多孔干燥剂除湿性能实验研究

通过实验对自行研制的活性氧化铝和沸石分子筛进行除湿性能研究。结果表明,自制的两种干燥剂的除湿过程可以分为高效除湿和稳定除湿两个阶段。当处理空气流量为56.5 m3/h,温度27℃,含湿量23.5 g/kg条件下,在初始阶段的800 s时间内沸石分子筛的除湿速率比活性氧化铝快,吸附效果好,但释放的吸附热也较高;在稳定除湿阶段,活性氧化铝的除湿量明显增加,约为沸石分子筛除湿量的3.4倍,说明活性氧化铝对空气的稳定除湿效果更好。     

填炭纸在高真空多层绝热中液氮温度下的吸气性能测试

通过实验获得了填炭纸在液氮温度下对N2和H2两种气体的等温吸附线,结果表明:填炭纸对N2的吸附效果非常好,对H2的吸附效果较差,相同平衡压力下对N2的吸附量比对H2的吸附量高出1～2个数量级,且在填炭纸外包上绝热材料能大大提高其对气体的吸附能力,尤其是对N2的吸附量能提高1～2个数量级,对H2的吸附量也能提高1倍以上,填炭纸对H2的吸附效果是活性炭的3～15倍.用Temkin吸附式对等温吸附线进行拟合,得到了填炭纸在10-4～10 Pa范围内适用的对N2和H2两种气体的等温吸附方程式.     

变压吸附分离技术中水对活性炭吸附性能的影响

通过实验考察了水对活性炭TK-T1和TK-T2吸附性能的影响。通过测试活性炭对H2、N2、CO2纯组分的吸附量,考察活性炭吸附性能。活性炭含水量越多,活性炭吸附性能越弱,对CO2的吸附量越小;相同含水量,再生真空度越高,对CO2的吸附量越大,但含水量和再生真空度几乎不影响活性炭的分离性能;采用抽真空再生,可以恢复活性炭的活性。     

掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究

以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的掺杂钛炭气凝胶电极应用于电吸附模块进行电吸附脱盐实验,考察了掺杂钛量、电压、溶液浓度对电吸附的影响,以及掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能。结果表明掺杂TiO2可以极大地抑制物理吸附和提高电吸附量,掺杂20%TiO2的炭气凝胶单位电吸附量是不掺杂TiO2时的4.5倍,其总吸附量接近11mg/g,是一种理想的电吸附电极材料。在1.5V电压下溶液浓度的提高可以提高吸附量,并且经过12次吸附再生过程后掺杂钛炭气凝胶电极的电吸附性能仍然保持稳定,可循环再生性能良好。     

D001型树脂对锰离子吸附及富集性能研究

探究了D001型树脂对Mn²⁺的吸附和解吸性能。开展静态吸附实验探究Mn²⁺吸附等温模型与吸附动力学,在不同的流速、pH值和吸附时间下进行了动态吸附实验,又通过控制再生液流速和浓度研究了树脂对Mn²⁺的富集程度,并对吸附前后的树脂进行表征测试。结果表明,与Freundlich等温线相比,锰的吸附更符合Langmuir等温线,准一级动力学模型最能模拟锰吸附反应的动力学数据。动态吸附时进样流速保持8 m/h、 pH值为4、吸附时间为270 min吸附效果最好,再生液流速为1.5 m/h,浓度为3 mol/L时Mn²⁺的富集效果最佳可以达到原样的60倍。最后通过FT-IR证实了锰与磺酸基结合的吸附机理。     

氨基化有序介孔氧化铝合成及吸附CO_2性能研究

以廉价的无机铝盐为铝源,碳酸铵为沉淀剂,聚乙二醇1540为模板剂合成有序介孔氧化铝(OMA)。以3-丙胺基三乙氧基硅烷(APTES)为氨基化剂,采用浸渍法将其嫁接到OMA孔内,形成氨基化的OMA用于吸附CO2。采用XRD、BET、TEM等测试技术对合成的吸附剂进行表征,通过固定床测量穿透曲线的方法研究其对CO2动态吸附性能。分别考察了吸附量、吸附温度、气体流量等因素对吸附性能的影响。结果表明,APTES负载量为30%的吸附剂、吸附温度为60℃、流量为40mL/min时对CO2吸附量最大,为0.639mmol/g;APTES/OMA经6次吸-脱循环后,其结构及吸附性能均变化较小,具有较好的稳定性和再生性能。     

实现温湿度独立控制的固体吸附材料吸附除湿性能研究

以硅胶、4A分子筛和13X分子筛作为固体吸附除湿材料,对其在给定结构的固定床中不同组合填装的吸附除湿性能进行了实验研究。分析了吸附除湿阶段固定床出口温度、处理量随时间的变化规律。利用吸附能效评价指标分析了不同组合填装方式的固体吸附材料在吸附过程的节能效果。结果表明,在该实验进口参数条件下,硅胶+13X分子筛固体吸附除湿材料的组合填装方式更适用于固定床固体吸附除湿。     

