钾吸附论文-张冬昊

钾吸附论文-张冬昊

导读:本文包含了钾吸附论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:α-MnO_2离子筛,钾,离子交换,吸附

钾吸附论文文献综述

张冬昊[1](2018)在《锰系钾吸附材料的制备、应用及模拟计算》一文中研究指出本文采用水热合成法,在一定温度、水热时间、酸浓度和物料(KMnO_4和MnSO_4)摩尔配比下,制得α-MnO_2离子筛,并在水热法的基础上进行了超声、微波和添加1,2-十二烷二醇叁种辅助操作,同时将样品应用到模拟海卤水中的K~+的吸附实验。对α-MnO_2进行了表征,探究了合成条件对α-MnO_2离子筛性能的影响。应用Material Studio软件对吸附过程进行了分子模拟理论研究,同时进行比较验证。结果显示:(1)温度升高、晶化时间增加能够令α-MnO_2离子筛晶型更完美,表面杂质减少,形貌为纳米棒状,可在100℃~120℃内选择制备温度,水热时间可选择12h左右。随物料摩尔比从3:1升高到1:5、体系中K~+减少,样品由α-MnO_2转为γ-MnO_2,外形由空心海胆状打破为独立的纳米短棒又转为纤维针簇,在合成样品时物料摩尔比可选择1:3左右。随酸浓度从0升高到3mol/L,外形由较长的α-MnO_2纳米棒变为α-MnO_2纳米颗粒,在合成中可在0.5-1.5mol/L内适当选择硫酸浓度。(2)在水热操作前采用超声处理后的样品证明为α-MnO_2,晶体粒径更小直径为100-150nm、分布更均匀,水热处理时间4-6h样品晶型较好;经过微波组样品证明为α-MnO_2,形貌呈纳米短针簇组成的空心球状,纳米针更短更细,水热处理时间6h样品晶型较好;反应体系中添加1,2-十二烷二醇作为表活剂和还原剂的样品证明为α-MnO_2,添加比例超过1:4(1,2-十二烷二醇与KMnO_4的摩尔比)时,样品则不是纯α-MnO_2晶体,样品形貌由原样的纳米棒转变为纳米纤维针,并且针与针之间以末端结点相连交错结成网状,长度约20μm纳米纤维丝。(3)α-MnO_2离子筛改性后及吸附后晶型未发生改变,吸附后晶胞尺寸变大,晶胞里确实存在Mn~(3+),Mn~(3+):Mn~(4+)约为1;本文中的四个合成因素对离子筛吸附量影响顺序为反应物配比>温度>时间>硫酸浓度;普通水热组样品对纯氯化钾溶液中K~+最高饱和吸附量为272.91mg/g,在模拟海水中最高饱和吸附量为109.27mg/g,经过超声、微波、添加1,2-十二烷二醇操作组各样品中对纯氯化钾溶液中K~+最高饱和吸附量为240.78mg/g,模拟海卤水最高饱和吸附量为91.08mg/g;α-MnO_2离子筛对溶液中K~+的吸附在360min左右达到吸附平衡,属于准二级反应,膜扩散是吸附过程的控制步骤,普通水热合成组样品经过五次吸脱附循环后,对K~+吸附量降至初始值的84.74%,仍对K~+保持较高的吸附容量。(4)经分子模拟计算,得到α-MnO_2晶胞框架中K~+的吸附位,计算得最大理论吸附量为299.62mg/g,说明实验样品K~+吸附容量仍有提升的空间。在插入K~+之后能带的起伏变大,选取的特征点周围的电子云non-local程度增强,杂化后的轨道拓展性增强、电子云团的有效质量相比未插入K~+晶体更小,K~+与Mn~(x+)的sp轨道作用强于H~+,有利于晶体中K~+稳定的存在。吸附过程为放热反应,α-MnO_2适合在高温下脱附、低温下吸附。随着进入晶格中K~+数目增加,ΔH逐渐变大。在各离子同时存在的情况下,会优先吸附K~+,但实际情况中其他离子会对K~+的吸附产生竞争造成吸附量下降。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-26)

