聚(苯乙烯-二乙烯苯)树脂对聚乙二醇的吸附研究

制备了聚(苯乙烯-二乙烯苯)树脂NDA-150,并将其应用于聚乙二醇(PEG)模拟废水处理。研究了投加量、p H值、温度及时间对PEG去除效果的影响。实验结果表明,最佳投加量为0.4g/L,此时吸附量Qe为35mg/g;初始p H值对吸附过程的影响可忽略不计,最佳温度为293K,吸附等温线可使用Freundlich方程很好地拟合。PEG在NDA-150树脂上吸附的ΔH,ΔG以及ΔS的计算结果表明,吸附过程是自发的放热过程,且熵是增加的。整个吸附过程约在24h左右达到平衡,吸附动力学数据符合拟二级动力学方程。     

铝离子和钛离子化学改性MCM-41介孔材料的制备及其对污水中镉离子的吸附性能(英文)

通过在MCM-41材料中引入Al 3+和Ti 4+两种诱因金属离子合成了化学改性介孔材料Al-Ti-MCM-41和Ti-Al-MCM-41;评价了两种介孔材料对污水中镉离子的吸附行为.利用氮气吸附-脱附等温线对Al-Ti-MCM-41(1∶1)样品的吸附行为进行了详细分析,考察了吸附剂投加量、Cd2+初始质量浓度和吸附温度对其吸附行为的影响.结果表明:改性Al-Ti-MCM-41(1∶1)介孔材料的最可几孔径和比孔容分别为16nm和0.04cm3/g,由BJH法计算得到的平均孔径为17.02nm;其对污水中Cd2+的吸附率达99.8%.Cd2+的吸附率随Al-Ti-MCM-41(1∶1)介孔材料投加量的增加先增加而后降低最终达到平衡,吸附容量随Cd2+初始浓度的增大而增加;吸附温度对吸附行为基本无影响.     

改性木质素磺酸钠水凝胶对镉离子的吸附研究

研究了改性木质素磺酸钠水凝胶对水溶液中镉离子的吸附性能,考察了吸附时间、溶液p H值、温度及镉离子初始浓度对吸附的影响。实验结果表明,改性木质素磺酸钠水凝胶对镉离子的平衡吸附量随着温度的上升而增加;p H值小于7时,镉离子的平衡吸附量随着p H值的增加而增大;p H值等于7时,镉离子的平衡吸附量最大。在室温下,p H值为7的水溶液中,该水凝胶对镉离子的平衡吸附量随着镉离子浓度的增加而增大,最大可达到225.2mg/g;吸附过程满足准二级动力学方程,并能较好地符合Langmuir等温吸附模型。     

乙二胺改性木屑对As(V)的吸附研究

以乙二胺对木屑进行改性作为重金属离子的吸附剂,研究了其对水溶液中砷离子[As(Ⅴ)]的吸附行为。采用红外光谱(FT-IR)对改性木屑进行了表征。研究表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附符合Freundlich等温吸附模型,在p H值为6.5、温度为298.15K、投加量为2g/L、As(Ⅴ)溶液初始浓度为500mg/L时,改性木屑对As(Ⅴ)的吸附量为148.76mg/g。动态吸附实验表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述,说明它的吸附机理是一个物理与化学吸附相结合的过程。     

8-羟基喹啉接枝PGMA的合成及对Cd~(2+)的吸附性能

合成了一种带8-羟基喹啉功能基的交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯树脂(HQPGMA),采用红外光谱和热重分析对合成树脂进行了表征。探讨了该合成树脂对Cd2+的静态吸附性能。考察了在不同的温度、Cd2+离子浓度、吸附时间及p H值等条件下,HQPGMA树脂对Cd2+的吸附情况。结果表明,HQPGMA树脂对Cd2+具有良好的吸附作用。当p H值约为4.5时,吸附效果最佳,当Cd2+初始浓度为0.01888mol/L时,其最大吸附量为0.861mmol/g;树脂对Cd2+的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程;其吸附动力学与准二级动力学方程拟合的更好;吸附为自发的吸热过程;0.2mol/L HNO3对树脂上吸附的Cd2+的脱附率可达85.7%。     

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。     

改性竹炭脱除贝类酶解液中的重金属镉

以蚶子贝肉酶解液为材料,利用聚天冬氨酸(PAsp)改性的竹炭吸附脱除酶解液中的重金属镉。考察了pH、脱除时间、竹炭投加量和温度对酶解液中镉脱除率的影响,并在单因素试验基础上通过响应面法确定了镉的最佳脱除条件。当pH为5.0、反应时间为25min、竹炭投加量(10m L酶解液)为0.26g,重金属镉的脱除率可达96.59%。研究表明,PAsp改性竹炭能显著提高吸附重金属的效率和能力,可用于脱除蚶子贝肉酶解液中的镉。     

