巴旦木壳基活性炭的制备及其对亚甲基蓝吸附的研究

以巴旦木壳为原材料，采用KOH活化法制备出了比表面积为1 763 m²/g的活性碳，通过SEM对样品结构进行表征，并研究了活性炭对亚甲基蓝的吸附效果。结果表明，KOH活化法制备的活性炭具有丰富的微孔结构，其对亚甲基蓝的最大平衡吸附量为524 mg/g，最佳吸附p H为6.0，吸附过程符合Langmiur方程描述的单分子吸附过程，其吸附动力学可用准二级动力学模型来表述。     

离子交换吸附L-瓜氨酸的热力学和动力学

研究不同树脂对L-瓜氨酸的吸附能力,发现D001树脂对L-瓜氨酸的吸附效果最好。采用静态吸附法研究L-瓜氨酸在D001型阳离子交换树脂上的热力学和动力学特性,考察不同温度、pH和溶液初始浓度对离子交换过程的影响。结果表明:L-瓜氨酸在D001型阳离子交换树脂上的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程,其中,Langmuir吸附方程能更好地描述该过程。吸附过程焓变ΔH=-45.01 k J/mol(0),说明该吸附过程放热。树脂对L-瓜氨酸的吸附过程速度控制步骤为颗粒扩散。随着温度升高,树脂的最大平衡吸附量减小;当pH=6时,树脂达到最大吸附量135.5 mg/g;L-瓜氨酸溶液初始质量浓度为8 g/L时,扩散系数达到最大,为8.53×10-3,吸附速率最快。     

改性橙皮生物吸附剂的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附研究

研究了橙皮对Pb~(2+)的吸附,分别采用H_3PO_4、NaOH、无水乙醇-NaOH、CaCl_(2 )-无水乙醇-NaOH等溶液对橙皮进行改性。探讨了吸附时间、吸附剂用量、吸附温度和溶液酸度对Pb~(2+)吸附效果的影响。并采用扫描电镜和红外光谱对改性橙皮形貌及其吸附Pb~(2+)前后进行表征。结果表明:四种改性橙皮中,以CaCl_(2 )-无水乙醇-NaOH为改性剂制备的改性橙皮对Pb~(2+)吸附效果最好;吸附时间120 min时,改性橙皮吸附剂对Pb~(2+)的吸附已达到饱和,最佳吸附温度为40℃,最佳吸附溶液酸度为pH=5.0;当Pb~(2+)初始浓度为200 mg/L时,吸附剂最佳投入量为0.15 g,此时吸附率达94.43%,吸附量为126.17 mg/g。改性橙皮对Pb~(2+)的吸附方式符合准二级动力学模型,通过Langmuir等温吸附方程模拟,改性橙皮的最大吸附量为156.98 mg/g。改性橙皮是性能良好、可重复使用、安全环保的生物吸附剂。     

大孔树脂对八月瓜果皮总三萜的吸附特性研究

研究XDA-1型大孔树脂对八月瓜果皮总三萜的吸附特性。采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Van't Hoff方程和吸附等温方程研究吸附动力学与吸附热力学参数。结果表明,XDA-1大孔树脂对八月瓜果皮中总三萜的吸附符合准二级动力学方程描述;吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程;吸附焓变ΔH=-1.2792 kJ/mol,为物理吸附;吉布斯自由能ΔG0,吸附过程是自发过程;吸附熵变ΔS0,表明吸附是熵值增加的过程。     

β-FeOOH改性蒙脱土对模拟酸性矿山废水中铜离子的吸附

用β-羟基氧化铁对蒙脱土进行改性制备β-羟基氧化铁改性蒙脱土(β-FeOOHMt)。用氮吸附程序升温脱附对β-FeOOH-Mt的结构进行了表征,并研究了β-FeOOH-Mt(3.5)对模拟酸性矿山废水中铜离子的吸附。结果发现:蒙脱土经改性后比表面积增加、孔容增大;β-FeOOH-Mt(3.5)对废水中Cu~(2+)有很强的吸附能力。在初始浓度为5～25 mg·L~(-1)范围内,β-FeOOH-Mt(3.5)用量为2～9 g·L~(-1),吸附20 min后Cu~(2+)的浓度均低于0.5 mg·L~(-1)。Langmuir等温方程能更好地描述吸附过程,吸附过程符合单分子吸附模型;动力学研究表明,吸附遵循拟二级吸附动力学方程,相关性很好。     

