微波与氧化剂改性活性炭及SO_2吸附实验

采用微波辐照与氧化剂浸泡对椰壳活性炭进行改性研究。通过BET、SEM、FTIR对其表面物理化学性质进行表征。结果表明,微波与氧化改性均能丰富活性炭表面孔隙结构;活性炭改性后表面O—H、C—O、CO等含氧官能团含量增加,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性样品的增加最为明显。脱硫实验结果表明,椰壳活性炭改性后,SO2吸附能力明显提高,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性效果最佳,在60℃、烟气流量0.4 L/min时吸附量为33.31 mg/g;在烟气流量0.4¹ L/min之间,活性炭的吸附量随烟气流量的增加而减少;在601 L/min之间,活性炭的吸附量随烟气流量的增加而减少;在60¹20℃,随着温度升高,活性炭的初始吸附速率和吸附量均减小。     

改性活性炭脱除模拟烟气中气态汞的实验研究

以椰壳活性炭为原料,经硝酸活化再采用NaCl或NaBr溶液化学浸渍改性制备燃煤烟气脱汞吸附剂。通过N_2吸附-脱附(BET),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对制备的吸附剂进行表征,并且采用模拟烟气在管道喷射装置内考察汞吸附脱除性能。结果表明:与原始椰壳活性炭相比,经硝酸活化后的椰壳活性炭汞吸附能力得到提高;而采用NaBr改性后的椰壳活性炭脱汞效果最好。在管道喷射实验装置内,经过1 mol/L NaBr改性后的椰壳活性炭,在模拟烟气温度120℃,碳汞质量比8 000,停留时间2 s条件下,脱汞率达到92.7%。改性后的椰壳活性炭是一种具有潜在应用价值的优良脱汞吸附剂。     

盐酸改性椰壳活性炭的制备及表征

本文以椰壳活性炭为原料,制备了盐酸改性活性炭,考察了不同条件制备的改性活性炭对吸附苯酚性能的影响,并采用SEM和IR对改性前后椰壳活性炭形貌及表面官能团进行了表征。研究结果表明:当改性剂盐酸浓度为4mol/L时,改性椰壳活性炭对苯酚的吸附率可达93.82%,其比表面积为1117.035906m~2.g,较改性前显著增大;改性后的椰壳活性炭表面粗糙,具有发达的孔隙结构,增加了表面官能团的数量,提高了活性炭的吸附苯酚的性能。     

柠檬酸改性活性炭对水中Cr(VI)的吸附性能研究

为使养猪废水中的氮磷等以植物营养液的形式得以资源化利用,并有效去除其中重金属污染物,对木质、煤质、杏壳和椰壳4种活性炭进行柠檬酸改性,并考察对养猪废水厌氧发酵液中Cr(VI)的吸附效果。结果表明,4种改性活性炭中椰壳活性炭对Cr(VI)的吸附率最高。在常温、p H为4、吸附6 h、0.6 g的改性椰壳活性炭处理质量浓度50mg/L的Cr(VI)溶液,吸附率为100%,是原椰壳活性炭对Cr(VI)吸附率的2.3倍。吸附过程遵循Langmuir等温吸附方程,最大吸附容量7.933 mg/g,是原活性炭5.9倍;且改性活性炭对Cr(VI)的吸附符合准2级动力学模型。优化吸附条件下,改性椰壳活性炭对实际养猪废水厌氧发酵液中吸附Cr(VI)去除率提高近50个百分点,达到了61.32%。     

黄麻活性炭纤维的改性及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

研究探讨了微波辅助硝酸氧化改性对黄麻活性炭纤维(ACF)理化性质的影响及其对Pb(Ⅱ)吸附动力学等温线研究。正交试验显示最佳改性条件为:硝酸浓度9mol/L,改性温度140℃,改性时间15min,微波功率800W。采用比表面积及孔隙分析,以及Boehm滴定表征了改性前后活性炭纤维的物理化学系特征,说明改性后黄麻活性炭纤维微孔比表面积占比增大、表面官能团增加。吸附过程符合Langmuir等温线,改性后最大吸附量由72. 28mg/g增加到192. 64mg/g。吸附过程受颗粒内扩散和膜扩散过程的共同控制。     

