间歇吸附器内活性炭纤维吸附性能的研究──线性吸附系统有效扩散系数的估算

测定了间歇吸附器内活性炭纤维吸附水中微量三氯甲烷的主体浓度变化曲线以及吸附等温平衡线，根据扩散模型的精确解与近似解，用误差等值图法估算了有效扩散系数以及液膜传质系数。在此基础上，对比了活性炭纤维与颗粒活性炭的传质特征。结果表明：本实验系统中传质过程接近于外扩散控制，近似解与精确解吻合较好；与颗粒活性炭相比，活性炭纤维具有良好的传质性能。     

间歇吸附器内活性炭纤维吸附性能的研究—线性吸附系统有效扩…

测定了间歇吸附器内活性炭纤维吸附水中微量三氯甲烷的主体浓度变化曲线以及吸附等温平衡线，根据扩散模型的精确解与近似解，用误差等值图法估算了有效扩散系数以及液膜传质系数，在此基础上，对比了活性炭纤维与颗粒活性炭的传质特征，结果表明，本实验系统中传质过程接近于外扩散控制，近似解与精确解吻合较好；与颗粒活性炭相比，活性炭纤维具有良好的传质性能。     

改性活性炭吸附净化二氧化硫实验研究

本试验装置采用固定床吸附柱,以经过酸改性活性炭作为吸附剂,吸附剂比表面积约为1200 m2/g,吸附质为模拟SO2废气。在不同入口气体浓度下,测定吸附质出口浓度,绘制吸附净化穿透曲线图,并由此计算出静活性值。试验结果表明:吸附柱填装活性炭量为100g,气体流量50L/min,大气压为101300Pa,温度20℃,吸附质浓度在500～1000ppm间变化时,活性炭吸附剂的静活性值平均提高30%,改性的活性炭静活性值比未改性活性炭平均提高25%。     

复配壳聚糖对铜离子的动态吸附过程模拟

以固定床为吸附装置,以复配壳聚糖树脂为吸附剂,采用数值模拟的方法研究其对废水中Cu~(2+)的动态吸附过程。基于已有的研究结果,采用Langmuir方程表示吸附平衡关系,采用线性驱动力模型表示传质速率方程,建立了固定床吸附器的数学模型,并进行数值求解。考察了相关操作条件及吸附剂性质、设备尺寸等对吸附过程的影响,计算结果表明,进料浓度增大,穿透时间缩短,穿透吸附量增加;流体流速增大,穿透时间缩短,但穿透吸附量变化不大;吸附床层增高,穿透时间和总吸附量增加。模拟计算结果比较合理,可为实际生产装置的设计和操作提供一定的理论依据。     

活性炭吸附甲苯的实验研究及数值模拟

在15,20,25℃的恒温条件下,实验测试了活性炭吸附有机气体甲苯的吸附穿透曲线和吸附区温度变化曲线．然后根据吸附过程中的传质、传热机理,建立了吸附过程中的数学模型,并应用差分方法借助ATHENA VIUAL WORKBENCH对模型进行了数值解,数值模拟了相应温度下的活性炭吸附有机气体甲苯的浓度穿透曲线及其温度穿透曲线,数值计算结果与实验结果很好地相吻合．数学模拟方法为获得在吸附过程中有效传质系数和有效传热系数提供了有效的解决途径,从而为吸附过程的设计、预测和优化提供支持．     

活性炭固定床吸附苯蒸汽的数值模拟

以守恒定律为基础,结合吸附平衡关系和传质速率方程,建立了活性炭吸附苯蒸汽固定床的数学模型,采用有限差分法对模型方程进行离散,并借助于Matlab软件编程求解,考察了传质系数、进料浓度、空塔气速和温度的变化对吸附过程的影响。计算结果表明,采用本文建立的数学模型可以很好地预测吸附床的负荷变化和穿透曲线,可为吸附床的设计和最优化操作提供理论指导。     

壳聚糖衍生物固定床中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu（Ⅱ）的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu（Ⅱ）的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu（Ⅱ）浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明：改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10^-3mol/g和2.07×10^-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu（Ⅱ）溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

改性毛竹生物炭复合材料对水中磷的动态吸附试验

以铁改性毛竹生物炭复合材料(PMC-Fe/C-B)为吸附剂,使用固定床吸附装置模拟动态吸附过程,探究P(Ⅴ)溶液初始浓度、流速、pH、吸附剂投加量、吸附剂粒径以及吸附温度等因素对PMC-Fe/C-B吸附P(Ⅴ)的影响.通过SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS等现代表征手段分别对吸附P(Ⅴ)前后的PMC-Fe/C-...     

