污泥吸附剂对含油污水中石油类及工业油品的吸附探索

以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明：制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂对含油污水中石油类处理效果明显优于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂对含油污水中石油类的处理能力相比于新剂略有下降,但仍优于同时再生的活性炭;污泥吸附剂应用于工业油品的初始瞬时吸附速率高于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂初始瞬时吸附速率相比于新剂有所提高,随着再生次数的增加,初始瞬时吸附速率不断提高;热处理再生后的污泥吸附剂对工业油品的饱和吸附量始终高于同时再生的活性炭,且其达到饱和吸附的时间更快,多次再生后仍能保持较稳定的工业油品吸附量。     

含油污泥热解残渣中热解炭的回收及应用研究

通过物理浮选与化学分离相结合的方式对含油污泥热解残渣进行资源化处理,回收热解残渣中的热解炭,并将其应用于采油污水的处理与工业油品的吸附。结果表明:回收的热解炭纯度达到95.93%,其表面分布着诸多形状不规则的孔隙,孔隙结构以中孔为主,比表面积、孔隙体积与平均孔径分别为454.47 m^2/g,0.61 cm^3/g和6.91 nm。同等条件下,热解炭对采油污水中COD和石油类的处理效果优于活性炭。对于柴油和原油的吸附,热解炭的初始瞬时吸附速率比活性炭分别快3.8倍和1.86倍。当热解炭达到吸附饱和时,活性炭对柴油和原油的累积吸附量远低于热解炭。     

三氧化二铁/黏土铁系吸附剂对生物柴油的脱酸研究

采用三氧化二铁(Fe2O3)/黏土铁系吸附剂对生物柴油进行吸附脱酸,考察了吸附时间、吸附温度、吸附剂用量等吸附工艺条件对脱酸效果的影响,并研究了该吸附剂的饱和吸附量和再生性能。结果表明:最佳吸附剂用量为8.69%,吸附温度为54.91℃,吸附时间为2.7 h,在此优化条件下,脱酸率为86.78%;在最佳吸附温度和吸附剂用量下,Fe2O3/黏土吸附脱酸的饱和吸附量为18.5 g/g;以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)作脱附剂,吸附脱酸后的Fe2O3/黏土经第1次再生后,脱酸率仅为45.71%,经第2次再生后,无脱酸能力。     

含油污泥催化热解及残渣资源化利用实验研究

为了达到含油污泥无害化和资源化处理的目的,使用真空管式热解炉对某炼油厂的含油污泥开展了催化热解实验。以油相回收率为评价指标,优选出了最佳的催化热解工艺参数,并将热解残渣经过活化处理后应用于含油废水的吸附处理中。催化热解实验结果表明:当催化剂活性白土的加量为1.5%(质量分数)、热解温度为440 ℃、热解时间为3 h、升温速率为10 ℃/min时,油相的回收率可以达到87.8%,达到了高效回收油相资源的目的。热解残渣使用KOH和NaOH活化处理后,其比表面积和孔体积明显高于商用活性炭,并且其重金属浸出含量远小于标准控制值。活化后的热解残渣吸附性能评价结果表明:当热解残渣加量为3%(质量分数)时,含油废水中的石油类物质含量降低率可以达到90%以上,COD值降低率可以达到95%以上,吸附效率明显高于商用活性炭,经过热解残渣吸附处理后的废水中石油类物质含量和COD值均可满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准要求,实现了热解残渣资源化利用的目标。      

含油污泥吸附剂的研制及其吸附特性研究

以吉化剩余污泥和辽河浮渣两种典型含油污泥为原料制备污泥吸附剂。吉化剩余污泥制备吸附剂(JA)的方法是以ZnCl2溶液为活化剂,浓度0.5 mol/L,热解温度550 ℃,热解停留时间2 h;辽河浮渣制备吸附剂（LA）方法为直接热解,热解温度650 ℃,热解停留时间2 h。结果表明：制备的两种吸附剂微观表面粗糙,呈不规则的多孔结构,并以中孔为主;JA和LA两种吸附剂的碘吸附值分别达到451.22 mg/g和376.48 mg/g,且对采油污水中COD和石油类的去除率强于木质活性炭,处理后的采油污水COD、石油类含量均达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。     

