吸附平衡

摘要： 对粉煤灰样品进行表征,探索了其与铜、镍吸附相关的形态和物化特性,并进行了水中铜、镍的静态吸附实验,用Langmuir、Freundlich和Tenkin方程对吸附等温线进行建模,分析了铜、镍的吸附平衡性质,还进行了吸附动力学研究以描述吸附过程,研究了潜在的吸附速率控制步骤和吸附机理。结果表明,该粉煤灰为规整的球形颗粒和不定形颗粒的混合物,含少量未燃炭颗粒,样品的矿物质组分主要为石英、莫来石、钙长石、赤铁矿、石灰等物相。粉煤灰表面含有的M-O(M为Si或Al或Fe或Ca)官能团对铜、镍的吸附起着主要作用,未燃炭颗粒对吸附也有一定作用。Langmuir等温线方程拟合结果最佳,说明粉煤灰表面结构均匀,对水中铜、镍的吸附属于单分子层吸附。在25°C条件下,粉煤灰对水中铜、镍的最大吸附量分别为34.48 mg/g和15.36 mg/g。准二级动力学模型能很好地描述铜、镍在粉煤灰上的吸附过程,说明化学吸附是吸附速率的控制步骤。

摘要： 研究了甲苯和C_(8)芳烃异构体在KBaX吸附剂、NaY吸附剂上的吸附性能,采用静态吸附平衡试验测定C_(8)芳烃异构体在吸附剂上吸附平衡参数,包括吸附剂对各芳烃组分的饱和吸附量与相对选择性系数,分析了饱和吸附量和相对选择性系数随温度和组分组成的变化;同时,采用动态穿透试验测定各组分的穿透曲线,借助Aspen软件拟合穿透试验数据,计算得到传质系数;进而,通过脉冲试验证获得吸附过程性能参数的准确性,结果表明试验测定的吸附性能参数与模拟拟合结果吻合,说明试验测定的吸附性能参数可靠性良好。

摘要： 为了提高水源地包气带土壤的吸附能力,提出基于包气带动力学的长白山天然矿泉水水源地的土壤吸附能力研究方法。根据长白山地区的地质概况,发现水源地包气带可以吸附和净化污染物,以长白山天然矿泉水水源地包气带为研究对象,将其划分为东郊、南郊和北郊3个水源地包气带。结合动力学实验,测试了3个水源地包气带对苯酚和柴油的吸附能力。结果表明,3个长白山天然矿泉水水源地包气带对苯酚的吸附速率分别为19.1455、21.5545、19.6955 mg/(kg·h),对柴油的吸附速率分别为1.734725、2.2829、2.995925 mg/(kg·min),说明白山天然矿泉水水源地包气带土壤对苯酚和柴油的吸附能力较强,可以提高长白山天然矿泉水水源地的土壤吸附能力。

摘要： 为了研究活性炭对VOCs的吸附效果和吸附机制,以不同污染物浓度和吸附温度为条件,考察活性炭对甲苯以及乙酸乙酯的吸附作用效果,当以吸附平衡时间为参照时,可以发现污染物浓度或者温度越高时,活性炭对VOCs的吸附效率越高,吸附速率越快。通过活性炭在化学过滤器中实际应用效果,论证了活性炭对VOCs进行净化处理时竞争吸附机制。研究结果可以为工业中采用活性炭吸附VOCs提供指导。

摘要： 为研究煤的理化结构特征及其对瓦斯吸附热力学的影响,通过低温液氮吸附实验和傅里叶红外光谱实验对煤的理化结构进行了表征,采用等温吸附实验测定了不同温度下贫煤和长焰煤的瓦斯吸附曲线,利用Langmuir模型和Freundlich模型分别对吸附数据进行了拟合,并基于2种模型计算了吸附热力学参数△G°.研究结果表明:基于Freundlich模型的吸附△G°适合描述瓦斯吸附热力学特性,不同温度下煤对瓦斯的吸附均为自发过程;长焰煤的孔隙结构更有利于吸附过程的进行,而贫煤的表面化学结构更有利于瓦斯的吸附;煤对瓦斯的吸附量受煤体孔隙结构及表面化学官能团的共同作用,吸附△G°可较好的体现煤体孔隙结构特征的差异,结合吸附量和吸附△G°可更全面地评价不同变质程度煤对瓦斯的吸附性能.

