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超重力场下活性炭吸附间苯二酚废水

含能材料 2018年第4期26卷 339-345页

作者：郭芳刘有智郭强中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051 超重力化工过程山西省重点实验室山西太原030051

为了解决传统吸附设备存在设备体积庞大,吸附速率较小等问题,采用旋转填料床(RPB)为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含间苯二酚废水,考察了超重力因子、液体流量、温度、p H值和初始间苯二酚浓度对间苯二酚去除率的影响,测定了吸附等... 详细信息

为了解决传统吸附设备存在设备体积庞大,吸附速率较小等问题,采用旋转填料床(RPB)为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含间苯二酚废水,考察了超重力因子、液体流量、温度、p H值和初始间苯二酚浓度对间苯二酚去除率的影响,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并在适宜操作条件下与固定床和磁力搅拌器的间苯二酚去除率进行了对比。结果表明:吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,吸附热为14.65 k J·mol^(-1)。得到的吸附间苯二酚的适宜操作条件为:液体流量为50 L·h^(-1),超重力因子为41.30,p H值为5,温度为20℃,废水初始浓度为900 mg·L^(-1),吸附时间为2 h。在此条件下,间苯二酚去除率达到96.86%,较相同操作条件下的固定床和磁力搅拌器而言,去除率分别提高了约20%和14%。吸附过程主要符合准二级动力学方程,相同操作条件下,超重力吸附法的吸附速率常数为2.576×10-3g·mg^(-1)·min^(-1),是传统固定床吸附法与磁力搅拌器吸附法的1.626倍和1.413倍。

关键词：超重力吸附间苯二酚吸附速率常数

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旋转填料床中活性炭吸附含酚废水研究

含能材料 2016年第5期24卷 509-514页

作者：武晓娜刘有智焦纬洲中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051 超重力化工过程山西省重点实验室山西太原030051

以旋转填料床(RPB)作为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含酚废水,考察了转速、液体流率及初始浓度等因素对苯酚去除率的影响,确定适宜操作条件;分别采用拟一级和拟二级动力学模型研究了吸附动力学,并考察了各因素对吸附速率常数的影响... 详细信息

以旋转填料床(RPB)作为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含酚废水,考察了转速、液体流率及初始浓度等因素对苯酚去除率的影响,确定适宜操作条件;分别采用拟一级和拟二级动力学模型研究了吸附动力学,并考察了各因素对吸附速率常数的影响;在相同操作条件下就去除率和速率常数与传统吸附法进行对比。结果表明:超重力因子为44.68、液体流率为35 L·h^(-1)时,处理初始浓度为1000 mg·L^(-1)苯酚废水,吸附2 h后,苯酚去除率最大,为90%左右,相同操作条件下较传统吸附法提高了30%;拟二级动力学模型线性拟合得到的吸附速率常数随着超重力因子以及液体流率的增大而增大,并得到最适宜操作条件下旋转填料床吸附法和传统吸附法的动力学方程分别为t/qt=0.02648+0.77932t和t/qt=0.02869+1.55707t,吸附速率常数较传统吸附法而言,由5.28×10^(-4)提高到9.02×10^(-4)。

关键词：旋转填料床(RPB) 吸附苯酚废水吸附速率常数

纳米H_2TiO_3锂吸附剂的水热合成及其吸附性能

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中国有色金属学报 2017年第3期27卷 547-554页

作者：陈自正沈卫华陈立芳成洪业漆志文华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室上海200237

以TiO_2和LiOH·H_2O为原料,经水热反应、煅烧后得到纳米级别锂吸附剂前驱体Li_2TiO_3。用盐酸将Li^+洗脱后得到纳米级别锂吸附剂H_2TiO_3。通过XRD、SEM、动力学测试等手段考察煅烧温度、煅烧时间对吸附剂的结构和洗脱吸附性能的影响,... 详细信息

