吸附法去除火电厂冲灰水氟离子的研究

以活性氧化铝和活性碳作吸附剂,在室温28℃下采用吸附法对冲灰水中氟离子的去除效果进行了实验研究,探讨了吸附剂用量、pH和吸附时间对吸附效果的影响。实验结果表明,选用活性氧化铝作吸附剂时,当用量为12.5 g/L,pH为7,吸附时间为6 h时,除氟效率最好,达到86%;选用活性炭作吸附剂时,当用量为17.5 g/L,pH为5,吸附时间为7 h,除氟效率最好,达到92%。     

氧化铁改性活性炭的制备及其吸附脱硫性能

制备了负载型氧化铁改性活性炭吸附剂,并采用比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。研究结果表明,负载氧化铁后吸附剂的比表面积由580.4 m2/g提高到658.6 m2/g,氧化铁改性能有效改善活性炭对硫化氢的吸附脱除能力。氧化铁与活性炭的质量比为1∶1,真空干燥温度为70 ℃,干燥时间为36 h时得到的负载氧化铁吸附剂的吸附效果最好。在吸附温度为60 ℃时,饱和硫容和脱硫率分别达到77.4 mg/g和99.2%。饱和硫容比未经改性的活性炭的提高了60.2 mg/g。     

轮胎顶线油脱氯的吸附剂筛选研究

以轮胎顶线油为原料,通过静态实验分别从4种吸附剂和脱附剂中筛选合适的有机氯吸附剂和脱附剂,并探究了温度对较佳解吸剂解吸过程的影响,对其中较佳吸附剂进行动态实验,探究流速和温度对其动态吸附顶线油中有机氯化物的影响。结果表明:静态实验中,活性炭的吸附率较大为21.07%,苯对活性炭的解吸效果较好,其较佳的解吸温度为60℃,解吸率为72.23%;动态吸附试验中,活性炭吸附轮胎顶线油中有机氯化物的较佳工艺条件为:流速1 BV/h,温度110℃,吸附率为15.53%。     

活性炭变压吸附回收环氧乙烷装置排放气中的乙烯

以活性炭为吸附剂，对工业环氧乙烷装置排放气中乙烯的回收进行了研究。测定了环氧乙烷装置排放气中主要组分的吸附等温线及脱附性能，发现活性炭对乙烯的吸附量较高，与氧气、氮气和氩气等组分的分离度较大。在此基础上，研究了活性炭的变压吸附性能，在常规真空脱附工艺条件下，乙烯的回收率较低，但通过提高脱附真空度或进行甲烷反向吹扫，可以大大提高乙烯回收率和惰性气体的脱附率。     

改性粘土对氟的吸附研究

为了提高粘土对氟的吸附能力,采用PAC对天然粘土进行改性,并探讨了PAC投加量、煅烧时间,吸附时间、pH等因素对除氟效果的影响.结果表明,在PAC投加质量分数为1%、300℃下煅烧45 min条件下,制备的改性粘土对舍氟水中的氟具有高吸附容量;对氟初始质量浓度为20mg·L-1的废水,PAC改性后的粘土吸附性能增加了62.61%;当吸附时间为5h,含氟废液pH=6～7时,饱和吸附量达到1.67g·kg-1,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren2级吸附速率方程,相关系数R2分别为0.9991和0.9996.改性后的粘土吸附剂对pH具有强的适应性.     

磁性羟基磷灰石的制备及其除氟性能研究

氟离子在饮用水中浓度超过1.0mg/L,将对人体健康造成极大危害.通过原位共沉淀法将具有磁性的四氧化三铁掺入羟基磷灰石(HAP)中制备磁性HAP.磁性HAP可通过普通磁体将其吸附并分离回收.实验结果表明,最佳的制备条件为反应温度和时间为60℃和1h,陈化温度和陈化时间为25℃和12h,四氧化三铁用量为0.08g.比较了HAP和磁性HAP对水溶液中氟离子的去除效果.Langmuir模型更适合于该体系,拟合得到最大吸附容量为13.70mg/g,说明磁性HAP对氟离子的吸附属于单层吸附.ΔG0<0和ΔH0>0表明该吸附过程为自发的吸热过程.吸附过程符合拟二级动力学.磁性HAP循环再生使用4次以上,仍能保持85％以上的除氟效率.高吸附容量和优异的循环使用性能表明磁性HAP是一种有效的、可重复使用的除氟吸附剂.     

