负载Fe~0半焦去除水体抗生素的实验研究

采用高温蒸气活化-气相还原方法对生物质半焦进行改性并用于水体抗生素吸附,对吸附饱和的改性半焦采用微波脱附再生,研究了吸附及再生过程影响因素。结果表明,溶液温度20℃、四环素初始质量浓度100mg/L、改性半焦投加量为0.40g/L时,去除率可达97.43%;优化再生条件为辐照功率400W、辐照时间2min、改性半焦水的质量分数30%,此时再生焦对四环素的吸附容量为原改性半焦的98%,再生得率为94.01%。     

化学改性对半焦吸附性能影响

半焦具有固定碳含量高、反应性好、孔隙发达等特点,是一种良好的吸附剂,其表面含有大量含氧官能团,易被修饰,通常用作吸附剂或催化剂,经过改性的半焦可以产生更多的孔隙,具有更好的吸附能力。为了研究化学改性对半焦吸附性能的影响,以神木气体热载体立式热解炉生产的半焦为原料,采用酸、碱等不同改性处理方式对其进行改性。通过FTIR、SEM、氮气吸附等方法研究了酸、碱对半焦的孔结构、形貌、比表面积以及脱灰率和吸附性能的影响。结果表明:半焦经过处理后灰分降低,酸碱联合处理脱灰率高达89.5%。酸改性后的半焦其羧酸、酚类等表面酸性含氧基团的数目增加,比表面积、孔容、孔径以及对亚甲基蓝和碘值的吸附量均有所降低。而碱改性后的半焦比表面积、孔容、孔径以及对亚甲基蓝和碘值的吸附量均增加,表面微孔数量增多,微孔比表面积和微孔孔容分别为0.009 7 m~2/g、35.519 4 cm~3/g,对亚甲基蓝和碘值的吸附量为1.05、714.11 mg/g,表现出良好的吸附性能。不同改性处理条件下,半焦吸附性能的高低分别为:碱处理半焦原半焦酸碱联合处理半焦酸处理半焦。     

用微波辐照消除甲基橙污染物

介绍了利用微波辐照去除废水中甲基橙污染物的技术。处理废水时,先用活性炭吸附甲基橙,然后,将滤出的活性炭用微波辐照,使其再生,即可有效地清除废水中甲基橙。实验表明,对废水中甲基橙的去除率可达96．24％。     

载乙醇活性炭纤维在氮气氛围中微波解吸的研究

吸附了乙醇气体的活性炭纤维,采用微波辐照法进行解吸及再生得到高浓度乙醇,为回收利用印刷废气中的乙醇提供了一条有效途径。研究了微波功率、辐照时间、活性炭纤维量、氮气流量等对乙醇解吸的影响。结果表明,在微波功率528 W、载气流量1.4 m3/h、活性炭纤维质量3 g、辐照时间180 s的条件下,乙醇的浓度可达到95.6%。     

褐煤气化半焦对地下水有机污染的模拟脱除

通过自制的煤炭地下气化模拟系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺,完成内蒙褐煤的地下气化模拟实验。利用傅里叶红外光谱、低温氮气物理吸附仪和扫描电镜对气化残留半焦的表面官能团、孔结构及表面形貌进行表征,进而考察了半焦对苯酚模拟废水中苯酚及煤气洗涤水中总有机碳（TOC）的脱除效果。实验结果表明：半焦孔径主要分布在1~4nm之间,表面有较丰富的含氧官能团及较多的孔洞和裂隙,其孔结构、含氧官能团及孔洞裂隙均有利于污染物在半焦内的迁移和吸附;气化半焦对苯酚的吸附符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附;实验条件下最大吸附率为97.95%,吸附量为2.44mg/g;气化半焦对煤气洗涤水中TOC的脱除随吸附时间的变化具有阶段性,脱除率可达88.1%。     

乙醇的活性炭吸附及微波解吸

微波辐照再生活性炭是一种很有应用前景的方法。本文测定了微波辐射条件下新炭碘值的变化,研究了吸附了乙醇的活性炭的微波再生条件。通过正交试验,探讨了活性炭再生率与微波功率、载气线速、微波辐照时间、活性炭的吸附量等因素的关系。     

微波辅助离子液体中铜掺杂TiO_2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

在[Bmim]PF6离子液体中,用微波辐射干燥的方法制备了铜掺杂纳米二氧化钛光催化剂TiO2-Cu,测试催化剂对甲基橙溶液的微波(MW)、紫外(UV)、微波-紫外(MW-UV)条件下的降解率,考察了离子液体用量、铜掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、微波降解功率等因素对TiO2-Cu催化剂活性的影响。结果表明,掺杂物质硝酸铜与钛酸丁酯的物质的量比为n(Cu)/n(Ti)=0.025,在功率为210 W的微波条件下干燥20 min,再在高温箱式电阻炉中于500℃下煅烧2 h,所制得的TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV和MW-UV 3种降解条件下,对甲基橙的降解率分别为3.78%,92.98%,98.39%;并且在3种降解条件下,甲基橙降解率始终是:MW-UVUVMW。表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Cu催化剂降解甲基橙的作用。催化剂结构分析表明,TiO2中掺入铜后制得的催化剂,具有粒径均匀,比表面积、孔容、平均孔径和半孔宽均较大等特点,这也是TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性的主要原因。     