以TiO_2和LiOH·H_2O为原料,经水热反应、煅烧后得到纳米级别锂吸附剂前驱体Li_2TiO_3。用盐酸将Li^+洗脱后得到纳米级别锂吸附剂H_2TiO_3。通过XRD、SEM、动力学测试等手段考察煅烧温度、煅烧时间对吸附剂的结构和洗脱吸附性能的影响,用拟一级和拟二级动力学方程对吸附过程进行拟合,并用Langmuir和Freundlich等温线方程拟合吸附平衡数据。结果表明:在773K下煅烧2h制备的吸附剂对锂离子吸附容量最高达到36.16mg/g,并且具有极快的洗脱和吸附速率;洗脱5h时,锂洗脱率为98.8%,吸附速率常数达到0.0339g/(mg·h);吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附平衡数据符合Freundlich方程,锂离子对镁离子的分离因子达到154.17。

关键词：纳米H2TiO3 水热法吸附动力学吸附速率常数 Freundlich方程

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改性玉米秸秆对水中磷酸根的吸附动力学研究

环境科学 2008年第3期29卷 703-708页

作者：王宇高宝玉岳文文徐秀明许醒潘淑颖山东大学环境科学与工程学院

将化学改性后的玉米秸秆制备阴离子交换剂,重点研究了改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学特性.通过静态实验,考察了在不同pH、温度、磷酸根初始浓度条件下,改性玉米秸秆对磷酸根吸附效果的影响,并分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学... 详细信息

将化学改性后的玉米秸秆制备阴离子交换剂,重点研究了改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学特性.通过静态实验,考察了在不同pH、温度、磷酸根初始浓度条件下,改性玉米秸秆对磷酸根吸附效果的影响,并分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、修正伪一级动力学方程和颗粒内扩散方程进行拟合,计算出相应的速率常数.结果表明,Langmuir等温模式能更好地描述改性玉米秸秆对磷酸根的吸附效果,并且随着温度的升高,改性玉米秸秆对磷酸根的最大吸附量逐渐减小.改性玉米秸秆对磷酸根的吸附是一个快速吸附过程,30 min内即可达到吸附平衡,该吸附过程符合伪二级动力学方程和颗粒内扩散方程,吸附速率主要受颗粒内扩散控制.随着初始浓度的增大,伪二级吸附速率常数逐渐减小,颗粒内扩散速率常数逐渐增大.通过改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学研究,可以为反应器的设计和污水处理装置的运行提供基础信息,对于去除水溶液中磷酸根的技术应用具有重要实际意义.

关键词：改性玉米秸秆磷酸根吸附动力学吸附速率常数伪二级动力学颗粒内扩散方程

紫外光协同TiCl_4去除水中As(Ⅲ)效能及动力学

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水处理技术 2019年第1期45卷 70-74页

作者：郭乐王玉霞刘玉灿李伟段晋明西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 华北水利水电大学环境与市政工程学院河南郑州450045 烟台大学土木工程学院山东烟台264005

在UV辐照射条件下,研究了钛盐混凝剂(TiCl_4)同步光催化氧化-混凝对水中As(Ⅲ)的去除效率及动力学特征。结果表明,TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率在等电点附近(pH=5)达到最大,单一TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率为73%;而增加UV辐照后,其去除效率增加至... 详细信息

在UV辐照射条件下,研究了钛盐混凝剂(TiCl_4)同步光催化氧化-混凝对水中As(Ⅲ)的去除效率及动力学特征。结果表明,TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率在等电点附近(pH=5)达到最大,单一TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率为73%;而增加UV辐照后,其去除效率增加至99%。UV/TiCl_4将As(Ⅲ)氧化为更易被絮体吸附的As(V)是去除率增加的主要原因。As(Ⅲ)的氧化吸附速率符合1级反应动力学模型,在pH=5～7内,其速率常数kO呈现出先增加后减小的变化趋势,在pH=6时达到最大(k_O=1.00 min^(-1));溶液中总砷(As(Ⅲ)+As(V))的吸附速率也符合1级动力学模型,且速率常数在pH=5～7内随pH的增加而增大,最大可达2.27 min^(-1)。

关键词： As(Ⅲ) UV光催化氧化 TiCl4 氧化吸附速率常数吸附速率常数

超重力场下活性炭吸附法处理间苯二酚废水工艺研究

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超重力场下活性炭吸附法处理间苯二酚废水工艺研究

作者：郭芳中北大学

学位级别：硕士

间苯二酚作为一种重要的精细化学品,普遍应用于石油、化工、造纸、医药等行业。目前,生产间苯二酚的方法主要是磺化碱熔法,该方法会排放出大量高浓度的间苯二酚废水。间苯二酚又属于内分泌干扰物(EDCs),该废水任意排放会造成生殖畸形,... 详细信息

