硝酸改性活性炭吸附Cd 2+的性能分析

为提高活性炭对Cd 2+的吸附效果,采用硝酸对活性炭进行改性,通过BET、Boehm滴定等手段对改性前后活性炭进行表征分析,并在不同反应条件下,考察了活性炭改性前后对Cd 2+的吸附效果。结果表明,经硝酸改性后的活性炭比表面积有所增加,含氧官能团总量上增加明显。在pH中性条件下,GAC、10% N-GAC、70% N-GAC对Cd 2+的去除率分别为10%、41%、57%左右,改性后的活性炭对Cd 2+去除率有较大的提高;各种活性炭对Cd 2+去除率随着活性炭投加量的增加都有较大的提高;pH值是影响活性炭吸附去除Cd 2+的主要因素,各种活性炭对Cd 2+的去除效果均随着pH的增大而增大。吸附动力学研究表明,10%N-GAC吸附Cd 2+反应在前20 min符合Lagergren准一级反应模型,20 min后的反应更符合Lagergren准二级反应模型。     

玉米芯活性炭改性及其对CO_2吸附性能

研究了提高玉米芯活性炭对CO2气体吸附性能的方法和途径,对自制的玉米芯活性炭进行了氧化改性和还原改性.改性后C元素质量分数都减少了10%左右.经硝酸和硝酸盐氧化改性后其表面含氧官能团明显增多;经碳酸盐碱性还原改性后引入了CO2-3根;经氨水碱性还原改性后引入了大量氨基基团,表明成功地对制备的玉米芯活性炭进行了氧化和还原改性.其中,利用Ca(NO3)2改性后样品对CO2的吸附量比改性前提高了21.2%;经过Na2CO3改性后样品对CO2的吸附量提高了28.5%.因此,制备的玉米芯活性炭经过Na2CO3改性后更有利于其应用于CO2吸附分离.     

改性活性炭对污水厂尾水深度处理的实验研究

针对城市污水处理厂的尾水,研究改性活性炭吸附对其中污染物的去除效果。用硝酸对粉末活性炭进行改性处理,以聚合氯化铝为混凝剂,对原水进行预处理。对活性炭改性前后进行表征,研究其对水体中污染物的去除效果,讨论改性活性炭投加量、pH值、吸附时间等因素对改性活性炭吸附效果的影响。结果表明:活性炭改性后各水质指标的去除率均有显著提高。改性活性炭的最佳投加量、pH、吸附时间分别为1.0g/L、7、300min。水质指标TCOD、DCOD、NH3-N、TP的去除率分别可达80.7%、71.7%、66.4%、90.3%。     

硫酸改性活性炭及其去除水中Cr(Ⅵ)的研究

探讨了硫酸改性活性炭的制备方法,以及改性炭吸附去除水中Cr(VI)的效果、条件与作用机理.结果表明,硫酸改性活性炭制备方法为:将5 g原炭浸泡在100 mL浓度为1 mol/L的硫酸溶液中改性时间4 h,改性温度60℃.改性炭吸附去除Cr(VI)的最佳方式为:溶液pH值3-5,改性炭投加比为1:100(重量比),(补充单位),Cr(VI)去除率为95.6%(较原炭提高了19.6%).改性炭强化Cr(VI)去除的机理主要是:改性炭表面酸性基团含量显著增加,表面极性和亲水性增强,因而对亲水性的Cr2O72-离子吸附能力增强;且活性炭在改性过程中表面形成了大量带正电荷的基团,强化了与Cr2O72-负离子的异电吸附作用.     

改性活性炭吸附二氯乙烷性能

为探讨改性活性炭吸附有机气体性能的影响,商业活性炭分别经过1 mol/L的硝酸、盐酸、硫酸,600,700和800℃处理.通过Boehm滴定、傅式转换红外光谱(FTIR)、比表面积分析仪对活性炭样品的物化性质进行测试.以二氯乙烷为吸附质进行吸附实验研究,结果表明:酸改性样品的表面酸性官能团数量增加,热改性样品的表面碱性官能团数量增加;热改性比酸改性更有效的优化活性炭的孔结构;增大活性炭的理论有效孔容是提高二氯乙烷吸附量的有效途径,表面官能团的增加可以促进活性炭对二氯乙烷的吸附作用.     

高锰酸钾改性活性炭的表征及其吸附Cu2+的性能

为提高活性炭对废水中Cu2+的去除效率,用不同浓度的KMnO4溶液,采用静置氧化/冷凝回流法对颗粒活性炭进行改性。采用BET,SEM,FT-IR和XRD等方法对改性活性炭的理化性质进行表征;探讨改性活性炭投加量、pH、吸附时间、温度对吸附Cu2+的影响。研究结果表明:当Cu2+质量浓度为20 mg/L,投加量为5 g/L时,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别达到84%和95%,分别是GAC的1.20和1.36倍;吸附剂在5 g/L投加量时,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Cu2+的吸附,随着pH的降低而减少;温度对活性炭吸附Cu2+的影响相对较小。     

