污泥基活性炭的制备及其性能分析

以福州市大学城污水处理厂污泥为主要原料,采用氯化锌活化一管式炉热解法制备污泥基活性炭。结果表明,氯化锌化学活化一管式炉热解法制备污泥活性炭的最佳工艺参数为：以亚甲基蓝吸附值和得率作为控制指标,综合考虑所得最佳水平组合为活化剂浓度为3mol／L、热解温度为550℃、热解时间为2h、液固比为1．5：1,所得活性炭的亚甲基蓝吸附值为41．9mg／g,得率为48．9％。并在此基础上,表征、分析了污泥、污泥活性炭和商品活性炭的微观形貌、比表面积、浸出重金属含量。     

Fenton氧化与吸附法联合处理焦化废水的研究

目的为了寻求一种行之有效的焦化废水处理新技术．方法利用Fenton氧化预处理联合活性炭吸附后续处理，以焦化废水的COD为考察指标，通过研究H2O2投加量、pH值、反应时间、[Fe^2＋]／[H2O2]（摩尔比）等因素对Fenton氧化预处理阶段处理效果的影响，确定Fenton氧化预处理阶段的操作条件；通过研究活性炭投加量、活性炭吸附时间、pH值等因素对后续活性炭吸附阶段处理效果的影响，确定活性炭吸附阶段的操作条件．结果实验表明，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺的最佳操作条件为：先在H2O2投加量为158mmol／L，[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10，初始pH=3的条件下Fenton氧化预处理30min，然后投加1g／L活性炭吸附处理30min．结论在最佳操作条件下，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺处理焦化废水取得了良好的效果，处理后焦化废水COD由1935mg／L降为46．4mg／L，去除率达到97．6％，为该工艺的工业化应用提供了实验依据，同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义．     

城市污水厂污泥制备吸附剂实验研究

基于城市污水污泥中含有机物的特点,研究了以其为原料制备吸附剂的工艺条件,探讨了活化温度、活化时间等因素对制备吸附剂性能及产率的影响规律,结合扫描电镜表征分析,考察了吸附剂作为水处理吸附剂的去除效果。结果表明,以氯化锌为活化剂制备吸附剂的最佳工艺条件为:活化温度550℃、活化剂浓度3mol/L、固液比1∶2、活化时间1h,吸附碘值在410mg/g以上,比表面积为227.3m2/g,得率为38.32%。将该产品用于处理重金属废水,投加量为0.5g,吸附平衡时间为60min时,对Cu2+的吸附量达到18mg/g,其效果优于商用粉末活性炭。     

污泥活性炭的制备及其性能的优化

以高碑店污水处理厂二沉池的剩余污泥为主要原料,采用化学活化法制备污泥活性炭,通过活化剂筛选实验得出最佳的活化剂,在此基础上研究了废弃纸质材料对于污泥活性炭性能提高的影响,并对制备过程中的相关问题进行了研究.选用化学活化法将污泥制备成活性炭,通过正交设计法得到最佳制备条件为:氯化锌4 mol/L、活化温度750℃、活化时间60 min、废弃纸质材料添加比例40%,该条件下制作的活性炭比表面积为680.85 m2/g.     

用于吸附分离CO2的活性炭研究

以无烟煤为原料、NH4NO3和K2CO3混合物为添加剂制备了变压吸附分离CO2用活性炭．将煤粉、添加剂和煤焦油经过充分混合后挤压成条状，在600℃及无氧的条件下炭化30min，然后用水蒸气在900℃下活化一定时间得到活性炭．测定了活性炭的比表面积、微孔孔容、碘吸附值、四氯化碳吸附值、CO2吸附量、堆积密度等指标．结果表明，添加剂用量以2％～3％为宜，活化前对炭化料进行酸洗有利于提高活性炭的综合性能．实验的最佳结果出现在烧失率45％～50％或四氯化碳吸附值45％～55％左右，这时，活性炭的CO2吸附量和堆积密度分别达到70mL／g和600g／L左右．此外，CO2吸附量与微孔孔容之间呈正相关关系，而与比表面积、碘吸附值、四氯化碳吸附值等指标之间则没有很好的相关性．采用本方法制备出的活性炭已经成功应用于变压吸附法提纯氢气的工业装置，氢气的纯度达到99．999％．     