含油污泥无害化和资源化热解处理工艺研究

为了实现含油污泥无害化处理和资源化利用,利用热解处理技术对新疆某含油污泥原料进行理化性质分析,评价含油污泥在不同条件下的热解特性,并对热解残渣的吸附性能进行评价,从而优选出含油污泥的最佳热解处理工艺参数。结果表明：在升温速率5 ℃/min、热解温度550 ℃、反应时间4 h的条件下,可将含油污泥热解残渣的含油率降至0.2%,实现了含油污泥的无害化和达标排放的目标;通过进一步调整含油污泥热解工艺参数,即升温速率15 ℃/min、热解温度600 ℃、反应时间3 h,含油污泥热解残渣的COD吸附值为167 mg/L,可作为废水处理的吸附剂使用,为含油污泥的资源化利用提供了依据。     

浮渣吸附剂的制备及其吸附性能研究

以含油浮渣为原料制备浮渣吸附剂,并研究其吸附性能。结果表明：制备的浮渣吸附剂碳元素含量高,表面粗糙并呈不规则的多孔结构,孔径分布以中孔为主;静态吸附结果显示其对油田污水中COD和石油类的去除率分别可到91.51%和87.14%,大于木质活性炭;动态吸附结果表明其对油田污水中COD的饱和吸附量大于木质活性炭。吸附剂的再生结果表明其一次再生和二次再生后对油田污水中COD和石油类吸附效果始终优于同等条件下再生的木质活性炭。浮渣吸附剂与聚合氯化铝联合使用后处理的油田污水COD和石油类浓度分别降为37.63 mg/L和2.683 mg/L,达到了《辽宁省污水综合排放标准》（DB21/1627—2008）中规定的指标要求。     

浮渣吸附剂的再生性能及与聚合氯化铝联合使用的效果

以含油浮渣为原料制备浮渣吸附剂,并研究其吸附性能。结果表明:制备的浮渣吸附剂碳元素含量高,表面粗糙并呈不规则的多孔结构,孔径分布以中孔为主;静态吸附结果显示其对油田污水中COD和石油类的去除率分别可到91.51%和87.13%,大于木质活性炭;动态吸附结果表明其对油田污水中COD的饱和吸附量大于木质活性炭。吸附剂的再生结果表明其一次再生和二次再生后对油田污水中COD和石油类吸附效果始终优于同等条件下再生的木质活性炭。浮渣吸附剂与聚合氯化铝联合使用后处理的油田污水COD和石油类浓度分别降为37.63mg/L和2.183mg/L,达到了《辽宁省污水综合排放标准》(DB 21/1627—2008)中规定的指标要求。     

湿式空气再生技术在处理炼油污水废粉末活性炭中的应用

介绍WAR装置对粉末活性炭吸附和生化污泥生物降解处理污水产生的大量生化污泥和废粉末活性炭进行再生情况。结果表明,经WAR装置处理后再生粉末活性炭性能满足生化反应要求,可重返生化系统使用,减少了污泥外排量及新鲜粉末活性炭用量,新鲜炭补充量为950kg/d,仅占再生炭的10.5%,同时WAR装置氧化尾气也可回用。降低了成本,实现节能增效,且避免了"三废"排放造成二次污染。     

13X分子筛对氢同位素的吸附性能

采用储氢热力学和动力学测试仪(PCT)研究了13X分子筛对氢同位素气体的吸附性能,并对其活化再生工艺进行了探究.结果表明,13X分子筛对氢同位素的吸附为物理吸附,活化温度控制在350～400℃;再生条件为升温至室温下脱附即可;吸附速率很快,短时间内就可以达到吸附饱和.低温下对氢同位素的吸附存在差异,-196℃时饱和吸H2量为6.98 mmol/g,饱和吸氘气量达到7.38 mmol/g.     