张安玉,于濂清,张志萍,张亚萍,董开拓[2](2016)在《氧化铁/石墨烯原位复合物对铬酸钾吸附性能研究》一文中研究指出采用共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒以及通过原位生长法制备Fe_3O_4与氧化石墨烯的复合物,并加入十六烷基叁甲基溴化铵形成共价键交联反应化合物。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜表征样品的形貌与尺寸,并以铬酸钾为吸附对象,研究吸附温度、吸附时间和溶液p H值对Fe_3O_4吸附性能的影响。结果表明,椭圆形颗粒的Fe_3O_4尺寸约(10~15)nm,与氧化石墨烯复合后,分散性明显提高;在室温和p H=3.5条件下,以Fe_3O_4与氧化石墨烯的质量比2∶1复合物作为吸附剂对铬酸钾的吸附效果达到最佳,每克的吸附容量可达251 mg;复合物经过磁分离、反复吸附循环实验6次后,对铬酸钾的吸附率仅下降10个百分点。(本文来源于《工业催化》期刊2016年10期)

冯晨,孙占祥,冯良山,王鹏飞,于秀捷[3](2016)在《辽西北半干旱区垄膜沟种处理对土壤钾吸附/解吸特性的影响》一文中研究指出为探明不同垄膜沟种处理(垄覆膜沟不覆盖T1和垄覆膜沟覆膜T2)对土壤钾吸附/解吸特性的影响,以农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站为平台,通过定位7年的田间试验(2007~2013年),以传统种植(T0)为对照,结合实验室内批量平衡法,对长期垄膜沟种条件下根际土壤对重要养分钾的吸附/解吸能力进行研究和分析。结果表明:垄膜沟种处理有助于降低土壤对钾素养分的吸附,通过拟合Langmuir方程和Freundlich方程所求得的最大缓冲容量(MBC)和Kf值等相关参数可知,垄覆膜沟不覆盖种植处理下土壤对钾的吸附容量和吸附强度最小,最有利于削弱土壤对钾的吸附作用,减少钾的固定,各处理MBC值表现为T1(6.62)<T2(8.53)<T0(16.31),且差异达显着水平(P<0.05)。垄膜沟种处理土壤对钾的解吸量也大于传统种植处理。不同处理土壤对钾解吸能力(解吸率%)表现为T2(49.34)>T1(47.48)>T0(42.51),平均滞后系数表现为T0(0.57)>T1(0.53)>T2(0.51)。其中垄覆膜沟覆膜处理的解吸率和滞后系数总体表现为最大和最小,说明该处理土壤所吸附的钾最容易被释放。(本文来源于《中国土壤与肥料》期刊2016年02期)

张翠翠[4](2011)在《多孔材料负载碳酸氢钾吸附分离二氧化碳研究》一文中研究指出温室效应引起的全球变暖是人类目前所面临的主要环境问题之一。全球气候变暖的主要原因在于温室气体的大量排放。CO2对全球气候变暖的贡献最大,约占55%。因此,有效控制CO2排放是缓解全球气候变暖的关键。大气中CO2的人为排放源主要是化石燃料燃烧,约占CO2总排放量的80%,其中的1/3来自电厂。因此,电厂烟气CO2捕集是温室气体减排的关键。研究和开发CO2捕集技术成为目前环境领域的研究热点之一。本文通过制备多孔材料负载碳酸氢钾(KHCO3)吸附剂,结合扫描电镜、氮吸附、X射线衍射仪等表征手段,开展固定床吸附实验,对活性炭/分子筛/氧化铝负载KHCO3吸附CO2的吸附行为进行研究,同时考察了吸附/再生温度、气氛条件、气流量、循环性能等对实验过程的影响,为今后的推广应用提供理论基础和实验数据。在吸附剂制备、表征及吸附性能研究过程中,对制备好的各种吸附剂进行扫描电镜及氮吸附表征,分析结果显示炭基吸附剂随着负载率的增加,活性炭孔内及表面粘附越来越多的KHCO3,比表面积和总孔容积呈下降趋势,且负载率最高的炭基吸附剂在5次和10次循环后比表面积和总孔容积无明显的变化。分子筛或者氧化铝作为载体的吸附剂负载率、比表面积和总孔容积均低于炭基吸附剂,且饱和吸附量不佳,从各方面条件看,筛选出负载率最高的炭基吸附剂作主要研究分析对象。对炭基吸附剂吸附CO2实验的影响因子研究方面,随着负载率的增加,到达穿透点及吸附平衡的时间越长。最高负载率的炭基吸附剂在吸附温度60℃下经过3次循环,吸附性能无明显的降低,200℃再生温度下在45min内达到完全再生,吸附气流量从150mL/min提高到200mL/min,吸附系统穿透时间提前10min,水蒸汽浓度从10%上升到16%,穿透时间延长7min,水蒸汽浓度对吸附过程的影响比较重要。为了提高炭基吸附剂碳酸化性能加入水蒸汽预处理实验,对最高负载率炭基吸附剂进行活化,得知在本文实验条件下:加入水蒸汽预处理量3.5mL,吸附温度60℃,CO28%,H2O16%,气流量150mL/min,再生温度200℃,99.99N,%300mL/min,最高负载率炭基吸附剂能达到高效吸附与再生,此吸附/再生系统在10次循环后,吸附剂仍能保持很高的活性。在炭基吸附剂的饱和吸附量研究上,负载率越高,饱和吸附量越大,且活化后饱和吸附量有所增强,最高负载率炭基吸附剂饱和吸附量范围介于38.28~47.19mg/g之间,平均饱和吸附量43.20mg/g,经过10次吸附再生循环后,饱和吸附量并无明显降低。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2011-05-01)

