TiN-TiC复合材料的制备及其吸附性能

采用溶胶-凝胶法制备了具有优良吸附性能的TiN-TiC复合材料。采用X射线衍射仪，热重分析仪，扫描电子显微镜，N₂吸附-脱附仪和元素分析仪对该复合材料进行表征。结果发现，TiN-TiC复合材料具有介孔结构，比表面积为144.9 m²·g^-1，平均孔径为7.44 nm。基于以上特性，研究了TiN-TiC复合材料对水中Cr（VI）的吸附能力。结果表明，在吸附温度为30℃、吸附时间为240 min、初始Cr（VI）质量浓度为100 mg·L^-1、吸附剂投加量0.34 g·L^-1的条件下，TiN-TiC复合材料对Cr（VI）的吸附量为284.45 mg·g^-1。研究了相应的准一级、准二级动力学方程，结果表明，此复合材料对Cr（VI）的吸附动力学数据与准二级动力学方程有更好的相关性。     

凹土在不同条件下改性后对Cr6+吸附性能的研究

通过采用不同的处理方法制备改性凹土，并研究改性后的凹土对Cr⁶⁺的吸附率。在凹土进行酸洗和活化的预处理之后，采用十八烷基三甲基溴化铵（以下简称OTMAB）对凹土用不同的处理方法进行改性。用改性后的凹土吸附Cr⁶⁺，并采用二苯碳酰二肼分光光度法测定吸附率。实验结果表明，随着OTMAB用量的增加改性凹土对Cr⁶⁺的吸附率先增大后减小，不同的溶剂，最大吸附率处的OTMAB用量不一致。实验最后用X射线衍射仪和扫描电镜对每种处理方法中吸附效果较好的凹土及原土进行了表征。     

铜改性的HY分子筛吸附二苯并噻吩的动态性能

采用等体积浸渍法制备具有不同Cu担载量的CuHY分子筛。用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)技术对吸附剂进行表征。在改进的固定床动态吸附脱硫装置上测定了CuHY吸附剂吸附模拟柴油中二苯并噻吩(DBT)的穿透曲线,并考察了外部因素对吸附剂脱硫性能的影响。采用350℃氮气吹扫的方法对吸附剂进行再生,并比较吸附剂再生前后的吸附性能。结果表明,Cu13HY吸附剂吸附性能优于其他吸附剂,其对DBT的饱和硫容为0.203 5 mmol/g。再生后的Cu13HY对DBT仍具有很好的吸附能力,其饱和硫容与新鲜吸附剂相比仅降低了3%。在改进的实验装置上能测得更为规则的脱硫穿透曲线。动态吸附脱硫的最佳操作条件为常温、常压、液体流速1.0 mL/min。     

超声波空化效应强化吸附传质的过程研究

考虑到多孔吸附材料纳米级孔隙在吸附钙离子过程中存在的特殊效应,通过比较不同空隙的吸附材料(包括13X沸石、5nm分子筛和4nm分子筛)在超声波和搅拌作用下的吸附效果,进而研究超声波强化吸附传质过程,并对其超声波过程强化机理进行了初步的探讨.结果表明:超声波强化了吸附传质.当吸附剂的孔隙小于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒外表面吸附为主,传质过程由膜扩散决定,吸附平衡受热力学平衡控制;当吸附剂的空隙大于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒孔隙吸附为主,传质过程由粒内散决定,吸附平衡受纳米孔隙效应和热力学平衡共同作用影响.     

TiO2复合吸附剂处理六价铬废水

利用以TiO₂为主要成分的复合吸附剂进行含铬废水的处理试验，并与活性炭吸附法进行了对比.结果表明，对于含铬（VI）80 mg/L的水样，利用TiO₂复合吸附剂进行处理，其铬（VI）的吸附去除率为99.5%，高于或相当于活性炭吸附法；铬（VI）的解吸率达到99.6%，吸附剂经再生后可以再行利用.     

污泥基吸附剂的制备及吸附铜离子的性能

以焦化污水处理过程产生的剩余污泥为原材料,采用水热炭化法和热解法将其制成污泥基吸附剂,并研究其对重金属Cu2+的吸附性能。采用正交实验法确定水热炭污泥基吸附剂的最佳制备条件是反应温度170℃、反应时间1.5 h、水与湿污泥之比是15 m L:95 g;在水热炭化之后的热解温度为600℃,制得热解炭污泥基吸附剂。通过比表面分析仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪等分析手段,对污泥基吸附剂进行吸附性能分析,初步探究吸附机理。采用污泥基吸附剂对Cu2+的吸附实验表明,水热炭化法制得的污泥基吸附剂对Cu2+的吸附率70.26%,水热炭化法联合高温热解法制得的污泥基吸附剂对Cu2+的吸附率为96.80%,为焦化废水剩余污泥的处理处置和综合利用提供了参考。     

