有机酸改性活性炭吸附丙酮研究

以商业活性炭为原料,采用3种有机酸(甲酸、草酸、氨基磺酸)为改性剂制得改性活性炭。采用比表面积及孔径分析仪、扫描电子显微镜及傅立叶转换红外光谱仪考察了改性对活性炭物化性质的影响。结果表明:改性后,活性炭BET比表面积及总孔容减小,表面有不均匀的粗糙的刻蚀痕迹,同时伴随有白色晶体粒子生成,表面生成了更多的O-H、C=O、C-O、S=O等含氧官能团。从吸附等温线、吸附动力学以及吸附能角度,探讨了改性对活性炭在不同进气浓度下对丙酮吸附行为的影响。结果表明:平衡吸附量的大小顺序为:AC-FAAC-OAAC-SAAC-A,Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附;准二阶动力学模型最适合描述活性炭对丙酮的吸附动力学过程,其拟合的相关系数R2均高于0.99。     

饮用水中粉末活性炭应急处理技术研究

以遭受突发性2,4滴污染的水体作为研究对象,考察了粉末活性炭技术对受2,4滴污染原水的应急处理效果.结果显示,粉末活性炭可有效去除2,4滴污染物,吸附时间越长,去除率越高.与准一级动力学方程相比,准二级动力学方程拟合曲线能更好地与数据点重合,相关系数为0.99,由准二级动力学方程计算得出的吸附容量值与试验中实际得到的吸附容量值很接近.粉末活性炭吸附2,4滴的Freundlich模型拟合度优于Langmuir模型,且对2,4滴的吸附存在多分子层吸附.     

改性活性炭对2,4,6-三氯酚的吸附

比较研究了5种活性炭(GAC0、GACH、GACF、GACF1M1、GACF1M3)对2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效果,发现GACF1M3有最佳的TCP吸附能力;5种活性炭对TCP的吸附容量分别为160、178、207、194和238 mg/g。着重研究了GACF1M3对TCP的吸附过程。随着TCP初始浓度的增加,TCP的吸附量也相应增加;温度的改变,会影响TCP的去除率,温度从30 ℃增加到45 ℃时,相同条件下的TCP的去除率稍有下降;活性炭的投加量对TCP的去除也有较明显的影响,投加量从10 mg到500 mg,TCP的去除效果明显增强。微酸性的pH值,有利于GACF1M3吸附TCP。在反应动力学的研究中,拟二级反应动力学能较好的模拟反应过程。通过扫描电镜及X射线衍射实验,观察GACF1M3的表面形貌并确定表面负载金属化合物的主要成分为Fe3O4、Mn3O4、FeOxMnO(1-x)。     

硝基苯在两种吸附剂上的吸附特性研究

硝基苯作为持久性有机污染物,对自然水体的危害日益严重,研究硝基苯的去除方法至关重要。以碳纳米管和活性炭为吸附剂,对比研究了两种吸附剂对硝基苯的吸附动力学特性,并用多种模拟方程进行拟合。结果表明,碳纳米管和活性炭对硝基苯的吸附过程均经历了快速吸附期、减速吸附期、平衡吸附期这3个阶段;碳纳米管的吸附速率大于活性炭,而饱和吸附量却远小于活性炭;准二级速率方程和Langmuir吸附等温方程能较好地拟合试验数据,说明这两种吸附剂对硝基苯的吸附更接近于单分子层吸附。     