摘要： 通过对粉煤灰样品进行表征,探索了其与铅、镉吸附相关的形态和物化特性,并进行了水中铅、镉的静态吸附实验,通过用Langmuir、Freundlich和Tenkin方程对吸附等温线进行建模,分析了铅、镉的吸附平衡性质,且进行了吸附动力学研究以描述其吸附过程,研究了潜在的吸附速率控制步骤和吸附机理.结果表明,粉煤灰样品中未燃炭的含量对铅、镉的吸附有着一定影响,而粉煤灰表面环状硅酸盐中的Al—O/Si—O或Si—O—Si/Si—O—Al官能团对铅、镉的吸附起主要作用.Langmuir等温线方程拟合结果最佳,说明粉煤灰表面结构均匀,对水溶液中铅、镉的吸附既有物理吸附,又有化学吸附,属于单分子层吸附.在25°C条件下,粉煤灰对水中铅、镉的最大吸附量分别为69.9301 mg/g和36.9040 mg/g.相较而言,准二级动力学模型能够更准确地描述吸附过程,说明化学吸附是影响铅、镉在粉煤灰上吸附速率的控制步骤.

摘要： 作为吸附法处理挥发性有机化合物(VOCs)技术的核心,吸附材料的选择及吸附行为研究至关重要.本文系统研究了3种介孔吸附材料对极性分子甲醇的吸附行为,实验测定了相应的吸附等温线,并基于Langmuir方程和Freundlich方程建立了吸附平衡方程.研究结果表明,3种介孔吸附材料均有典型的介孔孔道分布,平衡吸附量随平衡浓度的增加呈现先急剧增加而后趋于平衡,在高平衡浓度区再次急剧增加的趋势.同时,通过吸附平衡模型计算发现,相比之下,Langmuir型方程的拟合关联性更好,更适宜于对甲醇分子吸附行为的描述.

摘要： 通过动态蒸汽吸附实验,对以稠浆造纸法、稠浆法、造纸法和湿法造纸法制备的加热卷烟专用基片的吸水、保水性能及吸附机理进行了研究.结果表明,稠浆法制备的基片在低湿度下保水性最佳,相对湿度为0.85时,蒸汽吸附量为38.07％;造纸法制备的基片水吸附量最大,为43.17％.研究还发现,介孔结构有利于降低基片的失水速率,从而提高其保水性能.对吸附平衡过程和吸附动力学过程进行分析发现,蒸汽在基片上的吸附过程符合Freundlich吸附模型和Henderson吸附模型,吸附动力学符合拟一级吸附模型,即物理吸附控制过程.

摘要： 为研制高效的吸附式天然气(ANG)用吸附剂,比较了甲烷在MOFs和典型碳基材料上的吸附平衡.实验所用吸附材料MOFs选用MIL-101(Cr),碳基材料选用AX-21活性炭,其中MIL-101(Cr)以醋酸钠作为矿化剂由溶剂热法制备而成.对两试样进行了微观形貌分析、结构表征,并在0～7 MPa、293.15～313.15 K条件下进行了甲烷吸附平衡数据测试,比较了吸附平衡模型的预测精度以及甲烷在试样上的等量吸附热.结果表明,制备的MIL-101(Cr)试样和AX-21活性炭的结构均适合于甲烷吸附,但前者的BET比表面积、微孔容积均比后者大;在测试范围内,甲烷在MIL-101(Cr)试样上的吸附量和等量吸附热均比其在AX-21活性炭上的大;甲烷在MIL-101(Cr)、AX-21活性炭上吸附平衡数据的Toth方程预测值平均相对误差分别为0.12％、0.62％,通过等温线线性化确定极限压力修正的DA方程的平均相对误差分别为0.37％、1.32％.综上,以MOFs系列中的MIL-101(Cr)作为ANG吸附剂将比活性炭更具有应用前景.

