活性炭纤维处理染料废水脱色性能的研究

分析了活性炭和活性炭纤维的吸附性能 ,研究了活性炭纤维在处理亲水性染料废水时特殊的脱色效果 .实验验证了活性炭纤维和活性炭的吸附等温线的形式 .还对活性炭纤维的再生方法和再生机理进行了试验研究 ,为活性炭纤维用于染料废水脱色处理提供了工程应用前景     

固定床活性炭脱硫动态传质过程分析

对活性炭法烟气脱硫技术中SO2在活性炭催化剂中的传质过程进行分析,提出固定床SO2有效传质速率的概念,并建立相应的数学模型.以微孔扩散动力学方程为依据,对不同类型活性炭的SO2粒内扩散系数和内表面利用率进行了测定.结果表明,微孔型活性炭的SO2粒内扩散系数小于中孔型活性炭;活性炭的SO2粒内扩散系数在水洗脱附条件下降至无水情况时的34%~47%;粒内扩散阻力是活性炭的活性位大量失效的原因;小颗粒活性炭的内表面利用率高于大颗粒活性炭.     

I-TiO_2负载活性炭的制备及其光催化再生

利用水热-浸渍烧结法制备了负载I-TiO_2的活性炭样品,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附(BET)等手段对负载活性炭进行表征.以空气为介质,对饱和吸附甲苯的负载活性炭进行光催化再生.考察了气体流量、活性炭粒径和再生次数对再生效果的影响.实验结果表明,负载I-TiO_2后,活性炭的比表面积下降,但由于I-TiO_2的协调作用,孔容和孔径没有明显影响.气体体积流量的增加有利于活性炭的光催化再生,但活性炭的损失率也相应增大;活性炭的粒径越小越有利于活性炭的光催化再生.在300 W紫外灯下,活性炭粒径为60目~80目,气体体积流量为8 L/min,饱和吸附甲苯的负载活性炭的再生率可达88.03%.     

活性炭负载高锰酸钾用于吸附室内有害气体——甲醛

利用浸渍法将KMnO_4负载于活性炭上,得到改性活性炭.然后将活性炭和负载KMnO_4的活性炭置于封闭的新装修房屋内,通过测定活性炭吸附前后房间内的甲醛含量,比较两者对甲醛的吸附能力.实验结果表明,用KMnO_4改性过的活性炭其吸附能力明显增强.该研究还利用比表面积及孔隙度分析仪、场发射扫描电镜、透射电镜、粉末X射线衍射仪对负载过KMnO_4的活性炭进行表征,探讨其吸附甲醛的机理.     

生物活性炭对焦化废水中萘的吸附降解

以荼为唯一碳源,驯化分离出高效荼降解菌NPA-5,将NPA-5负载于活性炭上,制备出生物活性炭.研究生物活性炭对荼的吸附特征、生物吸附动力学及其对焦化废水中荼的吸附降解机制.结果表明,活性炭对荼的等温吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型；负载NPA-5的生物活性炭能较快地降解废水中的荼,降解率达99.3％；生物活性炭对荼的降解符合一级动力学模型.     

物理活化法制备椰壳活性炭研究

以椰壳炭化料为原料采用水蒸气活化法在不同操作条件下制备得到各种椰壳活性炭.分别研究了水蒸气活化实验中活化时间和活化温度对活性炭的得率、活性炭碘值和苯酚吸附值的影响关系.实验结果表明,活化温度是水蒸气活化法制备椰壳活性炭的最重要的影响因素.在实验范围内,水蒸气活化法制备椰壳活性炭时,宜将活化温度选择在850℃左右,活化时间为120min.     

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.     

气提-光催化组合工艺再生饱和吸附甲苯的活性炭

以饱和吸附甲苯的活性炭为实验对象,利用气提-光催化组合工艺对其进行再生,探究其再生活性炭的最佳工艺条件.考察了光催化反应装置级数、催化剂与活性炭的质量比、气体流量、活性炭投加量、再生次数等对再生过程中甲苯去除率及活性炭再生率的影响.结果表明:在催化剂与活性炭的质量比为0.4,气体流速为3.5 m~3/h,活性炭的投加量为50 g时,采用二级串联气相光催化方式下反应50 min,甲苯去除率为87.11%,活性炭再生率达到82.06%.证明了该组合工艺能够对饱和吸附甲苯的活性炭进行有效的光催化再生.     