紫色土中砷、磷的吸附-解吸和竞争吸附

采用批培养法研究了As、P在三峡库区典型土壤紫色土中的吸附-解吸特点及竞争吸附对As、P迁移活化的影响.结果表明：3种紫色土中As、P的吸附-解吸特点相似,等温吸附均符合Langmuir和Freundlich方程,As在酸性、中性和石灰性紫色土中的最大吸附量分别为1428.6、1250.0和1111.1 mg·kg^-1;P在酸性、中性和石灰性紫色土中的最大吸附量分别为322.6、357.1和434.8 mg·kg^-1;As、P吸附动力学过程为先快后慢,均符合一级动力学方程与Elovich方程,快速吸附段符合一级动力学方程,为交换吸附;慢速吸附阶段满足Elovich方程,可能属于深层吸附或专性吸附.As、P竞争吸附试验表明,As、P共存时P的吸附速度和吸附量均增强,而As的吸附速度和吸附量均降低,表明As的存在能明显增强紫色土对P的吸附作用,P的存在则明显抑制紫色土对As的吸附.     

小球藻对U(VI)的生物吸附特性

试验研究了小球藻吸附U(VI)的过程,探讨了吸附机理、吸附热力学和动力学.考查了pH值、时间、U(VI)的起始浓度和温度等对吸附的影响.研究表明,pH值对小球藻的吸附效果影响较大,小球藻吸附U(VI)的最佳pH值为6,最大吸附量为2.7mg/g,吸附在5min内基本达到平衡.小球藻对U(VI)的吸附量与其浓度的正相关;温度在20℃-30℃时,对铀的吸附影响不大.实验结果还表明,吸附过程符合准二级动力学方程,其相关系数达0.99,该吸附为多种反应同时作用的复杂过程.U(VI)在小球藻上的吸附行为可以很好地用Langmuir等温方程来描述.     

黑曲霉发酵菌渣对臧红T的吸附研究

将糖化酶发酵生产过程中产生的黑曲霉菌渣作为一种复合吸附剂进行了染料吸附研究,以挖掘其吸附潜力。首先对菌渣的理化性质进行了分析,然后以臧红T为模型染料,考察了几种因素(接触时间、溶液温度、吸附剂量、初始浓度和盐离子)对吸附的影响,并将所得数据用等温吸附方程、动力学方程和热力学方程进行了模型拟和。结果表明,吸附可在2 h内达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型,属于化学吸附,膜扩散模型比内扩散模型更适合解释吸附行为;温度对吸附有促进作用,吸附过程是一个自发的吸热反应;通过Langmuir方程可计算出最大单分子层吸附容量为166.67 mg/g,但Freundlich能更好的描述吸附行为,说明菌渣表面存在多个不同的吸附位点。此外,菌渣投加量和钠离子浓度均可影响吸附效果,染料去除率最高可达91%。     

镉在黑土和棕壤中吸附行为比较研究

比较研究了重金属镉在黑土和棕壤中的吸附热力学和动力学行为.结果表明,在实验设定的浓度范围内,黑土和棕壤对Cd²⁺吸附量随溶液中Cd²⁺浓度的增加而增加.黑土对Cd²⁺的吸附固定能力明显强于棕壤.在平衡液浓度为20 mg·kg^-1时,黑土对Cd²⁺的吸附量为1 485.2 mg·kg^-1、棕壤为700.6 mg·kg^-1.两种土壤对Cd²⁺的吸附等温线与Langmuir、Freundlich和Henry方程均有较好的拟合性,而Temkin方程不适合用来描述Cd²⁺在两种土壤中的等温吸附.根据Langmuir的拟合结果,Cd²⁺在黑土和棕壤中的最大吸附量分别可达5 939.3和2 790 mg·kg^-1.黑土较高的吸附能力与其高的有机质含量和粘粒含量有关.黑土和棕壤中Cd²⁺的吸附是一个快速反应过程,2 min内能达到平衡吸附量的90%,15～30 min左右达到吸附平衡.一级动力学方程是拟合Cd²⁺在黑土和棕壤中吸附动力学过程的最优方程,其次为Elovich方程和双常数方程.随着初始浓度的增加,Cd²⁺在土壤中的吸附速率也不断增大.随着吸附量的增大和反应时间的延长,吸附速率不断下降.在较低的初始浓度下,Cd²⁺在黑土中的下降趋势要快于棕壤.     

