活性炭处理活性艳红X-3B染料废水的静态研究

采用活性炭纤维(ACF)、粒状活性炭(GAC)、椰壳活性炭(椰壳AC)分别处理活性艳红X-3B模拟染料废水。实验结果表明,在相同的活性炭用量下,吸附率顺序为:椰壳AC>ACF>GAC;温度10~50℃,吸附效率随温度升高而增大;溶液在弱酸性条件下,3种炭材料均有较好的吸附效果;随着染料溶液浓度的提高,脱色率是下降的;加热和微波均可使GAC和椰壳AC再生,而且再生后的吸附性能均基本可恢复到原来的100%,ACF经微波再生后,吸附量达原来的2.4倍。     

低温干馏椰壳活性炭对苯气体的吸附研究

以椰壳为原料,经过低温干馏、活化,制备了椰壳活性炭。以苯作为吸附质,对制备的椰壳活性炭进行了吸附实验,探索温度对椰壳活性炭吸附性能的影响以及活性炭微观吸附机制,采用比表面积及孔径对椰壳活性炭进行了表征。结果表明,30℃时所制备的活性炭对苯的饱和吸附量为437.0 mg/g,合适的再生温度为150℃。所制备的椰壳活性炭最大比表面积为1 860 m²/g, BJH孔径为48 nm。吸附曲线表明,椰壳活性炭吸附属于BDDT分类中的Ⅱ型;在温度(T)<40℃或压力(P/P_0)>0.5时,椰壳活性炭对非极性苯分子的吸附类型由初始的单分子层吸附转变为多分子层与毛细管凝聚相结合的物理吸附,有利于提高活性炭对苯的吸附效果。     

低浓度N,N-二甲基甲酰胺废水的活性炭吸附及再生研究

采用椰壳活性炭对低浓度的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水进行吸附处理,研究了活性炭吸附等温线及活性炭动态吸附对DMF废水的处理效果,并采用热空气对吸附饱和的活性炭进行再生。实验结果表明,0.850~0.425mm的椰壳活性炭对低浓度DMF废水有很好的吸附性能,在动态吸附中,0.850~0.425mm活性炭对DMF的饱和吸附容量为45mg/L。经动态吸附后,废水中的DMF基本得到去除,达到国家一级排放标准。热空气对吸附饱和的活性炭有较好的再生效能,再生率达到90%以上。     

活性炭对汞离子的吸附动力学研究

以椰壳活性炭为原料,采用水蒸气法二次活化制备得到了微孔含量丰富的椰壳活性炭,其亚甲基蓝吸附值165 mg/g,碘吸附值1 090 mg/g。采用氮气吸附等温线对其比表面积和孔结构进行了表征。以氯化汞为污染目标物,考察了活性炭对于Hg2+的吸附性能。结果表明,活性炭对Hg2+的吸附量与其比表面积以及孔结构有关。吸附动力学实验表明活性炭吸附是一个快速吸附和缓慢吸附共存的双速过程,可以用Lagergren伪二级速率方程进行拟合;吸附等温线实验表明活性炭吸附Hg2+是一个放热的过程,属于单分子层吸附,符合Langmuir吸附等温式。     

微波加热椰壳制备活性炭的表征及其对苯系物吸附性能的研究

采用微波加热椰壳水蒸气活化法制备了活性炭,采用H-K方程、DFT理论表征了活性炭的孔结构,该活性炭的BET比表面积889m^2/g,平均孔径0.55nm;采用自制的实验装置进行了微波椰壳基活性炭吸附苯系物的工艺探索,研究了气体流速和吸附时间对活性炭吸附苯系物量的影响,当气体流速15m^3/h,吸附时间8d,活性炭5g时,可将实验箱内300mg的苯系物全部脱除,达到了国标GB/T18883-2002对空气中苯系物浓度的要求。     

活性炭纤维填充床脱除水中苯酚及填充床的再生

采用活性炭纤维吸附法净化水中微量的苯酚。在25℃、30℃和35℃下,实验测定活性炭纤维吸附苯酚的吸附平衡等温线,该吸附等温线符合Langmuir型,最大饱和吸附容量达0．26kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下;0．25kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在30℃下;0．239kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在35℃下。水溶液的pH值将影响吸附容量,在碱性条件下吸附容量显著下降,这将有利于吸附剂的再生。苯酚在活性炭纤维填充床的穿透曲线被测量,在5％突破点处的动态吸附容量为0．14kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下。采用40℃、5％NaOH溶液再生被苯酚饱和的活性炭纤维填充床,再生后吸附效率达90％以上。     