张磊,付明鑫,曾胜和,张文辉,高志建[5](2011)在《奎屯垦区叁种棉田土壤钾吸附、解吸动力学研究》一文中研究指出【目的】研究新疆奎屯垦区棉田土壤钾吸附、解吸动力学性质和转化机制,为合理的钾肥施用提供理论依据。【方法】采用连续液流法研究奎屯垦区棉田3种土壤钾吸附、解吸动力学性质。【结果】3种土壤达到吸附、解吸平衡的时间均为:风沙土<草甸土<灰漠土。从吸附、解吸率达到90%以上所需的时间来看,钾的解吸过程快于吸附过程。在土壤钾的吸附、解吸反应中,相关系数以Elovich方程最高,其次为指数方程,抛物线扩散方程最低。【结论】草甸土对钾的吸附量大,在一定时间内解吸量大,说明草甸土供钾潜力大,供钾强度也较大。平衡前钾离子的吸附、解吸速率和吸附、解吸率与反应时间lnt间存在良好的线性关系。Elovich方程是描述奎屯垦区叁种土壤钾的吸附和解吸过程的最优模型。(本文来源于《新疆农业科学》期刊2011年01期)

彭小黎[6](2008)在《吉林玉米带黑土钾吸附释放研究》一文中研究指出吉林省中部玉米带是世界叁大玉米带之一,玉米种植已成为吉林省农民收入的主要来源。玉米带的主要土壤类型黑土是大自然赋予人类最宝贵的财富,然而,由于各种自然因素的影响和人类的不合理利用,黑土肥力已开始出现退化,尤其是土壤中钾素出现不同程度的降低。为此,本文以吉林省玉米带黑土为研究对象,通过野外调查和室内分析对黑土钾的吸附、释放过程进行研究,同时对含钾的几种矿物在有机酸作用下钾释放过程作一探讨,揭示了黑土钾吸附、释放动力学过程机理及主要含钾矿物释钾特点。主要得出以下结论:(1)黑土吸附平衡时间较长,平衡吸附量差异较大,CEC、粘量含量是影响平衡吸附量的主要因素。吸附速率差异较大,初期主要受粘粒含量与CEC影响,后期主要受粘粒含量的影响;吸附率变化与CEC及粘粒含量密切相关。(2)k~+吸附过程可以用一级动力学方程较好的描述,其次为Elovich方程和指数方程,而抛物线方程则不适合描述此过程,黑土k~+吸附过程是一个较简单的过程。(3)在连续振荡提取的条件下,黑土交换性钾、层间钾释放平衡时间的变幅分别为60~90min,270~300min;平衡释放量差异较大,变幅分别为136.0~476.2mg/kg,527~1330.5mg/kg;交换性钾连续提取量比一次提取量大,层间钾连续提取量比缓效钾量小;土壤速效钾,缓效钾含量是影响交换性钾、层间钾累计释放总量和增加量的重要因素。(4)Elovich方程和抛物线方程分别是描述黑土交换性钾释放过程的最优和最差模型,表明黑土交换性钾释放过程是一个较复杂的过程;抛物线方程和Elovich方程是描述黑土层间钾释放过程的最优和最差模型,表明黑土层间钾释放过程是受扩散控制的过程。(5)叁种有机酸活化黑云母的顺序为:草酸>柠檬酸>酒石酸,活化白云母和钾长石的顺序为:草酸>酒石酸>柠檬酸,其中草酸活化叁种矿物中钾的能力最强。叁种矿物在有机酸作用下均是黑云母中钾最容易被活化;草酸和酒石酸作用下,白云母中钾比钾长石中钾易活化,柠檬酸作用下,则相反。(6)随着草酸、柠檬酸和酒石酸浓度的提高,黑云母钾的释放量在增大,但增加的幅度越来越小,且不同有机酸同种浓度下钾释放量及增加同样的浓度钾释放量增加幅度均表现为:草酸最大,酒石酸最小,柠檬酸介于两者之间。与此相反,随着有机酸浓度的提高,白云母、钾长石钾释放量虽有波动,但总体趋势呈现随有机酸浓度增大,白云母和钾长石钾释放量逐渐减小,尤其是用草酸作浸提剂时,这种趋势尤为明显。白云母钾释放量受草酸浓度影响较小,受柠檬酸和酒石酸浓度影响较大;钾长石受草酸浓度的影响比白云母大,受柠檬酸和酒石酸浓度的影响比白云母小。(7)指数方程是描述不同浓度有机酸作用下黑云母钾释放过程的最优模型;Elovich方程是描述不同浓度草酸作用下白云母钾释放过程的最优模型,双曲线方程是描述不同浓度柠檬酸和酒石酸作用下白云母钾释放过程的最优模型;Elovich方程是描述不同浓度有机酸作用下钾长石钾释放动力学过程的最优模型。一级扩散方程是描述不同浓度有机酸作用下黑云母、白云母和钾长石钾释放过程的最差模型。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2008-06-01)