间苯二酚作为一种重要的精细化学品,普遍应用于石油、化工、造纸、医药等行业。目前,生产间苯二酚的方法主要是磺化碱熔法,该方法会排放出大量高浓度的间苯二酚废水。间苯二酚又属于内分泌干扰物(EDCs),该废水任意排放会造成生殖畸形,发育异常,污染环境等。因此,对其治理和无害化处理非常必要。间苯二酚废水的处理方法有很多,其中吸附法具有技术成熟,不带入新的污染物和能耗低等特点,采用活性炭进行吸附已成为有机废水中一种常用的处理方法。传统的吸附工艺中,吸附设备如接触式过滤吸附装置,固定床,流化床等,存在设备体积庞大、吸附速率较小、床层利用率较低等问题。旋转填料床(RPB)是一种新型的过程强化传质设备,具有设备体积小、传质效率高、能耗少、产率高等优势。直到现在,研究者们大都聚焦于RPB在吸收、精馏、汽提等气液体系的应用,但关于RPB在固液体系中的应用还鲜有报道。因此,本文研究了RPB中活性炭上间苯二酚的吸附和脱附工艺,旨在为间苯二酚废水的处理开辟一条新工艺。本文以RPB为吸附设备,活性炭为吸附剂处理间苯二酚废水,探究了流量、超重力因子、pH值等多个因素对间苯二酚去除率的影响,确定了适宜的吸附操作条件,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并推测了RPB中活性炭吸附间苯二酚的吸附机理。研究结果表明,液体流量为50 L/h,超重力因子为41.30,pH值为5,温度为20℃,初始浓度为900 mg/L,吸附2 h后,间苯二酚去除率达到96.86%。吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,且吸附过程中吸附热为14.65 kJ/mol,吸附过程主要符合准二级方程,内扩散不是唯一的速率控制步骤。适宜条件下,RPB吸附法的吸附速率常数是相同条件下固定床与磁力搅拌器吸附的1.626和1.413倍,说明超重力能够强化液固之间的传质,对吸附有利。本文还对吸附剂进行了筛选。对比研究了活性炭、硅胶、5A型分子筛等不同吸附剂对RPB中间苯二酚吸附性能的影响。结果表明:相同操作条件下,吸附剂对间苯二酚的去除效果从高到低分别为:活性炭、分子筛、硅胶。分析其原因为三者对间苯二酚的去除效果与吸附剂的比表面积、微孔尺寸和表面理化性质等有关。动力学研究表明准二级动力学方程能更好地描述本实验中不同吸附剂对间苯二酚的吸附过程。在RPB中,采用乙醇作为脱附剂,对活性炭上吸附达到平衡时的间苯二酚进行脱附研究,并对比了不同脱附剂对间苯二酚脱除率的效果。得出适宜工艺条件:乙醇流量为50 L/h、超重力因子为32.63、pH值为11、乙醇质量分数为40%、脱附时间为90 min,此条件下间苯二酚脱除率达93.90%。相同条件下,用乙醇作脱附剂时,间苯二酚脱除率较超纯水分别提高了28.19%(超重力)和15.4%(传统固定床)。采用准二级动力学模型进行了动力学分析,结果表明超重力能够强化脱附传质。脱附速率常数随液体流量、超重力因子的增大而增大,且由以超纯水为脱附剂的13.27×10提高到以乙醇为脱附剂的25.48×10,提高了12.21×10。本文研究结果显示:适宜吸附工艺条件为:液体流量50 L/h,超重力因子41.30,pH值为5,温度为20℃,吸附质初始浓度为900 mg/L,吸附时间为2 h;脱附工艺条件为:乙醇流量为50 L/h、乙醇质量分数为40%、超重力因子为32.63、pH值为11、脱附时间为90 min。此工艺下,间苯二酚去除率和脱除率分别为96.86%和93.90%。经计算相同工艺参数下处理1吨900 mg/L的间苯二酚废水,RPB吸附间苯二酚870.77 g,脱附间苯二酚817.65 g,传统固定床吸附间苯二酚696.96 g,脱附间苯二酚248.94 g。吸附工艺:RPB比传统固定床节约活性炭8.14 kg;脱附工艺:RPB比传统固定床节约工业乙醇916.82 L。综合研究结果发现超重力旋转填料床能够强化液固传质,液固接触面积增大,缩短达到平衡的时间,吸附、脱附效率高,具有较好的工业化应用潜力和较强的适用性。