炼油厂VOCs吸收-吸附耦合工艺研究

采用负载浸渍法,将活性金属铜引入活性炭孔道内部,并且对其进行N₂吸附-脱附及透射电镜表征。使用改性后的AC-2活性炭吸附剂吸附脱除苯模型化合物,当入口苯质量浓度为6.5 g/m³、体积空速为1 000 h^-1、吸附温度为20℃时,穿透时间为13 h,吸附量为132 g。经过8个吸附-再生周期,AC-2活性炭吸附剂仍可将固定床吸附器出口苯质量浓度控制在30mg/m³以下。使用改性后的AC-2活性炭吸附剂吸收-吸附脱除石脑油中的VOCs（挥发性有机物）,在进气口VOCs质量浓度为100～150 g/m³、体积空速为1 000 h^-1、吸附温度为20℃的条件下,其穿透时间为4.5 h。经过4个柴油吸收-吸附-再生周期,AC-2活性炭吸附剂仍维持较稳定的脱VOCs性能。热脱附模型相较于常温脱附模式,更加适用于活性炭吸附剂的脱附再生。     

微波-超声波联合再生活性炭及其用于处理含酚废水

利用微波-超声波联合工艺对吸附饱和的活性炭进行再生处理,并以苯酚溶液为含酚废水模型,采用正交实验探讨了微波、超声波功率和时间对活性炭再生效果的影响。实验结果表明,对活性炭再生的影响因素大小顺序为;微波功率>超声波功率>反应时间;在适宜的再生条件下(微波功率400 W、超声波功率200 W、反应时间4 min),活性炭再生效率可达95.8%。研究了再生处理前后的活性炭对苯酚的吸附行为,再生前的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为156.6 mg/g;再生后的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型,为多层吸附。经微波-超声波联合工艺处理的再生活性炭对苯酚的吸附效率比单独使用微波或超声波处理分别提高了35%和200%。     

固废基活性炭制备及其甲苯吸附机制研究

采用固废资源废弃活性炭为炭源前驱体,加入碱性助剂,经炭活化制备了再生活性炭（RAC, regeneration activatied carbon）样品,并进一步通过高铁酸钾改性处理,最终制备得到高性能VOCs吸附炭。同时通过SEM、RAMAN、FT-IR、XPS、动/静态吸附等表征设备,对改性前后的样品进行系统研究。研究结果表明,经过强氧化剂高铁酸钾改性后的RAC比表面积和孔体积提升了1.4倍,缺陷程度增强,表面含氧官能团含量显著增加。其中高铁酸钾改性24h后的样品对甲苯动态吸附性能最好（375.5mg/g）,相比于原始样品RAC动态吸附量（192.8mg/g）增加了一倍;静态吸附测试结果发现RAC-6%K2FeO4+H2SO4-24h最大静态吸附量为796mg/g,表明高铁酸钾改性处理,能够显著增加RAC的VOCs吸附性能。此外,通过连续吸-脱附循环实验测试发现,第五次再生后的样品RAC-6%K2FeO4+H2SO4-24h仍然保持91%的吸附性能,具有良好的循环稳定性,对于工业VOCs废气的高效净化具有重要应用价值。     

环己烷氧化生产环己酮装置尾气的净化研究

选用特殊吸附剂对巴陵石化己内酰胺装置环己烷氧化生产环己酮尾气进行了净化试验 ,对用吸附剂脱除氧化尾气中所含的环己烷、环己酮、环己醇等有机物的工艺条件开展了研究 ,进行了吸附 -再生性能试验。结果表明 :吸附剂对氧化尾气中所含的有机物有很好的吸附和脱除效果 ,吸附剂再生效果好 ,克服了使用活性炭作吸附剂时滞留量大、效果差的缺点。再生回收的环己烷等可返回装置重复利用 ,提高了经济效益 ,具有较好的工业应用前景     

含油污泥焦化处理实验研究

采用焦化方法对含油污泥进行处理。经过筛选选取活性白土作为焦化处理催化剂,分别研究了反应时间、反应温度、氮气吹扫量、加热速率等因素对处理效果的影响。4个影响因素对液相油品收率的影响顺序为:氮气吹扫量>反应温度>反应时间>加热速率;对反应转化率的影响顺序为:反应温度>反应时间>氮气吹扫量>加热速率。较为理想的反应参数:反应温度490℃;反应时间60min;氮气吹扫量90mL.min-1;加热速率4℃.min-1。在此反应条件下,含油污泥液相油品收率>80%,反应转化率>99.9%,经焦化处理后的废渣含油率<3‰,达到农用污泥排放标准,实现了达标排放和回收资源的目的。     

