焦化中水中主要有机污染物在焦煤上的竞争吸附

采用紫外分光吸光度-联立方程法检测焦化废水混合模拟废水浓度,以二级出水中主要有机污染物--苯酚、吡啶、喹啉和吲哚为例,分析对比单一与同时竞争吸附下焦煤煤粉对焦化废水中主要有机污染物的吸附容量与吸附速率。研究表明：在竞争吸附中,吸附容量的顺序为苯酚>喹啉>吲哚>吡啶;混合体系焦煤煤粉的总吸附量与单组分体系吸附量之和基本相等。焦煤吸附喹啉可以用多分子层吸附模型描述,吸附苯酚、吡啶和吲哚属于单分子层吸附模型。吡啶和吲哚吸附稳定,不受其它组分浓度变化影响;苯酚不稳定,与喹啉存在吸附质间作用,有直接的吸附位点竞争。在竞争吸附中焦煤吸附苯酚、吡啶、喹啉和吲哚二级动力学模型比一级动力学模型有更好的回归效果。     

粉煤灰对酸性矿井水中Cd2+的吸附动力学研究

分析研究了粉煤灰对模拟酸性矿井水中Cd²⁺的吸附.实验中选取Cd²⁺的初始浓度为0.000 1~0.010 0 mol/L.结果表明,粉煤灰对Cd²⁺的吸附符合Freundlich型吸附等温式，吸附反应符合一级反应动力学特征.在不同温度下得到了速率常数方程，表观活化能E_a=28.95 kJ/mol，指前因子A=68.9 min^-1.     

改性木屑对镉铬混合离子的吸附研究

以木屑为原料,经环氧氯丙烷交联,通过与丙烯酰胺接枝,制备出木屑丙烯酰胺接枝黄原酸盐（SCX-g-AM）。用SCX-g-AM处理Cd²⁺和Cr³⁺的混合模拟废水,在Cd²⁺和Cr³⁺浓度均为10 mg/L时,其最适宜的吸附条件为投加量3.33 g/L、pH=7、温度25 ℃、吸附时间30 min,此时Cd²⁺和Cr³⁺的去除率均达95%以上。试验结果能很好地符合准二级动力学模型。     

D201树脂吸附钒(Ⅴ)的行为研究

实验研究了钒(Ⅴ)在D201树脂上的吸附行为, 并从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析。结果表明: D201树脂对钒(Ⅴ)的吸附为吸热过程, 且符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程; 测得吸附热力学参数: ΔH=3.88 kJ/mol, ΔS=0.082 J/(mol·K), ΔG=-20.77 kJ/mol; 吸附动力学研究表明, D201树脂吸附钒(Ⅴ)的平衡时间为12 h; 颗粒扩散速率为D201树脂吸附钒(Ⅴ)的主要控制步骤; 测得不同温度下D201树脂吸附钒(Ⅴ)的表观速率常数为: k_298K=2.34×10^-5 s^-1、k_308K=2.40×10^-5 s^-1、k_318K=2.91×10^-5 s^-1; 表观吸附活化能为E_a=8.43 kJ/mol。     

赤泥基吸附剂对废水中重金属离子吸附机理研究

利用赤泥基吸附剂对废水中重金属离子开展吸附特性研究,以酸性废水中Cu²⁺、Zn²⁺为研究对象,借助吸附动力学模型、吸附等温线、FTIR、XRD等手段探究了赤泥基吸附剂的吸附机理。结果表明：赤泥基吸附剂对重金属离子Cu²⁺、Zn²⁺的吸附过程属于单分子层吸附,Langmuir吸附等温线拟合得出吸附剂对Cu²⁺、Zn²⁺的最大吸附量分别为33.12 mg/g、129.88 mg/g,符合准二级动力学模型。赤泥基吸附剂中Si-O-Si键与Cu²⁺、Zn²⁺发生相互作用,吸附过程为化学吸附。该研究为铝工业固废赤泥的回收利用提供了新途径。     

采煤机运动参数对块煤产量的影响

为了增加粉煤灰的反应活性,将原料粉煤灰（RFA）进行超细球磨得到超细粉煤灰(UFA),将超细粉煤灰与NaOH溶液反应后挤出成型烘干,得到超细粉煤灰基成型吸附剂(UFFA),通过XRD和SEM对其进行表征.研究了RFA,UFA和UFFA对Cr⁶⁺的吸附性能.结果表明：UFFA的吸附性能优于UFA,RFA最差; UFFA对Cr⁶⁺的吸附过程符合二级吸附动力学模型,吸附过程由颗粒内扩散过程控制.热力学研究表明：UFFA对Cr⁶⁺的吸附符合Langmuir吸附等温式;UFFA对Cr⁶⁺吸附热力学参数ΔG＜0,ΔH=－5.391 kJ/mol,表明吸附是自发放热过程.     

