汞吸附过程的试验研究和数学模型

在固定床试验台上,以汞渗透管和其它主要气体成分模拟烟气条件,采用活性炭和飞灰对汞的吸附过程进行了试验研究。结果表明:随Hg0入口含量的增加,活性炭、飞灰的吸附量增加,初始吸附量与Hg0的含量成正比例增加;吸附反应温度升高,活性炭、飞灰的吸附能力降低,这主要是由物理吸附的机理决定的。颗粒物理特性的差异成为飞灰与活性炭的吸附能力之差距的原因之一。另外,针对固定床吸附过程,建立了由质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学模型。模拟值与试验结果较吻合,因此该模型可用于某些待定影响因素的预测计算。     

颗粒活性炭对汞的吸附实验研究

煤中含有少量汞元素，在锅炉燃烧过程中会排放到大气给环境和人类健康带来危害。对汞的排放控制进行了实验研究，通过采用氮化锌溶液对GAC(活性炭)颗粒进行浸泡，研究它在低温下对气态汞的吸附特性。结果表明，GAC对汞的吸附取决于浸泡浓度、反应时间、实验温度、GAC特性等因素的影响。     

燃煤飞灰的物化性质及其吸附汞影响因素的试验研究

采用X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜、粒度分析仪等分析了燃煤飞灰的物化性质.利用汞渗透管产生汞蒸气,将其与N2、O2、CO2组成的基本气体混合,在小型固定床试验台上进行了燃煤飞灰吸附气态汞影响因素的试验研究.研究结果表明:随着入口汞浓度的增大,飞灰对汞的吸附率先降低,再升高(仍低于汞入口浓度较低时),然后会再次降低;汞入口浓度增加,飞灰对汞的绝对吸附量随之增加,但吸附率不一定增加;在40～120℃范围内,飞灰对汞的吸附主要是物理吸附,飞灰对汞的吸附效率随着温度的上升而下降;试验所用飞灰在其粒径介于50 μm和74 μm之间时,可达到最佳的汞吸附效果.     

活性炭泡沫体吸附去除锅炉补给水中腐植酸的试验研究

以活性炭粉末(PAC)、聚氨酯发泡剂为主要原料制备了一种新型高效腐植酸吸附剂--活性炭泡沫体,考察了腐植酸溶液pH值、腐植酸溶液初始浓度、活性炭泡沫体的使用量和吸附时间对吸附过程与吸附效果的影响.试验发现,活性炭泡沫体对腐植酸吸附平衡时间约为5 h;在酸性(pH值为3.5)及偏酸性(pH值为5.5)条件下,10%活性碳泡沫体对腐植酸吸附率较高,在腐植酸初始浓度低于10 mg/L时其吸附率达94%,初始浓度在(20～40)mg/L时吸附率亦达到60%～85%.试验结果表明:活性炭泡沫体是一种新型高效的吸附剂,在酸性与偏酸性条件下对天然水中腐植酸有很好的吸附效果;活性炭泡沫体吸附腐植酸符合langmuir模型.     

掺杂高铝水泥钙基吸附剂碳酸化反应动力学特性研究

钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600～750℃),CO₂浓度(10%～40%CO₂))的碳捕集动力学测试研究,探索合成吸附剂多碳酸–煅烧循环后的吸附特性。吸附动力学实验结果表明合成钙基吸附剂的吸附效率随着碳酸化温度的逐渐升高呈现增大的趋势,而CO₂浓度对吸附剂的吸附性能影响不是很大,吸附剂快速反应阶段和扩散控制阶段的活化能分别为37.9kJ/mol和119.7kJ/mol。多循环实验结果表明合成吸附剂经过30次碳酸–煅烧实验后,吸附剂在750℃时吸附效率达到最大,稳定在23%,合成吸附剂第1次和30次碳酸–煅烧循环后的碳酸化动力学反应阶段活化能几乎相同。在实验的基础上,建立了颗粒吸附模型来并进一步成功解释了实验过程中钙基吸附剂烧结现象,结果表明吸附剂颗粒表面存在的烧结层导致CO₂扩散到颗粒内可反应的CaO表面的时间延长,引起合成吸附剂多次循环实验后反应曲线开始出现延迟...     

