VOCs在活性炭纤维上吸附性能的研究

采用吸附法去除室内挥发性有机污染物VOCs,以活性炭纤维(ACF)作为吸附剂,用苯、甲苯作为VOCs的代表物,对影响活性炭纤维吸附性能的入口气体浓度、气体混合、物化性质、填充密度等因素进行了探讨.实验结果表明,初始浓度大则穿透时间短;甲苯比苯更易被吸附;苯和甲苯混合吸附时,吸附能力强的甲苯有置换吸附能力弱的苯的现象发生;填充密度对穿透时间与饱和时间有影响,密度大利于吸附.     

阴极电场活化过硫酸盐原位再生饱和活性炭纤维

针对传统电再生活性炭过程中存在的高能耗、再生液二次污染严重等问题,采用阴极电场活化过硫酸盐原位再生苯酚饱和活性炭纤维(ACF),考察ACF的再生效能以及再生液中污染物的降解效能.通过Langmuir和Freundlich吸附等温模型对ACF吸附的过程进行拟合;探究电流密度、过硫酸盐浓度、再生时间对电阴极/过硫酸盐再生体系的影响;通过ACF的多次吸附饱和-再生循环实验分析该体系应用潜力并阐述再生机理.结果表明:ACF对苯酚的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,为非均一吸附;电阴极/过硫酸盐体系的再生效率为62.71%,且再生液中苯酚总量仅为ACF最大吸附容量的3.10%;最优工况为电流密度57.14 mA/cm~2,过硫酸盐浓度0.1 mol/L,再生时间6 h.在电阴极/过硫酸盐体系多次再生的过程中,过硫酸盐及其产生的硫酸根自由基会对ACF的孔隙结构和表面形貌产生一定的破坏.3次再生后,再生效率仍能达到40%左右,表明该体系具有较强的应用潜力.     

活性炭纤维吸附间苯二酚性能研究

使用活性炭纤维(ACF)为吸附剂,以间苯二酚为对象进行模拟含酚废水净化处理.通过间歇式静态吸附实验,测定室温下间苯二酚在ACF上的吸附等温平衡线以及动力学数据.结果表明:在较低溶液质量浓度下,低温对间苯二酚的吸附更有利,当溶液质量浓度较大,温度对于其在ACF上的吸附影响减小,饱和吸附容量主要受溶液中间苯二酚平衡质量浓度影响;吸附平衡关系主要服从Langmuir模型,表明该过程主要为间苯二酚在ACF上的物理吸附过程.动力学数据表明:间苯二酚在ACF上的初始吸附速率较大,随着ACF表面吸附活性位的减少,吸附速率迅速下降,大约在120 min后基本达到吸附平衡,吸附过程主要符合2阶动力学方程.填充床动态吸附实验表明ACF具有较好的流体通过性能,吸附处理能力较强.吸附达饱和的ACF利用Na OH溶液热法再生,再生后吸附性能保持良好.     

改性活性炭纤维在含磷废水中的应用

为了提高活性炭纤维(ACF)对水体中磷的吸附性能,采用硫酸亚铁溶液对其进行改性,并用正交实验法分析得到最佳改性条件为：pH值为3,FeSO₄·7H₂O的质量浓度为100kg/m³,FeSO₄·7H₂O和ACF的质量比为2.5,反应时间3h.将改性后的ACF对模拟含磷废水进行静态吸附,测定了吸附等温线,研究了吸附时间、投加量、pH值对处理效果的影响,实验结果表明,改性后ACF对磷的吸附效果较好,去除率可以达到99%.     

活性炭纤维脱硫的催化特性研究

将活性炭纤维对不同组成气体的吸附性能进行了比较，结果证明在有O2和H2O存在的情况下．活性炭纤维的吸附量大大增加；通过对脱硫前后活性炭纤维的红外光谱扫描，证明活性炭纤维脱硫后其表面存在SO4^2-，气体中的SO2被氧化成了SO3；对活性炭纤维脱硫温度的研究表明，随着温度的增加，活性炭纤维的脱硫速率增加，这符合催化反应的规律；通过对ACF连续动态脱硫过程的研究表明ACF表面活性位在催化循环中能够获得再生。以上研究证明活性炭纤维脱硫过程具有催化反应特性，确实存在催化反应过程。     

低温等离子体吸附两段式系统降解硫化氢

为了克服单一低温等离子体(NTP)降解硫化氢(H₂S)能耗高和副产物排放的问题,采用低温等离子体活性炭纤维(ACF)吸附两段式系统降解硫化氢,考察不同充电电压两段式系统与单一低温等离子体系统对H₂S降解率及副产物的影响,分析低温等离子体与活性碳纤维协同降解硫化氢的机理.研究表明：两段式系统能够显著提高H₂S的去除率、降低能耗、去除副产物,并能延长ACF的穿透时间,增加吸附反应H₂S的容量.当气体流量达到11.8 m³/h、充电电压为6 kV时,两段式系统能使H₂S的去除率提高15%,能耗节省26.5%,ACF能够有效地去除SO₂和O₃,在ACF穿透前气流出口检测不到污染物;当充电电压从3 kV升高到7 kV时,ACF的穿透时间延长2到16倍.     

