活性炭纤维吸附填充床突破曲线预测(Ⅰ)精确解与近似解

针对活性炭纤维吸附填充床,当吸附等温方程为线性时,考虑轴向弥散、纤维内扩散以及纤维外对流传质阻力,获得了阶跃进样时突破曲线的精确解以及拟对数概率密度函数近似解和二次方近似解。并在讨论模型参数对突破曲线影响的同时,对精确解和两种近似解进行了比较。结果表明,在较宽的模型参数范围内,两种近似解与精确解均吻合较好,但二次方近似解复杂,计算困难;而拟对数概率密度函数近似解简单,计算方便。     

活性炭纤维填充床内多组分竞争吸附

建立了活性炭纤维填充床内多组分竞争吸附传质动力学模型 ,采用正交配置方法求解数学模型以预测突破曲线 ,从理论上探讨了竞争吸附平衡及吸附质在填充床内的轴向弥散、纤维内扩散和纤维外对流传质等因素对强、弱吸附组分突破曲线的影响。在间歇和填充床吸附器内进行了脱除水溶液中酚类化合物的实验 ,测定了活性炭纤维吸附水溶液中苯酚和氯代苯酚的吸附等温线 (间歇吸附 )以及苯酚和氯代苯酚在活性炭纤维填充床内竞争吸附时的突破曲线 ,并与模型计算值进行了比较。结果表明 ,吸附质在活性炭纤维内扩散和纤维外对流传质阻力不是填充床内吸附过程的控制步骤 ,而轴向弥散影响显著 ,不可忽略     

活性炭填充床脱除水中苯酚及填充床的再生

实验研究了活性炭填充床脱除水中苯酚的吸附性能,探讨其饱和吸附填充床的再生方法,结果表明当平衡浓度范围为0－0．8kg/m^3时,活性炭对水中苯酚的吸附能力达230kg/kg（吸附剂）,吸附等温线符合Langmuir型,填充床的穿透曲线和穿透时间强烈依赖于实验条件,较高的进料浓度,较大的进料速度,以及较短的床层长度都将使填充床穿透较快;用热的NaOH稀溶液可再生被苯酚饱和的活性炭纤维填充床,再生效率达90％以上。     

层状吸附剂提锂过程研究

采用吸附热力学、动力学、离子选择性以及填充床吸附突破曲线等,研究了层状吸附剂对溶液中锂离子的吸附性能。分别用Langmuir和Freundlich等温模型对实验数据进行拟合发现,Langmuir吸附等温模型拟合度更高(0.996),说明吸附剂对锂离子的吸附更符合Langmuir型平衡分配曲线。从动力学曲线拟合结果可以看出,准二级动力学模型拟合平衡吸附容量与实验所得结果更为接近。选择性吸附实验表明,在其他金属阳离子如钠、钾、镁等离子共存下,吸附剂对锂离子有较高的吸附选择性。纯锂溶液填充床实验发现,流量增大使得填充床贯穿时间缩短,但同时贯穿吸附量及饱和吸附量减小,吸附剂床层利用率降低。模拟卤水填充床实验数据表明,层状吸附剂对锂离子有较好的吸附选择性,锂离子饱和吸附容量为4.01 g/L。     

活性炭纤维填充床脱除水中苯酚及填充床的再生

采用活性炭纤维吸附法净化水中微量的苯酚。在25℃、30℃和35℃下,实验测定活性炭纤维吸附苯酚的吸附平衡等温线,该吸附等温线符合Langmuir型,最大饱和吸附容量达0．26kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下;0．25kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在30℃下;0．239kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在35℃下。水溶液的pH值将影响吸附容量,在碱性条件下吸附容量显著下降,这将有利于吸附剂的再生。苯酚在活性炭纤维填充床的穿透曲线被测量,在5％突破点处的动态吸附容量为0．14kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下。采用40℃、5％NaOH溶液再生被苯酚饱和的活性炭纤维填充床,再生后吸附效率达90％以上。     