摘要： 挥发性有机物(VOCs)是光化学反应形成细颗粒物(PM_(2.5))、臭氧(O_(3))等2次污染物的重要前驱体,对大气环境和人体健康具有严重的危害。多孔炭吸附法具有效率高、成本低、可再生等优点,在VOCs处理技术中应用广泛。然而目前国内生产的煤基多孔炭以中低端产品为主,存在孔隙不够发达、传质过程受限等问题。围绕多孔炭制备过程的结构原位调控以及VOCs在孔道内的扩散/吸附机制开展了深入的研究。以褐煤为原料,KOH为活化剂,通过酸洗脱灰和Ca(NO_(3))_(2)浸渍预处理,在碱煤质量比为2∶1的条件下制备煤基多孔炭,并选择甲苯作为目标VOCs进行吸附机制研究。结果表明,Ca(NO_(3))_(2)改性后制备得到多孔炭的石墨芳香片层堆叠高度(L_(c))减小、层间距离(d_(002))增大,说明Ca(NO_(3))_(2)改性导致石墨微晶的破坏程度加深,有利于发达孔隙结构的形成。以甲苯分子动力学直径(0.57 nm)作为孔径范围的划分尺度,发现PC-Ca0.2在甲苯分子直径1~3倍(0.57~1.71 nm)具有最高的孔容积,同时也具有最高的甲苯吸附容量(746.2 mg/g)。采用Weber-Morris颗粒内扩散模型分析甲苯吸附的速率控制步骤,发现吸附过程由内扩散和外扩散共同控制,PC-Ca0.2具有最大的吸附速率常数和最小的扩散边界层常数。因此,当多孔炭在甲苯分子动力学直径1~3倍内具有较大的孔容积时,其孔隙结构更有利于甲苯吸附过程的扩散传质。

摘要： 本文简要概述了目前国内外对于高压设备内湿度的控制指标,总结了高湿度造成结露的原因,再对非标准大气压条件下的理论结露温度进行了分析,并首次提出了基于吸附平衡状态下高压设备内部结露温度的计算方法.结果表明,若以-5°C为结露温度上限,通过该计算方法得到的气室最高微水含量比理论值增大约5倍.最后,通过实测结果对该计算方法的可靠性进行了验证.

摘要： 采用硝酸改性-高温活化法对废弃的兰炭末进行处理,对改性前后的兰炭末进行了SEM和BET表征,测定了改性后的兰炭末对对硝基苯酚的吸附性能,通过静态吸附实验研究了改性兰炭末对对硝基苯酚的吸附平衡和动力学特征.结果表明,兰炭末经改性后表面粗糙度明显增加,孔道明显增多,总孔容和比表面积分别增加了7.1倍和4.3倍;Langmuir方程可较好地描述对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附平衡,特征分离系数RL为0～1,为优惠吸附,温度升高有利于吸附的进行,328K下平衡吸附量达158.5mg/g;动力学研究表明,对硝基苯酚在改性兰炭末上的吸附过程符合HO准二级动力学模型,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的控制步骤,吸附过程的表观活化能Ea为9.825kJ·mol-1.