微波再生含VOCs的高聚物吸附树脂

分别采用极性、弱极性和非极性高聚物树脂作为吸附剂,苯和甲苯为吸附质,对微波再生吸附树脂的过程进行了研究,通过实验分析了吸附剂和吸附质性质对微波再生效率的影响,结果表明：对于饱和吸附挥发性有机物（VOCs）的树脂,使用微波再生法比常规的热再生法不仅有更高的脱附速率和再生率,而且微波再生的床层温度要远低于热再生的床温度,这表明微波具有选择性的特征;在微波场作用下,吸附剂床层的温升取决于所装填吸附剂的极性,极性大者,温升也较大;对于相同的吸附质,微波再生效率随吸附剂极性的增加而减小;对于相同的吸附树脂,在微波场作用下,苯比甲苯更容易脱付。     

6#溶剂油脱芳精制吸附剂再生技术

吸附剂的再生直接影响吸附精制工艺的成败,决定了吸附过程能耗及吸附剂寿命.对吸附过程中已被轻质芳烃饱和的13X型分子筛的再生脱附剂进行了筛选、比较.结果表明,工厂中副产C5 馏分是合适的脱附剂.研究表明.温度、空速等因素对脱附效果有影响.脱附温度应高于300℃。脱附剂空速可随工艺要求在LHSV变化范围为0.8～1.25 h-1内选择.所得结果为6# 溶剂油吸附脱芳精制工艺中再生工序的设计和操作提供了依据.     

高硫煤基磺化煤处理含NH3-N废水的机理研究

探讨以高硫煤基磺化煤为吸附剂,用稀硫酸溶液再生的物理化学方法处理含NH3-N废水。考察了温度、时间、吸附剂用量以及pH值等工艺条件对高硫煤基磺化煤吸附NH3-N性能的影响,并用FT—IR谱图对高硫煤基磺化煤吸附废水中NH3-N的机理进行了探讨。研究结果表明,此方法简便易行,经济实用;采用此方法,不但可有效地脱除废水中NH3-N,且可回收利用NH3-N,并实现高硫煤的综合利用．     

氧化石墨烯和石墨烯对离子型染料不同吸附性能研究

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜（TEM）,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）,拉曼光谱（RS）和X射线衍射光谱（XPS）对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明：两吸附剂对罗丹明B的吸附能力较甲基橙强,最大吸附容量分别为551.2 mg/g和476.2 mg/g,各吸附体系中的吸附行为都符合Langmuir等温吸附模型和二级动力学反应特征.     

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

吸附床的传热传质性能的优化是提高吸附式制冷系统制冷效率的重要方法。利用FLUENT软件对使用CaCl2-NH3为吸附工质对的化学吸附制冷系统中的吸附床进行了数值模拟研究,分析了吸附床解吸过程中温度场和单位质量吸附剂制冷量（SCP）的变化规律,并对不同填充直径和每层填充厚度的吸附床进行了性能分析,结果显示在填充总量一定时,吸附床的填充直径越小,系统的制冷效率越高。     

吸附制冷系统中吸附床的传热传质分析及结构设计

对化学吸附制冷系统中吸附剂颗粒之间以及整个吸附床的传热传质特性进行了分析，并总结了目前国内外强化吸附床传热传质性能的主要措施和方法．分析比较了两种用于化学吸附制冷的典型吸附床结构，在此基础上设计了一种新型的吸附床．     

载Ca磁性碳纳米管的预超声微波再生研究

碳纳米管是新型的吸附剂,腐殖酸去除是饮用水处理的难点。在已开发出对水中腐殖酸具有良好吸附去除性能的载Ca磁性碳纳米管的基础上,为减少吸附剂应用成本,以超声预处理结合微波再生吸附剂。研究各再生条件对再生效果的影响,并对再生条件进行优化,对吸附剂及再生后的形貌、结构进行表征,考察再生对吸附剂的影响。结果表明,超声预处理结合微波对吸附腐殖酸的载Ca磁性碳纳米管具有较好的再生效果。超声时间对再生效果没有影响。再生率随微波功率的增大稍有增大,吸附剂溶液的溶剂量少则较快达到较高的再生率。再生率随着吸附剂质量增大而下降,但当吸附剂浓度高到125 g/L时再生效果仍保持良好。正交试验得到影响再生效果因素从大到小依次为吸附剂质量微波时间溶剂量微波功率。在最佳再生条件下,再生率为100.14%。吸附剂经吸附—再生循环5次后再生率仍高于98%。再生后吸附剂比表面积有所上升,磁强略有下降,吸附质腐殖酸被降解,是载Ca磁性碳纳米管吸附腐殖酸的经济高效环保再生方法,具有应用前景。     

Preparation of composite adsorbent with high performance of heat and mass transfer

To develop a new composite adsorbent with high performance,fir sawdust and CaCl2are selected as raw materials.The mass transfer is enhanced by carbonizing and activating the sawdust and heat transfer is enhanced by adding expanded graphite into the adsorbent.The effect of the preparation temperature and the expanded graphite content on the adsorption performance is investigated.The results show that the new adsorbent exhibits a high adsorption performance due to its high porosity,uniform distribution and high content of CaCl2and high thermal conductivity.Also,the experimental results indicate that the rate of ammonia adsorption on the adsorbent depends on the expanded graphite content and the carbonization and activation temperature.The adsorbent prepared at 500°C and with the expanded graphite content of 30%has the best performance in terms of the adsorption refrigeration,which adsorbs ammonia as high as 0.37 g g 1at 10 min.     

