煤基成型吸附剂对含铬废水吸附性能的研究

以龙口褐煤为原材料,利用特殊工艺,制备了新型的煤基成型吸附剂,并研究了该吸附剂对废水中Cr6+的吸附性能。结果表明,成型吸附剂在pH=2、室温下,对Cr6+的去除率达到99.7%,吸附效果较好。该吸附剂制备工艺简单,原料来源广泛、价格低廉,具有很好的环境效益和经济效益。     

煤粉对选矿废水中乙硫氮的吸附特性研究

为探究煤粉吸附剂对选矿废水中有机污染物的吸附过程,利用煤粉作为吸附剂用于选矿废水中乙硫氮污染物的吸附。研究煤粉吸附剂自身物理化学性质特点,并通过配制乙硫氮污染物模拟废水,研究煤粉投加量、吸附时间等吸附条件对吸附过程的影响,重点研究煤粉吸附剂吸附乙硫氮污染物的吸附等温线、吸附速率控制过程等。结果表明煤粉吸附剂表面结构复杂,具有丰富的孔隙结构和含氧官能团,是一种天然吸附剂。煤粉投加量和吸附时间是影响吸附效果的重要因素,随着煤粉投加量增加,溶液中乙硫氮去除率先增加后趋于稳定,吸附量不断减少;随着吸附时间延长,乙硫氮去除率和吸附量开始时增加比较迅速,吸附时间达到30 min后,去除率和吸附量均趋于稳定。乙硫氮溶液初始浓度50 mg/L,煤粉投加量5 g/L,振荡吸附时间30 min条件下,乙硫氮去除率达86.53%,吸附量为8.65 mg/g。利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合煤粉对乙硫氮的吸附行为,Freundlich等温吸附模型更加符合该吸附过程,说明其吸附行为是以表层为主的多层吸附。利用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内部扩散模型进行吸附动力学研究,结果表明该吸附过程更加符合准二级动力学模型,吸附速率的控制步骤同时包含外部液膜扩散、表面扩散以及颗粒内部扩散过程,但以表面扩散为主导作用。     

活化剂对活性炭处理矿山废水Mn2+的影响研究

采用HCl、KCl、NaOH和Fe(NO_3)_3四种活化剂预处理褐煤,制备得到了活性炭吸附剂,分析了不同活化剂处理获得的褐煤活性炭的比表面积、孔容和吸附性能,研究了不同活化剂处理对活性炭吸附废水中Mn~(2+)的影响。结果表明:负载KCl制备得到的煤基活性炭比表面积和孔容最大;在吸附剂投加量为5 g,温度为25℃,pH=7,吸附时间为60 min时,对水体中的Mn~(2+)去除率顺序为:K-ACNa-ACH-ACSL-ACFe-AC,K-AC对Mn~(2+)的去除率达到97.4%。     

有机改性膨润土吸附去除苯酚的特性研究

以膨润土矿为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为改性剂制备出有机膨润土,进行吸附去除苯酚的特性研究,主要研究条件:有吸附剂投加量、吸附时间、p H值、苯酚初始浓度、改性前后去除率的对比。实验结果表明,最佳吸附条件为:以1 L水样为基础,苯酚初始浓度为20 mg/L时,吸附剂投加量为5 g,吸附时间为30 min,吸附p H值为7。当苯酚初始浓度达到100 mg/L时,苯酚的去除率达到87.3%,改性后的膨润土对苯酚的去除率是改性前的两倍多,可见改性膨润土对苯酚有良好的吸附性能。     

褐煤吸附法处理煤气化废水的总氮

研究了褐煤作为吸附剂,处理煤化工气化废水。通过投加量、温度、时间等因素的试验,通过哈希DR3900分光光度计,研究褐煤吸附煤化工气化废水的总氮效果。当褐煤的用量达到400 g/L时,其对总氮的去除率可达到近60%。褐煤作为吸附剂去除废水总氮的方法可作为煤化工废水处理的预处理。     

煤基吸附剂处理焦化废水试验研究

利用CK煤基吸附剂与焦煤、长焰煤、肥煤3种吸附材料处理焦化厂蒸氨废水与二沉池出水,探究吸附剂投加量、吸附时间、pH值对COD去除率的影响。结果表明,CK型煤基吸附剂对蒸氨废水与二沉池出水的处理效果明显优于其他3种吸附材料。在pH=2,吸附时间30 min的条件下,10 g/L的投加量蒸氨废水COD去除率为59.75%,2 g/L的投加量,二沉池出水的COD去除率为72.39%。     