氨氮、苯酚在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性

褐煤具有天然多孔性质,可以吸附废水中的污染物。文章研究了模拟废水中苯酚和氨氮在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性,考察了温度、吸附反应时间和浓度等因素对吸附量的影响,并利用动力学模型、等温吸附模型进行了分析。结果表明:准二级动力学方程和Freundlich等温吸附式能更好的解释褐煤对氨氮和苯酚的单组分吸附反应,且两种反应均较易发生;热力学分析表明氨氮和苯酚在褐煤表面的吸附均为可自发、放热和熵减反应,其中苯酚的焓变达到了-71. 96kJ/mol,具备化学吸附特点;苯酚的平衡吸附量随氨氮含量的增加而提高,而氨氮的平衡吸附量呈现整体下降特点,但不随着苯酚浓度的提高而发生显著波动,表明两者间并非吸附位点的争夺。     

人工合成水铁矿对钒(Ⅴ)的吸附特征

采用静态批处理吸附实验,研究了人工合成水铁矿对钒(Ⅴ)的吸附动力学特征,探讨了溶液pH值、反应温度、初始钒浓度及竞争阴离子(Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-和PO₄^3-)对水铁矿吸附钒的影响。结果表明,水铁矿对钒的吸附符合准一级和准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附量随温度增加而增加,吸附过程为吸热自发过程,最大吸附量为23.09 mg/g。水铁矿对钒的吸附最佳pH值范围为4~8,共存阴离子SO₄^2-和PO₄^3-明显抑制其对钒的吸附。SEM-EDS和FTIR分析表明,水铁矿中Fe-O位点可能是钒的主要吸附位点。水铁矿对钒离子具有较好的吸附效果,在一定的工艺条件下,可作为水体钒污染的修复材料。     

粉煤灰/二氧化锰复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能

利用多孔粉煤灰(CFA)为载体制备粉煤灰/二氧化锰(CFA@MnO2)复合材料,用以吸附废水中Pb(Ⅱ)。静态吸附试验结果表明:负载MnO₂后,粉煤灰对Pb(Ⅱ)吸附效果显著提高。CFA@MnO₂对Pb(Ⅱ)吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大吸附量为89.28 mg/g。热力学参数ΔH⁰为18.916 kJ/mol,且ΔG⁰<0,表明吸附过程是吸热的且自发进行。     

pH和离子强度对泥煤吸附镍的影响

为了更好地使泥煤用来修复含镍废水，采用批次法研究了pH、离子强度以及不同阴阳离子对泥煤吸附镍的影响.实验表明，pH是影响吸附的重要因素，随pH的增加镍吸附量增大，反应速率也增大.Elovich方程和动力学二级方程可以描述泥煤吸附Ni²⁺的动力学过程.随离子强度的增大,泥煤对镍的平衡吸附量减小，平衡吸附量减小的程度也变小.阳离子对吸附影响的顺序为：过渡金属>碱土金属>碱金属；阴离子对镍吸附也有一定影响.     

焦化废水中主要污染物对煤可浮性的影响及机理分析

开发利用洗煤厂洗水闭路循环系统实现焦化废水大循环零排放新工艺,需考察焦化中水对浮选有无不良影响。单元浮选试验表明：随着洗水中污染物浓度提高,浮选精煤灰分和产率均升高,通过调整药剂制度,能保证浮选精灰分合格,但产率下降;用焦化中水洗煤,污染物浓度低于污水综合排放标准二级限值时,对煤泥浮选的影响可忽略。用油水润湿速度比(ROH)、Zeta电位、红外光谱表征研究煤粉吸附焦化中水主要污染物氨氮、苯酚、喹啉和微生物后,煤表面电性、表面疏水性、可浮性变化趋势,揭示其污染机理。污染物吸附改变了煤浆的Zeta电位,变化显著：未吸附时Zeta电位为-1727 mV,吸附后依次为吸附硝化菌-2188～-2662 mV、喹啉-2521～-2947 mV、苯酚-2739～-3258 mV、氨氮-3213～-3853 mV、反硝化菌-3880～-4340 mV。煤吸附疏水性硝化菌及喹啉,煤表面疏水性提高;氨氮、苯酚在吸附量分别达到一定量后,对煤表面疏水性的负面影响显现;亲水性反硝化菌吸附使煤表面疏水性明显变差。红外光谱分析表明,污染物对煤粉表面疏水性的影响主要取决于吸附质本身所表现的亲、疏水性官能团。     

原料煤吸附预处理煤制油废水的试验研究

为了探究原料煤吸附预处理煤制油废水工艺的可行性,开展了吸附条件优化、多段串联吸附对吸附效能的影响研究.研究结果表明:在煤粉粒级为＜0.074 mm,煤粉添加量为12.5 g,吸附时间为30 min条件下,煤粉对CODCr、氨氮和挥发酚的去除率分别为36.97％、28.92％和38.77％;四段吸附串联后,污染物的去除率...     

