溶解氧对活性炭纤维吸附酚类化合物的影响

研究了水溶液中的溶解氧对苯酚、邻甲酚等在活性炭纤维上吸附的影响．结果表明，无论有氧还是微氧，苯酚和邻甲酚在活性炭纤维上的吸附服从Freundlich等温吸附式，有氧时的Freundlich常数κ值比微氧时大2倍；由于溶解氧的作用，活性炭纤维对酚类化合物的平衡吸附量显增加，酚类在活性炭纤维表面发生氧化聚合作用、生成苯酚的低聚物如二聚物等；改变吸附温度或搅拌溶液也引起苯酚在活性炭纤维上吸附行为的变化，这是因为改变了氧在溶液中的溶解量或在活性炭纤维表面的浓度．溶解氧对亚甲基蓝等在活性炭纤维上的吸附没有影响．     

活性炭纤维吸附苯酚影响因素的研究

用活性炭纤维(ACF)对溶液中苯酚进行吸附处理,考察了ACF用量、苯酚的初始浓度、pH、含盐量和温度对吸附效果的影响.实验结果表明,随着ACF用量的增加,苯酚的去除率升高,但吸附容量也逐渐降低,实验选用ACF用量为0.2 g;苯酚溶液初始浓度越高,ACF的吸附容量越大;pH为3时,ACF吸附苯酚的效果最好;随着苯酚溶液中含盐的量增加,苯酚的去除率呈现逐渐下降的趋势;温度越高,ACF的吸附容量越小.     

活性炭纤维吸附甲苯的影响因素

采用动态吸附实验装置,研究了温度、浓度、流速对固定床吸附器中粘胶基活性炭纤维吸附甲苯废气的饱和吸附量的影响.结果表明:甲苯气体流量增加时,饱和吸附量也增加;随浓度的增加,吸附量呈先上升后下降的趋势;当吸附温度升高时,吸附量呈现下降趋势.     

活性炭纤维处理苯酚废水的静态吸附性能研究

利用活性碳纤维(ACF)静态吸附苯酚模拟废水,测定了不同温度下的吸附等温线和动力学曲线,计算了有关热力学函数ΔHΦ、ΔGΦ、ΔSΦ和吸附活化能,初步揭示了活性炭纤维对苯酚的吸附机理.结果表明,293 K时静态吸附容量最大为156.3 mg/g,温度对吸附容量和吸附机理有很大影响.低温时被吸附苯酚分子以平伏取向为主,同时伴随大量溶剂分子的脱附而吸热,熵增大;高温时苯酚直立吸附,但溶解度增大,吸附容量减小,同时溶剂分子大量被吸附,使系统熵减小.动力学研究表明,苯酚在活性炭纤维上的吸附符合一级吸附规律,吸附活化能为8.66 kJ.mol-1.     

电吸附固相微萃取吸附水中有机污染物的研究

采用固相微萃取-气相色谱法,考察活性炭纤维电助吸附水中有机污染物(苯酚、苯胺、硝基苯等)的行为,以及吸附时间、电压、电解质等不同参数对吸附的影响。结果表明,不同取代基的苯衍生物电吸附改变量不相同。与开路电压相比,正极化下活性炭对苯酚的吸附更好,而负极化对苯胺的吸附效果更佳,正负极化对硝基苯的影响大致相等。在加入硫酸钠电解质后,吸附量和吸附速率都有所增加。该方法可降低吸附工艺成本,使吸附处理更加经济有效。     

苯酚在改性活性炭上的脱附活化能

探讨了金属离子改性活性炭对苯酚脱附活化能的影响.通过浸渍法分别将6种金属离子负载在活性炭表面,应用程序升温脱附技术测定了苯酚在系列改性活性炭上的脱附活化能,应用软硬酸碱理论分析和讨论了活性炭表面负载不同金属离子对苯酚脱附活化能的影响.结果表明,苯酚在A l(Ⅲ)/AC、Mg(Ⅱ)/AC、Fe(Ⅲ)/AC、Ca(Ⅱ)/AC上的脱附活化能高于其在原始活性炭上的脱附活化能,而它在Ag(Ⅰ)/AC、Cu(Ⅱ)/AC上的脱附活化能低于其在原始活性炭上的脱附活化能.根据软硬酸碱理论分类,苯酚属硬碱.在活性炭表面分别负载硬酸类金属离子Al3 、Mg2 、Fe3 和Ca2 ,会增大活性炭表面的局部硬酸度,提高对苯酚的吸附能力;Ag 属软酸,负载Ag 离子降低了活性炭表面的局部硬酸度,从而降低了其对苯酚的吸附能力;Cu2 离子属交界酸,负载Cu2 离子降低了活性炭表面的交界酸度,也在一定程度上减少了表面对苯酚的吸附能力.     

