微波辅助制备甜菜渣活性炭

为了使甜菜渣得到更加充分有效的利用,本文探究了以甜菜渣为原料、氯化锌为活化剂、微波辅助制备甜菜渣活性炭的可行性。本文研究了甜菜渣和氯化锌溶液的比例(料液比)、氯化锌浓度、微波功率和辐照时间对活性炭吸附性能和产率的影响,并用氮气等温吸附、红外光谱和扫描电镜分析了最优制备条件下活性炭的比表面积、表面官能团和微观孔结构,得出其制备的最佳工艺条件为:料液比1∶6,氯化锌浓度30%,微波功率700 W和微波时间10 min。相应的活性炭的碘吸附量为1127.57 mg/g,亚甲基蓝吸附量为217.7 mg/g,产率为25.9%,BET比表面积为927.36 m2/g,总孔容为0.39 cm3/g,且表面具有含氧官能团和较好的孔结构。实验结果证实,以甜菜渣为原料、氯化锌为活化剂的微波辅助制备甜菜渣活性炭是可行的,为开发甜菜渣的高附加值产品提供了理论依据。     

低有机质剩余污泥微波法制备活性炭及其吸附性能研究

以某城市污水处理厂剩余污泥为原料,磷酸为活化剂,采用微波辐照活化法制备污泥活性炭,用FT-IR,DSC,ASAP 2010对其结构进行了表征.以甲基紫为吸附质,考察了其吸附性能.结果表明,在磷酸浓度为30%、微波辐照时间为4min、微波功率为464 W时,其碘吸附值为302mg/g,比表面积为81.5m2/g.污泥活性炭对甲基紫的吸附等温方程同时符合Langmuir和Freundlich方程,应用假一级和假二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,发现污泥活性炭吸附甲基紫更符合假二级反应动力学方程.     

油茶壳基活性炭的微波制备及其对U(Ⅵ)的吸附

以油茶壳为原料,氯化锌为活化剂,采用微波活化制备油茶壳基活性炭。通过测定活性炭的碘吸附值,探究了氯化锌活化剂质量浓度、微波辐照时间、活化剂浸渍时间对所制备活性炭吸附性能的影响;并将制得的最优活性炭进行铀吸附实验,通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)、傅里叶红外光谱分析(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)对油茶壳基活性炭进行表征,探讨其吸附铀的机理。实验结果表明:采用700 W的微波功率,当氯化锌活化剂质量浓度为300 g/L,活化剂浸渍时间为24 h,微波辐照时间为90 s时,所制得油茶壳基活性炭碘吸附值为769.9 mg/g;在溶液pH=6、初始铀质量浓度为5 mg/L、油茶壳基活性炭投加量为1 g/L、吸附时间为6 h时,油茶壳基活性炭对铀的吸附率为98.75%,铀的吸附量为4.94 mg/g。油茶壳基活性炭对U(Ⅵ)的吸附是一种以物理吸附、活性炭表面的-COOH、-OH等官能团与铀酰离子的络合作用并存的吸附方式。     

氯化锌活化棉杆制备活性炭及孔结构表征

研究了以棉花秸秆为原料,采用微波辐射氯化锌法制备活性炭的可行性。利用正交实验探讨了氯化锌加入率、浸渍时间、微波功率及活化时间对产品活性炭得率和吸附性能的影响。得到了微波辐射氯化锌法制备棉秆活性炭的最佳工艺：氯化锌与棉秆比例以1．6：1,浸渍时间24h,微波功率为560W,微波辐射时间为9min。用此工艺条件制得活性炭的亚甲基兰吸附值、碘吸附值、产率分别为1002．92mg／g,12．8mL／0．1g和38．92％;通过电镜扫描和自动物理化学吸附仪对活性炭孔结构进行表征,表明该活性炭的BET比表面积为794．84m^2／g,属中孔发达的活性炭。     