含双酚酸聚芳醚砜对水中铅离子的动态吸附

采用含双酚酸聚芳醚砜吸附剂对水中铅离子进行固定床吸附,探讨了水中铅离子初始质量浓度、体积流量、初始pH和吸附剂质量对穿透曲线的影响。采用Yoon-Nelson模型和Thomas模型对动态实验数据进行线性拟合分析,研究了高分子聚合物吸附剂对水中铅离子的动态吸附性能。吸附后的吸附剂用0.2mol/L的盐酸再生多次循环吸附使用。结果表明,聚芳醚砜吸附剂能够有效去除水中铅离子,溶液体积流量和质量浓度对流出曲线有较大的影响,饱和吸附量随着初始质量浓度的增大而增加,随体积流量的增大而减小;穿透时间随初始质量浓度和体积流量的增大均减小,不同条件下的线性相关系数在0.94~0.98,说明Yoon-Nelson模型和Thomas模型都可以描述传统曲线,而且聚合物重生吸附容量变化不大,可以重复多次利用。     

二维吸附床双组分气体传质过程数值分析

为了深入研究吸附式空分制氧的传质过程,利用Fluent数值模拟软件对二维吸附床进行了模拟研究.模型综合考虑了气体的可压缩性、吸附床的死空间以及吸附床径向空隙率的分布,模拟结果与实验值和文献值作了对比分析,结果吻合良好.分析表明,在壁面附近存在边流效应,使得吸附剂的使用率不均,通过改变颗粒直径的大小,可以有效减小边流效应的影响;吸附过程温度变化显著,对吸附过程的传质影响较大,在数值模拟中不能忽略吸附热的影响.该数值模拟方法能够比较准确地预测吸附床内的传质过程,并为吸附系统的设计和优化提供必要的支持.     

新型燃煤烟气汞吸附剂的评价研究

利用汞蒸气发生器产生的单质汞,与压缩空气组成模拟烟气,在吸附剂评价实验台上进行吸附剂脱汞实验,研究不同吸附剂对单质汞的脱除效率．实验结果表明,活性炭对汞的吸附效率在60％左右,未改性的燃煤飞灰吸附效率在10％～20％,改性后的燃煤飞灰比表面积有很大程度的提高,吸附效率可以达到25％,与活性炭吸附效率相比仍有不小的差距．     

高锰酸钾吸收气态汞的传质-反应研究

为了考查氧化剂高锰酸钾吸收气体态元素汞Hg0的行为,在鼓泡反应器中,通过改变各种影响因素,采用冷原子吸收（CVAA）测汞仪测定了反应器进口和出口的气态汞浓度.系统地研究了高锰酸钾初始浓度、pH值、汞初始度和反应温度等主要参数对气态汞去除效率的影响,并分析了KMnO4氧化Hg0的反应热力学和传质-反应动力学问题.研究结果表明,高猛酸钾初始浓度的增加、强酸或强碱条件均有利于Hg0的去除,H2SO4的存在促进了Hg0在MnO2上的吸附,而强碱水溶液中产生的OH间接氧经了Hg0;反应温度的升高抑止了Hg0的去除,而Hg0初始质量浓度对反应的影响可忽略;KMnO4氧化Hg0的反应为二级反应,活化能为27.22 kJ/mol.     

Ammonia nitrogen removal from aqueous solution using zeolite modified by microwave-sodium acetate

The characteristics of the zeolite modified by microwave and sodium acetate and its sorption of ammonia-nitrogen from simulated water sample were investigated.The results show that the modified zeolite by microwave-sodium acetate(SMMZ)has a high sorption efficiency and removal performance.The ammonia-nitrogen removal rate of SMMZ reaches 92.90%.The surface of SMMZ becomes loose and some pores appear,the specific surface area,total pore volume and average pore diameter increase after modification.Compared to the natural zeolite,SMMZ has a more concentrated pore size distribution in the range of 0-10 nm.The cation exchange capacity(CEC)of SMMZ is higher than that of the natural zeolite.And the ammonia nitrogen removal rate is consistent with the change of CEC.The SMMZ possesses rapid sorption and slow balance characteristics and ammonia-nitrogen sorption is consistent with both Langmuir adsorption isotherm model and Freundlich adsorption isotherm model.The adsorption kinetics of ammonia-nitrogen follows the pseudo-second order kinetic model.     

液体抗溶剂结晶制备聚碳酸酯微细粒子的研究

采用液体抗溶剂结晶（以无水乙醇为抗溶剂、三氯甲烷(氯仿)为溶剂）制备聚碳酸酯（PC）微细粒子.运用了透射电镜（TEM）、气体吸附分析仪、激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计等分析手段来表征粒子的形貌、比表面积、粒径和粒度分布以及物质结构等.实验结果表明：在不同的条件下,可制备平均粒径为266 ~ 712 nm的聚碳酸酯微球,且粒径分布均匀.通过气体吸附分析可知：PC微粒具有较大的比表面积（36 ~ 51 m2/g）.对加料速率、料液质量浓度、结晶温度等因素的考察说明以上各影响因素对PC粒子粒径有显著影响.该研究结果表明,反向加入、较快的加入速率、一定的体积比合适的料液质量浓度以及较低的结晶温度均有利于PC的细化.     