周长征,陈炳稔[7](2007)在《电位法在线研究D_(354)树脂对邻苯二甲酸氢钾吸附行为》一文中研究指出利用电位技术法,在线研究D354树脂对邻苯二甲酸氢钾的吸附行为,利用固-液界面吸附动力学方程,分别求出固-液吸附表观速率常数(k)、相互作用能(U)以及相作用势(E),用以表征吸附剂对吸附质的吸附能力。(本文来源于《天津化工》期刊2007年02期)

龙怀玉,李韵珠,张维理,蒋以超[8](2004)在《温度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响》一文中研究指出研究了潮土、褐土在 3 种温度下吸附K+的动力学。结果表明,当 K+浓度恒定时,在不同温度下一级动力学方程均是描述K+吸附表观动力学过程的最优模型,温度对其适宜性没有明显影响,Elovich方程的适宜性随着温度的升高而变好,幂函数方程和抛物线扩散方程的适宜性随着温度的升高而变差;一级动力学的表观平衡吸附量q 随温度的升高而减小,表观吸附速率常数k 及其与q 的乘积随温度升高而增大;温度对 K+浓度项的反应级数 ∞a∞和吸附位的反应级数均没有明显影响,皆为1,如果同时考虑浓度和吸附位,潮土和褐土对K+的吸附为二级反应动力学;潮土、褐土吸附 K+的自由能变在-4 444.56~-2 450.63 J·mol-1之间,而且随着温度升高而增大;潮土、褐土对K+的吸附是放热过程和熵减过程,其表观吸附活化能不随温度变化而变化,但0.1 mmol·L-1 K+浓度下的表观吸附活化能是1.0 mmol·L-1 K+浓度下的2.4~2.7倍。不依赖K+浓度的吸附活化能、解吸附活化能、焓变、熵变也不随温度变化而变化,对于所试潮土、褐土,吸附活化能分别为1 730.93和3 260.81 J·mol-1,解吸附活化能分别为22 918.97和18 088.91 J·mol-1,焓变分别为-21 188.04和-14 828.10 J·mol-1,熵变分别为-60和-36 J·k-1·mol-1。(本文来源于《中国农业科学》期刊2004年06期)