多胺基CO_2吸附材料的制备

用纳米级SiO2负载胺化合物,制备CO2捕捉材料。测定了不同原料比例下该材料的吸水率,在饱和水蒸汽和干燥条件下对CO2的吸附量,以及它作为CO2气体吸附材料的重复使用和再生性能。研究结果表明,在饱和水蒸汽环境中,该吸附材料对CO2的吸附量远比干燥环境中的吸附量大的多,其中多胺基聚合物与SiO2比为20∶1时对CO2吸附量最大,可达到17mg/g。该吸附材料具有良好的重复使用及再生性能,经再生使用后,吸附量变化不大。     

微型变压吸附制氧机吸附剂的选择

吸附剂的选择是变压吸附制氧技术中的重要环节.采用静态吸附的方法测量了3种沸石分子筛在298 K、308 K和318 K时对N2和O2的平衡吸附量并绘出了相应的吸附等温线.结合3种吸附剂的特性参数以及其对N2和O2的吸附量,分析了影响沸石分子筛对N2和O2的吸附量的因素.以Langmuir吸附方程以及实验数据,计算出了这...     

新型三油酸甘油酯复合吸附剂对狄氏剂的吸附行为

采用悬浮聚合法,将功能体三油酸甘油酯包埋到醋酸纤维/氰已基纤维素中,制备了一种新型复合吸附剂,并研究了对狄氏剂吸附容量及吸附过程的影响.实验结果表明,复合吸附剂对狄氏剂的吸附容量为16600μg/g,其中三油酸甘油酯的吸附量为54200μg/g.吸附剂添加量、初始狄氏剂浓度、温度和搅拌速度影响吸附动力学过程.Elovich模型很好的拟合了实验数据,拟合结果表明,吸附过程为非均相吸附.但温度和搅拌速度不影响平衡吸附量.共存离子Na 、Ca2 、Mg2 对吸附过程影响不大,但Fe3 、Cu2 、Ag 促进了狄氏剂的吸附,主要是由于醋酸纤维对这些过渡元素的络合作用所致.     

甲苯在结构化固定床上的吸附性能研究

制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯在结构化固定床上的吸附动力学。通过在固定床的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭(1.08mm)和微纤复合材料形成结构化固定床,测定了甲苯在结构化固定床上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床的实验结果进行比较,探讨了床层高度和气体流量对甲苯在结构化固定床上的吸附透过曲线的影响。结果表明,在相同的条件下,甲苯在结构化固定床层上的透过时间较在颗粒活性炭固定床上的透过时间延长了约20min,床层利用率提高了12%。甲苯在结构化固定床上的吸附透过时间随着床层高度降低或气体流量增加而缩短。同时,采用Yoon-Nelson模型对甲苯在结构化固定床和颗粒活性炭固定床上的吸附透过曲线进行线性回归分析,实验结果与Yoon-Nelson模型能较好地吻合。     

超大比表面积活性炭对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能

主要研究了超大比表面积活性炭对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能.采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD)分析了柴油中噻吩类硫化物的分布和浓度,测定了柴油中噻吩类硫化物在超大比表面积活性炭固定床层的吸附透过曲线,并探讨了吸附温度、床层填充高度及液相流速等对其吸附性能的影响.结果表明,柴油中噻吩类硫化物主要有苯并噻吩(BT)及其烷基衍生物(BT alkylated derivatives)和二苯并噻吩(DBT)及其烷基衍生物(DBT alkylated derivatives);活性炭床层吸附温度、填充高度和液相流速对固定床吸附透过时间均有影响.活性炭对柴油中噻吩类硫化物的吸附选择性为:BT＜BT alkylated derivatives＜DBT＜DBT alkylated derivatives;在最佳吸附条件下,每克超大比表面积活性炭能把5ml初始硫浓度为1200μg/g的柴油净化至硫含量＜5μg/g,达到"零硫"标准,此时吸附剂的工作容量达5.04mg/g.超大比表面积活性炭对柴油中大分子噻吩类硫化物具有较强的吸附性能.     

一种新型的平板式太阳能制冷吸附器复合体设计

在成功研究太阳能固体吸附式制冷循环的基础上,结合平板式太阳能热水器集热芯片的制造技术,提出了一种新型的吸附器设计方法,并成功地实现了新型吸附器复合体的制造。实验表明,新制作的吸附器复合体结构合理,操作简便,能够有效地实现太阳能固体吸附制冷过程中供热与制冷联合循环的新思路,为太阳能固体吸附制冷技术吸附床的有效设计做了一次全新的尝试。     

