某垃圾填埋场包气带砂土对NH4+-N的吸附研究

对某垃圾填埋场包气带砂土吸附氨氮的机理进行了研究,通过吸附等温实验主要探讨了其吸附过程、不同粒级土的吸附贡献和吸附氨氮的3种形态。结果表明:样品土对氨氮的等温吸附线符合Langmuir模式,原土的计算最大吸附量为435 mg/kg;中砂、细砂和实验原土的吸附能力大小顺序为:原土>细砂>中砂;在样品土中,粉质粘土随着初始铵溶液浓度的升高吸附绝对量和吸附贡献率都在上升,由50 mg/L时的43%贡献率上升到400 mg/L时70%的贡献率,成为原土吸附氨氮的主要贡献者;随着初始铵溶液浓度的升高,水溶态铵、可交换态铵和固定态铵的绝对量都大致呈上升趋势,它们的最大吸附量分别为112.3、97.5和214.0 mg/kg;铵溶液中的铵离子进入粘土中的大致顺序为:颗粒表面的扩散层(主要为水溶态铵)→吸附层(主要为可交换态铵)→矿物晶格内部和晶层空间(主要为固定态铵)。     

不同类型烷基铵在蒙脱石中的吸附动力学特性

蒙脱石/烷基铵改性产物是一种重要的高附加值矿物材料,蒙脱石对烷基铵的吸附特性决定所制备的改性产物在各类溶剂体系中的凝胶性能和应用特性。本文以两种层电荷不同的膨润土为原料,在提纯、钠化的基础上,系统研究了80℃恒温条件下十八烷基三甲基铵(OTAC)、十六烷基三甲基铵(CTAC)及十四烷基三甲基铵(TTAC)在两种蒙脱石上的吸附动力学特性。研究结果表明:80℃的恒温条件下,烷基铵插层剂的浓度对等温吸附进程影响显著。当三种烷基铵用量较低(1.0CEC)时,在5min左右就可以达到饱和吸附;当烷基铵用量较高(2.0CEC)时,在30min~60min可以达到饱和吸附;两种蒙脱石对三种烷基铵吸附动力学数据均符合准二级反应动力学方程,相应三种烷基铵在两种蒙脱石中平衡吸附量的实验值和计算值qe基本相等;交换液中烷基铵浓度高低对吸附反应的速率常数影响显著,烷基铵在低用量(1.0CEC)下在蒙脱石中的吸附反应速率常数明显高于其在较高用量(2.0CEC)下的吸附反应常数;烷基铵在高层电荷Na-HLCM中的吸附反应速率常数总体上较低层电荷Na-HLCM的略高。     

不同类型烷基铵在蒙脱石中的吸附动力学特性北大核心CSCD

蒙脱石/烷基铵改性产物是一种重要的高附加值矿物材料,蒙脱石对烷基铵的吸附特性决定所制备的改性产物在各类溶剂体系中的凝胶性能和应用特性。本文以两种层电荷不同的膨润土为原料,在提纯、钠化的基础上,系统研究了80℃恒温条件下十八烷基三甲基铵(OTAC)、十六烷基三甲基铵(CTAC)及十四烷基三甲基铵(TTAC)在两种蒙脱石上的吸附动力学特性。研究结果表明:80℃的恒温条件下,烷基铵插层剂的浓度对等温吸附进程影响显著。当三种烷基铵用量较低(1.0CEC)时,在5min左右就可以达到饱和吸附;当烷基铵用量较高(2.0CEC)时,在30min^60min可以达到饱和吸附;两种蒙脱石对三种烷基铵吸附动力学数据均符合准二级反应动力学方程,相应三种烷基铵在两种蒙脱石中平衡吸附量的实验值和计算值qe基本相等;交换液中烷基铵浓度高低对吸附反应的速率常数影响显著,烷基铵在低用量(1.0CEC)下在蒙脱石中的吸附反应速率常数明显高于其在较高用量(2.0CEC)下的吸附反应常数;烷基铵在高层电荷Na-HLCM中的吸附反应速率常数总体上较低层电荷Na-HLCM的略高。     

