活性碳纤维对硝基酚的吸附行为和应用研究

研究了粘胶基活性碳纤维(ACF)在水溶液中对硝基酚的吸附行为,包括ACF对硝基酚的吸附等温线、吸附容量、再生方法、吸附和再生速率、对硝基酚的吸附选择性等。结果表明:ACF对硝基酚的吸附容量达到664mg g,该吸附是一个可逆过程,吸附和解吸速率快;采用质量分数10%的NaOH作再生剂,可以恢复吸附能力,重复进行吸附-再生过程,ACF的吸附容量不变,对硝基酚的回收率均>90%。对进水硝基酚质量浓度为9790mg L的废水,吸附处理后出水浓度达到一级排放标准,同时可以回收硝基酚。     

活性炭纤维吸附邻硝基苯胺水溶液的研究

采用活性炭纤维(ACF)处理邻硝基苯胺模拟废水,通过静态和动态吸附实验,研究了pH、盐含量、吸附时间对吸附效果的影响,测定了吸附等温线和动态穿透曲线,并进行了ACF再生实验。结果表明,在实验条件下,ACF对邻硝基苯胺的吸附速率很快,5 min去除率达96%,在pH4.4~10.4条件下吸附效果较好,盐的含量对吸附效果影响较小,吸附等温线能用Langmuir和Freundlich方程较好地拟合。溶液流速增大,穿透时间提前,吸附饱和的ACF用无水乙醇再生,重复5次,邻硝基苯胺的回收率均在95%以上,ACF的吸附效率无明显变化。     

活性炭纤维吸附稀溶液中SCN-的电化学再生

为了研究电化学再生活性炭纤维（ACF）的效果,以SCN^-为模型物,通过测量再生后活性炭纤维对SCN^-的吸附容量的大小,考察了时间、吸附质浓度、再生循环次数等再生过程中的影响因素。结果表明,适宜的再生条件为0.8 mA正极化2 h,0.5 mol·L^-1的硫酸溶液,能使再生后ACF的吸附容量提高为原始ACF的3倍。5次电化学再生循环后,ACF的吸附容量没有明显降低,再生后ACF纤维表面也没有明显损伤。     

含油废水吸附饱和活性炭纤维的电化学再生

为了对有机物吸附饱和的活性炭纤维(ACF)进行电化学再生研究,以含油废水为模拟有机物,通过测量再生前后ACF对含油废水的吸附效果,考察了电流密度、再生时间、pH值、电解质的电化学再生的影响因素,并研究了电化学再生过程对ACF结构的影响以及ACF电化学再生的机理。结果表明,在电流密度为30 mA·cm^-2,pH值为4,15 g·L^-1 NaCl的溶液中再生120 min,再生率可达到90%,5次电化学再生循环后,ACF保持较高的吸附容量。再生后ACF的表面没有明显损伤,比表面积也没有明显减小,微孔孔径分布于0.5～1.0 nm。由紫外光谱分析可知,ACF的电化学再生机理主要包括电脱附及电化学氧化过程。     

活性炭纤维对水中苯胺的吸附性能研究

研究活性炭纤维(Activated carbon fiber,ACF)对人工配水和实际地表水中苯胺的吸附特性.采用扫描电子显微镜(SEM)对ACF的表面结构进行了表征.通过静态吸附试验,考察了苯胺初始质量浓度、吸附时间、温度、pH、腐殖酸等对吸附速率与吸附行为的影响;同时探讨了ACF对实际地表微污染水中苯胺的吸附效果.结果表明,ACF对水中苯胺的吸附以较快的速率进行,40min时基本达到吸附平衡;初始质量浓度较高时最终吸附容量较大;低温和pH大于7的条件下,吸附效果较好;人工配水中的吸附行为能较好地符合Langmuir和Freundlich等温方程.腐殖酸对吸附速率基本没有影响.ACF对地表水中苯胺吸附性能与模拟水中相似.因此,用ACF吸附法处理水体中突发性苯胺类污染物是可行性的.     

活性碳纤维吸附水溶液中的二价铅离子

对活性碳纤维(ACF)吸附水溶液中的二价铅离子进行研究。分别运用静态和动态方法来考察ACF吸附Pb^2 的性能，测定了吸附等温线，探讨了吸附时间、DH值等因素对吸附的影响，并进行了ACF的再生实验。结果表明，ACF对水中二价铅离子的吸附特性良好，且吸附剂易于再生，可作为去除水中离子态重金属的优良吸附剂。     

ZBAF中沸石对铵氮的吸附特性试验研究

用化学方法和生物方法对沸石滤料曝气生物滤池(ZBAF)中长期运行吸铵饱和的沸石进行再生,并通过吸附动力学和吸附热力学对新鲜沸石和再生沸石的吸附容量和吸附速率进行了试验研究。研究结果表明:再生沸石对铵氮良好的吸附和交换性能仍然存在;再生沸石的吸附速率较新鲜沸石有所下降;化学再生沸石的吸附容量较新鲜沸石基本不变,而生物再生沸石的吸附容量下降较大。     