摘要： 采用沸石负载壳聚糖作为吸附剂，对溶液中铬(Ⅵ)的吸附平衡和吸附动力学进行了研究。结果表明，溶液中铬(Ⅵ)在沸石负载壳聚糖上的等温吸附数据符合Freumdlich模型;吸附体系属于物理吸附，吸附状态属于多层吸附;吸附行为符合二级速率方程。

摘要： 选取三种典型多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)萘、菲、芘为研究对象,对其在三种常见介孔吸附剂MCM-41、SBA-15和CMK-3上的吸附特性进行了研究.通过实验得到各组吸附质-吸附剂的吸附等温线及不同浓度下的穿透曲线,并分别由吸附等温线模型(Langmuir、Freundlich、DR)以及基于恒定浓度波假设的动力学模型拟合,获得相应的的吸附平衡及动力学参数.研究结果表明:Langmuir模型能很好的描述低浓度的萘和菲在介孔吸附剂上的吸附行为,Freundlich模型能很好的描述低浓度的芘在介孔吸附剂上的吸附行为(R2＞99％).具有微孔结构的CMK-3和SBA-15对PAHs的吸附能力要高于只有介孔结构的MCM-41.基于恒定浓度波假设的穿透曲线模型能较好的预测浓度较低时PAHs的穿透曲线;对同一种吸附剂,相同浓度的PAHs在其上吸附的内扩散系数呈现Pyr＜Phe＜Nap的规律,且浓度越大总传质系数越大.

摘要： 通过红外光谱与X射线衍射分析了天然海泡石与酸-高温改性海泡石的表面化学特性;研究了酸-高温改性海泡石对直接耐晒黑的吸附动力学,并对其吸附等温线进行了分析.结果表明:酸-高温改性提高了海泡石的纯度与吸附性能;当pH为2-8,吸附剂投加量为2.5g/L,直接耐晒黑初始浓度为50mg/L时,直接耐晒黑在改性海泡石上的吸附动力学数据符合拟二级反应动力学模型;等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单层吸附为主,在298K、308K和318K的条件下,Qe分别为145.35 mg/g,149.48 mg/g和151.98 mg/g,温度越高,越有利于吸附的进行.

摘要： 研究了D206强碱性阴离子交换树脂吸附C104的热力学行为,测定了不同温度下的吸附等温线,并计算出吸附过程的热力学参数ΔG、ΔH和ΔS.研究表明,该树脂对C104-的吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程;ΔG为负值,该吸附过程可自发进行;ΔH＞0,表明该吸附过程吸热;ΔS＞0,该吸附过程属于熵增过程.

摘要： 抗生素在人和动物疾病的预防与治疗、畜禽和水产养殖中应用广泛。多数的抗生素类药物在人和动物体内都不能够被完全代谢，残留物通过污水处理厂出水、医院废水、养殖废水以及垃圾渗滤液等多种途径进入环境。在欧洲和北美国家，抗生素药物已在污水处理厂进水和出水、地表水、甚至地下水中被普遍检出，其在环境中的行为及可能造成的负面影响引起社会的广泛关注。吸附法作为一种高效经济的水体有机污染物去除方法，被广泛应用于环境中抗生素类物质的 去除研究中。其中最常用的吸附剂是活性炭，而树脂等吸附剂对水体中抗生素类物质的吸附去除研究还较少。常见的树脂吸附采用固定床工艺，该工艺处理水量小，耗能高，操作较为复杂。为此，本研究立足于开发磁性高比表面积聚合树脂材料，该材料对抗生素类物质具有快速吸附平衡，操作简单方便等优势。

摘要： 本文以改性咪唑类离子液体[NH2P-mim]Br, [NH2-e-mim]BF4, [NH2P-bim]BF4, [OH-e-mim]Br 为研究对象，对其在不同条件下CO2 吸附/脱附性能开展深入研究。研究表明:改性咪唑类离子液体饱和吸附量和吸附平衡时间较常规离子液体均有明显改善，脱附时间普遍较常规离子液体长，且脱附的离子液体循环使用多次后，其吸附CO2的能力并无太大改变。论文最后探讨了水分、温度、CO2分压等参数对改性咪唑类离子液体吸附CO2 过程的影响。

摘要： 采用湿法将Ca(OH)2负载在活性白土的酸活性中心,考察了温度对吸附平衡的影响,对负载白土进行了XRD 及DTA 结构表征,并用于食用油脱酸精制.实验结果表明,活性白土对Ca(OH)2的吸附经历了三个阶段:单分子层、双分子层及多分子层吸附;温度升高,吸附态的Ca(OH)2的溶解度降低,吸附的稳定性增加,各个阶段的过渡突变明显;每个阶段的负载量为1.7mmol/g,B 酸和L 酸中心均具有吸附作用.将负载土应用在油脂脱酸工艺中,每个阶段的白土负载的氢氧化钙都参与反应,但每个氢氧化钙只能有一个氢氧根参加反应.