改性粉煤灰处理有机废水的试验研究

针对某电厂粉煤灰,采用三种不同的方法对其进行改性,用于对某石化厂有机废水吸附处理实验,考察了不同加入量和不同温度下的处理效果,分别测定COD和氨氮的去除率,评定改性后粉煤灰的处理效果,同时与颗粒状活性炭的吸附效果进行对比。结果表明,加入量在15-20 g/L时处理效果达到最佳。随着温度的升高,这些吸附材料的吸附能力都是先增加后减小,在20℃左右达到最佳值,且温度对粉煤灰去除氨氮的影响要比对去除COD的影响显著得多。采用NaCO3混合焙烧,H2SO4酸化改性的粉煤灰处理效果最佳,COD去除率可达到76.9%,比改性前提高了9.8%,氨氮去除率可达35.9%,比改性前提高了32.8%,且比同样含量的活性炭对氨氮的去除效率更高。     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

复合氧化改性活性炭的物性及其对甲苯的吸附性能

利用4种化学试剂(HNO3溶液、NH3溶液、H2O2溶液与Fe(NO3)3溶液)对商业活性炭进行化学氧化改性。在含5%氧气和95%氮气的混合气体中,对改性活性炭进行热复合氧化改性。采用热重分析仪、孔隙分析仪、傅里叶红外分析(FTIR)与Boehm滴定对活性炭结构与表面基团进行测试,并利用改性活性炭对甲苯进行等温吸附实验。研究结果表明:强氧化剂预处理活性炭有助于热复合氧化改性中活性炭微孔孔容的增大;活性炭表面含氧基团由化学氧化改性和热复合氧化改性共同作用产生,热改性温度较低时,其主要由化学氧化改性生成,温度较高时,酸性基团主要来源于氧气与活性炭表面的氧化反应;酸性基团的存在能够促进活性炭吸附甲苯;控制合理的热复合氧化改性条件,既可以增加活性炭表面酸性基团,又可扩充微孔孔容,从而综合提升活性炭对甲苯的吸附能力。     

酸改性木屑处理含Cr~(6+)废水

利用常见的三种酸对木屑进行改性,探讨了不同酸浓度对改性木屑吸附容量的影响,实验表明,当硫酸、磷酸和硝酸的浓度分别为50%、40%、30%、对铬的去除效果最好。实验探讨了吸附时间、吸附温度、p H和吸附剂投加量等因素对Cr~(6+)去除率的影响。在吸附时间为70 min,p H为2时,木屑投加量为1 g、温度为30℃,对铬的去除率,三种酸改性的木屑吸附剂均在此条件下去除率达到最佳,分别为99%、98%、99%。酸改性的木屑对Cr~(6+)吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。     

还原改性活性炭吸附染料废水及其吸附动力学

采用高温氮气、氨水还原改性椰壳活性炭,以增强活性炭表面的非极性。通过BET(Brunauer Eunett,Teller)比表面积、孔径分布、元素分析、FT-IR,零电荷点(pHpzc)等对改性活性炭的孔结构和表面化学性质进行表征。采用静态吸附实验研究了改性活性炭对染料废水的吸附性能。结果表明活性炭通过高温氮气、氨水还原改性能够提高活性炭的表面极性;;并且能够增加活性炭孔数量提高比表面积。500℃氮气氛围和15%氨水还原改性,活性炭的非极性吸附得到显著提高,比原料炭的脱色率提高了22.7%、19.1%;COD的去除率达到96.9%,96.3%。动力学研究表明,改性活性炭对染料废水的吸附符合准二级动力学模型。     

活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的研究

研究了活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的氧化脱色效果,活性炭兼具吸附和催化双重作用.试验结果表明,在pH=1.0,氧化剂的用量为H2O2/废水=50mL/L,催化剂的用量为活性炭/H2O2=0.5-0.75g/mL时,废水的CODcr去除率可达62 4%,脱色率达到94 6%.显示了该法处理氨基C酸工业废水良好的氧化脱色效果.     

两种改性核桃壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用磷酸改性和甲醛-硫酸改性核桃壳吸附模拟废水中Cr(Ⅵ),探讨了核桃壳投加量、吸附时间、水样初始p H值和初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)表征核桃壳的结构.实验结果表明,磷酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为99.4%,最大吸附容量为3.24 mg/g,甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,最大吸附容量为8.23 mg/g.未改性核桃壳和甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich等温吸附方程,磷酸改性核桃壳的吸附等温线与Langmuir等温吸附方程拟合地更好.     

酸改性活性炭吸附甲苯的性能研究

商业活性炭分别经过1mol/L的硝酸、盐酸、硫酸处理.采用Boehm滴定、傅式转换红外光谱仪(FTIR)、比表面积分析仪对活性炭样品的物化性质进行测试.以甲苯为吸附质,在283K下进行了固定床吸附实验.研究讨论了改性前后活性炭对甲苯的吸附量影响,计算了相应的动力学参数和吸附能.结果表明:酸改性可以增加活性炭表面酸性官能团的总数量;改变孔径分布.酸改性活性炭对甲苯的吸附量大小顺序为:N-AC,S-AC,AC,Cl-AC.准二阶动力学方程比准一阶动力学能更好地描述甲苯在改性活性炭上的吸附过程;酸改性增大了微孔占有率,提高了吸附速度;酸改性增大活性炭吸附有机气体的吸附能,导致酸改性活性炭与甲苯结合度降低.     