活性炭吸附处理高盐农药废水的研究

采用活性炭吸附预处理后的莠去津农药废水中的有机物,研究了活性炭种类、溶液pH值、盐含量对吸附的影响,测定了吸附等温线,并探讨了活性炭的再生性能.结果发现:pH值小于3时粉状木质活性炭对农药废水的吸附效果最好;废水中的盐含量越高,越有利于吸附;Freundlich模型比Langmuir模型能更好地拟合吸附等温线,pH值为3时的最大吸附量为250 mg/g.碱液可以将吸附在活性炭上的有机物解吸下来,再生后活性炭的吸附量可达到新鲜活性炭的98%以上.     

介质阻挡放电再生活性炭放大试验研究

本研究设计了一种介质阻挡放电等离子体放大反应器,对吸附饱和苯酚废水的颗粒活性炭进行再生处理,活性炭的单次处理量为600 g.考察了放电电压、处理时长、脉冲频率、脉冲电容和活性炭含水率对于活性炭再生率的影响,并评价了多次再生循环后的活性炭再生效果.结果表明在优化实验条件后,活性炭再生率最高可达83%;4次再生循环后,活性炭再生率下降明显,但仍高于未处理废炭的再吸附效率,证明了介质阻挡放电放大反应器可以有效地应用于活性炭的再生.     

活性炭的微波制备和再生技术研究进展

介绍了国内外关于微波在活性炭上的应用,包括活性炭的制备、再生和催化活化方面.阐述了微波条件下的活性炭在吸附性、再生性等方面的优点.并评述了未来的发展趋势.     

改性活性炭吸附去除氟硅酸中砷的研究

在本实验中,采用正交实验方法组织实验,并进一步研究确定活性炭的活化所用的酸、碱浓度及活性炭的活化时间对砷的去除率的影响.实验研究结果表明,利用一定浓度的盐酸活化改性活性炭后对砷的去除率有一定的影响,氢氧化钠改性的活性炭对砷的去除率的影响不大.而活性炭在酸碱活化剂中的活化时间对砷的去除率有一定的影响,砷的去除率随着活性炭的活化时间的增长而逐渐增加,然后趋于平衡.     

微波改性对活性炭及其甲醇吸附的影响

分别在600,700和800℃下对活性炭进行微波辐照加热改性.采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶转换红外光谱对活性炭的物化性质进行表征.并且在10℃下以甲醇为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,活性炭表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成.Langmuir方程和Freundlich方程均能较好的描述甲醇在活性炭上的吸附.准二阶动力学方程最适合描述甲醇的动态吸附过程,说明甲醇吸附是一个物理和化学复合的吸附过程,吸附受到活性炭表面官能团的影响.颗粒内扩散模型拟合结果分为3个线性阶段:表面吸附阶段、渐近吸附阶段和吸附平衡阶段.微波改性后活性炭对甲醇的吸附能均增大,吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比.     

汉麻杆活性炭的制备及对竹醋液脱色脱臭的研究

为了研究自制的汉麻活性炭对竹醋原液的脱色脱臭的最佳工艺,以单因素试验考察活性炭的用量、吸附时间、温度对竹醋原液(100℃蒸馏液)脱色脱臭的影响.结果表明:最佳工艺条件为单位体积竹醋原液汉麻活性炭用量24mg/mL,单位体积竹醋蒸馏液汉麻活性炭用量10mg/mL,吸附20min,吸附温度60℃,pH值为3.0,磷酸汉麻活性炭脱色率达85%以上;氯化锌脱色率达60%以上,磷酸汉麻活性炭吸附量高达385.3～427.3mg/g.结论:磷酸汉麻活性炭脱色率比其他活性炭脱色、脱臭率高,可应用于竹醋液的脱色脱臭.     

Sol-Gel法制备活性炭载TiO_2复合光催化剂及其光催化降解亚甲基蓝

以椰壳活性炭和煤质活性炭颗粒为载体,通过溶胶-凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛的复合光催化剂,并对其光催化降解亚甲基蓝的活性进行评价.结果表明:复合光催化剂的光催化降解效果比纯二氧化钛好.载体的结构显著影响着复合光催化剂的活性.椰壳活性炭因其具有更丰富的孔体积和更大的比表面积,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂.随着煅烧温度的升高,复合光催化剂的效果越来越好.     

