超声波改性沸石去除油田废水COD的实验研究

为寻求廉价的吸附材料,本文利用了超声波改性沸石和活性炭处理油田废水中的COD进行吸附处理,讨论了吸附时间、投加量、废水的pH等影响因素对COD去除的影响,并对几种影响因素进行了正交实验设计.结果表明:当活性炭与改性沸石的质量比为1:1,吸附时间为30min,pH为7时得到最佳COD去除率53.82%.考虑到成本问题,超声波改性沸石在油田废水处理方面具有较好的应用前景.     

酸改性纳米氧化铈对腈纶废水中有机物的吸附性能研究

纳米氧化铈经过0.05MH₂SO₄改性处理．以腈纶废水中有机物为吸附质,在室温下进行了吸附实验．研究了改性后纳米氧化铈对有机物的吸附量影响因素,确定最佳吸附条件为酸改性后的纳米氧化铈的投加量为0.25 g、溶液的pH 值为 7.5,搅拌吸附时间3h,COD的吸附去除率达到60%以上。室温下,酸改性后的纳米氧化铈对有机物的吸附符合Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。     

膨润土有机改性及其对含油废水的吸附性能

以十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)为改性剂,对天然膨润土进行有机改性,并采用X射线衍射仪对样品进行表征.考察温度、吸附时间、有机改性膨润土投加量、pH对含油废水中COD去除效果的影响.结果表明:OTAB成功插入到膨润土层间,其层间距增加.在30℃、有机改性膨润土投加量9g/L、吸附时间45 min、pH 6.0的条件下,有机改性膨润土对含油废水中COD的去除率可达86.8％.该研究为膨润土表面改性方法改进提供了借鉴.     

NaOH改性笋壳的正交实验及吸附动力学研究

以笋壳为原料,采用氢氧化钠为活化剂制备改性笋壳,通过正交实验研究了各影响因素对改性笋壳性能的影响.结果表明,影响最大的因素是NaOH浓度,其次是浸泡时间,固液比影响最小.NaOH改性笋壳制备的最佳条件是:NaOH浓度为2mol/L,固液比为1∶2,浸泡时间48h.准二级动力学模型能够很好地描述改性笋壳对亚甲基蓝的吸附动力学行为.改性笋壳对亚甲基蓝的吸附是一个吸热过程,吸附活化能较小,主要为物理吸附过程.     

钢渣体积膨胀行为及改性方法研究进展

钢渣集料物理力学性能与天然碎石相似,然而钢渣集料体积稳定性较差,遇水易发生膨胀,严重制约其在道路工程中的应用。本文首先综述了钢渣集料的物理力学性能和化学组成;分析了诱发钢渣集料体积膨胀的主要因素;介绍了当下抑制钢渣集料体积膨胀的改性方法并总结其优缺点;提出采用钢渣表面改性的方法可增强钢渣表面疏水能力,消除钢渣遇水发生反应的前提条件。由于不同地区钢渣化学成分差异明显,钢渣改性处理工艺相对复杂,应深入研究钢渣表面改性方法,同时兼顾低成本有机改性剂的制备及循环利用,真正实现“低成本,高利用”的目的。     

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.     

沉积法改性陶粒的制备及其氨氮和COD吸附性能

以Fe(OH)3和Al(OH)3为改性剂,控制表面化学沉积的时间、反应温度、pH值等条件,制备涂铁陶粒滤料和涂铝陶粒滤料,分析了改性滤料对氨氮的静态去除能力.研究表明,改性陶粒对氨氮和COD的吸附能力得到显著提高.涂铝陶粒的氨氮去除能力可达到原陶粒的3倍,涂铁陶粒的氨氮去除能力可达到原陶粒的5.5倍;涂铁、涂铝陶粒对COD的去除能力分别是原陶粒的2倍和2.8倍.改性陶粒的pH值也比原陶粒有所提高.经过SEM分析得到,沉积法有效地增大了改性陶粒的比表面积和表面粗糙度,并且产生了丰富的羟基官能团,强化了化学吸附和物理吸附能力.     