磁性树脂和活性炭混合吸附剂吸附腐殖酸研究

采用磁性树脂和活性炭混合吸附剂对腐殖酸(HA)进行吸附,研究不同质量比混合吸附剂对HA的吸附,利用吸附动力学、吸附等温线和动态吸附脱附实验对树脂吸附、脱附过程进行分析。结果表明,当磁性树脂和活性炭的质量比为9:1时,混合吸附剂对HA的吸附容量最高,吸附过程符合准2级动力学模型。混合吸附剂对HA的吸附等温线更适合Langmuir模型,25℃时拟合饱和吸附量可达135.1 mg/g。动态吸附过程中,混合填柱固定床对HA的吸附要优于分层填柱,体积比1:1质量分数10%的NaOH、质量分数10%的NaCl对2种吸附固定床能快速脱附。     

煤矿乏风瓦斯提浓研究

针对煤矿乏风瓦斯排放量大、所含甲烷对环境影响严重，且甲烷含量极低、无法直接利用的问题，开展了乏风瓦斯提浓研究。简述了煤矿乏风瓦斯排放特点及不同提浓方法的优缺点，确定了乏风瓦斯提浓采用变温吸附技术；以黏胶基活性炭纤维作为吸附剂开展了吸附等压线实验，实验得出：常压下、温度为20℃时吸附剂的甲烷吸附量为0.570 mol/kg，并确定了吸附剂的脱附温度为120℃；在此基础上设计了2 500 m³/h乏风瓦斯变温吸附提浓装置，运行结果表明，乏风瓦斯中甲烷体积分数可由0.29%提升至0.68%。     

中高温环境下VOCs在活性炭上的吸附性能研究

选用3种商用活性炭及其分别经HCl溶液和KOH溶液浸渍改性的商用活性炭,研究中高温烟气环境下,反应空速、吸附温度对挥发性有机物（VOCs）吸附性能的影响,以及VOCs种类、吸附剂特性等与VOCs吸脱附效果的关系。研究发现：空速对吸附穿透时间影响较大,但对饱和吸附量影响不显著。吸附温度与VOCs浓度对饱和吸附量存在较大影响,150℃时甲苯的饱和吸附量仅能达到90℃时的40％。高沸点吸附质更易被吸附,更难被脱附。     

氧化镁基稀土复合脱氟剂的制备与成型

以Mg(NO_3)_2·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O为原材料,采用共沉淀法制备了含有少量稀土金属镧的氧化镁基稀土复合脱氟剂。以聚乙烯醇(PVA)和聚偏氟乙烯(PVDF)为粘合剂,利用挤出成型法制备出直径0.5 cm左右的颗粒状复合脱氟剂。利用XRD、SEM和FTIR对制备的复合氧化物脱氟剂进行了表征分析,评价了粉末状及颗粒状复合脱氟剂对水中氟离子的脱除性能。结果表明:粉末复合脱氟剂对水溶液中氟离子的最大平衡吸附量为142.85 mg/g,p H=4～10时吸附效率最高,200 min内达到吸附平衡,而颗粒脱氟剂的最高脱氟量可达25 mg/g以上,25℃下,复合脱氟剂对氟离子的吸附符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

铝土矿除氟吸附剂制备及其性能研究

以天然铝土矿物为原料,经高温煅烧活化制备高效除氟吸附剂。XRD图谱显示,该除氟剂主要成分为水铝石脱水生成的氧化铝。采用响应曲面法,对煅烧温度和煅烧时间与除氟剂吸附容量的关系曲线进行二次多项式拟合,结果表明煅烧温度对除氟剂吸附氟离子容量的影响程度高于煅烧时间,而两者的交互作用并不明显。在煅烧温度为840.8℃,煅烧时间为316.2min的最优制备条件下,其吸附容量约达1.7mg/g,是一种高效低廉的除氟吸附剂。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

中高温环境下VOCs在活性炭上的吸附性能研究

选用3种商用活性炭及其分别经HCl溶液和KOH溶液浸渍改性的商用活性炭,研究中高温烟气环境下,反应空速、吸附温度对挥发性有机物(VOCs)吸附性能的影响,以及VOCs种类、吸附剂特性等与VOCs吸脱附效果的关系。研究发现:空速对吸附穿透时间影响较大,但对饱和吸附量影响不显著。吸附温度与VOCs浓度对饱和吸附量存在较大影响,150℃时甲苯的饱和吸附量仅能达到90℃时的40%。高沸点吸附质更易被吸附,更难被脱附。     

草甘膦废水的资源化利用

采用吸附方法处理草甘膦废水,将含有2％左右的草甘膦废水进行处理,回收率达99％.吸附的最佳条件:13 g吸附剂和100 g废水在50℃条件下震荡4h,可以将废水中的草甘膦基本吸附完全.脱附的最佳条件:吸附剂:氨水( 10％)=1∶6,在20℃条件下震荡6h,脱附率达到99％左右.吸附剂通过再生,经过7次重复实验,吸附剂...     

