煤质与木质活性炭吸附处理焦化RO浓水及再生试验研究

以某钢铁厂焦化RO浓水为研究对象,采用煤质颗粒活性炭与木质颗粒活性炭进行吸附处理,考察了活性炭投加量、 pH值、吸附时间对吸附效果的影响,同时进行2种活性炭的Freundlich吸附等温线研究,研究了再生温度、再生时间、再生次数对活性炭再生后吸附性能及再生损失的影响。结果表明,在最佳吸附条件下,煤质和木质活性炭对废水中COD的去除率分别为61.1%、 56.3%。最佳再生温度为500℃,煤质和木质活性炭最佳再生时间分别为1.5 h和1.0 h。多次再生试验证明,煤质活性炭可进行大于6次的再生,使用寿命优于木质活性炭。     

活性炭吸附水中新型含氮消毒副产物二甲基亚硝胺

二甲基亚硝胺（N-nitrosodimethylamine, NDMA）是水处理领域中颇为关注的强致癌性新兴含氮消毒副产物。该文系统研究了常见水处理材料及各类型改性颗粒炭活性炭（GAC）对NDMA的静态吸附特征。研究发现煤质颗粒活性炭和木质粉末活性炭对NDMA具有较好的吸附效果,活性炭纤维和煤质粉末活性炭次之,而石英砂、粉末沸石和硅藻土等基本不能吸附NDMA;煤质颗粒活性炭和木质粉末活性炭吸附NDMA的等温线可采用Freundlich模型描述,其k值仅分别为1．295和1．462（mg／g）（L／mg）^n,其1／n值分别为0．95和0．68,该结果说明活性炭难于有效吸附水中NDMA;起始溶液pH和不同离子背景条件下,颗粒活性炭的NDMA系统未见明显变化;对吸附效果较好的颗粒活性炭进行酸改性、碱改性和氮气热改性,结果表明三种改性方法均无法有效提高颗粒活性炭吸附NDMA的效果,酸性改性活性炭Freundlich吸附等温线的k值下降为0．5（mg／g）（L／mg）^n,其它两种改性方法较原碳的吸附容量略有降低。总体研究表明,部分类型活性炭对NDMA具有一定的吸附效果,但吸附容量均较低,不同改性方法均难于有效提高GAC吸附NDMA吸附效果,水处理用常规吸附法难于应对水中NDMA污染。     

粉末活性炭吸附水中高氯酸盐的性能和机理

研究三种不同类型的粉末活性炭(木质、煤质、椰壳)对水中高氯酸盐的去除效果和最佳工艺参数,以高氯酸钠模拟废水为处理对象,考察三种不同类型粉末活性碳的投加量、pH值、ClO_4~-初始浓度、温度、吸附时间等参数对活性炭吸附效果的影响规律,同时分析了吸附等温线模型和吸附动力学模型。结果表明,三种粉末活性碳对水中高氯酸盐的吸附能力由大到小依次为:煤质活性炭木质活性炭椰壳活性炭。其中,ClO_4~-的去除率随活性炭投加量的增加而增加,吸附容量随ClO_4~-初始浓度的升高而增加,在中性偏酸性环境中具有较高的去除率。此外,三种粉末活性碳对本研究中所使用的高氯酸盐的吸附均符合准二级动力学方程。在试验浓度范围内,三种PAC对水中高氯酸盐的吸附符合Tempkin和Freundlich等温吸附模型。     

预氧化处理对大同烟煤压块活性炭性能的影响

选用大同烟煤和高温煤沥青为原料 ,采用压块成型法制造煤质颗粒活性炭 .当制备过程的其他工艺条件相同时 ,氧化预处理可使最终活性炭制品的水容量、碘吸附值、亚甲蓝吸附值和四氯化碳吸附率分别提高 2 7%～ 34% ,1 34mg/g,86mg/g～ 96mg/g和 9%～ 1 3.5 % (绝对算术差值 ) ;当控制最终制品的性能为水容量 1 0 6%～ 1 1 9% ,碘吸附值 >1 0 5 0 mg/g,亚甲蓝吸附值 >2 2 5mg/g,四氯化碳吸附率 67%～ 75 %时 ,氧化预处理可使活化工序的产品得率提高 1 0 %以上 .不论对制品的吸附性能还是对产品的收率 ,氧化预处理都是绝对有利的 .     