碳氟表面活性剂改性活性炭对罗丹明染料的吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、曲拉通、阴离子碳氟表面活性剂FS-62和非离子碳氟表面活性剂FS-3100为改性剂对颗粒活性炭进行改性,并将改性活性炭用于模拟废水中罗丹明B染料的吸附脱色性能研究。考察了活性炭吸附过程中改性剂种类、改性活性炭用量、吸附时间、体系温度等因素对活性炭吸附性能的影响。正交实验结果表明,碳氟表面活性剂FS-62改性活性炭用量为0.3 g/L、吸附时间为40 min、体系温度为70℃条件下,改性活性炭对罗丹明染料的脱色率较高。利用扫描电子显微镜分析了活性炭改性前后的形貌特征,并初步探究了FS-62改性活性炭对罗丹明染料的脱色吸附反应动力学特性。     

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.     

CO2/H3PO4活化与NH4Br改性稻壳焦的脱汞性能实验研究

以生物质稻壳为原料,采用CO2,H3PO4活化方法,并经NH4Br溶液改性,分别制备了稻壳热解焦、活化焦和改性焦,并将其作为脱汞吸附剂.采用N2吸附/脱附、SEM-EDS、FTIR等方法研究吸附剂的微观物理化学特性,结果表明:CO2活化使稻壳焦的孔隙结构显著改善,增强了吸附剂对汞的物理吸附能力;H3PO4活化使稻壳焦表面生成大量酸性含氧官能团,有利于汞的化学吸附;NH4Br改性使Br元素有效负载到稻壳焦表面,促进了单质汞向氧化态汞的转化.固定床汞吸附实验结果表明:改性后的稻壳热解焦与活化焦的脱汞效率分别提高了60%与90%,实验120min后,CO2,H3PO4活化改性焦的汞吸附效率仍分别保持在90%与80%以上.生物质稻壳经CO2/H3PO4活化和NH4Br溶液改性后可作为燃煤电厂烟气喷射脱汞的廉价高效吸附剂.     

不同方法改性柚皮制备的活性炭吸附亚甲基蓝试验

采用不同方法对柚子皮改性后制备活性炭,考察溶液pH值、活性炭投加量、亚甲基蓝初始质量浓度、吸附时间等因素对吸附效果的影响,并对吸附动力学和吸附机理进行了探讨。结果表明,在最佳条件下未改性和采用氯化铝、硫化钠、氢氧化钾改性柚子皮制备的4种活性炭对亚甲基蓝的脱色率分别为84.5％、87.3％、91.1％和95.5％。分析不同活性炭平衡吸附量的值可以得出结论：经过氯化铝和氢氧化钾改性的柚子皮制备的活性炭吸附亚甲基蓝的能力明显提高;4种活性炭对亚甲基蓝的吸附过程均符合准二级动力学模型;氯化铝和氢氧化钾改性柚子皮制备的活性炭表面包含更多的有机官能团,这与活性炭对应较高的亚甲基蓝废水初始质量浓度和高的平衡吸附量是一致的。     

表面改性活性炭去除水中2,4,6-三氯酚的实验

采用铁锰表面改性活性炭,进行对水中的2,4,6三氯酚的动态吸附实验研究,实验表明铁锰改性活性炭动态吸附2,4,6三氯酚受到水样初始浓度、初始pH值和流速等因素的影响。另外,采用质量分数为4%的NaOH在10℃的振荡器内振荡24h,再生铁锰改性活性炭,发现经过3次再生后,仍能保持较好的吸附性能。     

微波改性活性炭吸附1,2-二氯乙烷的性能研究

采用微波高温烧结炉分别在600℃,700℃和800℃下对商业活性炭进行改性,利用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶变换红外光谱比较分析活性炭的比表面积和孔结构、表面官能团等物化性质.以1,2-二氯乙烷为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:改性后活性炭表面酸性基团减少,碱性基团随温度升高增多;比表面积、孔容减小,微孔比表面积增加;活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附量排序为:AC-800AC-700AC-600AC-0;灰色关联度分析结果表明:改性活性炭的物理结构特性对吸附量的影响大于表面基团;D-R模型和动力学模型拟合结果都表明活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附主要为物理吸附.     