苯酚在活性炭上的吸附平衡和吸附动力学

分别采用Freundlich模型和Langmuir模型对苯酚在活性炭上的吸附等温数据进行了拟合分析,并通过改变活性炭添加量和苯酚初始质量浓度研究苯酚在活性炭上的间歇搅拌槽吸附动力学;同时,在非线性吸附等温条件下,采用有限元法求解了包含液膜传质阻力和表面扩散阻力的均相扩散模型(HSDM),结合最小二乘法(单纯形法和麦夸尔特法交替计算)来获得液膜传质系数kf和表面扩散系数Ds,在采用麦夸尔特法估算参数的同时,对参数进行了给定区间的置信区间分析.结果表明:Langmuir模型能较好地描述苯酚在活性炭上的吸附等温曲线;HSDM可以有效预测苯酚在活性炭上的动态吸附行为;在一定搅拌速度下,活性炭添加量和苯酚初始质量浓度对液膜传质系数和表面扩散系数基本无影响;液膜传质系数远大于表面扩散系数,表明苯酚在活性炭上的动态吸附过程是由表面扩散控制的;所估算的kf值相对Ds值更为准确.     

木棉基活性炭纤维的制备及其对挥发性有机物的吸附性能

以木棉纤维为原料,采用NaOH、ZnCl2化学活化法在450℃处理后制备得到木棉基活性炭纤维样品。利用扫描电镜、X射线衍射分析、拉曼光谱及低温氮气吸脱附对木棉基活性炭纤维的结构进行了表征和测定,结果表明：所制备的木棉基活性炭纤维由无定形碳组成,具有丰富的微孔结构,比表面积达到1397 m2/g。将通过上述方法获得的木棉基活性炭纤维在30 ℃条件下对低沸点二氯甲烷及常见挥发性有机物(VOCs)中苯、甲苯进行吸附性能评价,由吸附穿透曲线计算获得这3种VOCs的吸附量分别为130 mg/g、350 mg/g、479 mg/g。进一步考察了木棉基活性炭纤维的再生性能及在不同温度下对二氯甲烷吸附穿透曲线的影响,发现随着吸附温度升高,穿透时间提前,吸附容量随之下降;在温度为20 ℃时,木棉基活性炭纤维对二氯甲烷的吸附量可达179 mg/g。     

多官能团活性炭纤维与O_3双向协同脱除SO_2的实验研究

采用溶胶-凝胶法,将脱硫多官能团薄膜负载在聚丙烯腈基活性炭纤维(ACF)上,并进行持续动态吸附和百次再生.通过实验研究分析,脱硫多官能团是以薄膜形式均匀包覆在ACF的纤维表面,脱硫多官能团薄膜封堵ACF纤维表面的部分孔洞,造成样品负载脱硫官能团ACF的比表面积、孔容和饱和吸附量都要略小于ACF,但对于硫化物的指向性和吸附量反而增大;百次反洗再生后,包覆在ACF纤维上的脱硫官能团薄膜会有一定程度的开裂翘起,使原本被封堵的孔隙结构重新露出,提高了样品比表面积、孔容和饱和吸附量.经过预膜剂原位再生后,包覆在ACF纤维上的脱硫官能团薄膜被重新修补如初.在臭氧的作用下,除了能够转化硫化物的吸附形态,还会对载体ACF产生再生自洁作用,使ACF吸附作用的时间大大延长.     

活性白土吸附去除苯酚废水的实验研究

研究活性白土对苯酚的等温吸附特性,考察了初始溶液浓度、活性白土粒径、pH值、温度4种因素对吸附作用的影响,并分析了不同条件下活性白土吸附苯酚的动力学过程.结果表明: Langmuir等温方程能较好地描述活性白土对苯酚的等温吸附特征; 初始溶液浓度越高,活性白土对苯酚的吸附量越大; 随着活性白土粒径的减小,其对苯酚的吸附量增大; 碱性条件有利于活性白土对苯酚的去除; 吸附动力学过程符合准二级动力学模型.