铁改性花生壳生物炭除氟性能及机理研究

花生壳在600℃焙烧制得生物炭(BC),用三氯化铁(FeCl_3)溶液进行改性,制备载铁改性生物炭(Fe-BC),采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)进行表征,对高氟水进行了吸附处理研究。结果表明,当FeCl_3溶液浓度为4 mol/L,Fe-BC投加量为8 g/L,5 mg/L NaF溶液pH为7时,吸附性能良好,2 h后吸附饱和,饱和吸附量为1.545 mg/g。Fe-BC吸附氟离子的过程符合准二级动力学模型,其吸附模式符合Langmuir等温吸附模型。     

活性炭法吸附硝酸分解磷矿过程中碘的研究

硝酸分解磷矿过程中,碘主要分布于酸解尾气中,探究从酸解尾气中富集分离碘。通过对比氢氧化钠溶液吸收和活性炭吸附两种方法,选择活性炭法,探究了活性炭填充高度、尾气流速、填料管温度、亚硫酸浓度和温度、脱附时间对碘富集分离的影响。结果表明,碘的富集率随活性炭填充高度、填料管温度的增大而增大,随尾气流速的增大而先增大后减小;吸附碘活性炭的脱附率随亚硫酸浓度、温度以及脱附时间的增大而增大。在尾气流速1.5 mL/s、活性炭填充高度16 cm、填料管温度25℃条件下吸附,并在1%SO_2的亚硫酸溶液45℃脱附1 h,综合富集率达90.10%。     

湿法磷酸脱色脱氟实验研究

采用贵州宏福有限公司提供的浓缩湿法磷酸进行脱色、脱氟净化研究,为后续的溶剂萃取进行预净化,从而制取高纯度磷酸。通过实验,选取了较好的脱色、脱氟剂,探讨了脱色及脱氟剂加入量、温度、时间等因素对磷酸净化效果的影响及变化规律,确定了适宜的脱色、脱氟条件分别为:在磷酸中添加0．5％E型粉状活性炭,于60℃脱色1 h;在搅拌转速300 r／min及50℃下,加入1．2倍计算理论量的Na2CO3脱氟2 h,磷酸的脱氟率达95％以上。     

赤泥负载铈吸附剂对废水中氟的吸附性能研究

将赤泥通过盐酸活化,得到酸活化赤泥,以酸活化赤泥为载体,氧化铈为活性组分,制备了赤泥负载铈吸附剂,在25℃和静态条件下,对赤泥负载铈吸附剂处理含氟废水进行了研究。结果表明,赤泥负载铈吸附剂的制备条件为:盐酸浓度为6 mol/L,赤泥负载铈的反应时间为16 h,四水硫酸铈的质量浓度为0.4 g/L,焙烧温度为500℃;在废水pH为6.0,氟的质量浓度为40 mg/L,吸附时间为90 min,按氟与赤泥负载铈吸附剂质量比为1:100投加赤泥负载铈吸附剂进行处理,氟的去除率可达98%以上。利用Langmuir吸附等温式对吸附数据进行拟合,得到25℃下的线性方程为(ρe/qe)/(g.L-1)=[0.016 3ρe/(mg.L-1)]+0.050 3,线性相关性R2=0.992 3,吸附剂的饱和吸附量为61.35 mg/g。氟在吸附剂表面的吸附是单分子层吸附。     

沸石分子筛的载铝改性条件及除氟性能研究

以沸石分子筛为骨架原料,通过在不同类型的铝盐溶液中交换吸附,使分子筛载铝,获得了具有配体交换结合氟性能的改性分子筛,研究了不同类型分子筛载铝改性条件及改性分子筛除氟性能。结果表明,用硝酸铝溶液改性各分子筛效果最好,而用其改性的各分子筛中,改性5A分子筛除氟效果显著,对于氟的静态饱和吸附量为29.940 1 mg/g,且不易受pH和多种共存离子的影响。改性5A分子筛的最佳除氟条件:温度40℃,吸附时间100 min,反应物物料配比为0.03～0.05 g/L氟溶液(氟离子浓度为10 mg/L)。流动除氟实验表明,利用改性5A分子筛除氟可把氟离子浓度降低到小于1 mg/L,达到国家饮水标准。