间歇吸附器内活性炭纤维吸附性能

为研究活性炭纤维的吸附性能,针对纤维状吸附剂,建立了间歇吸附模型并推导出当吸附等温方程为线性时该模型的解析解。用活性炭纤维吸附水中微量三氯甲烷实验对模型进行了验证。实验测定了间歇吸附器内水中微量三氯甲烷的主体浓度变化曲线及吸附等温平衡线,通过比较主体浓度变化曲线与模型计算值,由误差等值图法估算了有效扩散系数以及液膜传质系数。     

过滤-吸附法回收废盐酸的技术研究

采用过滤-吸附法对含高浓度有机物废盐酸进行回收处理的实验研究,实验分别考察了纤维球、活性炭、树脂的物理性质,探究了废液过滤吸附流速、吸附剂质量及废液浓度对过滤吸附效果的影响。结果表明,实验最佳工艺参数为:纤维球柱与活性炭柱、树脂柱串联;纤维球柱填充纤维球质量50 g,活性炭柱填充质量130 g,流速0.25 BV/h;树脂柱填充床层体积50 m L,流速2 BV/h,实验得到油含量低于10 mg/L的洁净盐酸50 BV,回收率较高,实现了废盐酸的再生循环利用。     

过滤-吸附法回收废盐酸的技术研究

采用过滤-吸附法对含高浓度有机物废盐酸进行回收处理的实验研究,实验分别考察了纤维球、活性炭、树脂的物理性质,探究了废液过滤吸附流速、吸附剂质量及废液浓度对过滤吸附效果的影响。结果表明,实验最佳工艺参数为:纤维球柱与活性炭柱、树脂柱串联;纤维球柱填充纤维球质量50 g,活性炭柱填充质量130 g,流速0.25 BV/h;树脂柱填充床层体积50 m L,流速2 BV/h,实验得到油含量低于10 mg/L的洁净盐酸50 BV,回收率较高,实现了废盐酸的再生循环利用。     

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。     

活性炭纤维吸附法脱除废水中对氯苯酚及吸附剂的再生

采用活性炭纤维 (ACF)处理对氯苯酚 (PCP)模拟废水 ,通过静态和动态吸附研究 ,测定了吸附等温平衡线、动态突破曲线 ,并研究了ACF对PCP的吸附速率。结果表明 ,ACF对PCP的吸附容量较大 ,吸附平衡关系服从Langmuir型吸附等温线 ;吸附速率快 ;吸附达饱和的ACF用NaOH溶液再生 ,解吸速率很快 ,再生后吸附容量基本不变     

水中染料在活性炭上的动态吸附行为研究

研究了活性炭对甲基橙的动态吸附行为。考察了甲基橙浓度、流速和活性炭粒径、炭床高度对动态吸附曲线的影响;分别用Adams-Bohart、Thomas和Yoon-Nelson三种模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数;研究了不同条件下的脱附性能,同时考察了热再生情况。结果表明:甲基橙浓度和流速增加,穿透时间提前;活性炭粒径减小和炭床高度增加,穿透时间延长。Yoon-Nelson模型能比较好地描述活性炭对甲基橙的动态吸附行为。饱和后的炭床在酸性、碱性及中性条件下的脱附性能都很差。热再生能够比较好地恢复活性炭性能。     

活性炭纤维处理丙烯酸废水的研究

采用活性炭纤维对丙烯酸模拟废水进行静态和动态吸附研究,测定了吸附等温线和动态穿透曲线,并且研究了吸附平衡时间、温度、pH值对处理效果的影响。结果表明,温度升高,吸附效率有所降低;溶液pH在3~4范围内对吸附效率影响不大;吸附时间存在最佳值,最佳吸附时间6 m in。吸附饱和的活性炭纤维用NaOH溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。     