摘要： 研究了大孔阴离子交换树脂对有机胺吸收剂中SO4~(2-)的吸附相平衡和动力学.结果表明,D296型树脂对SO4~(2-)具有良好的吸附选择性,303 K下的吸附容量达120 mg/g;吸附平衡符合Langmuir等温方程;吸附过程符合拟二级动力学方程,由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制.

摘要： 本实用新型提供了一种吸附组件、平衡轮以及待吸附组件，吸附组件设置在平衡轮的轮架上，轮架上设置有第一卡接结构，吸附组件包括：第一固定座，第一固定座上设置有与第一卡接结构相适配的第二卡接结构，第二卡接结构卡接在第一卡接结构上；吸附件，设置在第一固定座的端部，吸附件的至少部分凸出于轮架的外表面，吸附件用于与位于固定基础上的待吸附组件吸附连接。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中不便于找到平衡轮的技术问题。

摘要： 一种基于内平衡原理的吸附力可调节永磁间隙吸附装置，包括吸附力调节机构、永磁间隙吸附机构和内平衡弹簧机构；吸附力调节机构与机器人本体固定连接，永磁间隙吸附机构置于机器人本体下方并与吸附力调节机构连接，内平衡弹簧机构固装于机器人本体下方，并与永磁间隙吸附机构连接。本实用新型克服了现有永磁吸附装置吸附力不可调节的缺点，实现了永磁吸附装置吸附力的调节；采用内平衡原理，在不影响装置吸附性能的同时，有效限制了吸附力调节需要的驱动力矩。

摘要： 本发明涉及一种用于研究工作面前方煤体瓦斯吸附平衡特性的实验装置，包括第一压力表、联接管、盖子、长方体容器、瓦斯气体注入系统、普通充气系统、瓦斯含量测试系统、胶体注入系统、测点配置系统及实验煤样；开始测定之前，内壳里面的瓦斯气体可自由出入，确保整个系统瓦斯流场的平衡，内壳里面的瓦斯压力与通过钢管监测到的瓦斯压力一致；在开始测定之后，内壳里面的瓦斯气体被长期完全密封，确保在瓦斯含量测定期间，没有气体逃逸出去；因此，可同时获取所有测点的瓦斯压力和含量。从而判断各点的煤样瓦斯吸附平衡特性，并最终绘制出工作面前方煤体瓦斯吸附平衡特性的分布状况，为准确掌握采掘工作面前方真实的煤层瓦斯赋存状况提供科学方法。

摘要： 本发明公开了一种胶体溶液中的吸附平衡常数的测定方法，所述方法主要借助一种被动采样介质—聚丙烯酸酯涂层的纤维丝(PA‑fiber)，从测量PAfiber对三氯生的吸附平衡常数(Kf)入手，间接测定了胶体态碳纳米管与三氯生的吸附平衡常数，为测定胶体态胶体溶液中纳米颗粒与有机污染物的吸附等温线提供方法，进而为评价CNTs的环境效应、开发基于CNTs的环境纳米技术提供科学依据。

摘要： 本发明提供了一种吸附平衡特性分析装置，包括吸附机构、温度流量测控机构以及阀门机构；所述吸附机构通过阀门机构与温度流量测控机构相连接；所述吸附机构包括吸附床单元、蒸发冷凝器单元；所述吸附床单元与蒸发冷凝器单元相连接。所述吸附床单元包括第一截断法兰(8)、密封法兰(10)、第三截断法兰(28)、吸附床换热盘管(30)、吸附剂(31)以及吸附床筒(32)。本发明提供的吸附平衡特性分析装置扩展了测量对象；利用固相微萃取技术，可以对常规成分，以及微量成分和复杂成分进行有效地富集采样。本发明提供的吸附平衡特性分析装置提高了科学仪器的使用深度和应用水平。