模拟土样有机碳和矿物质对TCE吸附贡献的实验研究

为研究均一介质条件下有机碳含量及矿物质对TCE吸附行为的影响,简化了土壤环境的复杂性和异质性,以固定矿物质(高岭土∶石英砂=3∶7)作为土壤基体,添加不同质量分数的腐殖质(foc=0.16%~2.29%)配制成模拟土样,进行矿物质和模拟土样对TCE的吸附批实验。实验结果显示,TCE的吸附等温线呈非线性。随有机碳含量增加,表现为线性吸附增强,矿物质对TCE的吸附贡献随有机碳含量增加而减小。foc>0.82%时,矿物质对吸附作用的贡献率<5%;foc>1%时,可以基本忽略矿物质对吸附的影响。此外,TCE初始浓度也会影响有机碳和矿物质的吸附能力。用Freundlich模型分别拟合TCE吸附等温线的低浓度段和高浓度段(以Ce=500μg/L为浓度高低的分界),Freundlich指数n值呈现由大到小的趋势;TCE初始浓度越高,有机碳的吸附贡献率相对上升,而矿物质的贡献率则下降。TCE初始浓度在50~500μg/L之间、foc由0.16%增大到1%时,矿物质的吸附贡献率范围由28%~16%缩小到3%~1%之间,此时TCE初始浓度对有机碳和矿物质的吸附贡献率基本没有影响。     

泥沙吸附重金属污染物室内静态试验研究

从吸附反应动力学方程和质量守恒方程出发,导得室内静态试验中泥沙吸附量和水相重金属浓度随时间变化的计算公式,并得出泥沙平衡吸附量和水相平衡浓度随泥沙吸附特性、水相重金属离子初始浓度和泥沙浓度变化的计算公式。结合室内试验,认为泥沙浓度不影响吸附特性参数,如饱和吸附量b、吸附-解吸速率常数k及吸附速率系数k1.     

滨海含水介质胶体对垃圾渗滤液氨氮的吸附特征

根据天津含水介质的结构和组成,选择代表性的2种含水介质,分析了土样和胶体的主要物理和化学性质,系统测定不同胶体对氨氮吸附的动力学曲线和吸附等温线,并分析了胶体粒径、ζ电位、电泳淌度对吸附作用的影响。结果表明,含水介质胶体对氨氮的吸附动力学过程为对数曲线,其平衡时间约为20~24 h;不同胶体的吸附等温线均为直线型理想吸附,并且当水相中氨氮浓度低于一定浓度时,不但不产生吸附,反而使胶体中的残留氨氮释放出来;胶体颗粒细,比表面积大,表面能大,吸附能力就越大;胶体的ζ电位和淌度愈高,胶体的稳定性愈大,与铵离子接触的机会多,容易吸附铵离子。     

天然斜发沸石吸附去除水中氨氮机理研究

采用天然斜发沸石吸附去除水中氨氮,利用X射线衍射(XRD)和X荧光光谱(XRF)分析沸石的物相组成和化学成分。通过批试验考察p H、氨氮初始浓度和温度对沸石吸附氨氮的影响,通过吸附等温线、吸附热力学和吸附动力学的研究探讨天然斜发沸石吸附氨氮的机理。溶液p H=8时沸石对氨氮的吸附效果最佳。Freundlich吸附等温线较Langmuir能更准确描述天然斜发沸石吸附氨氮的过程,该吸附过程属优惠吸附。对吸附热力学参数计算得到吉布斯自由能变ΔG~00,熵变ΔH~00,说明天然斜发沸石吸附氨氮是自发的吸热过程;熵变ΔS~00说明氨氮在沸石上的分布较在水溶液中的分布倾向无序。吸附动力学符合准二级动力学方程,且随着氨氮初始浓度的增大,吸附反应的优惠程度降低。运用颗粒内扩散模型对实验数据的拟合结果表明吸附过程分为两个阶段:前30分钟主要是外表面吸附,30分钟后主要是颗粒内扩散。     