活性炭纤维对凝结水中 Fe3＋的吸附研究

通过静态吸附和动态吸附实验,考察了活性炭纤维（ ACF）对Fe3＋的吸附性能,研究了不同实验条件下的动态吸附穿透曲线;通过扫描电镜,观察了吸附前后ACF的表面形貌。结果表明：ACF对Fe3＋的吸附既有物理吸附又有化学吸附;随着ACF比表面积增大或吸附溶液温度升高,对Fe3＋的吸附容量增大;动态吸附时,当流速为10 mL／min,最有利于出水达标。     

新型ACF可见光催化剂的制备与比较机理研究

利用水合肼还原法制备Cu2O,并向溶液中投入TiO2粉末的方法制备的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-1),与经过水合肼还原法制备的Cu2O,溶胶凝胶法制备的Ti O2混合的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-4),在反应设备中进行吸附脱除NO实验对比,证明前者吸附效率高而选择ACF-1进行下一步调整,水合肼还原法制备Cu2O过程中,先后对TiO2投入量的不同,和ACF负载时间不同进行调节,在反应设备中进行脱除NO实验,最后选定由Ti:Cu=0.5:1,负载时间为50min条件下制备的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-1),并对ACF-1与ACF-4进行XPS表征,分析改性前后ACF表面元素含量和官能团的变化。研究表明,改性后ACF表面官能含量增加,增强了ACF对NO吸附能力,使脱硝效率达61%。     

载铁活性炭的制备及对水中P(V)的吸附性能研究

通过直接蒸发法制备载铁活性炭,研究了载铁活性炭对水中P(V)的吸附等温线和吸附热动力学,并分析了pH值、P(V)初始浓度等因素对载铁活性炭吸附性能的影响.实验表明,载铁活性炭可以有效快速地吸附P(V),载铁活性炭对P(V)的去除效果随pH值的上升、P(V)初始浓度的增大而降低.吸附等温线符合Langmuir方程,最大吸附量为9.32mg/g;准二级动力学能够很好地描述P(V)在载铁活性炭上的吸附行为,吸附速率常数在0.01min·g/mg左右,且随着温度的升高逐渐增大.吸附P(V)的活化能Ea为10.89kJ/mol,吸附行为是自发吸热的化学吸附过程.     

外加电流阴极保护强化ACF激活PDS降解水中卡马西平

卡马西平是一种典型的持久性的有机药物污染物,采用一种新的外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)的高级氧化方法,实现对水中卡马西平的高效降解.考察该体系对比活性炭纤维激发过硫酸盐体系、阴极保护活性炭纤维电解体系、过硫酸盐体系、活性炭纤维吸附体系、电解体系等不同工艺对卡马西平的降解率,探究过硫酸盐初始浓度、电压、初始pH等因素对体系的影响,并通过活性炭纤维性质测定和自由基捕获探究其降解机制.结果显示,外加电流阴极保护增强活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系对水中卡马西平的氧化降解率远高于其他5种处理工艺.在外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系中,过高的过硫酸盐浓度反而不利于卡马西平的降解,在一定条件下存在一个适宜的过硫酸盐浓度范围;电压的提高和初始pH为酸性(pH=3)更有利于对卡马西平的氧化降解.此外,该体系中活性炭纤维受到阴极电场保护,使用寿命大大延长.硫酸根自由基在体系去除卡马西平过程中起主导作用.     

活性碳纤维处理苯酚废水的实验研究

针对含酚废水研究了利用活性炭纤维处理苯酚模拟废水的静态吸附的最佳工艺条件,测定了不同温度下的吸附等温线.结果表明,活性炭纤维吸附苯酚能快速达到平衡,具有良好的吸附性能.室温时,在酸性或中性条件下,向100mL浓度为282mg/L的苯酚模拟废水投加活性炭纤维0.5g,恒温振荡30min,苯酚吸附率可达91%;饱和吸附时苯酚吸附率达到99%.     