活性炭碘吸附值测试标准的特点与适用性

对比分析了GB/T 12496.8—2015《木质活性炭试验方法碘吸附值的测定》、GB/T 7702.7—87《煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定》、GB/T 7702.7—2008《煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定》、ASTM D 4607—2014《测定活性炭中碘值的标准试验方法》、JIS K1474—2014《活性炭的试验方法》5种国内外活性炭碘吸附值检测标准的特点,分别采用这些标准测试了3种典型活性炭样品的碘吸附值,在此基础上讨论4个活性炭碘吸附值测试标准间的等效关系及适用性。结果表明:除去JIS K1474—2014之外的4种测试方法碘吸附值结果具有可比性;GB/T 12496.8—2015具有试剂消耗少、操作流程简捷、测试时间短、结果偏差小、能够弥补GB/T 7702.7—2008检测方法不足等特点,可以有效把控活性炭质量;GB/T 7702.7—2008与ASTM D 4607—2014标准试验精密度要求高,社会承认度高,适用于科学研究、产品仲裁。但此测试方法操作步骤繁琐以及当碘吸附值小于600 mg/g时测试值偏差大,不适用于周期短、检测量大以及精密度要求高的样品检测。     

生物质基活性炭对对硝基苯酚吸附性能比较

对硝基苯酚毒性大,难于生物降解,是化工、农药和染料等行业废水中常见的有机污染物。采用木质活性炭、椰壳活性炭和煤质活性炭对对硝基苯酚吸附性能进行研究,对比不同活性炭对对硝基苯酚的吸附效果,考察不同活性炭吸附对硝基苯酚的经济效益,吸附强度和吸附量顺序为:椰壳活性炭﹥煤质活性炭﹥木质活性炭,选择煤质活性炭吸附对硝基苯酚。     

煤质活性炭与椰壳活性炭对漂白废水的吸附性能研究

通过静态吸附实验与动态吸附实验,研究了煤质活性炭与椰壳活性炭对漂白废水的吸附性能。结果表明,在静态吸附条件下,当活性炭用量为6g·L~(-1)、吸附时间为180min、吸附温度为40℃时,煤质活性炭与椰壳活性炭对漂白废水的COD去除率分别为57.89%、60.24%;2种活性炭对漂白废水的吸附动力学均符合Lagergren准二级动力学模型;在动态吸附条件下,各因素对煤质活性炭吸附性能的影响大小为:漂白废水流速吸附时间吸附柱柱高,各因素对椰壳活性炭吸附性能的影响大小为:吸附时间吸附柱柱高漂白废水流速。     

活性炭对含铬废水的吸附处理研究

研究了活性炭吸附处理实验室模拟含铬废水。实验结果表明,当活性炭用量为1 g,废水pH=4~5,吸附接触时间大于1 h,活性炭与铬含量比值大于5 mg Cr6+/g活性炭时,处理效果可达99%以上;吸附符合Freund lich等温模式,吸附等温方程式为logq=0.7780+0.9716 logc,以物理吸附为主;吸附穿透体积为25 mL,活性炭吸附Cr6+的工作吸附容量为14.59 mg Cr6+/g活性炭,工作饱和吸附容量为803.41 mg Cr6+/g活性炭。     

湿度对活性炭吸附二氯甲烷的影响

采用平均孔径为3 nm、比表面积为1300 m~2/g、四氯化碳吸附值为120 CTC%的木质介孔活性炭,吸附浓度约为3000 mg/m~3的二氯甲烷废气。干燥条件下的饱和吸附容量为70 mg/g,相对湿度增加至80%RH时,饱和吸附容量仍能维持在60 mg/g以上;相对湿度继续增加至95%RH时,饱和吸附容量为49.2 mg/g。介孔木质活性炭具备实际工程应用的巨大潜力,可以在高湿度条件下有效吸附二氯甲烷。     

柠檬酸改性活性炭对水中Cr(VI)的吸附性能研究

为使养猪废水中的氮磷等以植物营养液的形式得以资源化利用,并有效去除其中重金属污染物,对木质、煤质、杏壳和椰壳4种活性炭进行柠檬酸改性,并考察对养猪废水厌氧发酵液中Cr(VI)的吸附效果。结果表明,4种改性活性炭中椰壳活性炭对Cr(VI)的吸附率最高。在常温、p H为4、吸附6 h、0.6 g的改性椰壳活性炭处理质量浓度50mg/L的Cr(VI)溶液,吸附率为100%,是原椰壳活性炭对Cr(VI)吸附率的2.3倍。吸附过程遵循Langmuir等温吸附方程,最大吸附容量7.933 mg/g,是原活性炭5.9倍;且改性活性炭对Cr(VI)的吸附符合准2级动力学模型。优化吸附条件下,改性椰壳活性炭对实际养猪废水厌氧发酵液中吸附Cr(VI)去除率提高近50个百分点,达到了61.32%。     

不同碳基材料对Cr(Ⅵ)的吸附动力学研究

以传统活性炭(木质炭、煤质炭)与碳纳米管为碳基吸附剂,研究不同碳基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附效果,并对其吸附动力学进行研究。结果表明,传统活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能优于碳纳米管,木质、煤质活性炭和碳纳米管对Cr(Ⅵ)的理论最大吸附量分别为158.23、152.44、48.69 mg/g;传统活性炭和碳纳米管对Cr(Ⅵ)的吸附过程均符合准二级动力学方程;传统活性炭和碳纳米管对Cr(Ⅵ)的吸附属于物理吸附。     