煤基吸附剂处理焦化废水试验研究

利用CK煤基吸附剂与焦煤、长焰煤、肥煤3种吸附材料处理焦化厂蒸氨废水与二沉池出水,探究吸附剂投加量、吸附时间、pH值对COD去除率的影响。结果表明,CK型煤基吸附剂对蒸氨废水与二沉池出水的处理效果明显优于其他3种吸附材料。在pH=2,吸附时间30 min的条件下,10 g/L的投加量蒸氨废水COD去除率为59.75%,2 g/L的投加量,二沉池出水的COD去除率为72.39%。     

煤基电极材料吸附性能优化处理氰化废水研究

以碘吸附值为响应,采用JMP软件定制设计优化煤基电极材料吸附性能。重点研究了热解终温、升温速率及添加剂比例对其吸附性能的影响规律,确定了优化制备条件及技术参数,并将其应用到氰化废水的处理过程。研究表明:热解终温是影响煤基电极材料吸附性能的显著因素,预测模型相关系数R2=0.999 7,刻画最优热解终温900℃,升温速率5℃/min,添加剂比例(质量分数)为20%,碘吸附值的预测值401 mg/g与验证实验平均值408mg/g吻合较好。以优化后的煤基电极材料为阴阳极,采用三维电吸附体系处理氰化废水,废水中CNT,CN-,Cu,Zn,SCN-的去除率分别为76.21%,77.86%,78.93%,66.78%和77.54%,达到较好的吸附去除效果。煤基电极材料的优化制备可用于提高废水中有害离子的去除率。     

石油焦基高比表面积活性炭处理废水中苯酚的研究

探讨了高比表面积活性炭(HSAAC)吸附水中苯酚时,活性炭用量、pH值和吸附时间等因素对苯酚吸附量和去除率的影响。实验结果表明,HSAAC用量越大,去除效果越好。当HSAAC用量为0.2g.L-1时,去除率达94%以上;在酸性条件下HSAAC对苯酚的去除效果较好,当pH值小于6时,HSAAC对苯酚的去率可达95%以上;HSAAC对废水中苯酚的吸附主要发生在前十几小时;活性炭对苯酚的吸附量和残余质量浓度均随废水中苯酚浓度的增加而增加。用碱再生HSAAC,一次再生率达93.3%,二次再生率达到了86.7%,说明高比表面积活性炭在适宜条件下对苯酚具有较好的吸附性能和良好的再生效果。     

大孔吸附树脂XAD-4对聚乙二醇的吸附性能

以大孔吸附树脂XAD-4为吸附剂,采用静态平衡吸附法吸附模拟聚乙二醇(PEG)废水,考察了初始pH值、吸附时间、吸附剂投加量和温度等因素对PEG去除效果的影响. 结果表明,pH值对吸附过程的影响可忽略不计. 当XAD-4树脂投加量为0.3 g/L时,PEG去除率可达89%,平衡吸附量Qe=59.95 mg/g. PEG在XAD-4树脂表面上均一分布,Langmuir, Dubinin-Radushkevich和Sips模型可较好地模拟其等温吸附过程. 不同温度下均为自发的放热吸附过程. 动态吸附数据符合拟二级动力学方程.     

板栗壳对含油废水中乳化油的吸附行为研究

为了实现农业固体废弃物的资源化利用,以板栗壳作为吸附剂对含乳化油的废水进行了吸附实验研究,探明板栗壳深度处理含油废水的应用潜力。研究了吸附时间、振荡速度、吸附剂颗粒粒径、吸附剂浓度、乳化油初始COD这些因素对板栗壳吸附去除废水中乳化油的去除率及其吸附量的影响。结果表明,板栗壳对乳化油的吸附在20 min时达到吸附平衡,当乳化油初始COD为227.3 mg/L,吸附剂浓度10 g/L,振荡速度200 r/min,吸附剂粒径0.154～0.25 mm时,乳化油去除率和吸附量最大,分别为66.3%和吸附量15.07 mg/g。通过拟一、二阶动力学模型拟合发现板栗壳对乳化油的吸附更符合拟二阶动力学模型,拟合得到的理论平衡吸附量为5.113 5 mg/g,初始吸附速率为3.263 3 mg/（g·min）,化学吸附起主导作用。因此,板栗壳对乳化油的吸附效果较好,有望代替活性炭来深度处理含油废水。     

