低阶煤制备活性焦及其吸附性能研究

为解决煤化工废水处理难题,提高活性焦吸附性能,以5种典型低阶煤为原料,通过回转炉炭化和活化工序制备活性焦,研究活化温度、活化蒸气量和活化时间对活性焦吸附性能的影响,分析了不同活性焦对废水的吸附能力。结果表明:以褐煤为原料制备活性焦时,最佳活化温度为800℃,活化时间为3 h,活化蒸气量为1050 g;长焰煤最佳活化温度为850℃,活化时间为4 h,活化蒸气量为1200 g。在最佳条件下,褐煤活性焦的吸附值为36.32 mg/g,比长焰煤活性焦吸附值高10%。5种原煤制备的活性焦的比表面积与吸附值没有明显相关性。活性焦的孔容积越大,吸附值越高,造成不同活性焦吸附值差别的主要孔径为2~5 nm和5~20 nm。     

内蒙蒙东褐煤制备活性焦的实验研究

以内蒙蒙东褐煤为原料,在活性焦制备小试实验装置上,以水蒸气为活化介质,用正交实验方法考察了活化温度、活化时间和水蒸气流量对活性焦产品的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及收率的影响.结果表明,综合考虑活性焦的亚甲基蓝吸附值及收率的影响,最佳的活化条件为:活化温度800℃,活化时间为90min,水蒸气流量2g/min,在最佳工艺条件下所制得的活性焦中孔发达,中孔孔径在4.0nm附近分布比较集中.     

粉煤灰对活性艳红溶液的吸附脱色处理

以活性艳红染料模拟废水为研究对象,考察粉煤灰对染料废水的吸附脱色作用,考察了粉煤灰的加灰量、吸附时间、吸附温度、废水pH值及初始浓度对活性艳红脱色率的影响。实验表明,废水初始浓度越低,吸附时间越长,脱色效果越好,当吸附时间达60 min时,脱色率趋于稳定;随着粉煤灰加入量的增加,脱色率呈上升趋势,对于100 mg/L的染料溶液,当粉煤灰用量为60 g/L时,染料溶液脱色率可达95%;粉煤灰脱色效果受pH值影响很大,碱性条件下粉煤灰的脱色率较高,酸性条件下次之,中性条件下最差,最佳pH值为10。脱色率随温度的升高而下降,但影响不大。     

焦化污泥添加对活性焦结构和Pb2+吸附的影响及机制

将两种焦化污泥(S1和S2)分别配入无烟煤中,通过水蒸气活化制备高比表面积分级多孔活性焦,采用BET、Boehm滴定和SEM等手段探究污泥对活性焦结构和Pb 2+吸附性能的影响及其机制。结果表明:两种污泥的添加均对活性焦比表面积和表面碱性官能团具有明显的促进作用,污泥S2的添加对活性焦的比表面积和表面碱性官能团的提高更加明显;随着两种污泥添加量的增加,活性焦比表面积均呈先增加后减少的趋势,当污泥添加量为10%(质量分数,下同)时,比表面积最大,分别达到756 m 2/g和759 m 2/g;污泥添加量的增加还能促进活性焦表面碱性官能团的生成,当污泥添加量为20%时,表面碱性官能团分别达到1.10 mmol/g和1.38 mmol/g;此外,两种污泥均可提高活性焦对Pb 2+的吸附量,其中添加S2制备的活性焦吸附效果更好,活性焦对Pb 2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附量最大可达60.6 mg/g。     

褐煤基活性焦制备及吸附处理焦化废水的研究

对内蒙古褐煤进行了活性焦制备工艺研究,探索了炭化、活化时间及温度等参数对活性焦吸附性能的影响,并以某厂焦化废水为对象进行了吸附试验,结果表明:炭化温度为600℃,活化温度为800℃,活化时间为1.5h,制得的活性焦对焦化废水的吸附性能较好。     

中国褐煤在活性焦制备及应用方面的发展前景

褐煤具有较高的挥发分,氢、氧含量以及较发达的孔隙结构,这些特点决定了其在制备活性焦方面的天然优势。介绍了褐煤制备活性焦技术以及活性焦应用方面的进展,分析了中国褐煤物理、化学特性以及分布情况,提出了中国褐煤在制备活性焦方面的可行性及应用前景。     