生物质吸附剂对硝酸盐氮的吸附及再生

近年来硝酸盐氮污染逐渐成为国内外学者所关注的重要的水污染问题。为了去除水中的硝酸盐氮,采用化学方法对锯末进行改性,得到一种经济高效的生物质吸附剂。对该吸附剂进行了扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）和Zeta电位（Zeta）表征,探讨了吸附剂添加量、时间、pH和硝酸盐氮初始浓度对硝酸盐氮去除效果的影响,并对吸附剂的再生效果进行了研究。结果表明：当吸附剂添加量为10 g/L、吸附时间为20 min、pH为7、硝酸盐氮初始浓度为20~60 mg/L时,改性锯末对硝酸盐氮的去除率稳定在96±0.2%,再生后的改性锯末对硝酸盐氮的去除率仍能达到95%。吸附过程符合Freundlich等温吸附模型。可见改性锯末对废水中的硝酸盐氮有很好的去除能力。     

Investigation of performances and mechanism of fluoride removal by Fe (III)-loaded ligand exchange cotton cellulose adsorbent

Novel adsorbent, Fe(III)-loaded ligand exchange cotton cellulose adsorbent [Fe(III)LECCA], was used to investigate the adsorption performances and mechanism of fluoride removal from aqueous solutions. The adsorbent was found to adsorb fluoride rapidly and effectively. The fluoride removal was influenced by pH. Adsorption model followed first-order reaction at different temperature, theapparent adsorption activated energyE, was 6.37 kJ·mol⁻¹, and adsorption enthalpy ΔH was 5.35 kJ·mol⁻¹. The adsorption capacity of fluoride on adsorbent was 3.2 mmol·g⁻¹ (dry weight). The maximal integer coordination ratio of fluoride with Fe(III) LECCA was 3∶1. The ligand exchange mechanism of adsorption was elucidated through chemical methods and IR spectral analysis. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (29977010) and Shanghai Priority Academic Discipline Biography: ZHAO Ya-ping (1974-), female, Ph.D., research direction: water and wastewater treatment.     

膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究

以脱乙酰度为90%壳聚糖为原料,制备膨润土负载壳聚糖复合吸附剂,用于吸附含镉废水溶液中的Cd2+.探讨壳聚糖负载量、pH值、吸附时间、吸附剂加入量、Cd2+初始质量浓度对去除率的影响.结果表明,对于初始质量浓度为10mg/L的含镉模拟废水溶液,在膨润土与壳聚糖质量比为1∶0.03,加入量为8g/L,pH=6,吸附时间为50min的条件下,Cd2+的去除率在94%以上.该吸附剂经再生处理后可循环使用4次.     

膜法无泡供氧的气压优化

膜法无泡供氧是一新兴高效好氧生物处理水体污染的供氧技术，气相操作压力是实现无泡供氧的关键因素．为了考察其在无泡供氧中发挥的重要作用，在对膜供氧的传质机理和传质方程进行探讨的基础上，考察了聚丙烯中空纤维膜在泡点压力下不同气相操作压力对供氧效果的影响，并结合所求得氧的体积传质系数分析不同气相操作压力对氧传质的影响．结果表明，在一定操作压力范围内，氧的体积传质系数随气相操作压力的提高而增大，供氧效果也增强．     

生物滴滤工艺处理疏水性VOCs的研究进展

针对疏水性挥发有机物(Volatile Organtic Compounds, VOCs)在生物处理过程中传质性能差的问题,剖析了疏水性VOCs在生物滴滤器(Biotrickling Filters, BTFs)中的传质理论和净化机制,综述了甲苯、苯乙烯等疏水性VOCs在不同BTFs中的传质特性;同时,指出添加表面活性剂、升级BTFs结构和工艺、优化影响传质的工艺参数等最新研究进展,将成为解决VOCs,特别是疏水性VOCs传质问题的有效手段;通过解决VOCs的传质问题,可以提高BTFs的工作性能,从而促进BTFs传质理论及核心技术的发展,推动该技术向应用型转化,解决多门类疏水性VOCs的无害化处置难题。     

碳纳米管促进丙烯酸系水凝胶对染料吸附性能的研究

采用水溶液聚合法合成了碳纳米管水凝胶,与未添加碳纳米管的水凝胶同时进行了SEM分析和FTIR分析。选用碱性藏花红,结晶紫,孔雀石绿和亚甲基蓝四种染料,考察了两种水凝胶对四种染料的吸附能力及重复再生能力。实验结果表明,碳纳米管水凝胶与未加碳纳米管的水凝胶相比,对染料的吸附量有显著提高,多次再生后仍有较好吸附效果,可作为染料废水处理中一种良好的吸附剂。