吸附-催化材料的制备及对生活洗衣废水的处理

质量比3:5:2的配比的椰壳活性炭、酸改凹凸棒土和MnO_2为原料制备吸附-催化材料,并以双氧水为氧化剂,处理以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为特征污染物的生活洗衣废水。结果表明,该吸附-催化材料有较大的比表面积与总孔容,MnO_2颗粒负载在酸改凹凸棒土和椰壳活性炭表面。吸附-催化氧化体系对生活洗衣废水处理效果较好,COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP、LAS的去除率分别大于88%、75%、75%、66%、88%。双氧水投加量对LAS的去除有显著影响,材料投加量对NH_4~+-N、NO_3~--N的去除有显著影响,进水流量较大时有利于材料的合理利用。连续处理的优化参数为H_2O_2投加量1.0 m L/min,进水体积流量0.4 L/min。     

表面改性活性炭吸附CS2及微波场中再生的研究

利用浸渍法探讨氧化物和含氮物质表面改性活性炭对CS2吸附性能的影响,通过boehm滴定和FT-IR分析结果证明:双氧水改性使活性炭表面碱性基团数增多,CS2动态吸附量增大;氨水和乙二胺改性活性炭,其表面碱性基团数增多,并引入含氮官能团,提高了CS2吸附容量。建立微波再生正交实验,确定微波再生最优实验条件:微波功率110 W、辐射时间2 min、载气流量250 mL/min时,活性炭再生综合率最大。对改性活性炭进行TG-DSC热分析,为活性炭微波热再生提供可靠参考依据。实验结果证明:双氧水、氨水、乙二胺改性可提高活性炭综合再生恢复率,硝酸改性对活性炭再生不利。     

溴元素改性椰壳活性炭对实际燃煤烟气的脱汞性能

以椰壳活性炭（YAC）为原料,通过NH₄Br溶液浸渍改性,制备了溴素改性椰壳活性炭脱汞吸附剂（YAC-Br）。在固定床实验台上开展了YAC和YAC-Br的汞脱除实验,主要研究了入口汞（Hg⁰）浓度对YAC-Br脱汞性能的影响,并结合BET、SEM、XRF等表征手段分析了YAC-Br的脱汞原理。在0.3MW燃煤循环流化床锅炉上对YAC-Br进行了烟气管道喷射吸附剂脱汞（ACI）实验,验证了其在实际燃煤烟气中对汞的脱除效果。结果表明：改性过程不会破坏椰壳活性炭原有的孔隙结构和微孔容积,而会使活性炭表面更加平整;化学改性后活性炭表面Br负载量提高,成为Hg⁰的主要活性吸附位。固定床实验结果说明：改性后椰壳活性炭的初始汞吸附效率和单位累积汞吸附量分别提高了6.02倍和21.8倍,吸附效率随汞浓度增大而降低。0.3MW燃煤循环流化床实验结果表明：改性后椰壳活性炭对元素汞和氧化汞均有很好的脱除作用,脱汞效率随着吸附剂喷射量的增加而增加,当喷射量为0.7kg/h时,脱汞效率可达到76.38%。     

改性甘蔗渣制备活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用20%氯化锌浸泡甘蔗渣,改性后碳化制备活性炭,对Cr(Ⅵ)进行吸附研究。考察了活性炭的投加量、溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度等因素对吸附的影响。结果显示,在ρ[Cr(Ⅵ)]为50 mg/L、ρ(吸附剂)为3 g/L、pH为2、吸附θ为50℃、t为45 min的条件下,废水中Cr(Ⅵ)的去除率可高达99.9%,最大的吸附量为166.51mg/g。活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程可以用Langmuir、Freundlich、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行描述。     

微波改性菱角壳处理含铬废水的研究

以菱角壳为原料,通过微波改性获得改性菱角壳,来吸附废水中的Cr(Ⅵ),当微波功率为700 W,微波改性时间为120 s,含Cr(Ⅵ)废水中Cr(Ⅵ)的浓度为10 mg/L,改性菱角壳投加量为16 g/L,吸附处理时间为90 min,温度为35℃,水样的pH为2时,处理效率可达99.42％.     