D-101大孔吸附树脂吸附构树叶总黄酮的研究

本论文通过研究大孔树脂对构树叶黄酮吸附过程中动力学与热力学的变化,寻找大孔吸附树脂对该体系吸附能力的规律。结果表明,大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附在9 h后达到平衡,且吸附过程符合二级动力学方程;不同温度下该大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附等温线采用Freundlich和Langmuir等温吸附方程进行拟合,结果与Freundlich等温吸附模型拟合度较高,说明该吸附为优惠吸附,同时吸附焓变ΔH0、吸附自由能ΔG0、吸附熵变ΔS0,说明大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附过程是放热的,该吸附过程为自发不可逆过程,且吸附有明显的物理吸附特性。     

胡桃醌染发动力学及热力学研究

本文探究了天然染料胡桃醌与头发相互作用的吸附动力学及热力学,探究其染色机理。结果表明,染发过程中,头发对胡桃醌的吸附符合拟二级动力学模型,且染色速率和染色平衡吸附量均随着温度的升高而增大,在333 K下头发对胡桃醌的平衡吸附量最大,为18.957 mg/g。通过实验和理论的结合发现,Freundlich和Langmuir吸附理论均能较好的拟合吸附数据。但相比而言,Freundlich吸附理论可以更好地表述头发对胡桃醌分子的吸附作用。此外,吸附热力学数据表明吸附过程是自发吸热的物理吸附。ΔG0,说明头发对胡桃醌的吸附是自发进行的,ΔH0说明吸附为吸热反应,温度升高有利于吸附的进行。由Arrhenius方程求得活化能Ea为30.09 KJ/mol,表示吸附属于物理吸附。     

小球藻对U(VI)的生物吸附特性

试验研究了小球藻吸附U(VI)的过程, 探讨了吸附机理、吸附热力学和动力学。考查了pH值、时间、U(VI)的起始浓度和温度等对吸附的影响。研究表明, pH值对小球藻的吸附效果影响较大, 小球藻吸附U(VI)的最佳pH值为6, 最大吸附量为2.7 mg/g, 吸附在5 min内基本达到平衡。小球藻对U(VI)的吸附量与其浓度的正相关; 温度在20℃~30℃时, 对铀的吸附影响不大。实验结果还表明, 吸附过程符合准二级动力学方程, 其相关系数达0.99, 该吸附为多种反应同时作用的复杂过程。U(VI)在小球藻上的吸附行为可以很好地用Langmuir等温方程来描述。     

链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的特性及其动力学

研究不同接菌量、温度、pH、装液量和农药初始浓度对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的影响。结果表明,在接菌量为0.6 g/L、28°C、pH 7.5和装液量为50 mL/250 mL三角瓶条件下培养3 d,该链霉菌对100 mg/L高效氯氰菊酯降解率达到96%以上。链霉菌HP-S-01还能明显降解高效氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、右旋苯醚菊酯和胺菊酯等拟除虫菊酯农药,且降解过程符合一级动力学模型,降解半衰期分别为0.78、0.88、1.08和1.24 d。采用Andrews方程对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的过程进行拟合,其动力学参数为qmax=1.826 3 d?1,Ks=58.951 3 mg/L,Ki=359.378 2 mg/L,该链霉菌降解高效氯氰菊酯最佳的初始浓度为145.553 5 mg/L,试验数据与该动力学方程拟合较好。     

以改性松香为交联剂的甲硝唑磁性分子印迹固相萃取材料的制备、表征及分子识别性研究

本文以改性松香(马来松香丙烯酸乙二醇酯)为交联剂,采用表面印迹-悬浮聚合法制备对甲硝唑(MNZ)具有特异选择性的磁性分子印迹聚合物(MMIPs)微粒。首先在以共沉淀法合成的Fe_3O_4钠米粒子(Fe_3O_4NPs)表面包裹油酸(OA)形成Fe_3O_4@OA NPs;然后,以模板分子甲硝唑、功能单体甲基丙烯酸、交联剂改性松香、Fe_3O_4@OA NPs发生共聚合反应形成MMIPs。通过单因素实验对MMIPs的合成条件进行优化。采用场发射扫描电镜(FESEM)、傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强分析(VSM)、热重分析(TGA)和吸附实验等方法对MMIPs的形态、结构、磁性、热稳定性和分子识别特性等进行表征。结果表明MMIPs的粒径均匀,具有较强热稳定性,快速的磁响应性以及分子识别特异性;在外加磁场作用下,MMIPs可快速将甲硝唑与样品基质分离,大大提高了样品前处理的实验效率。MMIPs作为一种新型固相萃取材料,可以从化妆品样品中选择性分离和富集违规添加的甲硝唑,可应用于化妆品的安全检测。     

不同污染负荷土壤中镉和铅的吸附－解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷土壤Cd2 和Pb2 的吸附-解吸行为进行了比较.结果表明,低污染负荷土壤对Cd2 和Pb2 的吸附能力高于高污染负荷土壤.3种土壤对Cd2 的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,Pb2 的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述.双常数方程是描述这3种不同污染负荷土壤中Cd2 和Pb2 吸附动力学行为的最优模型,其次为Elovich方程,最差模型是一级动力学方程.Pb2 的解吸滞后现象较Cd2 明显.高污染负荷土壤的吸附态Cd2 、Pb2 解吸率高于低污染负荷土壤,Cd2 、Pb2 解吸量与其初始吸附量之间的关系符合二次幂方程.3种土壤Cd2 、Pb2 的解吸速率随重金属初始浓度的增加而增加,随解吸时间的延长而降低.     