苯酚和喹啉降解菌Alcaligenes faecalis的降解特性及固定化应用

苯酚和喹啉单基质降解菌在实际应用中局限性较大,筛选共基质条件下具有生物降解活性的菌株更具有实际价值。从焦化厂废水处理系统的污泥中经过驯化、分离,筛选出一株能同时降解苯酚和喹啉的菌株KD1,根据形态特征、生理生化和16S rDNA序列等分析,鉴定其为粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)。降解条件优化表明,菌株KD1有较好的酸碱度适用性,在接菌量为10 %、初始pH值为7.0、温度35 ℃、振荡器转速150 r/min时,对苯酚和喹啉的降解效率最高;氮源能影响菌株KD1对苯酚的降解,而共基质下菌株KD1能协同降解苯酚和喹啉。菌株KD1能完全降解700 mg/L的苯酚和400 mg/L的喹啉,降解过程均呈零级反应特征,其在不同浓度的苯酚和喹啉中的生长符合Haldane底物抑制模型,抑制浓度分别为293 mg/L和229 mg/L。固定化研究表明,通过包埋和吸附制备的新型固定化载体能提高菌株KD1对苯酚和喹啉共基质的降解效率。     

负载锰活性炭对苯酚吸附性能的研究

以高锰酸钾为浸渍液,采用浸渍法对果壳活性炭进行改性制备负载锰活性炭(Mn/AC),通过SEM、BET、FTIR等技术对负载锰前后活性炭进行表征,并考察了其对苯酚的去除率,通过单因素实验研究了Mn/AC投加量及p H值对苯酚吸附性能的影响,采用吸附等温线模型、动力学模型对Mn/AC吸附苯酚过程进行拟合,研究其吸附特性及机理。结果表明,Mn/AC对苯酚的去除率是负载前(NAC)的3.7倍,25℃,不调节p H值,Mn/AC的投加量为5 g/L时,对苯酚去除率为95.4%;Freundlich模型可较好地拟合Mn/AC吸附苯酚过程,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

干煤粉气流床气化炉氮污染物生成模拟

将煤粉折算后，应用Kintecus软件对煤粉气流床反应过程进行了模拟，考察了输送气体、氧煤比和汽煤比对煤粉气流床气化炉含氮物生成及转化的影响。结果显示，以N₂作为输送介质会影响含氮污染物的生成量，但煤中的N仍是氮污染物的主要来源。氧气量的增加会使大量的HCN及少量的N2被消耗并使NO的生成量增加，而部分氮氢基(NH_i)也会被氧化。当汽煤比较低时，水蒸气在高温及氧的作用下会生成大量的OH基，此基团会氧化HCN、NH_i和N₂而使其生成量减少；当汽煤比较高时，温度的降低及OH基的减少使较少的HCN和NH_i被氧化和分解，同时更多的H₂与N₂反应而生成NH_i。     

生物质基活性炭对腐殖酸的吸附性能研究

对椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭进行了腐殖酸吸附性能的研究,通过对比不同活性炭材料对腐殖酸的吸附数据,评价不同材质活性炭吸附腐殖酸的性能,根据弗罗因德利希吸附等温式得出椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭吸附腐殖酸吸附容量k分别为0.872 8、0.842 8、0.517 3(mg/g)/(mg/L)1/n,吸附强度1/n分别为0.904 4、0.979和0.996 1。结果表明,椰壳活性炭的吸附容量大,更容易吸附。     

粉煤灰对二价金属离子的吸附特性

考察了粉煤灰对二价金属离子的吸附性能.结果表明，粉煤灰可有效吸附水溶液中的重金属离子.吸附由易到难次序为：Pb>Cu>Cd>Zn.随pH升高，去除率增加.吸附在约60 min内达到平衡.等温吸附数据符合Freundlich模型，但在pH=4.5时表现为单一线性区，而在pH= 6和pH=8时表现为2个线性区.粉煤灰对金属离子的吸附明显受到其它共存离子的影响，Cd与Pb之间存在较强的协同吸附作用.对实际废水的测试表明，粉煤灰可同时有效去除工业废水中多种金属离子.     

不同粒度煤粉对Ni2+的吸附特性

通过筛分和高能球磨得到不同粒度的煤粉，研究了粒度变化对水溶液中Ni²⁺的吸附性能的影响和吸附机理.结果表明：不同粒度煤粉对Ni²⁺的吸附符合二级吸附动力学，其吸附过程由孔隙内扩散控制，求出了有效扩散系数.得出不同粒度煤粉对Ni²⁺的吸附量随粒径的减小呈指数关系增加；粒径为9.30，4.28和4.82 μm煤粉对Ni²⁺的吸附符合Freundlich吸附等温式.