水处理污泥制备活性炭的实验研究

以制药厂废水处理污泥和污水处理厂污泥为原料,以氯化锌为活化剂,实验室制备了污泥活性炭,研究了活化剂浓度、固液比、活化温度及活化时间等因素对污泥活性炭的影响。通过正交实验,确定了最佳工艺参数。结果表明,采用氯化锌为活化剂,其浓度为40%,活化时间为20 min,活化温度为500℃,固液比为1∶3时制得活性炭的吸附效果最佳。     

氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法在不同操作条件下制备活性炭,通过检测活性炭样品的比表面积、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值,探讨了浸渍比（氯化锌与原料的质量比）、活化时间和活化温度等操作条件对活性炭样品性能的影响。实验结果表明,在实验条件范围内,氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭适宜的操作条件如下：浸渍比为1.5：1,活化温度为550℃左右,活化时间为90 min,在较优条件下制得活性炭的比表面积可达1 403 m2/g,碘吸附值可达1 188 mg/g,亚甲基蓝吸附值可达238 mg/g。     

用磷酸活化法制备甘蔗渣活性炭及其吸附性能研究

以甘蔗渣为原料,在不同操作条件下制备得到活性炭,测定了相应的活性炭对亚甲基蓝脱色的吸附值,并研究了亚甲基蓝吸附值与活化剂浓度、活化时间和活化温度之间的关系.实验结果表明,浸渍剂浓度是用磷酸活化法制备活性炭的最重要的影响因素;在磷酸浓度为40 wt％,活化时间为12 h,活化温度为500℃时,甘蔗渣活性炭的吸附能力最高,亚甲基蓝的吸附量达到294.866 mg/g.     

响应面法优化混合活化剂制备脱硅稻壳基活性炭

对以脱硅稻壳为原料、Na OH和Na2CO3为混合活化剂制备活性炭的工艺进行了4因素(活化温度、活化时间、活化剂混合比、浸渍液质量分数)3水平的响应面优化研究.结果显示:活化温度和浸渍液质量分数对活性炭的碘吸附值有显著地影响.在活化温度635℃,活化时间35 min,混合比4∶1,浸渍液质量分数40%时碘吸附值出现极值,验证实验的碘平均值为1 383.5 mg/g,与预测值基本吻合.另外对所制活性炭进行了性能表征,采用SEM表征了活性炭的形貌,BET法计算了活性炭的比表面积,BJH方程计算出活性炭的孔径分布.得到其比表面积为1 566.1 m2/g,平均孔径为2.05 nm,总孔容为0.80 cm3/g.     

含油污泥制备高比表面积活性炭

以含油污泥为原料,氢氧化钠为活化剂,在氮气保护下,通过室内静态热解炉制备高比表面积活性炭。研究炭化温度、活化升温方式、活化温度、活化时间和碱碳质量比m(NaOH)／m(C)对高比表面活性炭的影响。采用全自动比表面与孔隙度分析仪、钨灯丝环境扫描电子显微镜等测试设备,分别对产品的比表面积与孔径分布、组成及微观形貌进行定性或定量分析。研究结果表明,含油污泥制备高比表面积活性炭的较佳条件为:炭化温度500℃,活化升温方式(c),活化温度800℃,活化时间1h, m(NaOH)／m(C)=2。采用本方法制备的活性炭比表面积大于2000m2/g,平均孔径小于2nm,总孔容大于2cm3/g,性能优于普通活性炭,可作为能源储存介质、电极材料、高效吸附剂的基础材料,为含油污泥的资源化利用提供了一条新途径。     

微波诱导热解污泥制备吸附剂的研究

为实现污泥的资源化,用微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂.采用碘值分析、扫描电镜分析和处理模拟染料废水的方法研究微波功率、投炭量和微波辐照时间对污泥吸附剂吸附性能的影响.通过实验得到该法制备污泥吸附剂的最佳工艺参数为:微波功率400 W,投炭量0.25%,微波辐照时间8 min,该条件下所得吸附剂碘值为303.73 mg/L,平均孔径为2.88 nm,总孔、中孔、微孔孔容分别为0.422 mL/g、0.203 mL/g、0.150 mL/g,比表面积为308.1 m2/g,处理雅格素蓝(BF-BR)和碱性品红模拟染料废水的脱色率分别达到75%和95%以上.微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术可行且具有很好的应用前景.     