碱改性粉煤灰对废水中铬离子吸附性能研究

以碱改性粉煤灰为原料对含铬废水进行吸附处理,研究单因子pH值、温度、粉煤灰的用量、震荡时间4个因素对吸附效果的影响,并对其吸附动力学进行拟合.结果表明,当pH值为9,温度为25℃,碱改性粉煤灰用量为6g/L,振荡时间为60min时,铬离子的去除率高达99.8%.经过动力学拟合发现,碱改性粉煤灰吸附行为符合拟二级动力学模型,属于化学吸附.     

三维电极法处理钻井废水实验研究

采取三维电极法处理钻井废水,考查了活性炭吸附作用、电解作用对COD去除率的影响,初步探索了三维电极法处理钻井废水的降解机理。利用正交实验分析了不同影响因素对COD去除率的影响程度。实验结果表明:三维电极系统对钻井废水的处理是电解和吸附作用协同效应的结果;活性炭感应荷电时处理效果最好;各因素对CODCr去除率的影响程度为初始CODCr浓度>电解时间>pH值>电流密度>电导率;最优水平组合为A4B4C2D3E4。     

改性PAC吸附低温水中低质量浓度Cr(Ⅵ)研究

通过HNO3、Na OH氧化和负载食品级单宁酸等改性技术制备改性PAC,考察改性PAC对低温(2℃)水中低质量浓度Cr(Ⅵ)及Cr(Ⅲ)离子(0.500 mg/L)的去除性能,选择制备高效吸附低质量浓度CrⅥ)的PAC表面改性技术.试验结果表明,表面负载食品级单宁酸改性(TA-OC)为最佳改性方法,其比表面积、总孔容积和表面极性大小最佳,正交试验确定的TA-OC的最佳制备条件为:单宁酸质量浓度为15 mg/L,pH值为4,温度为40℃,时间为9 h.     

油酸湿法表面改性氢氧化铝阻燃剂的正交优化

以含不饱和键的油酸为改性剂,用湿法表面改性氢氧化铝(ATH)阻燃剂.采用正交试验法考察了改性剂用量、改性温度和改性时间对改性ATH的活化指数及其在分散介质中相对黏度的影响,通过傅里叶变换红外光谱仪分析了表面改性ATH的表面结构.结果表明:m_(油酸)∶m_(ATH)为0.025∶1,改性温度为90℃,改性时间为45min为最佳工艺条件;油酸与ATH以离子键结合,表面性能由亲水疏油变为亲油疏水,达到了对ATH阻燃剂改性修饰的目的.     

硫酸改性粉煤灰对废水中直接大红4B染料的吸附研究

研究了用硫酸对粉煤灰进行改性及改性后的产品对废水中直接大红4B染料的吸附因素.结果表明,影响硫酸改性粉煤灰的因素主次顺序为:硫酸用量,活化温度,硫酸浓度,活化时间等.改性的最佳条件为:20℃时,用4 mol/L的硫酸对粉煤灰进行活化,硫酸与粉煤灰的液固比为1,活化时间为1 h;改性粉煤灰对废水中的直接大红4B染料在pH为6~7、吸附剂与染料废水的固液比为30:1000时,吸附率可达98%,其吸附机理为化学吸附.研究结果还表明改性粉煤灰可用作含直接大红4B染料废水的吸附剂.     

柚子皮改性前后对甲醛吸附特性的研究

以废弃柚子皮为主要原料,考察其不同改性方法以及不同初始浓度、温度、吸附时间和pH值等吸附条件下柚子皮对溶液中甲醛的吸附效果影响,并研究其等温吸附模型和动力学模型.实验结果表明:30%H2SO4改性柚子皮吸附效果最佳;未改性柚子皮在最佳条件下,吸附率达到45%;改性柚子皮在最佳条件下,吸附率达79%;柚子皮改性前后对甲醛的吸附过程都符合Freundlich等温吸附模型,改性前柚子皮对甲醛的吸附符合一级动力学方程,改性后符合二级动力学方程.     

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.