甘蔗渣活性炭处理含铬电镀废水

以甘蔗渣为原料,氯化锌为活化剂,通过微波辐射制备了活性炭,并以此活性炭为吸附剂处理含铬电镀废水。考察了Cr初始质量浓度、溶液p H、活性炭用量、吸附时间和吸附温度对活性炭吸附量及Cr的去除率的影响。结果表明,对初始质量浓度20.00 mg/L,p H为5的模拟含Cr废水,投加1 g/L甘蔗渣活性炭,在20°C下吸附60 min,Cr的去除率可达94.00%。采用该法处理实际含铬电镀废水,出水可达标排放。     

榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属废水的吸附研究

以榛子壳为原料，磷酸为活化剂，通过700℃高温炭化150 min制备活性炭，评价榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属模拟废水的吸附性能，分别考察活性炭添加量、接触时间、溶液初始pH值、Cr(VI)初始浓度对Cr(VI)吸附能力的影响，通过傅里叶变换红外光谱对活性炭表面的官能团进行表征，利用扫描电镜对吸附前后活性炭的表面形貌进行观察。结果表明，Cr(VI)的最佳吸附条件为活性炭用量0.4 g(100 mL体系),接触时间240 min,溶液初始pH值=3.0,Cr(VI)初始质量浓度50 mg·L^-1,吸附率高达98.67%。红外光谱分析显示活性炭表面存在大量以—OH、—C=O、—C=C基团为主的官能团，对活性炭的吸附性能具有至关重要的作用。吸附前后活性炭微粒的扫描电镜显示，吸附后的活性炭颗粒由于表面附着有大量Cr(VI),较吸附前的活性炭颗粒明显变长，说明榛子壳活性炭的吸附能力较强。本研究表明，利用磷酸为活化剂，经高温活化制备的活性炭具有良好的Cr(VI)吸附性能，为进一步开发农林果壳废弃物的高附加值环保吸附剂材料提供了实验依据。     

水蒸气-微波法制备颗粒活性炭新工艺

研究了以椰壳炭化料为原料 ,采用水蒸气 微波法制备颗粒活性炭的可行性。探讨了微波功率、活化时间及水蒸气流量对活性炭性能的影响。得到了水蒸气 微波法制备颗粒活性炭的最佳工艺条件 :微波功率 70 0W、活化时间 3min、水蒸气流量 4.8mL/min。用此工艺条件制得的活性炭碘吸附值 10 31mg/g、亚甲蓝脱色力 10mL/0 .1g、得率 60 .8%。该工艺所需活化时间为传统方法的 1/60 ,得率为传统方法的 2倍左右。     

活性炭对甲苯的吸附及其等温线预测

以微波椰壳活性炭和微波再生后的活性炭吸附甲苯.测定了在20,30和40℃条件下甲苯在活性炭上的吸附等温线,采用Langmuir方程对实验数据进行拟合.结果表明,在30℃下椰壳活性炭和再生活性炭吸附甲苯的理论饱和吸附量分别为0.323 和0.273 g/g;采用Polanyi吸附势理论预测了苯在活性炭上的吸附等温线,其中...     