微波法制备玉米穗轴活性炭的初步研究

以玉米穗轴为原料,Na2CO3为活化剂,采用微波加热来制备活性炭,研究了微波功率、辐照时间、Na2CO3浓度、固液比等因素对活性炭的影响。通过正交实验,确定了最佳工艺参数。结果表明,微波功率280W,Na2CO3浓度10％,辐照时间10min,液固比3：1时活性炭的碘值最大;微波功率462W,Na2CO3浓度20％,辐照时间9min,液固比为2：1时活性炭的产率最高。方差分析表明对碘值来说,各因素的影响均未达到显著水平;对产率而言,Na2CO3浓度的影响是高度显著的,微波辐照时间也是显著的。     

甘蔗渣微波制备活性炭吸附剂及其再生研究

以甘蔗渣为原料,氯化锌、磷酸和氢氧化钠为活化剂,微波制备活性炭吸附剂,考察了活化剂浓度、料液比、浸渍时间、微波功率和辐射时间等对活性炭产率和吸附性能的影响.活性炭指标为:亚甲基蓝吸附值136 mL/g,碘的吸附值1 163.7mg/g,A法焦糖脱色率108.9%,优于国家一级品指标.用该活性炭处理酱油模拟废液后再生,其亚甲基蓝吸附值为105mL/g,碘的吸附值为1 186.4mg/g,A法焦糖脱色率为111.5%,仍优于国家一级品指标,并且再生活性炭对酱油废液具有更佳的处理效果.该方法操作方便,缩短了活性炭的制备和再生时间,再生效果好.     

微波辐射/活性炭工艺处理高浓度苯酚废水研究

将一定量的活性炭与高浓度苯酚废水混合置于微波专用反应器中进行微波辐照,通过改变微波作用时间、微波功率、溶液PH值、苯酚浓度、固(活性炭)液比,研究苯酚废水在活性炭及微波辐射共同作用下的除污效果.结果表明:对苯酚浓度为约1 000 mg/L的废水,在微波功率300 W,固液比1:20,微波辐射30 min的条件下,苯酚的去除率可达85.4% ,较单独的活性炭吸附除苯酚率提高了20.3%.微波辐射/活性炭作用处理苯酚废水的过程可用一级动力学模型较好地描述.机理分析表明,微波辐照对活性炭吸附性能的改善与强化作用是去除苯酚的主要原因.     

剩余活性污泥制备活性炭吸附罗丹明B的研究

以城市污水处理厂的脱水污泥作为主要原材料,以氯化锌(Zn Cl2)溶液为活化剂,通过化学活化法制得活性炭,并将其用于吸附罗丹明B染料,考察了p H值、吸附时间、溶液初始浓度和温度对吸附效果的影响.结果表明,在45℃,p H=4,初始浓度25mg/L时,反应时间80min,吸附率可达95%以上,污泥活性炭对罗丹明B的饱和吸附量为26.62mg/g.以污水厂污泥为原料制备出的污泥活性炭对罗丹明B染料废水进行吸附是可行的.     

微波法污泥活性炭的制备技术研究

以城市污水处理厂污泥为原料,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭碘吸附值和产率的影响.在单因素试验的基础上进行正交试验,获得了此工艺制备污泥活性炭的最佳条件,即:固液比1g:1.5m L,氢氧化钾浓度0.40mol·L-1,浸渍时间24h,活化时间420s.此工艺条件下制备的污泥活性炭碘吸附值为537.63 mg·g-1,比表面积为354 m2·g-1,产率为74.09%,吸附性能和产率均优于传统方法制备的污泥活性炭.     