微波辅助离子液体中铜掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

在[Bmim] PF6离子液体中,用微波辐射干燥的方法制备了铜掺杂纳米二氧化钛光催化剂TiO2-Cu,测试催化剂对甲基橙溶液的微波（MW）、紫外（UV）、微波-紫外（MW-UV）条件下的降解率,考察了离子液体用量、铜掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、微波降解功率等因素对TiO2-Cu催化剂活性的影响.结果表明,掺杂物质硝酸铜与钛酸丁酯的物质的量比为n（Cu）/n（Ti）=0.025,在功率为210 W的微波条件下干燥20 min,再在高温箱式电阻炉中于500℃下煅烧2h,所制得的TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性;在MW、UV和MW-UV 3种降解条件下,对甲基橙的降解率分别为3.78％,92.98％,98.39％;并且在3种降解条件下,甲基橙降解率始终是：MW-UV＞ UV＞ MW.表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Cu催化剂降解甲基橙的作用.催化剂结构分析表明,TiO2中掺入铜后制得的催化剂,具有粒径均匀,比表面积、孔容、平均孔径和半孔宽均较大等特点,这也是TiO2-Cu催化剂具有较高的光催化活性的主要原因.     

微波技术再生污泥活性炭的研究

以亚甲基蓝为污染物污染活性炭,利用微波辐照的方法对失效的活性炭进行再生。探讨了污泥活性炭的再生性能与辅助溶液的浓度、pH、微波功率、辐照时间、活性炭的用量等因素的关系。结果表明,微波法再生活性炭的最佳条件为:微波功率650 W,辐照时间120 s,辐照活性炭质量3 g。此时,其性能恢复率接近100%,甚至超过100%。     

微波协同Pt/树脂催化氧化处理甲基橙模拟废水

以强碱性阴离子交换树脂为载体,采用离子交换法将[PtCl6]2–负载到高分子载体上,用硼氢化钠原位还原得到Pt/树脂催化剂。在微波辅照下,将制备的催化剂应用于催化氧化处理甲基橙模拟染料废水并考察其催化性能。利用扫描电镜和红外光谱对反应前后的Pt/树脂催化材料进行表征。结果发现:Pt/树脂催化剂对模拟废水中甲基橙的物理吸附对其脱除效率几乎没有影响。在微波协同作用下,Pt/树脂对催化甲基橙降解有良好活性。加入H2O2可以在一定程度上促进甲基橙降解。对于初始浓度为50 mg·L-1的模拟废水,最佳的处理工艺条件为:微波辐照功率700 W,辐照时间7 min,催化剂加入量6 g·L-1,H2O2浓度150 mg·L-1。催化剂连续使用5次后仍维持较高的活性。     

微波法制备软锰矿-污泥基活性炭的工艺条件及吸附性能研究

以城市污水厂污泥为原料,软锰矿为催化剂,氯化锌为活化剂,通过微波活化工艺制备污泥活性炭。研究了软锰矿添加量、微波功率、微波辐照时间和氯化锌浓度等对活性炭亚甲基蓝吸附值的影响,确定了适宜的制备污泥活性炭的工艺条件：软锰矿添加量为0．4％、微波活化处理功率500W、活化时间5min、氯化锌浓度40％,在此条件下所得污泥活性炭MSAC-1的亚甲基蓝吸附值最高可以达到92．2mg／g,利用该活性炭处理活性艳红X-3B染料废水,脱色率最高可达95％。     

高吸附活性半焦的制备及其在工业有机废水处理方面的应用

分别采用酸、碱、盐和过氧化物对鄂尔多斯原料半焦进行浸渍活化改性制备高吸附活性半焦,再用活化后的半焦对工业有机废水进行静态吸附实验,考察活化溶液种类、活化温度、活化时间、吸附温度、吸附时间和吸附pH值等对半焦吸附废水化学需氧量(COD)脱除率的影响,得到活性半焦吸附处理工业有机废水COD的最佳工艺条件:温度35 ℃,活性半焦投加量500 g·L^-1,在保持工业有机废水原pH值(6.88)条件下静态吸附3 h。在最佳工艺条件下,活性半焦对工业有机废水的COD去除率达88.9%,比原料半焦提高24.7%。对活性半焦吸附工业有机废水的动力学行为进行拟合,结果表明,准二级动力学模型可以很好地描述该吸附过程。通过SEM、BET测试和表征得出活性半焦表面微观结构与孔分布,发现质量分数10%的HNO₃溶液对半焦表面有很好的刻蚀与扩孔作用。     

微波协同活性炭法处理甲基橙废水的研究

以粉末活性炭为催化剂,运用微波协同氧化工艺,对模拟甲基橙废水进行处理.考察了微波功率、辐射时间、活性炭用量对甲基橙脱色率的影响,在甲基橙浓度305 mg·L-1、微波功率580 W、辐射时间10 min的条件下,甲基橙色度去除率为99.63%.     