改性粉煤灰对空气中甲醛的吸附研究

以粉煤灰为主要材料,使用3种方法分别对粉煤灰进行改性,研究不同条件下改性粉煤灰对空气中甲醛的吸附特性和去除效果,并探讨粉煤灰对甲醛的吸附和脱附机理.研究结果表明3种改性粉煤灰对甲醛的吸附能力由高到低为:ZnCl2改性粉煤灰,热处理粉煤灰,水洗粉煤灰；在甲醛初始质量浓度为0.41 mg/m3,改性粉煤灰用量为1.0 g,温度为25℃的情况下,ZnCl2改性粉煤灰对甲醛最大去除率达70.48％,去除效果与煤基活性炭的相当(最大去除率为68.96％),远超过了未改性的粉煤灰的最大去除率(30.71％); ZnCl2改性的粉煤灰重新活化后,可重复使用,5次再生实验后的吸附率仍达60.02％.     

改性沸石吸附生活污水中氮磷效果的研究

天然沸石对生活污水中氨氮和总磷的吸附能力有限,本文采用一系列的改性方法,去除沸石内部杂质,改善沸石的吸附效果.通过实验结果分析,盐碱浸渍结合高温灼烧沸石的吸附效果最好,改性条件是Na OH溶液浸渍浓度是0.5 mol/L,Mg Cl2溶液浓度为1 mol/L,灼烧温度设定为105℃,此时改性沸石对氨氮的去除率为86.5%,总磷的去除率为37.2%,相对于天然沸石氮磷的去除率分别提高了34.9%和15.1%.但是,沸石改性对于氨氮的吸附效果较好,对总磷的去除效果还有待提高.本文提供了一种降低污水中氮磷浓度的方法,为污水的深度处理提供依据.     

改性活性炭纤维对重金属离子的吸附研究

文章采用浓HNO_3和浓H_2O_2对活性炭纤维(activated carbon fibers,ACF)进行氧化改性,并采用静态吸附法,考察了不同实验条件下ACF吸附工业电镀废水中重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni ~(2+)的影响。结果表明:改性后的ACF表面含氧酸性官能团明显增加,其中采用浓HNO_3在60℃氧化2h改性效果较佳;氧化改性后样品对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni ~(2+)的吸附效果显著提高,重金属离子的去除率达到90%以上,处理效果较好。     

活性炭疏水改性及其在高湿环境下对气态碘的吸附性能研究

为了提高活性炭在高湿地区对气态碘的吸附性能,采用十三氟辛基三乙氧基硅烷为疏水改性剂,椰壳活性炭为载体,对活性炭进行疏水改性。首先利用接触角分析仪、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、比表面积分析、能谱分析(energy dispersive spectroscopy,EDS)等手段表征其结构和疏水性能。然后通过气态碘的吸附实验探究改性活性炭在高湿环境下对气态碘的吸附性能,同时考察了温度、速度对其吸附性能的影响规律。表征结果表面,改性处理后的活性炭对水的静态接触角为152°疏水性良好,扫描电子显微镜、能谱分析均证实活性炭表面覆盖了疏水薄膜且疏水改性对活性炭的孔隙结构影响小。实验结果表明,改性后的活性炭具有良好的选择吸附性。环境湿度的增加对活性炭吸附性能影响较小,随湿度增加活性炭对气态碘的吸附量仅下降了20.02%,而改性前的活性炭吸附量下降了78.26%,改性前后最大吸附系数差值为99.94 mg/g。气流温度、速度和压力对吸附性能产生一定影响,过高的温度和速度会使活性炭的吸附能力下降,压力的增加会使活性炭的吸附能力上升。     

活性炭对印染废水中碱性紫的吸附作用

用活性炭吸附模拟废水中的碱性紫染料,研究pH值对吸附性能的影响,得出当pH值为8~10时,对碱性紫的去除率最大.酸性、中性和碱性条件下的饱和吸附量(mg.g-1)分别为233.57、260.38和507.17.同时用KOH进行改性,借助红外光谱表征改性前后活性炭表面官能团的变化,并测定改性后活性炭的吸附等温线.结果表明,KOH的改性使活性炭表面带有更多的碱性基团,增加了吸附活性位,提高对碱性紫的吸附量,中性条件下饱和吸附量达350.77 mg.g-1,比改性前提高35%,吸附等温线符合B.E.T方程.     

改性锰矿对甲基橙的吸附与降解研究

研究了利用硫酸和水合肼提高天然锰矿界面吸附能力的改性方法,结果表明:天然锰矿经硫酸和水合肼反应改性后,对甲基橙的吸附能力明显提高。改性时的硫酸浓度、水合肼用量、高锰酸钾氧化及反应温度均影响锰矿的吸附性能。改性天然锰矿的吸附pH曲线呈“反S”型,在pH<2.4时对甲基橙有很强的吸附去除能力;吸附等温线符合Langmuir型,20℃时1g锰矿对甲基橙的饱和吸附量为776.5mg。