超声波对活性炭吸附/脱附Cr(Ⅵ)的影响

研究了超声波对活性炭吸附/脱附Cr(Ⅵ)的影响,结果表明：有无超声波作用下,活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附率均随pH值的升高而减小,相对于无超声作用体系,超声作用下的相平衡向吸附量减小的方向移动,且pH值越大,其减小的幅度越大;当Cr(Ⅵ)初始浓度由20 mg·L^-1增至110 mg·L^-1时,超声波作用下的Cr(Ⅵ)去除率由99.9%降至79.8%,平衡吸附量则由3.3 mg·g^-1增至15.0 mg·g^-1,与无超声波作用下的效果接近,但无超声波作用时的吸附率持续上升至平衡,而超声波作用下的吸附率先快速增加至近平衡,再出现小幅下降后又缓慢增至平衡。脱附实验发现,无论有无超声作用,活性炭表面Cr(Ⅵ)在蒸馏水中的脱附率均很小;添加NaOH可显著改善脱附效果,脱附率随NaOH用量的增加而增加,且超声场中NaOH对脱附的促进作用显著高于非超声场中的效果。     

Effects of ultrasound on adsorption and desorption of chromium(Ⅵ) on activated carbon

研究了超声波对活性炭吸附/脱附Cr(Ⅵ)的影响,结果表明：有无超声波作用下,活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附率均随pH值的升高而减小,相对于无超声作用体系,超声作用下的相平衡向吸附量减小的方向移动,且pH值越大,其减小的幅度越大;当Cr(Ⅵ)初始浓度由20 mg·L^-1增至110 mg·L^-1时,超声波作用下的Cr(Ⅵ)去除率由99.9%降至79.8%,平衡吸附量则由3.3 mg·g^-1增至15.0 mg·g^-1,与无超声波作用下的效果接近,但无超声波作用时的吸附率持续上升至平衡,而超声波作用下的吸附率先快速增加至近平衡,再出现小幅下降后又缓慢增至平衡。脱附实验发现,无论有无超声作用,活性炭表面Cr(Ⅵ)在蒸馏水中的脱附率均很小;添加NaOH可显著改善脱附效果,脱附率随NaOH用量的增加而增加,且超声场中NaOH对脱附的促进作用显著高于非超声场中的效果。     

超声波对硝酸改性活性炭吸附Cr（Ⅵ）的影响

用硝酸对活性炭进行了表面改性,并在静态条件下,考察了超声波对改性活性炭吸附Cr（Ⅵ）的影响。结果表明,改性使活性炭表面酸性官能团数量显著增加;有/无超声作用下,活性炭对Cr（Ⅵ）的去除率均随pH值的升高而下降;无超声作用时Cr（Ⅵ）去除率随接触时间的延长持续上升至平衡,而超声作用下去除率先快速上升至近平衡,再小幅下降后又缓慢升至平衡;Cr（Ⅵ）去除率随超声波功率的增大而降低;Freundlich模型能更好描述该吸附过程,超声波的引入对活性炭吸附Cr（Ⅵ）有一定抑制作用。     

罗丹明B的声化学反应速率研究

选择了水溶液中的罗丹明B的声化学反应为研究体系,探讨了超声频率为19.6 kHz时,罗丹明B声化学反应的速率规律。结果表明,在实验条件下,罗丹明B的声化学反应符合一级反应的动力学规律,反应速率常数随着超声功率的增加而增加,随着操作温度、罗丹明B的初始浓度和pH值的增加而减小,当罗丹明B的初始浓度为0.01 mmol/L,操作温度为35℃,超声功率为230 W,pH值从1.9变化到11.7时,其声化学反应速率常数从0.21 min-1变化到4.39×10-2min-1;曝气也能影响罗丹明B的声化学反应速率常数。     

纳米锐钛型TiO2催化超声降解罗丹明B的研究

研究了不同条件下TiO_2催化超声降解有机染料罗丹明B条件和相关机理。该反应为一级动力学反应,其常数为:0.0171min～1;初始浓度从0增加到10mg/L时降解率增加,超过10mg/L时降解率开始下降;当催化剂浓度为1000mg/L降解率达到最大。研究结果表明:在pH=5、初始浓度为10mg/L、催化剂浓度为1000mg/L、超声功率50W、超声频率40kHz,体系温度为20℃时,经100分钟,罗丹明B的降解率达到83.7%。     