SDS改性沸石对碱性品红的吸附性能研究

通过静态实验探讨了表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）改性沸石吸附碱性品红的影响因素。实验结果表明在投入量为8 g/L、吸附时间为45 min、p H值为6、温度为25℃时,对初始质量浓度100 mg/L碱性品红溶液的去除率可达到96.16%,吸附量为12.02 mg/g;SDS改性沸石吸附碱性品红的吸附性能符合Langmuir型吸附等温线和一级反应动力学模型的特征;热力学分析结果表明,吸附符合自发吸热过程。     

载Fe活性炭纤维除As(Ⅴ)的动力学及机理

研究了铁改性活性炭纤维(Fe-ACF)吸附地表水中砷离子的吸附特性。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积和孔径变化等探讨了Fe-ACF表面物质形貌、组成和吸附机理,考察了不同pH值和吸附剂投加量对As(Ⅴ)去除效果的影响,讨论了303K、313K、323K等条件下的吸附动力学及热力学。实验结果表明,Fe-ACF表面生成的氧化物为Fe2O3和Fe3O4,改性前后比表面积和孔容显著减小,吸附机理为Fe(OH)3(s)絮凝除As(Ⅴ)和活性炭纤维吸附除As(Ⅴ)。当pH=7,吸附剂投加量为2.0g/L时,出水As(Ⅴ)浓度可以达到国家地表水环境质量标准(<0.05mg/L)。Fe-ACF对As(Ⅴ)的吸附动力学及等温吸附的实验结果与准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型相吻合;吸附速率及吸附容量都随着温度的增加而增加;吸附速率k2从0.0372g/mg min增加到0.0434g/mg min,由Langmuir等温吸附拟合得到的吸附容量从11.31mg/g增加到18.34mg/g。根据标准吉布斯自由能变ΔG0<0、标准反应焓变ΔH0>0判断,Fe-ACF对As(Ⅴ)的吸附为自发的吸热过程。     

水稻秸秆的改性及其对重金属Cu2+的吸附

重金属Cu2+可直接或间接危害人体,作为天然吸附剂的农业废弃物因价廉易得、来源广泛、吸附高效等优点备受青睐。本文选用水稻秸秆（RS）为吸附原料,分别经酸、碱改性后得到H2SO4-RS和NaOH-RS,通过FT-IR、SEM和BET对改性前后吸附材料的表面官能团、表观形貌和结构等理化性质进行分析,考察投加量、吸附时间、初始Cu2+浓度和离子强度对吸附效果的影响,并结合吸附动力学、吸附等温线和热力学模型对吸附过程进行探讨。结果表明：改性水稻秸秆对Cu2+达到吸附平衡所需的投加量和时间较之未改性RS大大减少,去除率由42.0%分别提升至85.9%（H2SO4-RS）和90.0%（NaOH-RS）;随初始Cu2+浓度和离子强度的增大,RS的吸附性能显著降低,H2SO4-RS有所降低,而NaOH-RS只是稍有下降,NaOH-RS对150 mg/L含Cu2+溶液的去除率仍达到84.2%,离子强度cNaCl = 0.1 mol/L时去除率维持在86.1%。吸附动力学和吸附等温实验表明水稻秸秆对Cu2+的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型;热力学分析显示,相同温度下RS、H2SO4-RS和NaOH-RS吸附Cu2+过程的ΔG逐渐减小,且改性后两种吸附剂的ΔG均小于0,ΔH由改性前的正值转变为负值,说明水稻秸秆改性后吸附Cu2+的自发性更强,为自发的放热过程。     

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。     

竹炭-泡沫塑料复合材料对甲醛吸附性能的研究

考察了竹炭-泡沫塑料复合材料(ZP)对甲醛蒸汽的吸附量,研究了ZP中竹炭含量和吸附时间对甲醛吸附量的影响。结果表明:吸附时间2 h时,ZP-2(含竹炭5%)对甲醛的吸附量为7.157 mg.g-1,ZP-6(含竹炭25%)的吸附量增至11.913 mg.g-1;吸附时间为48 h时,ZP-2的吸附量为15.321 mg.g-1,ZP-6的吸附量增至28.668 mg.g-1。运用扫描电子显微镜(SEM)观察了竹炭与泡沫塑料的结合形态,初步解释了ZP对甲醛吸附性能变化的微观影响因素。采用SPSS软件以吸附时间、竹炭含量为变量对甲醛吸附量进行回归分析,得出回归方程为:Y=3.94×Ln(X1)+30.56×(X2)+1.7,相关系数R2=0.95。表明随着吸附时间(X1),竹炭含量(X2)的增加,ZP对甲醛的吸附量(Y)逐渐增大,ZP能够有效地吸附甲醛。     