改性活性炭对模拟燃煤烟气中汞吸附的实验研究

为了获得消耗量小、性能高效的燃煤烟气脱汞吸附剂，采用活性MnO2浸渍、FeCl3浸渍和不同温度下渗硫等方法，对活性炭进行了改性，制得一系列改性活性炭吸附剂。采用固定床吸附的方式，对吸附剂在不同条件下的吸附效果进行了测试，筛选出3种高效、廉价的吸附剂，分别为活性MnO2浸渍活性炭、FeCl3浸渍活性炭和600℃渗硫活性炭。和原活性炭吸附剂相比，改性活性炭吸附剂对汞蒸气的吸附能力有较大提高，有效吸附时间大大增加，在有效吸附时间内，穿透率大大降低。改性后的活性炭吸附能力大大提高的原因在于，其吸附过程中，除了物理吸附，还发生了化学吸附。     

燃煤锅炉烟气活性炭吸附脱汞技术研究

针对近年来的燃煤烟气汞污染控制技术的发展现状,文章综述了活性炭吸附脱汞技术的最新研究进展,介绍了活性炭吸附、改性活性炭吸附及活性炭纤维吸附脱汞技术,指出了活性炭脱汞技术存在的问题及活性炭的脱附再生,从降低成本,减少二次污染,多种方法联合应用及污染物一体化控制等方面指出了活性炭脱汞技术的未来研究方向。     

活化处理的活性炭吸附汞的试验研究

汞为煤中痕量元素,在煤燃烧过程中将会排放到大气中,给环境和人类健康带来危害。采用活性炭对汞的排放进行控制。对原始的活性炭颗粒用硫化钠、氯化锌浸泡进行活化处理,研究了他们的汞吸附性能。结果表明：活化处理后能有效提高活性炭的汞吸附性能,而且,用氯化锌处理的活性炭的汞吸附性能要好于硫化钠处理的。     

吸附脱汞中活性炭输送管路的设计与模拟

燃煤源汞是造成大气汞污染的重要原因。利用活性炭进行吸附脱汞是目前重点研究的汞污染控制技术。在通过管路将活性炭送入烟道的过程中,必须保证活性炭的量严格按照要求进行分配。文中通过理论分析与CFD数值模拟,考察了二叉树型管路、多叉树型管路和线型管路在活性炭均匀分配上的效果,并讨论了其应用的条件。研究认为,线型管路无论对连续相还是离散相都难以做到均匀分配;多叉树型管路(典型的如三叉树、四叉树)可以做到均匀分配,并且有一定的灵活性,最适宜在实际工业中应用;二叉树型管路只有在确保管路对称性的情况下才能得到较好的均分活性炭效果,且灵活性较差。此外研究还发现,活性炭颗粒在流场中的运动较为复杂,受包括时间在内的诸多参数影响,且管路非对称性对颗粒分布的影响大于其对流场分布的影响。如对均分的要求较为严格,须加装颗粒浓度实时监测装置与控制装置。     

喷射点位及温度对超低排放电厂活性炭吸附脱汞的影响

针对活性炭对燃煤电厂烟气中汞污染控制的影响,在实验室和超低排放电厂开展了烟气脱汞研究,考察了活性炭吸附反应温度、停留时间对吸附效果的影响。结果表明,在固定床中获得了适用于燃煤电厂喷射吸附的优化吸附温度,120℃反应条件下,活性炭的吸附能力最强。在300MW超低排放燃煤机组开展了活性炭喷射吸附脱汞实验,未实施活性炭喷射前湿式静电除尘器(wet electrostatic precipitator,WESP)后排放浓度在0.50～0.58mg/m~3之间;在选择性催化还原装置(selective catalytic reduction device,SCR)后空预器(airpreheater,APH)前(350℃)和APH后低温省煤器(low temperature economizer,LTE)前(121℃) 2个点位进行了活性炭喷射实验,其中在APH后LTE前喷射活性炭后,WESP后浓度最低可达到0.11mg/m~3。实验同时表明,温度对活性炭吸附脱汞的影响要强于停留时间的影响,相比SCR后喷射脱汞,在LTE前进行活性炭的喷射对烟气中汞的脱除效率更高。     

一株耐受废旧电池细菌吸附特性的研究

从受废旧锌锰电池污染的土壤中,分离筛选到一株能够耐受和吸附废旧锌锰电池浸出液的革兰氏阴性细菌X.以Mn2+、Cd6+、Zn2+作为吸附检测指标,利用火焰原子吸收分光光度法测得X的湿茵体对Mn2+、Cd6+、Zn2+的吸附率分别为74.79％、79.42％、79.12％;又以Mn2+为例研究了该茵对重金属离子的吸附等温线...     