摘要： 本发明提供了一种用于检测土壤中挥发性烃类组分的吸附平衡罐，具有第一罐体、第二罐体以及位于第一罐体上的罐盖，所述罐盖以带密封盖的接口与外部连接，所述第一罐体内具有透气隔层，所述第一罐体和第二罐体之间能够分开或者连接，所述第一罐体和第二罐体连接之后，罐体内为密闭空间，此时所述第一罐体中的所述透气隔层将罐内空间分为第一空间和第二空间，在第一空间内放置有吸附管，所述吸附管管体由具有透气性、化学惰性且耐温的材料制得，所述吸附管体内有吸附剂。所述吸附平衡罐制备成本低廉，适用性强，所需要的吸附时间短，特别适合油气化探工程化样品的采集和分析的需要。

摘要： 本发明涉及一种用于研究工作面前方煤体瓦斯吸附平衡特性的实验装置，包括第一压力表、联接管、盖子、长方体容器、瓦斯气体注入系统、普通充气系统、瓦斯含量测试系统、胶体注入系统、测点配置系统及实验煤样；开始测定之前，内壳里面的瓦斯气体可自由出入，确保整个系统瓦斯流场的平衡，内壳里面的瓦斯压力与通过钢管监测到的瓦斯压力一致；在开始测定之后，内壳里面的瓦斯气体被长期完全密封，确保在瓦斯含量测定期间，没有气体逃逸出去；因此，可同时获取所有测点的瓦斯压力和含量。从而判断各点的煤样瓦斯吸附平衡特性，并最终绘制出工作面前方煤体瓦斯吸附平衡特性的分布状况，为准确掌握采掘工作面前方真实的煤层瓦斯赋存状况提供科学方法。

摘要： 本发明公开了一种胶体溶液中的吸附平衡常数的测定方法，所述方法主要借助一种被动采样介质—聚丙烯酸酯涂层的纤维丝(PA‑fiber)，从测量PAfiber对三氯生的吸附平衡常数(Kf)入手，间接测定了胶体态碳纳米管与三氯生的吸附平衡常数，为测定胶体态胶体溶液中纳米颗粒与有机污染物的吸附等温线提供方法，进而为评价CNTs的环境效应、开发基于CNTs的环境纳米技术提供科学依据。

摘要： 本发明公开了一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置及方法。该装置包括瓦斯充气装置，脱气装置，瓦斯对比吸附解吸装置，温度控制装置。瓦斯充气装置包括高压瓦斯气源，与第一管路连接，脱气装置包括真空泵，真空泵连接第三管路，瓦斯对比吸附解吸装置包括空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐，空煤样罐分别和装煤煤样罐、装钢球煤样罐连接为一个整体；上述的煤样罐均放置在恒温水箱内；第一管路、第二管路、第三管路相连通。本发明结构简单，用于煤的吸附常数、吸附平衡时间的测定，可以测定出同一温度、不同粒径段煤样的吸附平衡时间和平衡时的压力，适合各粒径瓦斯吸附解吸规律的实验；可模拟井下的储层环境；可提高实验效率，测定精度高。

摘要： 本实用新型公开了一种新型的静态吸附平衡实验装置，所述实验装置包括顶空瓶、吸附柱和隔板。其中在所述顶空瓶口有钳口塞以保证气密性。本实用新型在顶空瓶内增加了隔板，将瓶内划分为四个密闭空间，实现了在同一温度下同时进行四个不同浓度的吸附实验或者同时进行四个平行实验，此改进有利于控制温度一致，有效提高吸附实验效率。