载铜活性炭的制备及其处理印染废水的应用

以废木屑为原料制备载铜活性炭。采用单因素法确定硝酸铜用量,用Design-Expert7.0软件设计试验方案,建立响应面模型。通过对模型的分析,确定载铜活性炭的最优制备条件为：硝酸铜溶液（0.5 mol·L^-1）用量为15 mL,活化温度为690℃,活化时间为2.1 h和活化剂（质量分数为40%的磷酸）用量为56 mL。最优条件制备的载铜活性碳处理模拟印染废水,其色度和COD的去除率分别为99.80%和88.34%,处理后的废水的色度为32倍和COD值为75 mg·L^-1。     

城市污泥添加软锰矿制备活性炭的研究

以城市污泥为原料,添加适量的软锰矿,采用氯化锌活化法制备活性炭.采用BET、SEM、FT-IR、O2-TPO、XRD、TGA等方法对其结构和性能进行了表征,并分析了软锰矿对活性炭制备过程的影响.研究结果表明,在实验条件下,城市污泥添加软锰矿制备的活性炭比表面积为354.198 m2/g,总孔体积为0.809 6 cm3/g,微孔体积为0.159 cm3/g,平均孔半径为4.6 nm,碘吸附值为558.05 mg/g.上述性能参数相较于纯污泥制备的活性碳都有较大程度的提高.在使用添加了软锰矿的城市污泥制备活性炭的过程巾软锰矿催化了污泥中有机质的分解,同时也为新生炭提供了更多的骨架,促进了积炭反应,有助于形成孔隙发达的微晶结构.     

Experimental design technique on removal of hydrogen sulfide using CaO-eggshells dispersed onto palm kernel shell activated carbon: Experiment,optimization, equilibrium and kinetic studies

This study presents the use of chicken eggshells waste utilizing palm kernel shell based activated carbon(PKSAC) through the modification of their surface to enhance the adsorption capacity of H_2S. Response surface methodology technique was used to optimize the process conditions and they were found to be: 500 mg/L for H_2S initial concentration, 540 min for contact time and 1 g for adsorbent mass. The impacts of three arrangement factors(calcination temperature of impregnated activated carbon(IAC), the calcium solution concentration and contact time of calcination) on the H_2S removal efficiency and impregnated AC yield were investigated. Both responses IAC yield(IACY, %) and removal efficiency(RE, %) were maximized to optimize the IAC preparation conditions. The optimum preparation conditions for IACY and RE were found as follows: calcination temperature of IAC of 880 ℃, calcium solution concentration of 49.3% and calcination contact time of 57.6 min, which resulted in 35.8% of IACY and 98.2% RE. In addition, the equilibrium and kinetics of the process were investigated. The adsorbent was characterized using TGA, XRD, FTIR, SEM/EDX, and BET. The maximum monolayer adsorption capacity was found to be 543.47 mg/g. The results recommended that the composite of PKSAC and Ca O could be a useful material for H_2S containing wastewater treatment.     

ZnCl2催化污泥活性炭的正交实验及热动力学分析

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用ZnCl2活化法制备污泥活性炭,以品红吸附值及比表面积为评价指标设计正交实验。结果表明：主要影响因素为热解温度,ZnCl：浓度,浸泡时间及固液比的影响较小。最佳制备条件为：热解温度550℃,ZnCl2浓度3mol／L,浸泡时间为5h,固液比1：3。采用Coats-Redfem积分法对ZnCl2活化后的污泥热失重过程中450℃～650℃温度段进行分析,该温度段在n=2时方程拟合线性较好。反应活化能为146．04KJ／mol,频率因子为3．95×10^7s^-1,动力学方程为：dα/dt=：3．95×10^7 exp（-17565.9191/T）（1n）^α2。     

微波法制备活性炭及去除水中双酚A的研究

以核桃壳为原料,氯化锌和碳酸钾为活化剂,微波加热为能源制备活性炭。研究了微波功率、微波作用时间、剂料比对制备活性炭的产率及吸附性能影响。最佳工艺条件为干核桃壳:氯化锌:碳酸钾(质量比)为1∶1∶1,微波功率600 W,活化时间7 min。在该条件下制得的活性炭碘值为1 073.8 mg/g,测得该活性炭比表面积为1 003.8 m2/g,孔结构以1～10 nm孔径为主。活性炭对双酚A的吸附符合Freundlich吸附等温规律。