载锆颗粒活性炭吸附去除水溶液中的硫酸根离子（英文）

制备负载氧化锆的颗粒活性炭(Zr-GAC),以吸附水溶液中的硫酸根离子。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和比表面积测定等方法对Zr-GAC进行表征。结果表明,Zr-GAC具有多孔的表面积,其上具有许多由氧化锆组成的团聚体。XPS分析证实,吸附剂表面存在大量的锆和羟基,氧化锆改性后的活性炭比表面积减小。采用间歇吸附实验研究了pH值对硫酸盐吸附的影响,在pH值小于10时,吸附效果较好。吸附等温线的模拟分析表明,Dubinin-Radushkevich(D-R)方程比Langmuir模型具有更好的拟合性,由D-R方程确定的在中性水溶液最大吸附量为70.14mg/g,远高于原GAC(8.9mg/g)。需要注意的是,D-R方程在测定溶液吸附的吸附能时可能存在问题,值得进一步研究。动力学研究表明,硫酸根在Zr-GAC上的吸附速度较快,并遵循准二级动力学方程。此外,温度的升高在一定程度上可能利于硫酸盐的吸附。Zr-GAC具有很好的吸附水溶液中硫酸根离子的潜力,特别是其吸附容量约为载锆生物炭吸附剂的两倍,pH值的适用范围更广。     

改性炭对磺胺甲噁唑的吸附及解吸特性

采用商品活性炭和金属氧化物改性炭作为吸附剂,研究了几种活性炭对磺胺甲噁唑(SMZ)的吸附及解吸特性。结果表明:SMZ在几种活性炭上的吸附动力学符合拟二级动力学方程;SMZ的吸附均可采用Freundlich、Langmuir和Langmuir-Freundlich模型进行拟合,Langmuir-Freundlich吸附模型能更好地描述活性炭和改性炭对SMZ的吸附行为;铁、锰氧化物的存在对活性炭的比表面或者孔结构影响不大,并且其对活性炭吸附水中SMZ的性能影响甚微;与AC-Fe和AC-Mn相比,AC-0上吸附的SMZ更易解吸,改性炭负载的金属氧化物与SMZ的表面络合作用增强了AC-Fe和AC-Mn对SMZ的化学吸附,并且改性炭的MnOx和FeOx能氧化降解部分SMZ。     

pH值对活性炭吸附水中磺胺类抗生素的影响研究

近年来水源水中磺胺类抗生素的污染问题日益受到关注。活性炭吸附可有效去除水中的磺胺类抗生素,但吸附行为受p H值影响大。选取F-400型煤质活性炭作为吸附剂,在不同p H值(p H值=2、4、7、11)下开展对4种典型磺胺类抗生素的吸附特性研究。结果表明,磺胺类抗生素在活性炭上的吸附动力学可用拟二级动力学方程表征;在试验平衡浓度条件下,其吸附容量可用Freundlich等温式和Langmuir等温式表征。4种磺胺类抗生素的吸附量随p H值的变化与其中性分子的百分含量变化有相同的规律,推测其吸附量随p H值的改变是由π-π色散力作用、疏水作用以及静电力作用的改变引起的。     

Al-SBA-15吸附脱除油品中碱性氮化物的研究

对硅铝比为50的Al-SBA-15介孔分子筛开展吸附脱除喹啉的十二烷溶液中碱性氮化物的实验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,碱性氮化物在Al-SBA-15(50)上的最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比是1∶30,适宜的吸附时间为20min。此时吸附量为30.6mg/g,脱氮率为68.02%,吸附动力学可用准二级动力学方程表示。     

两种碳基材料对二级出水中有机物的去除特性

针对活性炭与活性焦两种碳基吸附材料,分别开展静态吸附与动态过滤实验,考察了两者对城镇再生水厂二级出水中有机物的去除效果。结果表明:活性焦介孔及大孔丰富,对应孔体积为0.436 cm³/g,为活性炭的1.6倍;准二级动力学模型更适用于两种材料对COD的吸附动力学拟合,活性焦动力学吸附速率常数k₂为活性炭的2倍;水温为22℃时,活性焦与活性炭对COD的Langmuir饱和吸附量分别为230.38、94.14 mg/g。在近4个月的连续运行中,活性焦滤柱对有机物的去除效果全程优于活性炭滤柱,尽管两滤柱在由单纯吸附向生物吸附降解转化的过程中对有机物的去除率有所降低,但对COD的去除率仍可分别稳定在28.43%和22.26%。活性焦颗粒与活性炭颗粒表面ATP含量最高分别为7032.94、5753.52 ng/g。此外,活性焦滤柱对1~10 ku有机物组分,以及腐殖酸类物质、溶解性微生物代谢产物等不同荧光特性有机物均有较好的去除效果。与活性炭相比,活性焦对再生水厂二级出水中有机物的去除效果更优。     

