新型微波适应型复合活性炭的研制及其微波再生性能

微波再生技术被广泛认为是一种高效、节能的绿色再生技术。本文通过引入高热导率物质--膨胀石墨制备出新型微波适应型复合活性炭,解决目前活性炭在微波脱附过程中存在的温度梯度问题,同时开发VOCs活性炭吸附-微波再生技术。结果表明,制得的复合活性炭具有与普通商业活性炭相当的吸附性能,且其热导率提高6倍。同时,其甲苯脱附活化能为18.08 kJ·mol^-1,低于其在商业活性炭上的微波脱附活化能（24.84 kJ·mol^-1）25%以上;相同微波功率下,其脱附床层温度低于实验室制备的普通活性炭10～30℃。所制备的高热导率复合活性炭不仅具有良好的吸附性能,而且具有很好的微波适应性。     

微波辐射快速再生活性炭纤维的研究

以微波辐射为手段对吸附了2,4-二氯苯酚的活性炭纤维(ACF)进行再生研究。考察了微波辐射时间、微波辐射功率和脱附剂的组合对ACF再生活化度的影响。结果表明,微波辐射功率400 W,微波辐射时间4 min,脱附剂的组合为NaOH 18 mL,水为50 mL,ACF再生活化度可达91.27%。     

吸附挥发性有机化合物树脂的高效微波再生过程

主要研究应用微波辐射再生高聚物吸附树脂.论述了微波加热的优点和微波脱附的原理,以乙醇为吸附质研究了吸附和微波辐射再生吸附剂过程.进行了正流微波辐射脱附和逆流微波辐射脱附实验,测定了微波脱附流出曲线和床层的温升曲线,并与传统的热脱附流出曲线和在不同加热速率下得到的床层温升曲线进行比较.实验结果表明：微波脱附比热脱附脱附速度更快,效率更高;高聚物吸附树脂类吸附剂对微波是半透明的,它对微波的吸收能力随着温度的升高而下降,因此,在微波辐射下,吸附剂床层吸收微波的能力也随着床层温度的升高和吸附质的脱附而减弱,床层最终温度不超过84℃,可使吸附剂的结构和性能不会被破坏和受影响,这有利于吸附剂的循环使用.微波在脱附和吸附剂再生中有很好的应用前景.     

活性炭微波脱附再生研究

由于微波的加热优势,微波加热被广泛的应用于活性炭再生中。从废弃物资源化再利用和脱附技术的角度,重点介绍了微波再生技术的优点,分析了活性炭微波再生技术的研究现状,展望了活性炭微波再生的研究方向。     

废活性炭微波加热法再生研究进展

论述了微波加热技术的特点,初步探讨了微波加热再生废活性炭的原理,综述了国内外微波再生废活性炭的研究进展。与传统加热技术相比较,微波加热再生废活性炭具有耗时短、产品质量好、能耗低、污染少等优点,并且微波加热再生废活性炭产品有更发达的孔隙结构,吸附性能较好。影响微波再生废活性炭的因素依次是微波功率、加热时间、活性炭吸附量。展望了微波加热再生废活性炭的发展方向。     

间苯二酚在活性炭纤维上的吸附与再生研究

研究了间苯二酚水溶液在活性炭纤维上的吸附平衡关系,溶液pH对活性炭纤维吸附性能的影响,间苯二酚在固定床上的吸附动力学和脱附动力学,同时在连续操作条件下研究了吸附间苯二酚后的活性炭纤维碱法再生工艺过程,以及多次再生对活性炭纤维再生效率的影响。     

微波辐照再生活性炭的研究

本文综述了微波加热在活性炭再生中的应用研究进展,探讨了微波加热对活性炭吸附性能及表面性能的影响,微波加热具有再生时间短、再生效果好、能耗低等优点。     

邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)脱色活性炭的再生研究

为了能够达到对危险废物处置资源化、减量化、无害化的目的,通过有机溶剂无水乙醇对吸附有饱和二异丁酯(DIBP)的脱色活性炭,能否进行置换与脱附再生回收进行了实验研究。将来自生产中的废活性炭浸入分散到无水乙醇中,通过乙醇置换出活性炭中已吸附的DIBP,再通过真空抽滤、蒸馏分离和烘干的操作,最终回收得到DIBP和再生的活性炭。以此证实,乙醇溶剂是可以将吸附饱和DIBP的活性炭进行置换的,并且置换后的活性炭是可以进行加热脱附再生的。     

微波辐照再生载甲苯活性炭

本文提出了一种运用微波辐照再生吸附有甲苯废气活性炭的新再生方法。通过正交试验 ,探讨了活性炭在微波辐照条件下脱附率与活性炭量、微波功率、载气线速度及再生时间等因素的关系 ;得出了再生的优化条件 ;测定了解吸速率曲线 ;对影响活性炭损耗的各因素进行了分析 ;并对再生后甲苯的冷凝回收法进行了探索。     

吸附卤乙酸饱和的活性炭纤维再生研究

论文研究了微波法和碱法对吸附饱和卤乙酸的活性炭纤维（ACF）的再生。试验以二氯乙酸（DCAA）和三氯乙酸（TCAA）作为吸附质,比较了两种方法对在不同条件下吸附于ACF上的DCAA和TCAA的脱附效率和再生效率的影响。结果表明：在微波功率450W的条件下,吸附饱和的ACF具有较高的再生效率,对DCAA和TCAA的再生率分别为54.28%和51.05%。碱法再生显示高浓度的碱再生剂有利于卤乙酸的脱附,而低浓度的碱再生剂有利于再生效率的提高。当再生液浓度为1%时,ACF对DCAA和TCAA的再生率最佳,分别为75.75%和56.29%。     