335弱碱性阴离子交换树脂对甘草酸的吸附过程

研究了335弱碱性阴离子交换树脂对甘草酸的吸附过程。拟合得到的吸附等温线方程为:c1/[q×(329-c1)]=0.035 8 1.872(c1/329),符合BET方程,计算得出335树脂的饱和吸附量是524.2 mg.g-1。通过吸附动力学曲线的研究,表明该树脂属于慢型吸附类型,得到树脂对甘草酸的吸附穿透曲线,穿透容量为42.00 mg.g-1,饱和容量近似为203.0 mg.g-1,交换柱的利用率小于0.206 9。用碱性洗脱液不易将树脂上吸附的甘草酸洗脱下来,利于甘草浸膏溶液中甘草酸和其它组分的分离。     

铅离子的生物吸附动力学及吸附热力学研究

目的：研究非活性深红酵母（Rhodotorula rubra）对重金属离子Pb^2＋的生物吸附热力学和动力学特性。方法：采用恒温摇床振荡吸附的实验方法,研究Pb^2＋生物吸附的动力学和热力学,并以适当的数学模型对实验数据进行拟合;对吸附前后的酵母进行红外光谱及X射线光电子能谱分析。结果：在20℃～45℃温度范围内,吸附5min时即达到了饱和吸附量的80%以上,2h左右达到平衡;深红酵母对Pb^2＋的生物吸附过程适宜用Elovich方程来描述;由二级动力学方程计算的生物吸附活化能为21.56kJ/mol;生物吸附平衡可用Langmuir等温式、Freundlich等温式及Dubinin-Radushkevich等温式来描述,拟合相关系数均接近0.99;Langmuir方程计算所得ΔH^0为13.93kJ/mol。结论：深红酵母对Pb^2＋的生物吸附是非均相的扩散过程,由快速吸附和慢速吸附两个阶段组成,以物理吸附为主,并伴随有化学吸附。     

离子交换法纯化α-淀粉酶抑制剂

采用离子交换法,利用弱碱性阴离子交换树脂D315吸附小麦粉初提液中的α-淀粉酶抑制剂,对其静态吸附以及洗杂洗脱条件进行研究。通过对静态吸附条件的摸索,得出静态下的最佳工艺条件:上样料液的蛋白质量浓度ρ0=2.5~3.5 mg/mL、pH=8.5~9.5、温度t=30℃、转速150 r/min。最佳洗脱条件:0.1 mol/L NaCl洗杂,0.5mol/L NaCl洗脱。在该条件下,α-淀粉酶抑制剂纯化倍数为4.25倍,收率为64.58%。     

酿酒酵母220菌株对铅的生物吸附研究*

在含铅培养基中培养酿酒酵母220,发现该菌对铅有一定的抗性。将培养好的酿酒酵母220接入含铅培养基中并对该菌吸附铅的能力进行研究,结果表明,在30℃时,该菌对6mg/L的含铅溶液有最大的吸附率,吸附率为96．6％,吸附平衡时间为25～30min,吸附的动力学方程为q=26．318C／(1 0．437C),乙酸对吸附后的酿酒酵母220有良好的解吸作用,葡萄糖和KH2PO4可以提高酿酒酵母220对铅的吸附率。     

黑土和棕壤对铜的吸附研究

研究了黑土与棕壤对Cu吸附的热力学和动力学特性．结果表明,在实验所采用Cu^2+浓度范围内,黑土和棕壤对CU^2+的吸附量均随着加入Cu^2+浓度的增加而增加,但黑土对cu^2+的吸附固定能力明显高于棕壤．在吸附平衡液Cu^2+浓度为95mg·kg^-时,棕壤对cu^2+的吸附量接近3720mg·kg^-1,黑土对Cu^2+的吸附量高达6076mg·kg^-1,最大CuCl2浓度(400mg·kg^-1)时,黑土和棕壤对Cu^2+的吸附量分别达到6159．0和4736．6mg·kg^-1．两种土壤对Cu^2+的吸财等量线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,可以用Freundlich方程对其吸附行为进行描述．Langmuir方程不适宜描述两种土壤对Cu^2+的等温吸附过程．黑土和棕壤对Cu^2+的吸附均较快,最初2min内就可以达到平衡后吸附量的90％以上,在15-20min左右吸附基本达到平衡．描述黑土和棕壤动力学过程的最优模型为双常数速率方程,其次为一级动力学方程和Elovich方程。