微波辐照再生载甲苯活性炭

本文提出了一种运用微波辐照再生吸附有甲苯废气活性炭的新再生方法。通过正交试验 ,探讨了活性炭在微波辐照条件下脱附率与活性炭量、微波功率、载气线速度及再生时间等因素的关系 ;得出了再生的优化条件 ;测定了解吸速率曲线 ;对影响活性炭损耗的各因素进行了分析 ;并对再生后甲苯的冷凝回收法进行了探索。     

载氰化物粉状活性炭微波再生影响因素研究

在海因法生产甘氨酸的过程中,需要用粉状活性炭对甘氨酸母液脱色精制甘氨酸,经过分析,活性炭所吸附的物质主要是氰化物,氰化物是一种即有剧毒又容易降解的特殊化合物。本文采用三水平四因素实验,通过碘吸附值计算出再生活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,探索了影响该废活性炭再生的主次因素和最佳工艺条件。结果表明,活性炭再生的最佳工艺条件为活性炭用量5g,微波功率640W,辐照时间7min,活化剂ZnCl2的浓度为3mol/L。在该工艺条件下,该废活性炭的综合恢复率为93.52%。     

玉米秸秆基活性炭的制备及吸附甲基橙性能研究

本研究以玉米秸秆为原料,采用化学—微波活化法制备活性炭,通过甲基橙吸附实验考察所制备活性炭的吸附性能。运用正交法探讨了活化剂种类、活化剂质量浓度、微波功率、微波辐射时间等因素对玉米秸秆基活性炭样品吸附性能的影响。正交试验优化后的最优水平组合为:氯化锌为活化剂,质量浓度为40%,微波功率为640 W,活化4 min,在该制备条件下制得的活性炭样品对100 m L浓度为10 mg/L的甲基橙溶液的吸附率可达到98.64%。     

载乙醇活性炭真空微波解吸实验研究

针对酒精工业中产生的淡酒液用活性炭吸附-真空微波解吸方法回收其中可利用的乙醇。设计了载乙醇活性炭真空微波解吸试验流程。用活性炭对水中低浓度的乙醇进行吸附,饱和后在真空条件下用微波辐照解吸。实验结果表明:载乙醇活性炭在真空微波系统中100 s后基本解吸完全;微波功率对乙醇出口浓度曲线影响较大;再生后活性炭的损耗率低于5%。低浓度乙醇水溶液经多次活性炭吸附-真空微波解吸循环后,乙醇浓度可提纯至98%以上。     

活性炭吸附苯酚及其微波辐照再生效果

考察预处理后颗粒活性炭（GAC）对苯酚的吸附行为,探讨微波辐照再生吸附苯酚活性炭的机理,确定GAC达到吸附平衡的时间及吸附过程符合的等温吸附模型．实验结果表明：3h后GAC吸附基本达到平衡,吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,最大平衡吸附量为143．7mg／g．对吸附饱和苯酚GAC进行微波辐照再生研究,实验结果表明：最佳的再生条件为微波功率520W,再生时间15min,GAC用量为6g,此时GAC再生效率为86．5％．     

含2,4-二氯酚活性炭的微波再生研究

对吸附2,4-二氯酚(DCP)后的颗粒活性炭(GAC)进行了微波再生研究,考察了微波功率、微波辐照时间和GAC用量对DCP解吸和GAC损耗的影响。结果表明,DCP解吸率随着微波功率、辐照时间以及GAC用量的增加而提高,但相应的GAC损耗量亦随之增加。微波功率420 W,辐照时间3 min,饱和吸附DCP的GAC 5 g,DCP解吸率达95.5%,而GAC损耗量仅为9.1%。通过测定多次再生后GAC的碘值,表明2次吸附-再生循环后GAC碘值超过了新鲜GAC的碘值,5次循环后GAC碘值下降不明显。     

微波协同铁屑内电解处理亚甲基蓝染料废水

利用微波辐照协同铁屑内电解处理亚甲基蓝染料废水。结果表明,在600 W微波功率辐照下,30 mL铁屑协同处理50 mL的50 mg/L的亚甲基蓝废水1 m in,废水的脱色率达到99%以上,且铁屑可以重复利用8次。通过SEM表明,铁屑在微波辐照下,表面遍及蜂窝状凹孔,比表面积增大,使内电解效率提高。