在25℃,pH=3.0和吸附剂质量浓度为0.5 g/L的条件下,草酸法改性锰矿与天然锰矿的饱和吸附量分别为20.12,4.15 mg/g,吸附能力提高了约5倍.     

膨润土微波改性及对废水中甲基橙吸附的研究

采用微波辐射技术和盐酸对膨润土进行活化改性处理,研究了改性膨润土对废水中甲基橙的吸附性能及影响因素.结果表明:经15%盐酸和480 W微波功率辐射15 min改性的膨润土吸附性能良好,在溶液pH为6及常温条件下,改性膨润土用量为12.5g/L,对浓度为250 mg/L的甲基橙的吸附量和去除率分别为24.65 mg/g、98.59%;对浓度为40 mg/L的甲基橙的去除率达98.01%.     

CTAB改性沸石吸附酸性橙Ⅱ的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附特性.考察了改性沸石投加量、吸附时间、温度、p H值、初始浓度、离子强度等因素对改性沸石吸附水中酸性橙Ⅱ的影响.结果表明:酸性橙Ⅱ初始浓度为10mg/L时CTAB改性沸石的最佳投加量为3 g/L,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量是改性前的近20倍;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附等温线更符合Langmuir方程;CTAB改性沸石对酸性橙Ⅱ的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述.     

粉煤灰微波改性及其对甲基橙的吸附性能

将取自于热电厂的粉煤灰(FA)球磨5h得到超细粉煤灰(UFA),再经过微波处理得到微波辐照改性超细粉煤灰(MFA),并研究其对水溶液中甲基橙的吸附性能。动力学研究结果表明,改性粉煤灰对甲基橙的吸附符合二级吸附动力学模型,通过模型计算出的FA,UFA和MFA的二级吸附速率常数(k2)分别为9.30×10-3,13.00×10-3,18.35×10-3g.mg-1.min-1;热力学研究结果表明,吸附过程可以用Langmuir方程描述。计算吸附热力学参数ΔG,ΔS和ΔH,FA,UFA和MFA对甲基橙的吸附焓(ΔH)分别为-23.03,-25.98和-29.42kJ·mol-1。ΔG和ΔH均为负值,表明吸附为一自发的放热过程。     

不同改性尼龙短纤维增强天然橡胶复合材料的性能研究

用偶联剂KH550、KH560、KH570、NXT和H₃PO₄刻蚀对尼龙短纤维进行表面改性,将改性后的尼龙短纤维与天然橡胶制成母炼胶,然后用母炼胶制备尼龙短纤维-天然橡胶复合材料。通过力学性能测试以及RPA检测等手段,分析不同偶联剂和H₃PO₄刻蚀改性尼龙短纤维对复合材料综合性能的影响,发现用偶联剂KH570处理尼龙短纤维是改善复合材料综合性能较好的方法。在偶联剂KH570处理的尼龙短纤维基础之上添加不同相溶剂制备复合材料,通过力学性能测试分析不同相溶剂对综合性能的影响。并用扫描电镜(SEM)对复合材料断口形貌进行观察和分析,发现添加进口相溶剂能有效提高偶联剂KH570处理的尼龙短纤维在天然橡胶中的分散性,同时也能减少复合材料表面的孔洞即提高了尼龙短纤维与天然橡胶之间的界面粘结力。     

改性膨润土吸附萘的实验研究

选择双阳离子十六烷基三甲基溴化铵-四甲基溴化铵(3∶1)对膨润土进行改性.结果表明最佳吸附条件是:改性膨润土投加量25g/L,pH为6,反应温度40℃,摇床转速150r/min,吸附时间30min,此时改性膨润土对20mg/L的萘吸附率可达99.4%.改性后膨润土阳离子交换容量增加了1.6倍;红外光谱图显示,表面活性剂已经进入膨润土层间;解吸实验表明,有机膨润土是一种有效的吸附剂,能较好吸附萘.此外,有机膨润土可以同时吸附萘和磷酸盐.对萘的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,对磷酸盐的吸附符合Langmuir吸附等温式.     

有机改性膨润土的制备及甲基橙废水脱色工艺研究

以十八烷基三甲基氯化铵（1831）为改性剂,制得有机阳离子改性膨润土．研究了有机膨润土投加量、吸附时间、废水pH值及废水初始浓度对甲基橙废水脱色率的影响．实验结果表明,有机阳离子改性膨润土投加量为1．5g／L,吸附时间为60min,废水pH值为8．0,废水初始浓度为100mg／L时,有机阳离子改性膨润土对甲基橙废水的脱色率达到98．08％．     

天然气水合物生成动力学机理的研究

对天然气的气一水体系进行了研究，提出了一种新的天然气水合物生成机理，认为水合物晶核的生长经历了溶解、水合物骨架形成、扩散和吸附4个阶段，很好地解释了水合物组成的不确定性．据此机理对水合物在成核以后生成的动力学方程进行了推导，引入了有效面积分率、压力指数、过冷度校正参数等，得到了气-水体系水合物生成的改进的动力学方程．用遗传算法对方程中的参数进行拟合的结果表明，由方程计算所得的水合物生成速率与实验结果的最大误差为15．9％，最小误差为1．6％，平均误差为9．6%，说明拟合结果准确。     

纳米磁性膨润土复合材料表征及降解甲基橙研究

以纯化膨润土为原料,通过铁盐与膨润土浆液反应制备非均相纳米磁改性Fe3O4/膨润土复合材料,研究其对甲基橙的降解性能。结果表明,纳米磁性颗粒以Fe3O4附载于膨润土上形成磁性集合体,其对甲基橙废水等温吸附符合Langmuir等温吸附模型。在pH为7、温度为25℃、纳米磁性膨润土投加量为1g/L、H2O2投加量为2.5mmol/L、降解时间为120min条件下,对模拟甲基橙废水降解率达96%,CODCr去除率为94.7%,色度去除率为88.8%。     

天然沸石对磷的吸附研究

 天然沸石经DSC-TGA,XRD以及SEM分析,对照不同温度下焙烧的试样对含磷废液中磷的吸附行为,得出了沸石结构变化与其吸附能力之间的对应关系.结果显示,沸石吸附剂的孔洞结构以及焙烧所致的结构和化学变化对其吸附能力有显著影响.700℃下焙烧3 h的沸石吸附磷的能力最强.沸石磷吸附剂的吸附机理为非单纯的物理吸附或化学吸附,在吸附的过程中可能发生了化学变化,其吸附行为可用二次曲线较好地拟合.     

太阳能加热开采天然气水合物研究

在分析了目前国内外天然气水合物开采方法优缺点的基础上,提出了利用太阳能加热开采天然气水合物的原理和方法,给出了开采系统的组成,包括太阳能加热采集、汇集、传输、光热转化和天然气分解产出等过程.利用所述的太阳能加热开采水合物方法,不需额外热源,具有经济、高效、清洁无污染等特点.运用传热学、热力学等学科知识和对储层的适当简化,建立了模拟计算数学模型,并进行了实际计算.计算结果表明,利用太阳能加热天然气水合物储层,可使储层温度有较大升高,能够使水合物快速分解,为今后进一步研究提供了理论基础和技术支持.