付明鑫,刘骅,张小玲[9](2001)在《新疆几种耕地土壤钾吸附与解吸特性研究》一文中研究指出采用连续液流法研究新疆 6种不同土类的耕地土壤 K+ 吸附与解吸的动力学特性。结果表明 :1不同土类土壤 K+ 吸附与解吸的反应平衡时间有很大不同 ,其中 ,水稻土、灰漠土达到吸附和解吸的平衡时间与灰钙土达到解吸平衡的时间比其它土类达到平衡的时间要长 ,且平衡以后 ,K+的吸附量或解吸量仍有明显的增加。 6种土类的吸附、解吸时间及平衡吸附、解吸量同土壤粘粒含量有关。 2平衡前不同时段的吸附、解吸速度和吸附、解吸率与反应时间 lnt有极显着的线性相关 ,且与土壤粘粒含量密切相关。 3一级反应方程是描述土壤 K+ 吸附与解吸反应的最佳动力学模型(本文来源于《西北农业学报》期刊2001年03期)

薛泉宏,马博虎[10](2001)在《陕西省几种黄土性土壤钾吸附固定动力学研究》一文中研究指出采用平衡法研究了陕西省 4种黄土性土壤钾吸附固定的动力学性质。结果表明 :1黄土性土壤不同土类钾吸附固定量、吸附固定速度及平衡时间差异很大。土娄 土粘化层和黑垆土埋藏腐殖质层的钾吸附固定量约为耕层的 2倍 ,陕南黄褐土的钾吸附固定量仅次于 土娄 土粘化层 ,黄绵土的钾吸附固定量最小 ;2供试土壤不同时段的钾吸附固定速度随时间的衰减变化符合 Vt=A+Blnt模型 ,衰减速率因土类而异 ;3供试土壤钾吸附固定过程符合 Elovich方程和一级扩散方程 ;4供试土壤钾吸附固定过程分为快、中、慢叁个阶段或快、慢两个阶段 ,快反应约在 4 0 h完成 ,吸附固定钾量达总量的 64 %~ 93 % ,所用时间仅占总时间的 1 2 %~ 4 3 %。(本文来源于《西北农业学报》期刊2001年02期)

钾吸附论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒以及通过原位生长法制备Fe_3O_4与氧化石墨烯的复合物,并加入十六烷基叁甲基溴化铵形成共价键交联反应化合物。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜表征样品的形貌与尺寸,并以铬酸钾为吸附对象,研究吸附温度、吸附时间和溶液p H值对Fe_3O_4吸附性能的影响。结果表明,椭圆形颗粒的Fe_3O_4尺寸约(10~15)nm,与氧化石墨烯复合后,分散性明显提高;在室温和p H=3.5条件下,以Fe_3O_4与氧化石墨烯的质量比2∶1复合物作为吸附剂对铬酸钾的吸附效果达到最佳,每克的吸附容量可达251 mg;复合物经过磁分离、反复吸附循环实验6次后,对铬酸钾的吸附率仅下降10个百分点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钾吸附论文参考文献

[1].张冬昊.锰系钾吸附材料的制备、应用及模拟计算[D].新疆大学.2018

[2].张安玉,于濂清,张志萍,张亚萍,董开拓.氧化铁/石墨烯原位复合物对铬酸钾吸附性能研究[J].工业催化.2016

[3].冯晨,孙占祥,冯良山,王鹏飞,于秀捷.辽西北半干旱区垄膜沟种处理对土壤钾吸附/解吸特性的影响[J].中国土壤与肥料.2016

[4].张翠翠.多孔材料负载碳酸氢钾吸附分离二氧化碳研究[D].南京信息工程大学.2011

[5].张磊,付明鑫,曾胜和,张文辉,高志建.奎屯垦区叁种棉田土壤钾吸附、解吸动力学研究[J].新疆农业科学.2011

[6].彭小黎.吉林玉米带黑土钾吸附释放研究[D].吉林农业大学.2008

[7].周长征,陈炳稔.电位法在线研究D_(354)树脂对邻苯二甲酸氢钾吸附行为[J].天津化工.2007

[8].龙怀玉,李韵珠,张维理,蒋以超.温度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响[J].中国农业科学.2004

[9].付明鑫,刘骅,张小玲.新疆几种耕地土壤钾吸附与解吸特性研究[J].西北农业学报.2001

[10].薛泉宏,马博虎.陕西省几种黄土性土壤钾吸附固定动力学研究[J].西北农业学报.2001

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钾吸附论文-张冬昊
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