太阳能吸附制冷空调吸附床温度场数值模拟与传热分析

建立了吸附床几何模型和数学模型,通过Fluent软件数值模拟得到床层温度分布的变化情况,并深入分析床层参数变化对床层温度分布的影响。结果表明,吸附剂的物性参数对床层温度分布影响显著;换热流体流速、温度对床层温度影响不大。在床层径向上存在着较大的温度梯度,但在轴向上温度分布比较均匀。在吸附剂的物性参数中,导热系数对床层温度变化影响最大。因此为了提高吸附床传热效率,应尽量增大吸附剂的导热系数,以及采取多种措施强化吸附床的传热效率。     

石墨烯-羧甲基纤维素复合气凝胶的制备及吸油性能评价EI北大核心CSCD

以氧化石墨(GO)为主要原料,并引入高分子羧甲基纤维素(CMC),采用水热还原结合冰模板的方法,经常压干燥和疏水改性,制备石墨烯-羧甲基纤维素复合气凝胶(HGA/CMC)。通过SEM、FT-IR、XPS、电子万能试验机等手段对该气凝胶进行表征,证明了GO与CMC的有效复合和疏水改性的成功。将HGA/CMC用于油品吸附,结果表明:HGA/CMC可利用其丰富的孔道结构吸附纯油品,对油品的吸附量在70.28~172.78 g·g^(-1),且油品密度越大,单位质量气凝胶可吸附的油品质量越大。此外HGA/CMC能选择性地吸附水上浮油、水底重油并高效分离水中乳化油,且通过机械挤压可实现HGA/CMC的循环再生利用,10次挤压再生后其吸附量仅损失15%,是具有应用潜力的含油污水治理材料。     

Fixed bed column study for Cd(II) removal from wastewater using treated rice husk

A fixed bed of sodium carbonate treated rice husk was used for the removal of Cd(II) from water environment. The material as adopted was found to be an efficient media for the removal of Cd(II) in continuous mode using fixed bed column. The column having a diameter of 2 cm, with different bed depths such as 10, 20 and 30 cm could treat 2.96, 5.70 and 8.55 l of Cd(II) bearing wastewater with Cd(II) concentration 10 mg/l and flow rate 9.5 ml/min. Different column design parameters like depth of exchange zone, adsorption rate, adsorption capacity, etc. was calculated. Effect of flow rate and initial concentration was studied. Theoretical breakthrough curve was drawn from the batch isotherm data and it was compared with experimental breakthrough curve. An amount of 0.01 mol/l HCl solution was used for desorption of adsorption column. Column regeneration and reuse studies were conducted for two cycles of adsorption-desorption.     

Mg/Al水滑石对腐殖酸的去除性能研究

采用共沉淀法制备了 Mg/Al 水滑石,并在不同温度下煅烧。探究了煅烧温度、材料投加量、pH 值、腐殖酸初始浓度对水滑石去除腐殖酸的影响。结果表明,当金属物质的量比为3的 Mg/Al 水滑石投加量为0.5 g/L, pH 值为8.5,温度为25℃时,水滑石对10 mg/L 的腐殖酸的去除率能达到96.64%,此时,水滑石的饱和吸附量为19.33 mg/g。Mg/Al 水滑石经3次再生后,对腐殖酸的去除率仍然高达95%以上,表明 Mg/Al 水滑石的可重用性好。     

木质纤维素/纳米蒙脱土复合材料对废水中Cu(Ⅱ)的吸附及解吸

采用木质纤维素(LNC)与纳米蒙脱土(nano-MMT)插层复合制备出的LNC/nano-MMT复合材料作为吸附剂,进行了模拟含铜废水中Cu(II)的吸附和解吸实验。通过静态吸附实验,研究了含Cu(II)溶液的初始浓度、pH值、吸附温度和吸附时间对溶液中Cu(II)吸附效果的影响。结果表明:最佳的吸附条件是Cu(II)溶液初始浓度0.03mol·L-1,pH值4.9,吸附温度50℃,吸附时间60min时,吸附容量达到最大值322.56mg·g-1。准二级动力学模型能很好地描述其吸附过程,吸附等温线符合Langmuir模型。使用HNO3对LNC/nanoMMT复合材料进行解吸再生实验。结果表明:以0.1mol·L-1的HNO3作为解吸剂,解吸温度40℃,超声波解吸时间30min时最大解吸量可达到283.15mg·g-1。结合XRD、SEM和FTIR分析LNC/nano-MMT复合材料的吸附机制。吸附/解吸循环实验研究表明:LNC/nano-MMT复合材料重复使用4次时吸附量仍较高,是一种优良的可循环利用的高效吸附剂。     

污水处理用活性炭流化床再生影响因素研究

主要研究了以流化床再生法对污水处理用粉状活性炭进行再生的影响因素,系统研究了再生温度、再生活化气组分、水分含量、滞留时间、进料速率等对换活性炭的吸附能力及再生减量的影响。在本研究范围内,确定了污水处理用粉状活性炭流化床再生的具体工艺参数;燃烧室温度1207℃,流化床温度677℃,流化速率,0.256m/s,进料速率3.34kg/h,活化气中氧气含量0.69%。