微波辐射再生粉末活性炭试验研究

活性炭在污水处理应用中往往会因吸附饱和丧失吸附能力成为废碳,为增加活性炭的重复利用率,减少"危废"处置的经济成本,对粉木活性炭进行微波辐射再生的试验研究.采用三因素三水平的正交试验方式,研究微波加热温度、加热时间和氮气流量对再生效果的影响.研究显示,当微波加热温度为500℃、加热时间10 min、氮气流量3 L/min时,再生后碘值最高;当微波加热温度为300℃、加热时间5 min、氮气流量1 L/min时,再生后活性炭得率最高.     

椰壳炭改性处理及吸附特性研究

孔隙结构和表面官能团是影响椰壳炭吸附量的重要因素。利用硝酸氧化、高温处理和微波处理三种方法对椰壳炭进行了改性和表征并研究其对酚类的吸附特性。结果表明,经硝酸氧化改性后椰壳炭表面酸性含氧基团增加240%,但孔隙结构被破坏,比表面积下降11%,孔容增加25%,对硝基苯酚吸附量下降41%;继续对其进行高温改性和微波改性,其比表面积和吸附量增加,但同时表面酸性含氧基团下降83%和38%。寻找适合的改性处理工艺条件,以最小的孔隙破坏为代价,增加表面酸性官能团,是提高椰壳炭对酚类物质吸附量的有效途径。     

活性炭改性及其对乙硫醇吸附性能的研究

以活性炭为基础吸附剂,考察不同类型活性炭的吸附性能以及不同改性方法对活性炭吸附性能的影响。乙硫醇的吸附性能通过变压吸附装置所得的穿透曲线评价。采用低温氮气吸附脱附表征吸附剂的比表面积和孔径分布;结果显示椰壳活性炭具有较大的吸附量。通过氧化、酸碱和浸渍金属离子改性椰壳活性炭发现,负载铁离子的吸附性能最好,吸附量为122.4mg/L,提高幅度为48.5%。     

活性炭吸附废水中表面活性剂的试验研究

为了探索一种新的表面活性剂废水处理方法,试验研究了活性炭经不同方法改性后对表面活性剂的吸附规律。结果表明:经浓硝酸和H2O2改性的活性炭对表面活性剂的吸附量分别是原始活性炭的1.4和1.5倍。通过活性炭静态吸附试验发现:三种活性炭在4h达到吸附平衡,改性后的活性炭吸附能力明显增强。在动态吸附试验中,原始活性炭在360min达吸附饱和,其它两种改性活性炭在300min达吸附饱和。改性后的活性炭比原始活性炭的吸附效果好,且用H2O2改性的活性炭较用浓硝酸改性的吸附能力更强。     

响应曲面法优化碱改性活性炭吸附水中苯酚研究

利用响应曲面法确定氢氧化钠改性椰壳活性炭的最佳条件为碱液浓度3.7 mol/L,改性时间4.6 h,将改性活性炭用于水中苯酚的吸附。改性后活性炭的比表面积增大了2.8%,平均孔容提高了6.7%,其中微孔孔容增加明显;其表面酸性含氧基团减少,碱性含氧基团增加,吸附活性位点增多;吸附效果较未改性时提高了16.6%。Freundlich模型能更好地模拟碱改性后活性炭对苯酚的吸附行为。     

混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭处理化学清洗废水

利用混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭吸附法对高浓度的化学清洗废水进行联合处理,同时简单分析了反应机理及影响因素。通过实验确定了混凝最佳条件(pH=8、PAC投加量为50 mg/L、PAM投加量2 mg/L、沉淀时间40 min),铁炭微电解/H2O2最佳条件〔pH=2、(Fe+C)总投加量60 g/L、m(Fe)∶m(C)为1∶1、H2O2投加量4 mL/L、反应时间60 min〕,活性炭吸附最佳条件(吸附时间120 min、pH=6、活性炭投加量20 g/L)。结果表明,在上述最佳工艺条件下对化学清洗废水进行处理,COD去除率可达98%以上,达到国家一级排放标准(GB 8978—1996)要求。