微波法污泥活性炭的制备技术研究*

以城市污水处理厂污泥为原料,研究了氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭的工艺条件,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对活性炭碘吸附值和产率的影响。在单因素试验的基础上采用正交试验,得到试验室条件下微波法制备污泥活性炭的最佳工艺条件,即：固液比1g:1.5mL,氢氧化钾浓度0.40mol.L-1,浸渍时间24h,活化时间420s。此工艺条件下制备的污泥活性炭碘吸附值为537.63 mg.g-1,产率为74.09％。     

微波辐射-ZnCl2活化柚子皮制备活性炭

以废料柚子皮为原料,ZnCl2为活化剂,采用微波辐射法制备了活性炭．采用正交实验研究了活化剂浓度、微波功率和活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响．同时采用美国ASAP-2020吸附仪测定了所制备活性炭的Na吸附脱附等温线和孔径分布,采用红外光谱分析了样品的表面官能团,采用扫描电镜观察了样品的表面形貌．结果表明：ZnCl2质量浓度为50％,微波功率为850W,活化时间为8min工艺条件下制得的活性炭碘吸附值为1024mg／g;亚甲基蓝吸附值为160mL／g,产率为34．5％;比表面积为1490mm／g,总孔容为1．574cm^3／g,平均孔径为4．225nm．该活性炭为中孔型,比市售活性炭有更加发达的孔隙结构及更多的表面含氧基团,吸附性能优于市售活性炭．     

竹炭微波改性及对4-硝基苯酚的吸附动力学研究

利用微波氯化锌法对竹炭进行改性,以提高其吸附性能.通过正交实验,优化改性工艺条件,并用改性竹炭对4-硝基苯酚的吸附动力学和机理进行探讨.结果表明,最佳工艺条件为:固液比为1∶2时,50%氯化锌溶液浸泡8 h,800 W微波功率辐照6 min,相对于未改性竹炭,其比表面积、孔容、对4-硝基苯酚的吸附量明显增大.用伪二级吸附速率方程拟合,相关系数r＞0.999,颗粒内扩散过程不是该吸附速率的控制步骤.改性竹炭对4-硝苯酚的吸附是一个吸热过程,吸附活化能为16.81 kJ·mol-1,以物理吸附为主.     

污泥活性炭对活性艳红K-2BP染料的吸附特性研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料，采用化学活化法（ZnCl₂作为活化剂）制得污泥活性炭，并将其用于吸附活性艳红K-2BP染料.考察了吸附剂投加量、吸附时间和pH值对吸附效果的影响，并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨. 结果表明，所制得的污泥活性炭的碘吸附值为326mg^.g^-1，产率为51.31%，BET比表面积为298m^2.g^-1，具有中孔性和开放的孔结构，浸出液重金属含量不超标；污泥活性炭对活性艳红K-2BP的吸附动力学符合二阶段吸附速率方程和伪二级动力学方程；此吸附为优惠吸附，Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为；此吸附是一个吸热过程（吸附焓ΔH>0），提高温度有利于吸附的进行，吸附自发进行（吸附自由能ΔG<0），吸附熵ΔS总是正值.     

电催化-生化法处理印染废水零排放工艺研究

以河北某印染企业的生产废水为研究对象，采用电催化-生化组合工艺探索了印染废水处理及回用技术。通过实验优化了电催化预处理工艺：槽电压3V，处理时长60min，有效电极工作面积与处理废水体积数值之比为1∶6时，废水的CODCr去除率达44.8%。以该工艺对印染废水预处理，可将BOD5与CODCr之比由0.27提高到0.48，使其生化性显著提高。再配合活性污泥（SBR）生化法进行深度降解后，出水水质可达循环冷却水水质要求，可直接作为循环冷却水回用，实现印染废水零排放。     

微波-活性炭催化法处理结晶紫溶液的研究

以结晶紫溶液为处理对象,研究在活性炭存在和通入空气的条件下,微波辐射处理染料废水的可行性及其影响处理过程的因素和影响规律．结果表明：(1)微波具有加速结晶紫裂解和被氧化速度的作用,如在溶液中加入活性炭或通入空气,均能提高结晶紫的去除速率;(2)增加微波辐射电压、处理时间和活性炭用量(固液比)均能提高微波—吸附催化法处理结晶紫溶液的脱色率．不同的溶液浓度,脱色率也不同,浓度越高,脱色率越大;(3)微波辐射—活性炭催化法对结晶紫废水的处理有很好的可行性,在1：10的固液比下,微波辐射30min,可达到99．6％的脱色率．     