电容去离子化去除地下水中镉的影响因素

以高比表面积活性炭作为吸附剂制备电容电极,研究电容去离子化（CDI）对地下水中镉的吸附性能。分别探讨了镉初始质量浓度、体系供电电压、地下水中常见阳离子种类对CDI去除镉的影响。结果表明,CDI吸附镉符合准二级吸附动力学、满足Langmuir等温吸附方程,CDI对镉的吸附为单分子层吸附。吸附量随镉初始质量浓度的升高而增加;在低质量浓度时,较高的供电电压会提高初始阶段的吸附速率,但对电极的最终吸附量无显著影响;地下水中主要阳离子的存在增加了体系的电导率,从而促进了CDI对镉的吸附,提高了镉的吸附速率和去除率。     

凹凸棒石对水中亚甲基蓝的吸附动力学研究

研究了凹凸棒石对水中亚甲基蓝的吸附动力学,在初始浓度为120~210mg/L、转速为100~200rpm、以及温度为298~328K的范围内,凹凸棒石对亚甲基蓝的吸附动力学数据均符合准二级速率方程。结果表明,凹凸棒石对亚甲基蓝的吸附仅发生在外表面,吸附表观活化能为13.92kJ/mol,说明此吸附并不是由单一的化学吸附为速率控制步骤,是由化学吸附和液膜扩散共同控制的吸附过程。凹凸棒石对水中亚甲基蓝的吸附动力学研究@彭书传$合肥工业大学资源与环境工程学院!230009 @王诗生$合肥工业大学资源与环境工程学院!230009 @陈天虎$合肥工业大学资源与环境…     

尉犁蛭石矿的工业蛭石对铵和重金属离子的吸附

对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品进行了矿物学、铵饱和吸附和吸附重金属离子Cu2 、Pb2 和Zn2 的试验研究。在工业蛭石样品矿物学特征研究基础上,研究了样品铵饱和吸附量和影响工业蛭石样品对Cu2 、Pb2 和Zn2 吸附的因素。结果表明,样品对铵的饱和吸附量可达56.02~98.42mmol/100g;对重金属离子的吸附,在30~60min内吸附达到平衡,溶液的pH值和浓度对样品的吸附量也具有重要的影响。工业蛭石对不同重金属离子的吸附能力在低浓度溶液中几乎是相同的,但在高浓度溶液中的吸附能力顺序大小为:Zn2 >Cu2 >Pb2 。研究结果对于工业蛭石用于处理…     

Adsorption of Ammonium and Heavy Metal Ions on Industrial Vermiculite from the Yuli Mine in Xinjiang, China

The present work discusses the mineralogy, saturated adsorption of ammonium and adsorption of heavy metal ions （Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋） on industrial vermiculite samples from the Yuli Mine in Xinjiang Autonomous Region. The saturated adsorption capacity of ammonium and the affection factors of adsorption of Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋ are discussed on the basis of the mineralogical characteristics of the industrial vermiculite samples. The saturated adsorption capacities of ammonium are between 56.02 and 98.42 mmol/100g. The time of adsorption equilibrium is about 30-60 min, and the pH values and concentration of the ion solution significantly affect the adsorption capacities of the heavy metal ions. The adsorption capabilities of the heavy metal ions on industrial vermiculite are almost the same in the low ion concentration solutions, characterized by a sequence of Zn^2＋〉Pb^2＋〉Cu^2＋ for adsorption capacity in solutions with relatively high ion concentration. The results have practical significance for the application of the industrial vermiculite to treating wastewater containing ammonium or heavy metal ions.     

不同温度条件下氨氮在砂土中的吸附实验研究

温度的变化能够改变水体的环境,引起周围环境中的离子吸附解吸作用的变化。不同于其他土壤,砂土的保水保肥能力更差,砂土地区一旦发生氨氮(NH₄⁺-N)污染,情况会更加严重和突出。为防治砂土地区N H₄⁺-N污染提供理论依据与技术支持,通过N H₄⁺-N的静态吸附试验,研究不同温度条件下N H₄⁺N在粗砂、中砂、细砂中的吸附转化特征,得到如下结论: 在试验设置的温度区间内,总的趋势是温度越低,砂土对N H₄⁺-N的吸附量越高,表明温度升高对N H₄⁺-N的吸附有抑制作用,这主要是因为吸附过程中会产生弱放热效应,进而降低渗滤介质对N H₄⁺N的平衡吸附量; 在25~30 ℃区间内存在硝化与反硝化作用的临界温度,当温度低于临界温度时,N H₄⁺-N吸附量的减少主要是由于发生了硝化反应,当温度高于临界温度时,N H₄⁺-N的吸附量减少主要是由于发生了反硝化反应。     