燃煤烟气中脱汞吸附剂的性能实验研究

利用制备的壳聚糖吸附剂在一维煤粉炉进行烟气除汞实验,实验发现：壳聚糖类吸附剂可以有效脱除燃煤烟气中的汞,最高效率可达到96％;并利用红外光谱分析了其微观结构,揭示了壳聚糖类吸附剂吸附螯舍痕量重金属汞汞机理为4个游离氨基螯合1个汞或2个游离氨基和2个羟基协同螯合一个汞。其中氨基是主要反应活性基。     

用于污水处理的纤维素纳米颗粒表面改性实验研究

纤维素纳米颗粒是一种容易制备,且价格低廉并具有一定可再生性的吸附材料,被广泛运用到有机污染物的去除等方面.通过实验制备高纯度纤维素纳米材料,并将其与3种不同的脂肪酸进行反应,得到改性后的纤维素纳米材料.结果表明：改性后材料的碳元素含量大幅提升,长碳链被成功移植到纤维素纳米材料的表面;通过FTIR,XPS和XRD光谱分析表明,所生成的化合物与理论分析结果相符.该改性纤维素纳米材料的研究成果将为变电站及火电厂提供更先进的污水处理材料.     

汽轮发电机氢冷系统新型除湿装置的开发

本文论述了汽轮发电机冷却用氢气湿度过大的危害,提出采用变压变温吸附技术解决氢气湿度超标问题,以确保氢冷汽轮发电机组可靠运行,避免发生恶性及灾难性事故.文中较详细地介绍了吸附式氢气脱水装置的脱水原理、基于可编程控制器的变压变温吸附脱水装置的设计与实现方法.该设备经过四年的运行,在脱水深度、自动化水平等方面都达到预期要求,具有广阔的市场和发展前景.     

粉煤灰处理含氨氮废水的试验研究

为了探讨以粉煤灰做吸附剂降低废水中氨氮含量的规律,用粉煤灰对含氨氮为10~200 mg/L的模拟废水进行脱氨氮的试验。试验结果表明:粉煤灰是一种有效的吸附剂,在含氨氮为10~200 mg/L的模拟废水中,每50mL废水粉煤灰用量为5~10 g,粒径范围160目以上,pH值为4.5~6,振荡时间4 h以上,在上述条件下氨氮去除效率在50%以上。     

Preparation and adsorption capacities evaluation of supramolecular two-component gels nanostructures via fluorine-containing diacid and glutamic acid amino derivative

ABSTRACT

In this paper, new two-component supramolecular gels via 2,2-bis(4-carboxyphenyl)hexafluoropropane and N-(4-Aminobenzoyl)-L-glutamic acid diethyl ester have been prepared and tested in ethanol/water mixed solvents. Scanning electron microscope (SEM), Transmission electron microscope (TEM), powder X-ray diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) were measured to characterize the morphology and nanostructure of the prepared supramolecular gels. The obtained experimental data reveal that different mixed solvents ratios play an important role in regulating formation of nanostructures and the gelation behaviors. Favorable volume ratios in ethanol/water mixed solvents seemed suitable for the formation of supramolecular gels due to cooperation of multi-intermolecular weak forces. SEM and TEM observations indicate that the gelator molecules self-assemble into different aggregate nanostructures including sheets, rods, bar shape, and belt in different solvents ratios. The adsorption capacities of the as-obtained supramolecular gels on model dyes demonstrate good removal rates with the adsorption process according to rather pseudo-first-order model than pseudo-second-order model. The present research work show it potential to prepare new gel soft materials and promising candidates for wastewater treatment.     

MLNi_(4-x)MnAl_x贮氢电极的交流阻抗研究

MH电极的交流抗阴搞图谱由两个半圆组成,低频区大半圆对应于氢的吸收过程,高频区小半圆对应于电化学反应过程.对于MLNi_(4-x)MnAl_x电极,随着Al含量的增加,阻抗图谱低频半圆明显增大,而高频半圆几乎不变;此外、电极的循环次数、充放电状态等对阻抗图谱均有较大影响.     

High sensitive detection of sulfuric compounds using electrochemical impedance

Attention has been focused recently on the harmful effects and malodor of sulfuric compounds; therefore, various laws have been enacted to regulate environmental concentration and use of most sulfuric compounds. In order to avoid sulfuric malodor, a reasonable, easy, sensitive, and selective measuring method to detect sulfuric compounds is required. In this research, we adopted the specific adsorption of sulfuric compounds to a metal surface as a sensing principle. It was suggested that polarization is an important factor of molecular recognition from results obtained by quartz crystal microbalance (QCM), ellipsometry, and stripping voltammetry (SV). Therefore, we used cyclic surface polarization impedance (cSPI), based on electrochemical impedance spectroscopy (EIS) under the dynamic control of an electrode potential and a constant phase element (CPE) impedance, as a detecting method for sulfuric compounds. As a result, we could detect three sulfuric compounds, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and dimethyl sulfide, with this method at sub ppb levels and discriminate the three sulfuric compounds. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

碱锰电池隔膜的吸液性能

通过测定不同隔膜的几何参数、吸液饱和度、吸液膨胀系数、吸液速度 ,比较了不同隔膜吸液性能的差异 ,通过对所测诸参数间关系的研究 ,为碱锰电池设计及相关生产工艺的确定提供了必要的依据