竹炭负载氧空位型BiOI/BiOCl复合光催化剂脱硝机理

以竹炭为载体,采用溶剂热法制备了氧空位(OV)型BiOI/BiOCl光催化剂,考察了温度和光照强度对其催化脱硝性能的影响,采用SEM、XPS、XRD、PL、Uv-vis等表征方法研究了该复合光催化剂上的脱硝机理。结果表明,在氙灯功率500 W、温度30℃时,最佳脱硝效率可达73%。氧空位改性可以增大竹炭的比表面积和孔容,提高其吸附能力,同时使C=O双键和-COO形式的酸性官能团分解为C-O官能团;OV改性还增加了光催化活性位点,减少了电子空穴对复合概率,从而提高了对NO的光催化降解效率。     

On-line solid phase extraction coupled to flame atomic absorption spectrometry for the determination of trace copper and zinc in environmental and biological samples

In this work, bamboo charcoal (BC) was used as a sorbent for on-line solid phase extraction (SPE) coupling with flame atomic absorption spectrometry (AAS) for trace copper and zinc determination in environmental and biological samples. Under the optimum pH of 5.5 (for Zn) and 7.0 (for Cu), trace copper and zinc were effectively adsorbed on the microcolumn and the retained cations were efficiently eluted with HCl or HNO₃ with an appropriate concentration and flow rate for on-line AAS determination. With a sample loading time of 60 s at a sample flow rate of 7.6 mL min^?1, the enhancement factors of 39 (for Cu) and 30 (for Zn) and detection limits (3σ) of 0.60 µg L^?1 (for Cu) and 0.36 µg L^?1 (for Zn), respectively, were achieved. The sample throughput was 45 h^?1. At the level of 20 µg L^?1of Cu(II) and Zn(II), the precision (RSD, n?=?11) were found to be 0.26% and 1.6%, respectively. The proposed method has been successfully applied to the determination of copper and zinc in environmental and biological samples.     

Preparation of polyethyleneglycol (PEG) coatings for microencapsulation of charcoal

Polyethyleneglycols (PEGs) with their high solubility in water cannot normally be used as a coating material in aqueous solutions such as blood. A λ-radiation procedure was therefore applied after coating charcoal granules with PEG in a non-aqueous phase, and an 80–90% insoluble polymer matrix on charcoal was obtained. PEGs with different molecular weights from 4000 to 300,000 were used for coating. The performance of this system was determined by using several test solutes, namely creatinine, uric acid, and vitamin B-12. It was observed that the pore size and structure of these membranes can be adjusted by changing the irradiation time and by using PEGs with different molecular weights. Thus, very high mass transfer rates can be achieved.     

“Eclipse”卷烟的热重/差热分析

为了对新型卷烟产品进行剖析,利用热重/差热分析研究了空气氛围下典型性碳加热卷烟"Eclipse"各组成成分的热行为,并计算了主要失重温度段的活化能。结合热失重数据和组成结构对其分解机理进行初步推断和验证。结果表明:1碳棒在356~560℃燃烧放热,失重65%,活化能为149.44 k J/mol,热重/差热分析显示含有碳酸钙成分,空气氛围下碳棒燃烧热解更完全;2200~380℃为卷烟纸主要的热解失重阶段,失重62%,主要是纤维素热解造成。其中碳酸钙含量为12%左右,金属箔为铝箔;3薄片1在191~364℃失重49%,可能是单糖、小分子物质以及纤维素热分解。薄片2在97~253℃失重51%,保润剂、水分和挥发性物质受热分解以及纤维素晶体单糖和其他一些小分子物质因热裂解。薄片1和薄片3结构和成分相似,都接近传统卷烟烟丝,薄片2含更多的单糖和水分。本研究为新型卷烟材料和热源的研发积累详实数据,为进一步研制烟叶原料加热非燃烧状态下化学成分释放和烟丝配比的实验装置和分析方法奠定基础。     

Evaluation of CSC Charcoal for Production of Dry Combustion Plasma

Evaluation of CSC charcoal by standard thermoanalytical techniques shows that the dry material contains ⪞ 99% carbon having calorific value of about 16.32 mJ/kg; its hydrogen and ash contents are insignificant. On admixture with small amount of K₂CO₃ (seed for generation of combustion plasma) its combustion characteristics remain more or less unaltered though the combustion rates are greatly enhanced. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

活性炭过滤色谱及其在酪氨酸分离中的应用

The basic principles of activated charcoal filtration chromatography and its use in recovering L-tyrosinefrom L-cystine waste were presented in ths paper.     

竹炭模板合成高度有序二氧化硅微米线组

通过扫描电子显微镜(SEM)系统地研究了竹炭的微观结构,并以竹炭孔道为模板,以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法合成出高度有序的二氧化硅微米线组,其形貌和组成分别通过SEM,EDX和XRD进行表征.结果表明,所得微米线为较纯的方石英晶型,直径约1～2μm,长达200μm以上,呈束状高度有序排列,其形貌高度复制了竹炭微孔孔道的结构,说明微孔在限域反应中起模板作用.