低浓度三氯乙烯活性炭吸附净化及数值模拟

对低浓度三氯乙烯在活性炭固定床中的吸附净化作了系统研究。测定了三氯乙烯-空气-活性炭系统吸附等温线及在40×120mm活性炭固定床中穿透曲线;建立了三氯乙烯活性炭固定床吸附数学模型并用此预测了穿透曲线,实验与计算结果对比表明模型预测与实验结果吻合良好。     

活性炭吸附法处理印染废水的研究

以亚甲基蓝水溶液模拟印染废水,采用连续流活性炭吸附装置对其进行处理,以水样浓度作为评价指标,对水样浓度与吸光度的标准曲线以及活性炭对印染废水的处理进行了检测和实验。实验结果表明,装置由3个活性炭柱串联;标准曲线的绘制很好地拟合了水样浓度与吸光度的关系;出水水质逐级变好;确定活性炭对水中染料的吸附能力;活性炭的随吸附时间的延长达到吸附平衡。     

活性炭纤维对水中铬(Ⅵ)离子的吸附研究

分析了活性炭纤维对水中Cr6+的吸附性能,为以活性炭纤维为吸附材料的实验装置提供基础数据。本文研究了温度、吸附剂用量、溶液浓度对吸附效果的影响,并作出相应的吸附平衡、吸附动力学和吸附热力学分析。实验表明活性炭纤维在常温下去除铬离子的的效率达到90%以上。     

填充床鼓泡电化学反应器行为特性──Ⅱ.丙烯阳极直接氧化强非线性模型的逆算符方法求解

利用逆算符方法（ＩＯＭ）对所建立的填充床鼓泡电化学反应器的强非线性微分方程组进行了近似解析求解．利用该近似解析解，一方面可以直观地分析有关参数对反应器行为特性的影响；另一方面，与测量电极反应伏安特性曲线的实验方法相结合，可较方便地回归出非线性模型的参数值，并对模拟结果加以验证．     

改性活性炭吸附H_2S总传质系数的测定及动力学研究

对H_2S-CO_2混合气在改性活性炭床层上的等温吸附过程进行了研究。建立了吸附数学模型,并给出数值解。由实验测得了上述体系的吸附穿透曲线,并与计算值加以比较。     

液固体系固定床吸附器流出曲线预测模型──活性炭吸附水中酚的研究

建立了液固体系的固定床吸附预测模型,并用正交配置法获得了模型方程的数值解,实验测定了苯酚在活性炭上的静态和动态吸附数据,采用Marquadt法优化固定床吸附流出曲线数据,得到了不同浓度条件下的表面扩散系数及其变化规律,并据此预测了其他操作条件下的穿透曲线,预测曲线与实验结果相符甚好．     

氯苯酚在活性炭纤维上吸附平衡的研究

研究了水溶液中氯苯酚在活性炭纤维上的吸附平衡,实验探讨了反应温度、溶液pH值对活性炭纤维吸附平衡的影响。实验结果表明,平衡吸附量随着温度降低而升高;当pH值<7时,平衡吸附量几乎不随溶液的pH值而变化,而当pH值>7时,氯苯酚在活性炭纤维上的平衡吸附量随着pH值的增加而减小,pH值愈大,平衡吸附量减小的愈快。分别采用Langmuir模型和Freundlich模型描述吸附平衡等温线,在实验范围内Langmuir模型与实验数据吻合较好。     

复配壳聚糖对废水中Cu~(2+)的动态吸附研究

将壳聚糖与活性炭复配,并进行交联和接枝改性,制得复配壳聚糖吸附剂,并用于动态吸附废水中的Cu~(2+),通过穿透曲线考察了主要操作条件对吸附性能的影响。结果表明,增大溶液初始浓度及溶液流量,吸附剂的穿透吸附量增加,穿透时间减少,穿透曲线前移;增加吸附剂填充量,穿透吸附量及穿透时间增加,穿透曲线更加平缓。采用Thomas模型对实验数据进行拟合分析,结果表明,复配壳聚糖对Cu~(2+)的动态吸附行为符合Thomas模型。