活性炭和活性氧化铝对六价铬的吸附行为比较

Cr(Ⅵ)是一种公认的致癌物质,用途广泛且造成水体突发性污染的可能性大.本文比较分析了活性炭和活性氧化铝对六价铬的吸附性能,并对两种吸附剂用于水体六价铬污染处理的可行性进行了讨论.结果表明,初始pH值、投加量、吸附时间对六价铬的吸附效果影响较大,分别在pH为2和3的酸性条件下效果最好,活性炭与活性氧化铝对铬的吸附去除率...     

改性活性炭对水溶液中氟离子的吸附性能

选用氧化镁改性活性炭（MgO—AC）为新型吸附剂,用于去除水溶液中的氟离子．系统地研究了反应时间、吸附剂最佳投加量、pH、温度等因素对吸附剂除氟性能的影响情况．反应系统达到吸附平衡的时间为180min．吸附剂最佳投加量为2．8g／L．pH值是影响吸附过程的重要因素之一,本研究最佳反应pH范围为6．0—8．0．吸附等温线研究发现MgO—AC除氟剂吸附等温线方程均符合Langmuir吸附等温线模型,且吸附量随着温度的升高而升高．吸附动力学研究发现动力学数据较好的的符合伪二级动力学模型．本研究对MgO—AC除氟的机理进行了初步探讨．廉价以及较高的吸附性能等优点表明MgO—AC是一种有实际应用潜力除氟材料．     

活性炭纤维对水中镉离子的吸附研究

以活性炭纤维作为去除水中镉离子的吸附剂。考察了振荡时间、活性炭纤维用量、水样pH对吸附效果的影响。并通过等温吸附平衡实验作出了吸附等温线 ,采用有关的等温吸附模式对吸附平衡实验数据作了线性模拟 ,对吸附规律进行了探讨。结果表明 ,振荡时间、活性炭纤维用量、pH是影响镉离子在活性炭纤维上吸附效果的主要因素 ,吸附效率随着振荡时间的延长、活性炭纤维用量的增加、pH的增大而增大。吸附容量随活性炭纤维用量的增加而减小。镉离子在活性炭纤维上的吸附规律可用Langmuir模式和Freundlich模式很好地描述。吸附形式呈单分子层且容易进行。结果表明 ,活性炭纤维对水中镉离子的吸附特性良好 ,可作为去除水中离子态镉的优良吸附剂。     

多糖巨球对甲基橙的吸附研究

以马铃薯淀粉为原料,采用反相悬浮法制备了多糖巨球,利用可见光光谱仪研究了多糖巨球对甲基橙的吸附特性。结果表明,甲基橙初始质量浓度、pH值和温度对多糖巨球的吸附量影响明显。当多糖巨球投入量为1 g、pH为6.848、温度为20℃时,吸附率达99.4%。利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对多糖巨球等温吸附曲线进行了描述,实验结果符合Freundlich模型(R2=0.999)。     

柚皮基活性炭吸附除磷试验

采用农业废弃物柚子皮制备活性炭用于吸附去除废水中的磷,研究了溶液中磷的初始浓度、柚皮基活性炭投加量、pH和温度等因素对磷吸附过程的影响。研究结果显示：在pH值为2、6和10时,制备的活性炭样品对磷的吸附量变化不大;在温度20～50℃范围,吸附量变化并不明显（0.60～0.69 mg/g）,40℃时,磷的吸附量接近最大值（0.69 mg/g）;随着初始浓度的增加,磷的吸附量逐渐增大。吸附数据遵循Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附的表观活化能为42.03 kJ/mol,柚皮基活性炭对磷的吸附属于化学吸附。     

有机蒙脱土对活性染料的吸附性能研究

十六烷基三甲基溴化铵,二甲基二烯丙基氯化铵和十二烷基磺酸钠对天然钠基蒙脱土进行有机化插层改性,增加层间距,CTAB的扩层效果最佳,DMDAAC次之,SDS的扩层作用最小．80℃对CTAB-MMT对M-8B,XBR和K-R3种活性染料的吸附有利,吸附过程为吸热过程．PH对K型活性染料的吸附影响较小,60min可达最大值．pH＝8时对X型活性染料短时间吸附即可达到较大的吸附量,pH-4对M型活性染料的吸附60min可达最大吸附量．DMDAAC-MMT和SDS-MMT对染料的吸附条件为PH-4-5,50℃吸附50min,而低温短时有利于DMDAAC-MMT对K型活性染料的吸附,且这种吸附受pH的影响较小．