生物玻璃纳米球制备及对亚甲基蓝的吸附研究

制备了一种新型生物玻璃纳米球(BGN),研究了该材料对水中亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,在p H值为7~12时,吸附效果均较好。亚甲基蓝去除率在反应前30 min急剧增加,在100 min时达到平衡。吸附反应符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。在30℃时,材料的饱和吸附量为80 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大,为吸热反应。材料可有效分离、回收和再生,是一种优良的吸附剂。     

不同种类活性炭对水中典型藻致嗅味物质的吸附能力研究

选择11种国产、进口不同材质的活性炭（椰壳炭、煤质炭）,对比其对水中土臭素（GSM）和二甲基异莰醇（2-MIB）的吸附能力。通过对比不同材质、不同碘量值、不同粒径的活性炭对GSM和2-MIB的吸附能力发现,煤质炭的吸附能力优于椰壳炭,随着活性炭粒径减小,单位质量活性炭的比表面积增大,吸附能力逐渐增大。吸附机理研究表明,国产、进口活性炭对水中2-MIB和GSM的吸附过程均符合拟二级动力学,说明该吸附是一个速率控制过程;吸附等温线均较好的符合Langmuir吸附等温方程,说明该吸附是一个单分子层均匀吸附过程。其饱和吸附量分别为：进口活性炭吸附GSM均值为346.71ng/g,吸附2-MIB为355.27ng/g;国产活性炭吸附GSM均值为214.42ng/g,吸附2-MIB为222ng/g,进口活性炭对GSM和2-MIB的吸附能力明显优于国产活性炭。     

参杂有PbO的Fe_3O_4对Pb~(2+)的吸附研究

制备、表征了参杂有Pb O的Fe3O4,研究并优化了参杂有Pb O的Fe3O4的合成条件并用于研究其对Pb2+的吸附去除。探究了该吸附随着时间推移而引起的吸附动力学变化;分析了p H值、温度以及Pb2+初始浓度等因素对吸附的综合影响,探究了不同Pb2+初始浓度下吸附的平衡特性。结果表明,Pb2+在参杂有Pb O的Fe3O4上的吸附符合准二级动力学吸附方程和Langmuir等温模式。     

聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为研究

通过研究真实水灰比条件下聚羧酸减水剂(PC)模型分子在水泥颗粒表面的吸附动力学行为和等温吸附行为,为筛选特殊分散速度的PC提供理论指导。结果表明,PC在水泥颗粒或其水化产物表面的吸附动力学行为遵循准二级吸附动力学。对于同一模型分子来说,吸附速率常数k1值随着掺量增加而降低,饱和吸附量Qs随着掺量增加而增加。PC在水泥颗粒或其水化产物表面的吸附达到平衡时为典型的Langmuir单分子层吸附。对于给定的单体种类,仅仅调整侧链密度、分子质量等参数,对Langmuir平衡常数k2的影响不大。     

复合气凝胶的制备及对甲苯的吸附试验

以氧化石墨烯(GO)、氧化碳纳米管(CNTs-COOH)作为添加物,以乙醇为分散介质,按不同比例负载到以正硅酸乙酯为硅源的SiO2气凝胶上,对产物进行溶剂置换、表面改性、常压干燥等后续处理,高温还原后得到不同石墨烯/碳纳米管掺杂量的复合气凝胶(GCS),并进行性能表征。结果显示:GO/CNTsCOOH的最佳添加量为3%,其振实堆密度为300 kg/m3,比表面积为1 030 m2/g,平均孔径为16.10 nm。选取几种吸附剂进行对比实验,每克GCS对甲苯的吸附量可达活性炭吸附量的3倍,约为243 mg。动力学分析表明,Langmuir等温吸附模型、准二级动力学吸附模型可以很好地拟合吸附过程。     