生物活性炭去除垃圾渗滤液中难降解有机物

对比SBR和生物活性炭(biological activated carbon,BAC)处理垃圾渗滤液效果,COD去除率分别稳定在10%和25%左右,表明BAC可以去除部分难降解有机物.原位测定SBR和BAC反应器1个运行周期生物降解有机物二氧化碳(CO2)产生量分别为109和306mg,BAC比SBR生物分解有机物量多,表明BAC可以生物分解部分难降解有机物.采用Freundlich方程拟合新活性炭,生物再生活性炭和吸附饱和活性炭的吸附等温线,1/n值分别为2.56,2.94和19.05,表明新活性炭吸附能力最强,生物再生活性炭次之,吸附饱和活性炭最差,生物再生使活性炭的吸附能力得到较好的恢复,证明了生物再生现象的存在.进一步分析认为吸附延长了有机物在反应器内的停留时间,提高了生物分解量.生物再生是BAC去除难降解有机物的本质原因.     

Sol-Gel法制备活性炭载TiO_2复合光催化剂及其光催化降解亚甲基蓝

以椰壳活性炭和煤质活性炭颗粒为载体,通过溶胶-凝胶法制备了活性炭负载二氧化钛的复合光催化剂,并对其光催化降解亚甲基蓝的活性进行评价.结果表明:复合光催化剂的光催化降解效果比纯二氧化钛好.载体的结构显著影响着复合光催化剂的活性.椰壳活性炭因其具有更丰富的孔体积和更大的比表面积,对亚甲基蓝溶液的光催化降解率明显要高于煤质活性炭负载二氧化钛复合型光催化剂.随着煅烧温度的升高,复合光催化剂的效果越来越好.     

活性炭材料的孔径结构对SO_2吸附性能的影响

为了研究在常温下活性炭材料孔径结构及材料形态对SO2吸附性能的影响,以5种不同孔径结构的沥青基活性炭纤维及活性炭颗粒为材料,通过吸附动力学模型的拟合,考查了活性炭孔径结构及材料形态与SO2吸附速率的关系.结果表明:较小的微孔径结构更有利于SO2的吸附;不同孔径结构的活性炭材料对SO2的吸附均符合Bangham动力学过程,活性炭纤维的吸附速率随孔径的增大而增大;活性炭颗粒因其形态结构的差异,吸附速度较活性炭纤维慢,吸附效果相对较差.     

多相催化湿式氧化法再生活性炭反应条件

活性炭是水处理中常用的一种有效吸附剂 ,其再生具有重要意义 .采用动态吸附法吸附苯酚溶液的方法 ,模拟活性炭的吸附饱和过程 ;采用浸渍法制备CuO/Al2 O3 催化剂 ;在高压反应釜中对吸附饱和的活性炭进行多相催化湿式氧化 ,使活性炭得以再生 ,并氧化分解被脱附析出的有机物 .在温度 2 10℃、氧分压 0 .6MPa下 ,反应 1h的活性炭再生效率为 4 7.0 % ,出水化学需氧量 (COD)为 36 7.0mg·L-1.结果表明该方法可有效再生活性炭 ,并使出水的COD明显下降 .还考察了反应温度和反应时间等因素对活性炭再生效率和出水COD的影响     

用活性炭吸附除去和回收废气中丙烯酸甲酯

考察了不同平衡浓度和吸附温度下丙烯酸甲酯在3种活性炭(AC、Y2、C5)上的吸附情况及水蒸气存在对吸附的影响.研究表明,丙烯酸甲酯在这些活性炭上的吸附平衡数据均可较好地用Langmuir-Freundlich方程描述;在313K和丙烯酸甲酯平衡体积分数为149×10-6～3412×10-6时,活性炭AC均有最大的平衡吸附量.而当丙烯酸甲酯的体积分数低于149×10-6时,活性炭Y2在该温度下有最大的平衡吸附量.该结果与AC有丰富的微孔和中孔,Y2有较小的平均孔径密切相关.在该温度下,吸附质穿透定量活性炭床层所需时间的对数与其入口浓度的对数呈较好的线性关系.在相对湿度低于40%时,丙烯酸甲酯在活性炭上的饱和吸附量不小于干燥条件下的93%.活性炭吸附剂的再生和吸附于活性炭上丙烯酸甲酯的回收在453K下即可较好实现.活性炭AC对丙烯酸甲酯的吸附性能经过6次吸附(313K)/脱附(573K)循环使用未发现变化.