热解活化法制备高吸附性能椰壳活性炭

以椰壳为原料,采用高温直接热解活化法制备高吸附性能活性炭。研究了活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明,活化温度为 900 ℃,热解活化时间为 8 h,升温速率为 10 ℃/min,制得碘吸附值为 1 628.54 mg/g,亚甲基蓝吸附值为 375 mg/g 的高吸附性能椰壳活性炭,得率为 9.41 %。氮气吸附实验结果表明,该活性炭比表面积 1 723 m²/g、总孔容积 0.87 cm³/g、微孔容积 0.68 cm³/g、中孔容积0.18 cm³/g、平均孔径 2.03 nm。热解活化制备的椰壳活性炭样品性能优于市售水蒸气法椰壳净水活性炭国家标准。     

黄麻活性炭纤维的改性及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

研究探讨了微波辅助硝酸氧化改性对黄麻活性炭纤维(ACF)理化性质的影响及其对Pb(Ⅱ)吸附动力学等温线研究。正交试验显示最佳改性条件为:硝酸浓度9mol/L,改性温度140℃,改性时间15min,微波功率800W。采用比表面积及孔隙分析,以及Boehm滴定表征了改性前后活性炭纤维的物理化学系特征,说明改性后黄麻活性炭纤维微孔比表面积占比增大、表面官能团增加。吸附过程符合Langmuir等温线,改性后最大吸附量由72. 28mg/g增加到192. 64mg/g。吸附过程受颗粒内扩散和膜扩散过程的共同控制。     

椰壳炭对肌酐吸附性能及动力学研究

采用水蒸气活化法制备得到微孔发达的椰壳活性炭,并研究其对肌酐的吸附性能。以850℃活化所得微孔率最高的活性炭为吸附剂,考察了活性炭投加量、吸附时间、溶液pH值及肌酐初始质量浓度对肌酐吸附性能的影响,并采用准一级、准二级动力学方程对实验数据进行拟合处理。结果表明,制备所得4种椰壳活性炭对肌酐均有较强的吸附能力;微孔率越高,吸附量越大;37℃下,椰壳活性炭对肌酐的吸附平衡时间为6 h,平衡吸附量达到97.88 mg/g;酸性环境更有利于肌酐吸附;平衡吸附量随肌酐初始质量浓度增加而升高;吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。     

吸附-热再生法回收废水中醋酸的研究

针对浓度为3%的醋酸废水,选用YK-15椰壳炭为吸附剂,采用吸附和分步热再生法从废水中分离醋酸,达到了废水处理和醋酸回收的双重目的.系统地考察了动态吸附和分步热再生的工艺条件,结果表明,在温度为30℃,废水流速为7.3×10-5 m·s-1的适宜条件下,YK-15椰壳炭对醋酸的动态吸附容量为161.0 mg·g-1,穿透点处废水的处理能力为4.7 g(废水)·g-1(活性炭).对吸附剂进行分步热再生的适宜条件是,第一步控制温度为110～130℃,脱除吸附柱内35%～40%的残余水,以浓缩醋酸.第二步继续升温至320℃,脱附并回收醋酸,醋酸的脱附率可达96%以上,收率为87%,回收醋酸的浓度为30%左右.吸附–脱附的循环实验表明,活性炭的吸附和脱附性能稳定,数据重现性好.     

多组分吸附过程的吸附速率模型

Three adsorption rate models are derived for multicomponent adsorption systems under either pore diffusion or surface diffusion control. The linear driving force (LDF) model is obtained by assuming a parabolic intraparticle concentration profile. Models I and Ⅱ are obtained from the parabolic concentration layer approximation. Examples are presented to demonstrate the usage and accuracy of these models. It is shown that Model I is suitable for batch adsorption calculations and Model Ⅱ provides a good approximation in fixed-bed adsorption processes while the LDF model should not be used in batch adsorption and may be considered acceptable in fixed-bed adsorption where the parameter Ti is relatively large.     

