变压器油固定床脱水工艺的开发

针对变压器油真空滤油工艺的诸多不足,探索将常温常压固定床吸附技术用于变压器油脱水的可行性,并考察了改性树脂、5A分子筛、活性炭、硅胶等吸附材料的性能。结果表明：在考察的吸附材料中,改性树脂脱水剂的性能最优,无水氯化钙次之,硅胶和5A分子筛的性能最差;当原料变压器油水质量分数为33 μg/g时,在质量空速30 h^-1条件下进行固定床吸附脱水后,变压器油初期水质量分数达10 μg/g以下;以固定床出口变压器油水质量分数大于20 μg/g为脱水剂失活标准,新鲜改性树脂脱水剂的吸附容量为96.03 mg/g;吸水改性树脂可多次再生循环利用,再生后改性树脂脱水剂的吸附容量轻微下降。     

D151大孔树脂去除炼油废水中苯胺的实验研究

研究了D151大孔树脂对炼油废水中苯胺的去除效果。结果表明,在25 ℃、pH值为8 10、吸附时间为35 min的条件下,D151树脂对模拟废水中苯胺的吸附率可达86.6%;用4%盐酸作为解吸剂,解吸率可达85.7%;用D151大孔树脂吸附去除炼油厂废水中的苯胺,对未经污水处理厂直接排放的废水中苯胺的去除率可达99%以上;对炼油污水处理厂排放的废水中苯胺的去除率可达100%。     

新型三元酸与β-环糊精交联聚合物的制备及其对染料吸附性能的研究

以二乙烯三胺和马来酸酐为单体合成了马来酰二乙烯三胺酸(Tri-acid),并以Tri-acid为交联剂与β-环糊精(β-CD)反应得到β-CD/Tri-acid交联聚合物(PCD-tri)。用IR,1H NMR,TG等方法分析了PCD-tri的结构,研究了PCD-tri对碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)染料的吸附性能。实验结果表明,合成PCD-tri适宜的投料比为:n(β-CD)∶n(Tri-acid)=1∶20。PCD-tri对BF染料适宜的吸附条件为:ρ(BF)=300 mg/L、吸附时间240 min、溶液pH=6.34,在该条件下,PCD-tri对BF染料的饱和吸附量为94.17 mg/g;对MB染料适宜的吸附条件为:ρ(MB)=225 mg/L、吸附时间300 min、溶液pH=6.00,在该条件下,PCD-tri对MB染料的饱和吸附量为82.97 mg/g。     

超声强化铁碳微电解耦合H2O2降解硝基苯废水

采用超声强化铁碳微电解耦合双氧水法深度降解硝基苯废水。零价铁和活性炭的SEM-EDS结果表明,超声能够有效去除铁碳表面杂质,使其反应活性位点原位再生,解决铁碳易钝化、难连续可用的问题。然而,超声/铁碳微电解(US-ZVI/GAC)对硝基苯废水的矿化率低,利用铁碳微电解的副产物Fe2+与外加H2O2构成Fenton体系进而深度氧化降解废水。考察了铁剂量、铁碳比、废水初始pH值和H2O2剂量对硝基苯去除率的影响。实验结果表明,最优工艺条件为铁剂量15 g/L,铁碳比1:2,废水初始pH值为3和H2O2剂量为4 ml,在此条件下,300 mg/L的硝基苯废水处理80 min,硝基苯去除率和TOC去除率分别可达97.72%和73.42%。在US-ZVI/GAC体系中,硝基苯降解符合拟一级动力学,不同初始pH下分别给出了拟一级动力学常数。通过分析,硝基苯降解过程中代谢产物有苯胺、对亚胺醌、对苯醌、对硝基酚和小分子有机酸,并由此提出了可能的硝基苯降解途径。     

