羟基磷灰石对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学研究

研究了羟基磷灰石(HAP)对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学。研究表明,HAP对水溶液中Fe3+的吸附符合Langmiur等温吸附,ct/q=0.006 4 ct+0.018 3;该吸附反应符合一级反应动力学方程,ln CR=-0.043 5 t+4.324 4;吸附反应活化能为Ea=36.26 k J/mol;标准摩尔反应焓为正值表明反应过程吸热;当温度大于285.7 K时,吉布斯自由能小于0,反应可自发进行。     

某硫铁矿尾矿库区土壤对Mn~(2+)、Fe~(x+)、Cu~(2+)的吸附性研究

尾矿库区土壤金属污染严重影响了库区的生态环境,而金属离子在土壤中的危害性大小取决于其进入土壤之后的吸附-解吸、形态转化、迁移等。为了进一步预测和防治土壤金属污染,取某硫铁矿尾矿库区土壤进行室内批淋滤实验,结果表明:淋滤液中金属离子初始浓度越大,越有利于土壤对金属离子的吸附;淋滤液的pH越小,越不利于土壤对金属离子的吸附。土壤对Mn2+的吸附规律更符合双常数方程,对Fex+、Cu2+的吸附规律更符合Elovich吸附速率方程。假设土壤中金属离子可全部溶出,在1∶25土液比的实验条件下金属离子Mn2+、Fex+、Cu2+的持续溶出时间分别为3.28,284.5,1.224d,实际中造成的污染将更加严重。吸附量、吸附速率及分配系数均与淋滤液中金属离子初始浓度及土壤中背景浓度呈正相关关系,土壤中金属溶出时间则与土壤中金属元素背景值呈正相关关系。     

磁赤铁矿对有机染料吸附行为的特征研究

利用标准地质样品磁赤铁矿,运用XRD,BET对其进行晶型及比表面积的表征。采用动态吸附实验,研究了磁赤铁矿对浓度为1.0×10-5 mol/L的酸性桃红(Sulforhodamine,SRB),结晶紫(Crystal violet,CV)的吸附特性。考察了溶液离子浓度、pH、吸附时间以及吸附剂投加量对其吸附特性的影响。结果表明,在相同实验条件下,SRB在100min达到吸附平衡,CV在20min达到吸附平衡。溶液pH和离子强度对其吸附都有很大的影响,磁赤铁矿对CV及SRB的最大吸附量分别为3.27×10-3及0.587×10-3。利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对吸附过程进行描述,结果表明,磁赤铁矿对SRB的吸附符合Freundlich模型,对CV的吸附属于Langmuir模型。用准一级和准二级吸附动力学方程对实验数据进行了线性回归分析,结果表明SRB属于准一级动力学方程,CV属于准二级动力学方程。热力学研究表明,磁赤铁矿吸附CV及SRB的过程都是自发进行的吸热反应。     

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。     

用传输矩阵方法研究多层介质增透膜的透射特性

利用麦克斯韦方程组和边界条件,推导出由高低折射率介质组成周期性的多层增透膜系的传输矩阵,用传输性矩阵求出增透膜系的反射率和透射率表示式,采用Maple语言和数值计算方法得到4层和8层高反射膜系的反射率随入射光波长变化曲线,分析和讨论入射光的入射角对反射率和透射率的影响.得到的结果有利于对多层介质增透膜系结构的理解,为光学仪器镀膜的设计提供了理论依据.     

常顶瓦斯油吸附法脱除微量氯的实验研究

炼油厂将常压塔顶油和减一线油作为重整原料,但由于氯含量过高(30×10-6)无法利用,传统方法是将其中的有机氯转化为无机氯化氢后脱除,但其对加氢催化剂有毒害,采用常顶瓦斯油吸附法可直接脱除微量氯。     

硒(Ⅳ)-氯化四苯胂盐酸盐络合物的吸附波及其应用

本文研究了在HCl介质中,Se(Ⅳ)-氯化四苯胂络合物的极谱行为。在0.05mol/LHCl溶液中,该络合物于-0.58V(vs.SCE)处出现灵敏的吸附波。Se的检测下限可达0.0001μg/ml。本文拟定的方法应用于天然水中痕量Se的直接测定,结果良好。     

Impacts of Coagulation Pretreatment on MF Filtration and a Comparative Study of Different Membrane Module Types

Changes in the regulatory requirements and the forthcoming Disinfectant/Disinfection By-Products （D/DBP） Rule will require that drinking water treatment facilities be operated to achieve maximum removals of particles and disinfectant tolerant microorganisms as well as natural organic matter （NOM）. For drinking water production, the use of membrane filtration processes such as microfiltration and ultrafiltration （MF/UF） alone to satisfy the turbidity, particle and microorganism removal a requirement of the surface water treatment regulation （SWTR） is not enough. MF/UF treatment processes can achieve only nominal （10 percent） removal of disinfection by-products （DBP） precursors （James, et al., 1995）. On the other hand, too fast fouling can make the filtration processes more difficult to carry on. To solve these problems, many authors have been interested in installing coagulation pretreatment before membrane filtration to improve membrane performance. However, previous studies reported conflicting results. Some supported the effectiveness of coagulation pretreatment, while others contended that coagulation aggravated membrane performance. This research aims to identify the effects of coagulation pretreatment on membrane filtration through a pilot study using PVDF membrane in combination with analyzing the rationale of coagulation. Another objective of this research was to evaluate the different impacts on membrane performance of using different membrane modules （the submerged module and pressured module）. The results showed that coagulation pretreatment greatly improved the membrane performance, extending the filtration time as well as reducing the permeated organic level, and that the submerged module is much more efficient than the pressured module.     

蒙脱石吸附8—羟基喹啉的研究

以浓度、ｐＨ和时间为因子研究了蒙脱石与８－羟基喹啉的吸附反应，吸附反应快速达到了平衡，且不可逆。ｐＨ５时，钠钙基，钙钠基蒙脱石吸附率不随陈化时间的变化。在酸性区域，蒙脱石吸附率随８－羟基喹啉的分子形态含量增加而提高。