褐煤基活性焦的脱色性能试验研究

研究了褐煤基活性焦对碱性品红和酸性黑两种染料溶液的脱色特性。结果表明,在上述两体系中,吸附时间分别为50、120 min时,脱色率可分别达到95.9%、91.6%;活性焦投加量及染料浓度变化对脱色率产生不同影响;褐煤基活性焦对碱性品红和酸性黑的吸附规律可用拟二级动力学方程及Langmuir方程描述。     

不同烟气组分对粉状活性焦吸附汞的影响机理

在模拟燃煤热烟气为热源和介质条件下，以准东褐煤为原料，通过一维沉降炉进行炭化活化（一步法）制备粉状活性焦，考察了活性焦对Hg⁰的吸附能力，探索了SO₂、H₂O、O₂、CO₂、H₂O+O₂、SO₂+O₂及H₂O+SO₂+O₂气氛对活性焦吸附Hg⁰的影响机理。结果表明：一步法获得的活性焦对Hg⁰具有较高的吸附性能。N₂气氛作对比，H₂O、H₂O+O₂、CO₂和SO₂气氛下抑制活性焦对Hg⁰的吸附；O₂、SO₂+O₂和H₂O+SO₂+O₂促进活性焦对Hg⁰的吸附。通过Hg 4f的XPS分析证明了不同气氛组成对活性焦吸附Hg⁰的抑制和促进机理。H₂O覆盖在活性焦活性位上和堵塞孔隙而抑制活性焦对Hg⁰的吸附；SO₂与Hg⁰在活性焦上发生竞争吸附而抑制对Hg⁰的吸附；CO₂ 吸附在活性焦微孔上而抑制对Hg⁰的吸附；O₂气氛下主要形成了HgO, SO₂+O₂气氛下Hg⁰被氧化成HgSO₃，进一步氧化成HgSO₄； H₂O+SO₂+O₂气氛下，Hg⁰被氧化成HgO和HgSO₄。     

活性焦吸附印染废水CODCr的实验研究

以辽阳某印染企业生化处理二沉池出水为研究对象,采用活性焦作为吸附剂对印染废水CODCr进行吸附实验研究,分析了吸附时间、活性焦剂量和吸附温度对吸附过程的影响及吸附动力学机理.结果表明:活性焦对印染废水CODCr具有良好的吸附性能,投加剂量30 g·L-1、吸附温度308 K、吸附时间6 h为活性焦吸附印染废水CODCr...     

活性焦吸附工艺在鲁奇炉煤气化废水中的应用探析

阐述了活性焦吸附工艺作为新型废水处理工艺在实际生产过程中的应用,总结了活性焦吸附工艺在实际生产中产生的问题,并提出了解决问题所采取的措施。     

吸附NH3的活性焦脱除SO2的实验研究

对新鲜活性焦和吸附有NH3的活性焦脱除不同气氛中的SO2进行了实验研究。结果表明,当烟气中不含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除主要是物理吸附。活性焦吸附NH3后,增加了焦表面的碱性,提高了活性焦对SO2的吸附能力。当烟气中含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除包括吸附和表面反应。NH3吸附在焦表面,不仅与硫酸反应,而且焦表面碱性的增加对SO2的脱除有很大的促进作用。对活性焦样品X射线光电子能谱分析发现,NH3吸附在焦表面产生了含N官能团,此官能团增加了活性焦表面的碱性,对SO2的吸附及氧化具有促进作用。     

活性炭孔径分布和表面化学性质对吸附影响的研究进展

介绍了活性炭孔径分布及表面官能团的种类,分析了近年来国内外在活性炭孔径分布和表面官能团对吸附性能影响的研究进展情况,对以活性炭孔隙结构和表面官能团为出发点的研究提出了一些建议。     

褐煤基活性焦用于固定床加压气化废水处理的研究

利用自制的褐煤基活性焦对固定床加压气化废水进行了吸附实验研究,考察了活性焦用量、停留时间对废水处理效果的影响,测定了活性焦的吸附等温线和动态吸附容量。实验结果表明,对于COD为3 330 mg/L的气化废水,在水焦比为30∶1,停留时间为2 h的条件下,COD去除率可达到60%左右;活性焦的Freundlich吸附等温经验式为qe=7.12×10-3×Ce1.23,对COD的动态吸附容量约为145 mg/g。     