超高交联树脂对酚类化合物吸附动力学研究

文章重点研究超高交联树脂NDA-100对苯酚的静态吸附动力学,通过动力学实验探讨了不同温度和初始浓度对吸附苯酚的影响,实验结果表明：苯酚在NDA-100树脂上的静态吸附动力学过程符合准二级动力学方程,其吸附速率受膜扩散和颗粒内扩散共同控制,对于高浓度的苯酚溶液微孔填充占主导作用,而低浓度的苯酚溶液表现为先经过大孔吸附后经由微孔填充两个阶段,低浓度吸附时出现双平台动力学现象。进一步阐述了超高交联树脂对于酚类化合物的吸附机理,为树脂固定床吸附酚类化合物的研究和实际工业应用提供理论基础。     

粉末活性炭去除饮用水源水中突发有机磷农药污染的试验研究

本文研究了粉末活性炭对受污染水源中敌敌畏、毒死蜱和敌百虫的吸附特性,分析了有机磷农药吸附效果的差异性及与有机物的竞争吸附特性。结果表明,粉末活性炭能有效吸附三种有机磷农药,吸附时间为30min时敌敌畏、毒死蜱和敌百虫的去除率分别为87.4%、99.2%和86%;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附规律符合Freundlich和Langmuir吸附等温线,吸附容量的大小顺序为:毒死蜱敌敌畏敌百虫,与农药log Kow大小顺序一致;引黄水库水中的天然有机物会与有机磷农药发生竞争吸附作用,敌百虫受影响更为显著。     

供水管网管垢对亚氯酸根和氯酸根的吸附研究

针对二氧化氯消毒的供水管网中管垢对消毒副产物浓度的影响,对管网中管垢吸附亚氯酸根和氯酸根的动力学和热力学机理进行了研究,同时考察了管网水中亚氯酸根和氯酸根的初始浓度、反应时间、p H值和温度对管垢吸附的影响。结果显示,管垢对水中氯酸根和亚氯酸根的最大吸附率分别为32.0%和40.8%,吸附率随着p H值和温度的升高而减小。在此基础上探讨了管垢吸附亚氯酸根和氯酸根的动力学和热力学模型,结果显示吸附动力学二级模型和Freundlich模型拟合管垢吸附过程的效果最好。     

高锰酸钾改性对活性炭吸附Cr(Ⅲ)的影响

采用KMnO4对活性炭进行改性,考察了KMnO4改性对活性炭吸附Cr(Ⅲ)的影响。结果表明,在pH6.0的条件下,采用KMnO4改性可提高活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附去除率,尤其是在低pH下提高得更为明显;当KMnO4浓度为0.04mol/L时,得到的改性活性炭AC-4的吸附性能最好;在pH=6.0的条件下,与未改性活性炭相比,改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附速率明显提高,25℃时AC-4的饱和吸附量提高了43%;升高温度能明显提高改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附能力,40℃时AC-4对Cr(Ⅲ)的饱和吸附量是25℃时的3.61倍。改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附符合Langmuir单分子层吸附规律。     

粉末活性炭对水中呋喃丹的吸附性能研究

考察了粉末活性炭吸附去除水中呋喃丹的可行性,并采用Freundlich公式拟合去离子水和自来水条件下的吸附等温方程.结果表明,采用粉末活性炭可有效去除水中的呋喃丹,在去离子水条件下,呋喃丹初始质量浓度为0.035 mg/L,投炭量为20 mg/L,吸附时间为120 min时,呋喃丹的去除率大于98％.根据吸附等温方程计...     

pH值对活性炭吸附喹诺酮类抗生素影响的研究

抗生素残留在水体中会影响人类健康和生态平衡,需要研究适合的去除方案。采用F-400活性炭吸附去除目前广泛使用的6种喹诺酮类抗生素,并用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,结果发现Freundlich的拟合效果更好。通过酸性、中性、碱性三种p H值条件下的吸附试验,发现中性p H值条件下吸附量最大,酸性下次之,碱性下最小。分析推测出了不同p H值条件下活性炭对喹诺酮类吸附效果差别的机理。