超声波对苯酚在NKAⅡ树脂上吸附平衡的影响

本文以苯酚水溶液／NKAⅡ树脂吸附体系为实验对象,研究超声波对液固吸附平衡的影响。分别测定了在超声场和无超声场条件下,苯酚在NKAⅡ树脂上的吸附等温线,报道了在超声场条件下苯酚在高聚物吸附剂上的吸附等温线。研究结果表明：超声场作用下的吸附平衡等温线要低于在常规条件下的吸附等温线,超声场强度越大,苯酚在吸附剂上的吸附容量就越小。向吸附体系施加超声场,会导致吸附体系的温度升高。超声场对吸附平衡的影响是由超声场的热效应和非热效应所引起的,而后者的影响要大于前者。向液固吸附体系添加乙醇或乙酸乙酯作为第三组分,能进一步使体系的相平衡关系朝着吸附量减少的方向移动,这种变化在超声波场条件下更为明显。     

活性炭纤维处理含酚废水的研究

采用活性炭纤维处理苯酚模拟废水,通过静态和动态吸附研究,测定了吸附等温线动态穿透曲线,并研究了pH、吸附平衡时间对处理效果的影响。结果表明,活性炭纤维对苯酚的吸附容量为275.1mg/g,吸附速率愉,溶液pH＞8时,吸附效率下降;吸附时间存在最佳值。吸附饱和活性炭纤维用10%的氢氧化的钠溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。     

超声-泡沫铜耦合降解罗丹明B

以泡沫铜作为催化剂与超声波耦合降解罗丹明B溶液,分别考察了H2O2投加量、溶液初始pH以及超声功率对罗丹明B降解效果的影响。结果表明,在H_2O_2的投加量为5.0 mmol/L、超声功率300 W、溶液初始pH为3.0的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的罗丹明B溶液反应25 min,去除率为99.41%,比超声单独作用相比,增加了86.75个百分点。理论分析显示,超声-泡沫铜耦合体系通过羟基自由基氧化和泡沫铜还原协同降解罗丹明B。     

超声法制备聚硅酸硫酸铝及其混凝效能研究

采用超声法制备聚硅酸硫酸铝(PASS),对其混凝效能进行了研究,并与PAC混凝效能进行对比。结果表明,采用超声制得PASS的pH低于传统方法制得PASS的pH,但其混凝效能优于后者,且在高投加量时优于PAC;先0.2 kW超声1.5 h再0.2 kW超声1.5 h制备的PASS,在其投加量(以Al2O3计)为6.0 mg/L时,处理太湖水样沉后浊度为0.377 NTU、滤后CODMn为1.162 mg/L、滤后Al3+质量浓度为40μg/L,此为PASS的优化超声制备条件。混凝机理主要为电中和与吸附架桥作用。     

稻壳基活性炭负载纳米Fe_3O_4对水体中罗丹明B的吸附

通过浸渍-碳热法制备出稻壳基活性炭负载纳米Fe3O4颗粒(RH-Fe3O4),利用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等仪器对材料的形貌、物相结构等进行了表征,探讨了RH-Fe3O4在不同条件下对罗丹明B的吸附情况。结果表明在常温常压、p H为6.0±0.1的条件下,0.4 g/L RH-Fe3O4对10 mg/L的罗丹明B的去除率为91.94%,并在100 min内可达到吸附平衡;RH-Fe3O4对罗丹明B的吸附符合Freundlich吸附方程(R2=0.97);对比稻壳基活性炭和纳米Fe3O4,所合成的RH-Fe3O4具有优越的吸附性能;此外,溶液的初始p H、吸附时间等因素对其吸附效果均有一定影响。     

超声波对活性炭吸附苯酚相平衡的影响

研究了超声波条件下的苯酚水溶液 +活性炭体系的相平衡以及超声波强度和第三组分的加入对这种相平衡关系的影响。研究结果表明 :与无超声波同温度下的常规脱附过程相比 ,超声波能够通过空化作用将能量施加于体系的分子上 ,使体系的相平衡明显向固相吸附量减少的方向移动 ;将乙醇或乙酸乙酯作为第三组分加入苯酚水溶液 +活性炭吸附体系 ,也可改变原有的吸附相平衡关系 ,使体系的相平衡向固相吸附量减少的方向移动 ,在超声场的同时作用下 ,这种相平衡关系的变化更为明显     