废树脂催化剂制活性炭及其吸附脱除液化气中含硫化合物研究

以废树脂催化剂作为前躯体,经预处理、炭化和KOH活化后制备微球活性炭KAC,在最佳活化条件（碱/炭质量比4:1,活化温度800℃,活化时间1 h）下,所得KAC的比表面积可达2 769 m²/g,总孔体积为1.871 cm³/g。采用等体积浸渍法制备铜离子负载活性炭吸附剂Cu-KAC,试验结果表明,铜离子改性可显著提高吸附剂对液化气的吸附脱硫性能,当铜离子负载量（w）为10% 时,在氮气气氛、400 ℃下焙烧2 h后得到的吸附剂脱硫性能最佳。二甲基二硫醚-程序升温脱附分析结果表明,与KAC相比,Cu-KAC对二甲基二硫醚具有更强的络合吸附能力。Cu-KAC的再生性能考察结果表明,在氮气气氛、400 ℃下再生2 h,经4次连续再生后,再生吸附剂对液化气的脱硫率仍能达到60%左右。     

响应面法优化葵花秸秆酯化改性处理含油废水

石化工业生产过程中产生的大量含油废水，严重威胁着人类的生存和发展。以葵花秸秆为原料，采用丙酮-环己烷、体积分数10%的氨水、甲苯-乙醇预处理方法考察葵花秸秆的对油品吸附特性的影响，采用单因素及响应面法优化甲苯-乙醇预处理后的葵花秸秆酯化改性条件。研究结果表明，甲苯-乙醇预处理后的秸秆吸油性较好，吸油率提高了5.04 g/g，保油率也有显著提高。葵花秸秆酯化改性的最优条件为液固比20 mL/g、反应时间8 h、温度90℃，在吸油过程中，对油品的影响大小顺序为反应时间、反应温度、液固比，在最优条件下吸油率为21.82 g/g，相比原始葵花秸秆材料，吸油率得到明显提高。葵花秸秆酯化改性后，秸秆材料的稳定性降低，表面积和粗糙度增大，吸附位点增加，为葵花秸秆对含油废水的吸附提供了条件。本研究可为葵花秸秆的以废治废资源化利用和含油废水的处理提供一种方法。     

负载银离子改性活性炭吸附二苯并噻吩研究

以活性炭为基体,通过硝酸盐溶液浸渍方法制备了负载银离子的改性活性炭,并将其作为脱硫吸附剂。通过静态吸附二苯并噻吩的实验,考察了吸附时问、银离子负载量等对改性活性炭吸附硫容量的影响,比较了负载前后活性炭的吸附等温线,研究了改性活性炭的再生性能。结果表明,银离子负载能显著提高活性炭对二苯并噻吩的吸附容量,但并不改变等温吸附线的类型。银离子负载活性炭经溶剂洗涤再生3次后,吸附容量有所下降。     

过渡金属负载型活性炭的制备及其吸附甲苯性能

采用浸渍法制备了Fe~(3+)、Co~(2+)、Cr~(3+)负载的活性炭络合吸附剂,测定了不同温度下吸附剂的甲苯吸附特性。结果显示:三种过渡金属Fe~(3+)、Co~(2+)、Cr~(3+)在活性炭表面的分散阈值分别为0.207、0.198、0.117 mg/m2;低温下,过渡金属负载的活性炭对甲苯的饱和吸附量小于未经负载的活性炭,高温时,正好相反;Fe~(3+)、Co~(2+)、Cr~(3+)的最佳负载量分别为4、3、2mmol/g AC;负载型吸附剂的再生性能良好。     

改性活性炭吸附脱除噻吩类硫化物

采用不同氧化剂对活性炭进行处理后再负载金属离子,以提高其对燃油中噻吩类硫化物的吸附性能。采用均匀设计对硝酸浓度、氧化温度、Cu~(2+)负载量、焙烧温度及焙烧时间等5个因素进行优化,采用直观分析和二次多项式逐步回归分析法进行数据处理,得到较优的活性炭故性工艺条件:硝酸浓度为15mol/L,氧化温度为100℃,Cu~(2+)负载量(以CuO质量分数计)为15%,焙烧温度为150℃,焙烧时间为4.5h。在此工艺条件下制备的活性炭吸附剂对二苯并噻吩的穿透硫容和饱和硫容分别达到9.3mg/g和14.7mg/g。油品中的竞争物质对活性炭吸附剂脱除苯并噻吩性能的影响强弱顺序为:芳烃>烯烃。