关键词：旋转填料床(RPB) 间苯二酚活性炭吸附速率常数脱附速率常数

Adsorption of Rhenium（Ⅶ） with Anion Exchange Resin D318

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2010年第3期18卷 372-376页

作者：舒增年杨明华 Departmcntof Chemistry Lishui University Lishui 3-23000~ China

The adsorption and mechanism of Re(Ⅶ)on resin D318 were studied using chemical methods and IR *** pH 5.2,the static and dynamic saturation adsorption capacities were 351.4 and 366.5 mg·g-1,*** adsorption behavior obeyed the Freundlich empirical equation and the adsorption rate constant k298 was 6.37×*** desorption percentage was up to 99.7%when 2.0 mol·L-1KSCN was used for dynamic desorption.

关键词：吸附树脂阴离子交换树脂吸附速率常数饱和吸附量化学方法经验方程吸附行为解吸率

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酸性蛋白酶预处理后皮革染色动力学

北京皮革（中外鞋讯）（下） 2010年第5期 90-95页

作者： Swarna Vinodh Kanth Rajangam Venba Gladstone Christopher Jayakumar Narasimhan Kannan Chandrababu 龚英（译）印度中央皮革研究所四川大学制革清洁技术国家工程实验室

本研究揭示了经过酸性蛋白酶预处理后的皮革染色动力学过程。通过酸性蛋白酶预处理，可使染料向皮革基质的吸附和扩散速率提高。在50℃时，用量为1％的酸性蛋白酶处理皮革60min，可使染料吸收率提高至98％，同时可使染料吸附速率常数增... 详细信息

本研究揭示了经过酸性蛋白酶预处理后的皮革染色动力学过程。通过酸性蛋白酶预处理，可使染料向皮革基质的吸附和扩散速率提高。在50℃时，用量为1％的酸性蛋白酶处理皮革60min，可使染料吸收率提高至98％，同时可使染料吸附速率常数增加。经过酶制剂预处理后，在用酸性黑***．194对皮革染色时，染料吸收率最高为98．5％，并且通过改进的Cegarra-Puente方程拟合所得的，染料吸附速率常数（K）和相关系数‘r2’分别为0．1033、0．9998。酸性黑***．194为一种2：1的金属络合染料，这种染料的吸附速率常数高于酸性染料酸性黑***．210。运用Arrhenius方程计算得到，在酶预处理皮革基质后，这两种染料的表观活化能值均下降了50％，这大大加速了染料的吸附过程。通过改进的Cegarra-Puente方程拟合所得吸附速率常数值表明：酶预处理后皮革染色过程中染料吸附加快，染色过程也加快。相对于空白样，酶预处理后染色革表面颜色更深。总之，本研究证实了酶预处理后再进行皮革染色是一种生态友好的皮革染色方法。

关键词：皮革染色动力学吸附速率常数表观活化能

电位法研究外加盐对D354树脂吸附柠檬酸的影响

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广东化工 2005年第9期32卷 18-21页

作者：肖信陈炳稔胡乐华华南师范大学化学与环境学院广东广州510631

利用电位法跟踪观察D354树脂吸附低浓度柠檬酸溶液的过程,讨论了外加盐浓度对吸附过程的影响。利用固-液界面吸附动力学方程,求取表观吸附速率常数(k),以及吸附剂-吸附质相互作用能(-U)。实验结果表明D354树脂吸附低浓度柠檬酸的过程是... 详细信息

利用电位法跟踪观察D354树脂吸附低浓度柠檬酸溶液的过程,讨论了外加盐浓度对吸附过程的影响。利用固-液界面吸附动力学方程,求取表观吸附速率常数(k),以及吸附剂-吸附质相互作用能(-U)。实验结果表明D354树脂吸附低浓度柠檬酸的过程是遵循单分子层机制进行的,表观吸附速率常数(k)随着外加盐离子浓度的增大而增大。

关键词：柠檬酸 D354树脂吸附外加盐柠檬酸溶液树脂吸附电位法外加盐吸附速率常数动力学方程相互作用能盐离子浓度跟踪观察