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%。     

Cansolv废酸水再生阳离子交换树脂实验研究

Cansolv尾气氧化工艺运行过程中会产生较大量废酸水(含SO₃^2-、SO₄^2-),一般采用31%盐酸对生产废水装置阳离子交换树脂进行再生。为了研究Cansolv废酸水替代盐酸再生阳离子交换树脂效果,实验通过对001-7阳离子交换树脂进行静态及动态吸附、废酸水对吸附后树脂进行再生脱附,测定树脂吸附率(η%)及脱附率(P%)。实验结果表明,阳离子交换树脂对Ca²⁺和Mg²⁺均具有良好的吸附效果,废酸水作为脱附液进行树脂再生可行;动态吸附时阳离子交换树脂对Mg²⁺和Ca²⁺最大吸附率可达70%和50%,动态吸附最佳上柱流速为3 mL/min;废酸水作为洗脱液对2种离子均具有一定的洗脱能力,Mg²⁺和Ca²⁺的脱附率分别为81.9%和48.6%,且质量浓度为4%为洗脱液的最佳浓度。     

改性多孔炭吸附分离液蜡油中芳烃的研究

采用吸附法分离了液蜡油中的芳烃,探讨了改性多孔炭、分子筛、硅胶以及聚苯乙烯树脂等不同吸附剂对芳烃的吸附性能,并对改性后的多孔炭吸附剂进行结构表征。结果表明:氢氧化钠改性条件下的多孔炭材料具有更高的比表面积,对芳烃的吸附量可达37.025mg/g,吸附性能远优于分子筛、硅胶、聚苯乙烯树脂等未改性吸附剂;聚苯乙烯树脂对芳烃的吸附性能最差,吸附量为16.025mg/g。     

吸附分离液蜡油中芳香烃的研究

采用吸附法分离了液蜡油中的芳烃,探讨了改性多孔炭、分子筛、硅胶以及聚苯乙烯树脂等不同吸附剂对芳烃的吸附性能。并对改性后的多孔炭吸附剂进行结构表征。结果表明：氢氧化钠改性条件下的多孔炭材料具有更高的比表面积,对芳烃的吸附量可达37.025 mg/g,吸附性能远大于分子筛、硅胶、聚苯乙烯树脂等未改性吸附剂,聚苯乙烯树脂对芳烃的吸附性能最差,吸附量16.025 mg/g。     

对硝基苯胺催化加氢合成对苯二胺的绿色工艺

建立了一种以对硝基苯胺和氢气为原料、水为溶剂、Raney Ni为催化剂,进行催化加氢反应合成对苯二胺的绿色工艺。研究了以水为溶剂的可行性,考察了反应压力、反应温度、搅拌转速、对硝基苯胺用量、催化剂用量等反应条件对加氢反应的影响,以及溶剂和催化剂的重复使用性能。实验结果表明,对硝基苯胺催化加氢合成对苯二胺的适宜反应条件为:水用量400 mL、对硝基苯胺用量175 g、Raney Ni催化剂用量5.0 g、搅拌转速1 000 r/min、反应温度50℃、反应压力3.0 MPa;在此条件下,对硝基苯胺的转化率为100.0%,对苯二胺的收率为98.9%,对苯二胺的纯度为100.0%(w);反应过程中溶剂和催化剂可重复使用。整个工艺过程安全环保,成本低,能耗低,收益高。     

Cu-BTC吸附剂对模拟油中有机氯化物的脱除性能

采用水热合成法制备了苯-1,3,5-三甲酸铜（Cu-BTC）吸附剂,利用X射线衍射、扫描电镜、N2吸附-脱附和热重分析等手段对其进行表征;通过静态吸附法用Cu-BTC吸附脱除模拟油中的3-氯-2-甲基-1-丙烯（A）、1,4-二氯丁烷（B）、3-氯-2-甲基苯胺（C）和5-氯-2-甲基苯胺（D）,考察吸附时间、吸附温度、剂油质量比、有机氯化物初始质量浓度对氯化物脱除效果的影响,优选吸附条件,并采用Langmuir,Freundlich,Temkin,D-R吸附等温方程拟合吸附数据,研究Cu-BTC对有机氯化物的吸附机理。结果表明：Cu-BTC对有机氯化物优选的吸附时间为240 min,吸附温度为303.15 K,剂油质量比为1:40,且吸附剂的再生性能好;Langmuir吸附等温方程更适合描述Cu-BTC对有机氯化物的吸附过程,Cu-BTC对A,B,C,D的最大吸附量分别为11.90,5.21,23.81,47.62 mg/g;吸附剂具有较好的吸附选择性,易于吸附含有不饱和键的有机氯化物。