铵盐镍基电镀金刚石钻头的电化学机理研究及应用

以微机控制电化学分析系统对铵盐镍基胎体镀层的电化学机理进行研究,试验了硫酸镍用量、氯化铵用量、镀液温度和镀液的pH值对镍沉积的影响,结果表明保持镀液适当高的pH值、略低的温度和加入氯化铵,可使镍沉积的极化增大,从而使镀层晶粒变小,结晶致密,且氯化铵的加入没有改变阴极过程的控制步骤。在N iSO4.6H2O 280 g/L,NH4Cl 19 g/L,H3BO335 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L;镀液温度45℃±1℃,pH值5.2,电流密度3.6 A/dm^2条件下电镀Φ41/27 mm室内钻头,钻进可钻性Ⅷ级的绢云母化含石英斜长石玢岩,钻进时效平均达到1.94 m/h,钻头的磨损约为0.092 mm/m,与普通镍-钴胎体钻头的使用寿命相差不大;但其钻进时效要比镍-钴胎体钻头高0.18 m/h,即约高10%,为野外生产试验提供了试制钻头的可靠资料和经验。     

花岗岩母质红壤吸附水中砷(Ⅴ)的影响因素试验

为探讨花岗岩母质红壤吸附水中砷(Ⅴ)的效果和机理, 采用静态吸附实验, 研究溶液砷初始浓度、反应时间、温度、pH值等因素对红壤吸附水中砷的影响.当溶液砷初始浓度小于5.0 mg/L时, 红壤对砷的去除率均大于97%;随着砷初始浓度增大, 去除率逐渐降低; 反应初期(0~120 min), 红壤对砷的去除率迅速增大至95.0%左右.此后, 去除率缓慢增大, 直到720 min后, 去除率达到97.0%左右, 并趋于稳定; 在砷初始浓度一定时, 红壤对砷的吸附量随着温度的升高逐渐增加, 但增加幅度较小; 红壤对砷的去除率随着体系pH值的增大呈减小趋势; 正交试验表明, 在砷初始浓度为5.0 mg·L-1、反应时间为120 min、pH为5.0及反应温度为40℃的组合下, 红壤对砷的去除率最大.      

Influence of outside environmental variations on ammonia nitrogen adsorption characteristics of HVMT/PC/EPDM composite

A new kind of ammonia nitrogen (AN) sewage water treatment composite was prepared by melt blending, with synthetic rubber ethylene propylene diene monomer (EPDM) and polycarbonate (PC) as the matrix, the natural vermiculite (VMT) powder modified by hydrochloric acid solution (HVMT) as the filler. By Fourier transform infrared (FTIR) measurement and XRD measurement, it was confirmed that the HVMT was more suitable as filler than VMT. By considering the influence of pH, temperature, adsorption composite content and initial mass concentration on removal rate and adsorption capacity, it can be concluded that the removal rate increased first and then decreased with the increasing pH. “Room temperature” was the optimum temperature for the composite. The removal rate of AN increased with the increasing adsorption composite content. When the adsorption reached equilibrium, the removal rate remained unchanged; the adsorption capacity of AN increased with increasing initial concentration. The removal rate increased gradually with lower initial concentration of AN. When the initial concentration increased to a certain level, the removal rate started to decline. When the initial concentration and composite content showed adsorption equilibrium, the adsorption capacity remained unchanged. The composite can be recycled to be reused after regeneration for nine cycles; the AN adsorption capacity of composite was decreased by only 4.5 %. If the composite can be prepared in large-scale production lines, the costs of HVMT/PC/EPDM porous composite can be controlled at less than USD 16/kg.     