激光与微波协同加热碳纤维的温度与热应力分布规律

利用仿真软件建立微波加热-激光加热-热辐射-流动传热-固体力学多物理场模型，研究了激光加热直径1mm碳纤维丝束的温度场分布与热应力大小，以及不同激光功率对于温度场与热应力的影响。同时，首次提出激光加热与微波加热结合的方式调节温度场分布与热应力大小的方法，仿真结果显示激光加热与微波加热结合的方式可以改善碳纤维丝束温度场的分布，有效降低丝束加热过程中的热应力。     

KOH活化制备高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维的研究

以ＫＯＨ溶液浸渍聚丙烯腈系预氧织物为原料,制备了高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维,考察了ＫＯＨ浸渍量、活化温度、活化时间等因素的影响,并对活性炭纤维的孔结构及其吸附性能进行了分析。结果表明：ＫＯＨ的浸渍量,活化温度,活化时间都有一最佳值,苯吸附较碘吸附更能反应该活性的吸附性能。     

微波再生活性炭处理苯酚废水的实验研究

探讨微波再生活性炭的工艺参数,并利用活性炭对含酚废水进行吸附处理。结果表明,微波再生后活性炭对苯酚的吸附处理能力明显增强。当微波功率为300 W,再生时间为80 s的再生活性炭对苯酚的处理能力最高,COD去除率达70.3%,A270 nm去除率为98.77%,而新鲜活性炭对苯酚的去除率中其COD去除率仅为67.83%,A270 nm去除率为94.35%。活性炭经过微波一次再生后,对苯酚的5次吸附处理能力均高于新鲜活性炭的处理能力;再生二次后,其对苯酚的处理能力与新鲜活性炭的处理能力相当。     

载乙醇活性炭真空微波解吸实验研究

针对酒精工业中产生的淡酒液用活性炭吸附-真空微波解吸方法回收其中可利用的乙醇。设计了载乙醇活性炭真空微波解吸试验流程。用活性炭对水中低浓度的乙醇进行吸附,饱和后在真空条件下用微波辐照解吸。实验结果表明:载乙醇活性炭在真空微波系统中100 s后基本解吸完全;微波功率对乙醇出口浓度曲线影响较大;再生后活性炭的损耗率低于5%。低浓度乙醇水溶液经多次活性炭吸附-真空微波解吸循环后,乙醇浓度可提纯至98%以上。     

MICROWAVE REGENERATION OF SPENT POWDER ACTIVATED CARBON

Experiments were conducted to demonstrate that spent powder activated carbon can be regenerated for reuse by microwave radiation. The spent powder activated carbon tested was prepared from the aqueous solutions of ethanol and acetone. The changes in the temperature and weight of spent activated carbon under microwave radiation were monitored. The results show that microwave regeneration of spent powder activated carbon consist of four steps: heating of wet carbon, evaporation of adsorbate, diffusion of adsorbate, and heating of dry carbon.     

用微波辐照消除甲基橙污染物

介绍了利用微波辐照去除废水中甲基橙污染物的技术。处理废水时,先用活性炭吸附甲基橙,然后,将滤出的活性炭用微波辐照,使其再生,即可有效地清除废水中甲基橙。实验表明,对废水中甲基橙的去除率可达96．24％。     

活性炭处理活性艳红X-3B染料废水的静态研究

采用活性炭纤维(ACF)、粒状活性炭(GAC)、椰壳活性炭(椰壳AC)分别处理活性艳红X-3B模拟染料废水。实验结果表明,在相同的活性炭用量下,吸附率顺序为:椰壳AC>ACF>GAC;温度10~50℃,吸附效率随温度升高而增大;溶液在弱酸性条件下,3种炭材料均有较好的吸附效果;随着染料溶液浓度的提高,脱色率是下降的;加热和微波均可使GAC和椰壳AC再生,而且再生后的吸附性能均基本可恢复到原来的100%,ACF经微波再生后,吸附量达原来的2.4倍。     

活性炭微波再生及其在焦化废水处理中的应用

采用微波辐照方法对废活性炭进行再生实验,研究发现微波功率是影响其再生效率最重要的因素,实验中废活性炭的再生效率可高达85.3％。将经微波辐照再生得到的活性炭再用来处理焦化废水,实验结果表明,其对焦化废水的处理效果佳,COD去除率最高可达到80.7％。     

Enhanced microwave‐absorbing property of precursor infiltration and pyrolysis derived SiCf/SiC composites at X band: Role of carbon‐rich interphase

Ceramic matrix composites (CMCs) can be microwave‐absorbent when endowing the composite constituents with proper dielectric properties. In this work, we report a new method to enhance the microwave‐absorbing property of CMCs by in situ fabrication of a carbon‐rich interphase at the fiber/matrix interface. This was achieved in a SiC fiber reinforced SiC matrix (SiCf/SiC) composite fabricated by precursor infiltration and pyrolysis (PIP). We found that as the PIP temperature increased from 800 to 1000°C, the microwave‐absorbing property of the SiCf/SiC composite was significantly enhanced at X band, which also surpassed those of the SiC fiber and monolithic SiC ceramic fabricated at the same temperature. The dominant mechanism was studied by decoupling the effect of individual SiC fibers, SiC matrix, and fiber/matrix interface. The results showed that the SiC fiber and SiC matrix were barely microwave‐absorbent, due to their low dielectric losses. The microwave‐absorbing mechanism was finally ascribed to the fiber/matrix interface, which was carbon‐rich, containing Si and O elements. The interphase showed a conductivity that was superior to that of the fiber and the matrix, and mainly dominated the dielectric property of the overall composite. The results highlight the role of carbon‐rich interphase on the microwave‐absorbing property of CMCs.