大孔树脂对甘油的静态吸附及其热力学研究

研究了8种大孔树脂对甘油的静态吸附行为,根据吸附等温线研究了吸附热力学性质,在303~323 K和研究的浓度范围内,树脂HPD500对甘油的吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程。实验结果表明,较大的比表面积和带有一定极性的树脂有利于吸附,吸附过程为放热的物理吸附,降低温度有利于吸附。并计算了甘油在大孔树脂HPD500上的吸附焓变、吉布斯自由能变、吸附熵变,并对吸附行为做了合理的解释。     

吸附制冷用复合吸附剂的吸附性能

固体吸附式制冷因具有环保和节能两大优势,成为国内外竞相开发的热点,尤其是将其用于新型空调系统和太阳能应用产品方面的开发研究备受关注．但从实用化研究成果来看,还远不满足工业化条件,其主要原因之一是受吸附制冷工质对（吸附剂-制冷剂）的性能制约．目前,国内外关于吸附制冷工质对的研究报道比较多,所采用的吸附（工）质仍然以水、甲醇、乙醇和氨为主,对于吸附剂的研究进展比较快,已从当初单一组分吸附剂的选用发展到目前多组分、复合吸附剂的研制．研制性能优良的吸附剂被认为是推动固体吸附式制冷工业化的关键之一．     

应用Wilson方程和均相溶液理论计算固液吸附平衡

固液吸附平衡计算对于吸附分离设计具有重要意义。采用吸附质固体溶液理论并用Wilson方程描述各组分之间的相互作用,计算了6个烃类二元液体混合物在分子筛NaX和KBaY、硅凝胶和活性炭上的吸附平衡数据,进一步考察了该理论的适用性和计算精度。结果表明,该理论模型可以较好地关联二元液相混合物在固体表面的吸附等温线,关联结果的总平均相对偏差为5.0%,而且该模型可以预测其他温度下的吸附平衡,预测精度也在5%之内。     

生物吸附剂BAP对Cu^2＋的吸附研究

本文研究了溶液ＰＨ和混合程度对生物吸附剂ＢＡＰ的Ｃｕ＾２＋记吸附性能的影响,及相应的静态吸附动力学吸附方程,以及吸附剂的再生情况。与文献报道的其他中附剂相比,该吸附剂有较好的吸附和操作稳定性     

水杨酸修饰的超高交联吸附树脂的制备及其对苯酚的吸附研究

通过静态吸附和动态吸附法研究了水杨酸修饰的超高交联吸附树脂(SYS树脂)对苯酚的吸附行为,实验静态数据分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温方程拟合,动态数据用准一级动力学和准二级动力学模式拟合。结果表明,SYS树脂在一定的温度下对苯酚既存在物理吸附又存在化学吸附,吸附过程为一级动力学吸附过程。     

New Models for Evaluating the Adsorption Rate of an Adsorbent

Four models for the rate of adsorption in an adsorbent(slab-like,cylindrical or spherical)arepresented.The parabolic profile(PP)model is obtained by assuming a parabolic intraparticle concentrationprofile.The shell-core(SC)model is based on a shell-core type profile.The modified shell-core(MSC)medel isan extension of the SC model.And the general driving force(GDF)model is a weighted average of the PP andMSC models.Sample calculations show that the GDF model provides the best approximation.     

吸咐分离联合工艺

通过典型应用实例介绍了各种吸附分离的联合工艺及其应用前景。     

环保型吸附制冷工质对及其制冷性能

选取13X分子筛、凹凸棒土和氯化锶等为主要吸附材料，制备了一系列有着优良吸附性能的复合吸附剂(M4-0132、M1-9906、M1-0001和M2-0003)。测定了水、乙醇在自制复合吸附剂上的吸附等温线。根据吸附等温线拟合参数对水、乙醇与自制复合吸附剂组成的吸附工质对的特征吸附功计算表明：复合吸附剂-水吸附工质对的特征吸附功约为13X分子筛-水的12％-29％；复合吸附剂-乙醇吸附工质对的特征吸附功约为活性炭-乙醇的10％-20％。采用吸附制冷体系(液体-气体-吸附剂)的稳态平衡方程，对水和乙醇与复合吸附剂组成的吸附工质对适合的制冷场合分析表明：M4-0132-水和M1-0001-水工质对可用于大循环量的制冷体系，例如空调系统的场合：M1-9906-乙醇和M2-0003-乙醇工质对可用于低温制冷体系，例如制冰和冷冻系统的场合。M1-9906-水工质对的吸附制冷量是13X-水的2．0～2．5倍；在60～120℃再生条件下，M4-0132-水工质对的吸附制冷量为441～924kJ．kg^-1。40～100℃再生条件下，M1-0001-乙醇工质对的吸附制冷量315～909kJ.kg^-1，是活性炭-乙醇的2.2～5.9倍。     

废气吸收塔能力因素探讨及改进

针对安庆石化腈纶厂聚合装置废气吸收塔运行中存在的问题,分析其影响因素,并据此提出改进意见.