香蕉皮对重金属六价铬吸附性能研究

用香蕉皮作吸附剂,对含有Cr(VI)的模拟重金属废水进行了吸附研究.分别考察了温度、pH、吸附剂粒径、吸附剂量、溶液初始浓度及震荡时间等因素对吸附效果的影响.结果表明,0.1g香蕉皮在pH为2左右、温度30℃、吸附7h、初始浓度为30mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,吸附量可达20mg/g.吸附可以用Langmuir等温线很好的描述,且符合准二级动力学方程.热力学数据表明,该吸附反应为吸热过程,且以物理吸附为主.香蕉皮处理含铬废水具有很好的应用前景.     

Adsorption of acid fuchsin onto LTA-type zeolite derived from fly ash

A facile strategy without organic template was developed for the conversion of fly ash to LTA-type zeolite(LTA-Z),which could be used as a good adsorbent for the removal of acid fuchsin(AF).XRD results indicated that the pure crystalline product was obtained with the structure of LTA-type zeolite.SEM investigations showed that the well-defined LTA-Z crystals exhibited uniform size with the same cubic shape.The maximum AF adsorption amount was observed at pH=5,slightly lower than pHPZC of LTA-Z.Higher temperature favored AF adsorption onto LTA-Z and it was an endothermic process.Furthermore,AF adsorption amount increased with initial AF concentration increasing and LTA-Z dosage decreasing.Surface sorption governed this process at the initial 120 min period,followed by the internal diffusion of AF molecules between porous sites.The Langmuir model was determined as the adsorption isothermal,suggesting that the monolayer coverage of AF on LTA-Z surface was involved.     

基于生物质本体特性的餐饮废水处理效果研究

利用核桃壳、木屑、甘蔗渣、水葫芦4种生物质作为吸附剂吸附处理餐饮废水,分析表征这4种材料的本体特性,考察生物质投加量、吸附时间、pH值和生物质粒径等因素对COD去除率及油的吸附量的影响.研究表明：生物质中纤维素与木质素的比值越高、比表面积越大吸附性能越好.4种吸附材料对COD去除率从大到小的顺序为甘蔗渣、水葫芦、木屑、核桃壳;对油的吸附量从大到小的顺序为水葫芦、木屑、甘蔗渣、核桃壳.     

二氧化锰改性多壁碳纳米管吸附水中Sb(Ⅲ)

采用液相氧化还原法制备二氧化锰/多壁碳纳米管（MnO2/MWNTs）复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、激光粒度仪和N2吸附-脱附对改性前后MWNTs的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验考察改性碳纳米管的吸附容量,同时还考察pH值、锑的初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始浓度为1.5 mg/L、吸附剂投加量为0.5 g/L、温度为298 K、pH值为2.00的条件下,二氧化锰改性后的碳纳米管对锑的去除率可达到97.72%,比未改性碳纳米管的去除率提高51.29%,吸附容量也从原始CNT的3.01 mg/g增大到6.00 mg/g.最后发现该吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线,pH值对吸附效果的影响较大.     

富蜡褐煤化学脱灰及其对萃取的影响

化学方法可以除去褐煤中的部分灰分,增加煤中有机质与溶剂的接触面积,影响煤的萃取率和萃取物组成.分别用HCl和NaOH溶液对褐煤进行预处理,考察酸、碱处理对富蜡褐煤灰分脱除的影响;采用多种溶剂萃取,研究褐煤化学脱灰对萃取率、萃取物组成的影响机理.结果表明:对于0.2～10mm富蜡褐煤,酸处理脱灰率随粒度增大先减小后增加,变化范围为13.24%～21.95%,粒径为1～3mm时为最小;碱处理脱灰率随粒度增大而减小,变化范围为72.02%～46.12%.酸处理能提高萃取率,溶剂极性越大,萃取率提高越明显,萃取物中直链烃小分子的含量明显增多;碱液处理会降低萃取率,溶剂极性越大,萃取率降低越大,导致萃取物中非直链烃小分子以外的成分流失.     

铁铝复合吸附剂去除水中痕量磷效能及机理

考察了铁铝复合吸附剂去除水中痕量磷的效能,并采用粒度分析、Zeta电位测定及能谱分析等手段对其吸附除磷机理进行探讨.结果表明,该吸附剂具有高效吸附除磷效能,明显优于同等条件下Fe_2O_3和活性氧化铝(γ-Al_2O_3),初始ρ(PO_4~(3-)-P)=0.3 mg/L时,其吸附容量比Fe_2O_3和γ-Al_2O_3分别提高了近1.5倍和2.5倍.该吸附剂具备超细粉体的特征,比表面积达184.45 m~2/g,是Fe_2O_3的9.15倍.Al元素的嵌入、制备过程中.研磨粉碎导致的晶格错位及微晶化是其对磷高效吸附的一个主要原因.其0电荷点为6.2,水处理过程中.在吸附剂表面同时存在非特性吸附和强特性吸附是其对磷高效吸附的另一个主要原因.