活性污泥法处理高含盐采油废水研究

采用好氧活性污泥法处理中原油田高含盐采油废水,研究不同曝气时间条件下,好氧活性污泥法对高含盐采油废水化学需氧量(CODCr)的去除效果.结果表明:经驯化的活性污泥可适应高含盐环境,且对不同浓度高含盐采油污水均具有较高的CODCr去除率,活性污泥驯化4～6d后,对采油废水CODCr去除率可达90%以上.     

絮凝-吸附组合工艺处理工厂高浓染料废水

采用絮凝-吸附组合工艺对工厂高浓的染料废水进行处理,系统考察絮凝剂的种类和用量,吸附剂的种类、用量、吸附时间和温度对染料废水的脱色率和浊度去除率的影响。实验结果表明：絮凝剂聚合AlCl3的效果优于FeCl3,聚合AlC13投放量为0．0375kg／L时,脱色率达到90．2％;絮凝后的清液经不同吸附剂进行脱色处理,活性炭的脱色效果优于盐泥和凹凸棒土吸附剂,在20℃的室温下,活性炭的投放量为0．0113kg／L时,吸附脱色约120min,染料废水的脱色率和浊度去除率分别达到99．0％和96．1％。     

柚皮基活性炭的微波制备及其对U(VI)的吸附

为探究U(VI)溶液初始浓度、溶液pH、活性炭投加量、吸附时间对U(VI)去除效果的影响,以农业废弃物柚子皮为原料、氯化锌为活化剂、微波为热源,制备了柚皮基活性炭,将制得的最优活性炭进行U(VI)吸附实验,并分析了其吸附动力学方程,探讨了其吸附U(VI)的机理。实验结果表明:在活化浓度为30%、活化剂浸渍时间为24 h、微波功率为700 W、辐照时间为90 s的条件下,柚皮基活性炭对碘的吸附值最高,达到769.9 mg/g;在U(VI)溶液初始质量浓度为5 mg/L、溶液pH为7、活性炭投加量为0.6 g/L、吸附时间为24 h时可以达到吸附平衡,U(VI)的饱和吸附容量为8.25 mg/g,吸附率为99.01%;其吸附U(VI)的行为符合准二级动力学模型,吸附U(VI)前后自身结构发生较大变化,柚皮基活性炭对U(VI)的吸附是一种以化学吸附为主、活性炭表面的羰基、CC、羟基和羧酸等官能团与U(VI)水解后的离子作用并存的吸附方式。     

2-Steps Preparation Activated Carbon from Solidago Canadensis: Carbonized by Electrial heating and Activated by Microwave Radiation

The activated carbon(AC)was prepared from Solidago Canadensis(SC),an alien invasive plant.The plant was firstly carbonized under nitrogen at 400 ℃ for 90 min in an electrical furnace,and then the carbonized product was activated with KOH through microwave radiation.Effects of KOH/C ratio,microwave power,microwave radiation time on the adsorption capacities and yield of AC were evaluated.It indicated that the optimum conditions were KOH/C ratio 2 g/g,microwave power 700 W,and microwave radiation time 6 min.The carbonation process of SC was analyzed by thermogravimetry(TG).The pore structural parameters and surface functional groups of the AC were characterized by nitrogen adsorption-desorption and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy(FTIR),respectively.The activation yield,the surface area,the average pore size,and the average micropore size of AC prepared from optimum conditions were 53.75%,1 888 m2/g,0.567 nm,and 0.488 nm,respectively.The adsorption amounts of AC were 302.4 mg/g for methylene blue and 1 470.27 mg/g for iodine.