ACF与GAC的传质比较

活性炭纤维(ACF)作为一种新型的炭质催化吸附材料,能有效吸附脱除各种气态污染物,较以往的颗粒状活性炭、粉状活性炭,拥有更优越的吸附和脱附再生性能。通过研究传质过程对脱除气态污染物反应速率的影响,并将ACF与颗粒状活性炭(GAC)的孔内传质过程进行了比较,结果表明ACF内扩散阻力较小。     

活性碳纤维对水中喹啉的吸附性能

采用活性碳纤维（activated carbon fiber,ACF）静态吸附模拟废水中的喹啉,考察了吸附时间、喹啉初始浓度、温度、pH值、有机物等对吸附速率与吸附行为的影响。结果表明,ACF对喹啉的吸附速率快,30 min内基本达到平衡,初始浓度较高时,最终吸附容量较大,达210 mg/g,低温和pH值小于7时,吸附效果较好,苯酚与喹啉产生竞争吸附,配水中的吸附行为能较好的符合Langmuir等温方程,吸附动力学符合准二级动力学模型,热力学参数ΔH0、ΔG0为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程。本研究为环境功能材料ACF应用于工业化生产提供了理论依据,有必要在此基础上进行动态吸附实验以及实际焦化废水的吸附处理实验,同时ACF成本高及脱附再生等方面问题还有待进一步深入研究。     

苯酚在活性炭纤维上的吸附平衡及动力学研究

利用活性炭纤维（ACF）吸附法处理含苯酚模拟废水,通过间歇静态吸附,测定了室温下苯酚初始浓度及吸附剂质量对吸附性能的影响。结果表明,Freundlich模型能较好地描述该吸附等温过程,苯酚在ACF表面发生多分子层物理吸附;苯酚由溶液主体传递到ACF表面为传质控制步骤。利用超声碱洗方式再生饱和吸附剂,再生后ACF对苯酚吸附容量保持较好。     

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。     

Kinetic modeling of pentachlorophenol adsorption from aqueous solution on activated carbon fibers

The adsorption equilibrium data of pentachlorophenol (PCP) onto activated carbon fiber (ACF) in felt form were obtained in a batch adsorber at T = 25 °C and pH 12 and the Langmuir isotherm fitted reasonably well with the experimental data. The rate of adsorption of PCP on ACF was investigated in this work and the experimental concentration decay data were obtained in a differential column batch adsorber. The overall rate of adsorption of PCP was interpreted by a diffusional model that takes into account the external mass transport and intrafiber diffusion. The experimental concentration decay can be described quite well with the diffusional model if the overall rate of adsorption is mainly controlled by intrafiber diffusion and the external mass transport is not important to the overall rate of adsorption. Moreover, intrafiber diffusion was significantly affected by restricted diffusion since the molecular diameter of the PCP was closed to 55% of the average pore diameter. The effect of restricted diffusion was estimated using correlations reported in the literature. The molecules of PCP adsorbed on the surface of the pore also hindered the diffusion of PCP molecules inside the pores.     

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。     

PAN基ACF的吸脱附性能及其分子筛效应的研究

研究了ＰＡＮ基活性炭纤维（ＡＣＦ）的吸脱附性能。结果表明，ＰＡＮ基ＡＣＦ的吸附具有微孔吸附的特征，它对有机溶剂蒸汽有较高的吸附容量和极快的吸附／脱附速度。在吸附时，ＰＡＮ基ＡＣＦ呈现出明显的分子筛效应。     

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。     

Adsorption of nitrate onto nitrogen-doped activated carbon fibers prepared by chemical vapor deposition

Nitrogen-doped activated carbon fibers (ACFs) were prepared by chemical vapor deposition using melamine powder and acetonitrile for introducing quaternary nitrogen on the commercial ACFs, subsequently heated at 950 °C and activated by steam. Adsorption experiments of nitrate in aqueous solution were also conducted to evaluate adsorption capacity of the prepared ACFs using ion chromatography. The amount of introduced nitrogen content and nitrogen species on activated carbon fibers was examined by CHN elemental analyzer and X-ray photoelectron spectroscopy, respectively. As a result, adsorption capacity of quaternary nitrogen-doped ACF (ST-ML-AN-ST) was 0.75 mmol/g, indicating ca. two-times higher than that of untreated ACF (0.38 mmol/g). According to the adsorption data, the Langmuir isotherm model was the best fit. The prepared samples were also regenerated using hydrochloric acid. After regeneration, the adsorption capacity of the nitrogen-doped ACF (ST-ML-AN-ST) showed ca. 80% on average, implying that a portion of nitrates was adsorbed on the prepared ACFs irreversibly.