改性粉煤灰对活性艳红溶液脱色处理研究

粉煤灰是煤炭燃烧后的废弃物,比表面积较大,对染料大分子具有一定的吸附脱色能力。文章以活性艳红染料模拟废水为研究对象,考察酸性粉煤灰和碱性粉煤灰对染料废水的吸附脱色作用,结果表明碱性粉煤灰对活性艳红模拟废水吸附脱色效果较好。同时分别考察了氢氧化钙质量比、粉煤灰活化温度、粉煤灰的加灰量、废水pH及初始浓度对吸附活性均有影响。当粉煤灰与氢氧化钙质量比为3.0、活化温度为300℃、粉煤灰加入量为5 g/L时,pH为10.0、浓度为20 mg/L的染料溶液脱色率可达99.2%。     

大孔吸附树脂对维生素C脱色研究

通过比较树脂的脱色效果、脱色条件、树脂再生方法对多种树脂进行了筛选实验.结果显示,D 201吸附树脂脱色性能良好,再生使用次数多,回收率稳定,适合维生素C交换液的脱色,确定了最佳实验条件.与传统工艺相比,树脂脱色工艺具有生产简单、环境污染小等优点.     

活性焦汞吸附特性及动力学机理分析

通过固态吸附剂汞吸附效能测定系统进行了太西活性焦吸附单质汞的实验,考察单质汞Hg⁰入口浓度和温度对太西活性焦脱汞性能的影响并探讨了吸附机理。结果表明:在CO₂/N₂/O₂/NO/Hg⁰体系中,不同Hg⁰入口浓度获得的汞脱除效率曲线相似,脱除效率随Hg⁰入口浓度增大而增加;变入口浓度工况下,汞的吸附全过程遵循准二级动力学反应模型,该吸附过程以化学吸附为主;在反应温度从403 K升高到423 K的过程中,系统发生了化学吸附或者化学反应,423 K可作为活性焦的最佳除汞温度;Bangham方程可对变温工况下活性焦脱除单质汞的吸附过程进行准确描述,并获得不同温度下活性焦脱汞的吸附速率常数存在k_423K>k_463K>k_403K的关系。     

活性焦孔结构演变规律及对脱硫性能的影响

采用气体活化法制备活性焦,通过控制温度和烧失率来控制孔结构生成过程,制取具有特定孔结构的活性焦。采用N₂吸附法对样品的孔结构进行表征,并在固定床实验系统上对不同样品的脱硫性能进行测试研究。研究发现:活性焦制备过程中,低温活化有利于活性焦微孔结构的形成和脱硫性能的提高,微孔是活性焦脱硫反应发生的主要场所,中孔和大孔作为分子扩散通道并具有存储H₂SO₄的作用,微孔比表面积可以作为判断活性焦脱硫性能的关键指标。     

褐煤活性焦的改性及脱硫效果研究

采用加入金属氧化物的方法对褐煤活性焦进行改性 ,其中以MnO2 改性的活性焦对碘的吸附率最好 ;含MnO2 1 5%的改性焦在 60～ 1 2 0℃、1 0 0min以内的脱硫效率最佳 ,并大大高于未改性焦的脱硫效率 ;再生 4次后 ,改性焦的吸附性能仍然好于未改性焦     

褐煤基活性焦的溶解特性实验研究

分析了实验用褐煤基活性焦灰分的主要组成,考察了活性焦溶于除盐水后,水焦比及停留时间对溶液的pH、电导率、硬度及阴阳离子浓度的影响规律,并对活性焦溶于气化废水的溶解特性进行了定性分析。结果表明,实验用活性焦的空干基灰分含量约26%,其中氧化硅、氧化钙和氧化铝的含量较高;除盐水投加活性焦后,溶液的pH、电导率、硬度及离子含量均增大,溶液中钙离子和硫酸根离子的溶出浓度较大,在水焦比为30∶1,停留时间为8.0 h时,Ca2+、SO42-浓度分别为194.41,210.5 mg/L;在停留时间2.0⁸.0 h,上述各水质参数随停留时间的变化趋势不明显。