Hexamine adsorption study on activated carbon from aqueous solutions for application in treatment of hexamine industrial wastewater

The adsorption of hexamine onto powdered activated carbon from aqueous solutions was studied in a fixed bed system. Langmuir, Freundlich, Redlich–Peterson and Toth isotherm models were used to fit the experimental data and isotherm parameters were determined. The results revealed that the adsorption isotherm models fitted the data in the order of Langmuir > Toth > Redlich–Peterson > Freundlich. Lagergren pseudo-first order kinetic model was found to correlate well with the experimental data. The effects of solution pH, temperature, initial hexamine concentration and added salts concentration on the adsorption capacity and the rate of adsorption were studied. The results indicate that the rate of adsorption increases and then decreases as temperature of the hexamine solution increases, however, the adsorption capacity decreases. The addition of low concentration of salt significantly increases the adsorption capacity of activated carbon. The results showed that the activated carbon has potential for the adsorption of hexamine from industrial hexamine wastewater.     

镉及其络合物在黏土上的吸附行为

淋洗剂EDTA 二钠和柠檬酸三钠与镉形成的络合物及镉本身在黏土上的吸附行为研究表明: 上述两种淋洗剂能有效提取表层土中的Cd,形成的络合物在迁移过程中又能较好地被黏土层吸附。黏土对Cd2 +、Cd--EDTA 和Cd--柠檬酸的吸附容量顺序为: Cd--柠檬酸＞ Cd2 + ＞ Cd － EDTA; 3 种形态的吸附过程均以离子交换吸附为主,并在15 min 内完成。黏土对Cd2 + 和Cd － 柠檬酸的吸附容量随溶液初始pH 的升高而增大,对Cd--EDTA 的吸附容量随pH 升高略有降低。     

The effect of cadmium on fulvic acid adsorption to Bacillus subtilis

The effects of Cd on the adsorption of an aquatic fulvic acid (FA) to the surface of Bacillus subtilis were investigated from pH 2.5 to 7.0, at fixed ionic strength (0.1 M NaClO₄) and at ambient temperature (22 °C). Cd (14 mg/l) had no effect on FA adsorption at pH<5 but increased FA adsorption at pH>6. The effects of Cd (0, 14 mg/l) on FA adsorption to B. subtilis were further examined as a function of initial FA concentration (0–45 mg C/l) at pH 6.5. FA adsorption isotherms also were measured at pH 6.5 as a function of dissolved Cd concentration (0–14 mg/l) at three initial FA concentrations (4, 8, 22 mg C/l). At all FA concentrations studied at pH 6.5, FA adsorption increased with increasing initial total Cd concentration.

Under all studied conditions, preferential adsorption of high- to intermediate-molecular-weight FA components to B. subtilis resulted in a fractionation of the FA pool, with lower-molecular-weight components remaining in solution. At pH>6, Cd further enhanced the adsorption of high- to intermediate-molecular-weight FA components but did not significantly enhance the adsorption of lower-molecular-weight components. Hence, the overall process of adsorptive fractionation was not altered significantly by the presence of Cd.

Overall, the results of this study (1) demonstrate that FA adsorption to bacterial surfaces can be altered by the presence of a metal cation, and (2) provide further evidence that microbe–metal–ligand interactions may significantly affect the mobility and fate of natural organic matter in the subsurface.     

坡缕石粘土对Cu2+的吸附热力学

将坡缕石粘土分离提纯后作为吸附剂,通过对水中Cu2+的静态吸附实验,考察了时间及介质pH值对吸附效果的影响,并对吸附平衡和吸附热力学特征进行了探讨。结果表明:在实验条件下坡缕石粘土对水中的Cu2+离子具有较强的吸附作用,吸附平衡时间约为60 min,pH值对吸附效果有显著的影响,吸附量随pH值的升高而增加,当平衡溶液pH>7时吸附率超过99%;吸附平衡与Langmuir方程的符合程度优于D-R方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合饱和吸附量为33.0～34.0 mg/g,由D-R方程得平均吸附能Es为13 kJ/mol,吸附过程为离子交换反应;吸附过程吸热,吸附焓为16.97 kJ/mol,吸附Gibbs函数在-27～-24 kJ/mol之间,吸附熵大于零,吸附过程可自发进行。