废菌渣活性炭的制备及对废水中硝基苯的吸附

以废菌渣为原料制备活性炭,采用能量-色散光谱（EDS）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征,结果表明：活性炭表面具有多种官能团,有利于提高对硝基苯的吸附。并研究了活性炭吸附硝基苯的影响因素（pH、初始浓度、吸附时间、投加量）、吸附等温线及热力学。结果表明：在常温中性pH条件下,初始浓度为50mg/L,活性炭用量为0.15g时硝基苯去除率可达98%,出水水质满足《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）中对硝基苯浓度低于2.0mg/L的要求。活性炭对硝基苯的吸附具有较快的吸附速率,即1min接近平衡。该吸附行为是自发放热反应,可以用Freundlich模型很好地拟合。废菌渣活性炭对硝基苯的吸附主要是疏水作用和氧化钼活化共同作用的结果。因此,以农业废弃物-废菌渣制备得到的废菌渣活性炭具有良好的经济实用性,可用于废水处理中,实现以废治废的目的。     

超声波应用于吸附/脱附过程的研究进展

从热力学和动力学两方面介绍了近年来超声波应用于吸附/脱附过程的研究结果。比较了非超声波/超声波作用下吸附等温线的变化,分析了超声波强度、频率、第三组分的加入等因素对吸附/脱附相平衡影响;以及非超声波/超声波作用下吸附/脱附动力学的变化,并对温度、超声功率、初始浓度和颗粒大小等因素对吸附/脱附速率的影响及其原因进行分析。     

吸附法处理含酚模拟废水的实验研究

研究了活性炭纤维(简称ACF)处理含酚模拟废水的静态吸附最佳工艺条件，测定了不同温度下的吸附等温线，并在相同条件下比较了ACF和活性炭的吸附性能。结果表明，ACF对苯酚的吸附容量为248mg／g，吸附饱和后经多次再生吸附容量几乎不变，吸附性能比活性炭好。室温时，在酸性或中性条件下，向100mL浓度282mg／L的含酚模拟废水投加活性炭纤维0．5g，恒温振荡30min，苯酚去除率可达91％。     

Adsorptive Removal of Rhodamine B with Activated Carbon Obtained from Okra Wastes

This study aimed at preparing and optimizing an activated carbon (OAC) obtained from dry okra wastes by chemical activation with zinc chloride. Also, Rhodamine B removal performance from aqueous solution was analyzed by using this optimized activated carbon. The characterization of the resultant activated carbon, with a high surface area of 1044?m²/g, was carried out using thermogravimetric analysis, Brunauer–Emmett–Teller model, t-plot, N₂ adsorption/desorption isotherms, density functional theory, elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and the point of zero charge. Furthermore, the effects of operating conditions (contact time, initial concentration, adsorbent dosage, temperature, and pH) on Rhodamine B adsorption onto OAC were investigated. Langmuir model was determined to be the best adsorption process, and the maximum adsorption capacity was calculated to be 321.50?mg/g at 25°C. Also, the intraparticle diffusion and boundary layer diffusion were involved in RhB adsorption onto OAC. Moreover, OAC adsorption curves of Rhodamine B followed pseudo second-order model. At 25°C, Gibbs free energy, enthalpy, and entropy obtained from thermodynamic studies were determined to be ?27.87?kJ/mol, 13.03?kJ/mol, and 0.15?kJ/mol K, respectively. These thermodynamic values revealed that Rhodamine B adsorption onto OAC was feasible, endothermic, physical, and spontaneous.     

超声波振荡对活性氧化铝除氟性能的影响

在超声波振荡搅拌下,实验研究了活性氧化铝对氟离子的吸附性能,分析了活性氧化铝颗粒大小、超声波振荡时间、pH、活性氧化铝加入量及原水氟浓度对吸附性能的影响。研究结果表明：活性氧化铝结晶不完整及晶格的无序使得它具有更大的比表面积;使用超声波振荡时,其除氟速率比机械搅拌快得多,除氟前期其平均除氟速率达0.93 mg/min,是机械搅拌除氟速率的5.8倍。同时,采用超声波振荡达到平衡的时间是机械搅拌的1/7,其饱和吸附容量也有所提高;pH在5～7时,活性氧化铝的吸附容量大、除氟速率高;另外,活性氧化铝的加入量及原水氟浓度对除氟速率和吸附容量也有重要影响。     

凹凸棒活性炭复合滤料对水中CODMn的吸附研究

以凹凸棒活性炭复合滤料处理原水中的CODMn,探讨了滤料投加量、吸附时间、温度、pH值及原水初始浓度等因素对CODMn去除处理效果的影响。结果表明,滤料的最佳投加量及吸附时间分别为40g／L和80min,吸附反应是放热反应,在pH约为8时CODMn的去除率可达到54．27％,滤料对CODMn的吸附符合Langmuir吸附模型,凹凸棒活性炭复合滤料在微污染饮用水处理领域有一定的实际应用价值。