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究

以太西无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明：当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h时,可以制得比表面积达3215m^2／g,碘吸附值达2884mg／g,亚甲蓝吸附值达548mg／g的高比表面积煤基活性炭。     

NaOH催化水蒸气活化制煤基活性炭和氢气

在NaOH的催化作用下,通过水蒸气活化法制备了神府煤基活性炭和H2。探讨了NaOH/煤质量比、活化时间、活化温度等工艺条件对活性炭性能和H2产量的影响。结果表明,在活化温度为700℃,NaOH/煤质量比为0.5,单元活化时间为10 min的工艺条件下,可以制得碘值为635 mg/g,亚甲基蓝值为280 mg/g的活性炭,此时H2产量约17.9 mmol/g煤。     

污泥粉煤灰混合制备活性炭及其性能研究

为提高以污泥制备的活性炭的吸附性能,采用化学活化方法将污泥、粉煤灰混合制备活性炭并研究其吸附性能。研究表明,在污泥、粉煤灰和ZnCl2质量比为10∶3∶4、活化温度为500℃、活化时间为80 min条件下,制备的活性炭吸附性能最佳,其比表面积为459.56 m2/g,总孔面积为0.32 mL/g,碘值为376.17 mg/g。以污泥和粉煤灰制备活性炭技术在废水治理领域具有良好的工业应用前景。     

水稻秸秆制备活性炭吸附剂工艺研究

以水稻秸秆为原料、氢氧化钠为活化剂制备活性炭。结果表明水稻秸杆活性炭的最佳工艺条件:碱碳比为2∶1,活化时间为60 min,活化温度为600℃,碳化温度为350℃,在此工艺条件下制备的水稻秸秆活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为29.2 mL/0.1 g和1 706.98 mg/g,制备出的活性炭吸附剂质量指标接近水质净化用活性炭标准。     

氯化锌活化法制备多孔炭陶复合吸附材料

以氯化锌浸渍的木屑为原料,黏土为粘结剂,制备炭陶复合吸附材料。讨论了炭化温度和保温时间对其吸附性能的影响,并对其孔隙结构进行了表征。结果表明,随温度和保温时间的增加,炭陶复合吸附材料的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值呈先上升后下降的趋势;木屑受到活化作用形成活性炭而发生收缩,在活性炭和陶土之间形成空隙,有利于形成孔隙结构发达的炭陶复合吸附材料。在温度500℃、保温时间1 h的较佳工艺条件下,制得炭陶复合吸附材料的比表面积为809.5 m²/g,总孔容积为0.298 cm³/g,中孔容积为0.185 cm³/g,微孔容积为0.113 cm³/g,炭陶的含炭量为60.7%,碘吸附值为680.5 mg/g,亚甲基蓝吸附值为165.0 mg/g。     

微波辐射亚麻屑制活性炭的研究

以亚麻屑为原料,采用微波辐射氯化锌法制备活性炭。研究了浸渍时间、氯化锌浓度、微波功率和辐射时间等因素对活性炭吸附性能和得率的影响。确定了用亚麻屑制备活性炭的最佳工艺条件:亚麻屑15g、浸渍时间24h、氯化锌浓度20%、微波功率600W、辐射时间12min。在该工艺条件下制备的活性炭其碘吸附值为1071.3mg/g、亚甲基蓝吸附值165mL/g、得率可达37.1%,均超过了国家标准一级产品的指标,且该工艺所需炭化活化时间为传统方法的1/30。     

依兰煤制备脱色用活性炭探索试验

以依兰煤为原料,采用水蒸气活化法,制备出了具有焦糖脱色力的活性炭。炭化得率为74.0%～76.2%,活化得率低于14.0%时,样品吸附性能可达到:亚甲基蓝吸附值232.5 mg/g,B法焦糖脱色率80%,对实物溶液的脱色能力均好于标准炭。采用简易有效方法对活性炭中的灰分进行处理,使得样品中的灰分及杂质降到合格范围之内,可用于液体的脱色。对活化工艺以及过程中出现的问题作了探讨,发现活化温度在860℃时,延长活化时间有利于提高样品的脱色性能,但活化得率降低。     

神府煤KOH催化水蒸气活化制备活性炭和H2

以神府3^-1煤为原料,研究了KOH催化水蒸气活化法制备活性炭,并联产H2的主要影响因素,分析了浸溃比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能和H2产量的影响规律,归纳总结了耦合活化机理。结果表明,当KOH与煤浸渍比为0．5,活化温度为700℃,单元活化时间为10min时,制得的活性炭性能较好,碘值达到851mg／g,亚甲基蓝吸附值达到431mg／g,此时H2产量约33．1mmoL／g。