十六烷基三甲基溴化铵改性活性炭的制备及吸附苯酚研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对颗粒活性炭进行改性。用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和氮吸附脱附法对改性活性炭的结构和组成进行表征。用单一变量法研究了CTAB的质量浓度和初始pH值对CTAB活性炭改性的影响,研究了吸附时间、吸附温度、苯酚初始质量浓度、苯酚pH、CTAB改性活性炭投加量等对苯酚去除率的影响,并对吸附过程进行了动力学研究。得到了最佳吸附条件为:以质量浓度为2g/L的CTAB改性活性炭为吸附剂,CTAB改性活性炭投加量为7g/L、吸附温度为35℃、吸附时间为90min、苯酚初始质量浓度为200mg/L、初始pH=6时,苯酚去除率达到94.76%,CTAB改性活性炭的吸附量为27.07mg/g。Langmuir等温吸附模型可较好地描述CTAB改性活性炭对水中苯酚的等温吸附过程,通过Langmuir模型计算得到吸附剂对苯酚的最大单位吸附量为72.62mg/g。CTAB改性活性炭对苯酚的吸附过程符合拟二级动力学方程。     

CTAB改性膨润土对苯酚的吸附

制备了有机改性膨润土—十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(CTAB-膨润土)。对CTAB-膨润土进行了表征,研究了影响CTAB-膨润土吸附苯酚的主要因素。结果表明,CTAB已成功进入了膨润土表面和层间,CTAB-膨润土的比表面积为53. 12 m~2/g。用5 g/L的吸附剂处理300 mg/L的苯酚,苯酚的去除率可达到92. 6%。CTAB-膨润土对苯酚的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附量为55. 6 mg/g;苯酚的吸附符合拟二级动力学模型,吸附过程以表面吸附为主。     

有机膨润土对模拟废水中苯酚的吸附特性

以商品化有机膨润土为吸附剂来处理含酚模拟废水,在利用低温N2物理吸附仪、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)系统研究有机膨润土微观结构及表面化学性质的基础上,系统考察了吸附时间、吸附剂用量、温度及溶液pH等因素对模拟废水中苯酚吸附特性的影响,并探讨其吸附过程的动力学。结果表明,该有机膨润土的比表面积及总孔容分别可达31.7m~2/g和0.113cm~3/g,孔径主要分布在3~24nm,属于典型的介孔材料,且具有明显的片层结构和较为丰富的表面官能团。吸附时间、吸附剂用量、温度及溶液pH是影响苯酚脱除的重要因素。当吸附时间为120min、吸附剂用量为2g、温度为30℃、溶液pH为7时,有机膨润土对模拟废水中苯酚的脱除率和吸附量分别为71.32%和1.78mg/g。有机膨润土对苯酚的吸附过程可用伪二级动力学模型描述。     

煤基制备活性炭及其吸附性能研究

采用化学活化法,以太原无烟煤为原料,采用NaOH热解和活化两步法制备了高比表面积煤基活性炭。研究了NaOH与无烟煤比例对HSSAAC孔结构和吸附性能的影响,采用低温氮吸附法测定其比表面积和孔结构。结果表明,最好条件下制备样品比表面积为820.49m2/g,为高比表面积的煤基活性炭,苯酚吸附测试证实样品表现出优异的苯酚吸附性能,吸附值为298mg/g。通过NaOH化学活化方法,太原无烟煤成为具有良好吸附能力的高比表面积活性炭的良好前体。     

阴-阳离子表面活性剂复合改性膨润土治理苯酚废水的研究

选用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)与长碳链阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)复合改性钠基膨润土,制备了一系列阴-阳离子改性膨润土。利用XRD和FTIR对改性膨润土进行了结构表征,结果显示膨润土的有机改性是成功的。以苯酚模拟废水作为研究对象,具体考察了两种改性剂的用量、改性膨润土投加量、pH和反应时间对废水中苯酚去除效果的影响。结果表明,当每100 g原土中加入20 mmol的SDS和160 mmol的DDBAC共同改性膨润土,且改性膨润土投加量为20 mg.L-1,pH=7.0和反应时间为20 min的条件下对苯酚的吸附效果最佳,去除率可达到80.0%。初步对改性膨润土吸附苯酚的机理及吸附热力学模型进行了探究,证实此吸附过程为放热过程。     

芹菜籽源药渣生物炭制备及对苯酚的吸附性能

以经过水蒸气蒸馏法提取后的芹菜籽残渣为前驱体,采用H_3PO_4两步活化和热解法制备生物炭,并研究了其对水中苯酚的吸附性能。SEM、FTIR的表征结果表明,制备的生物炭表面含有大量含氧官能团。吸附试验结果表明,对初始质量浓度为50 mg/L的苯酚溶液,当吸附剂投加量为3 g/L时,苯酚去除率可以达到71.4%。生物炭上的苯酚吸附过程符合Freundlich等温方程和伪二级动力学模型,最大吸附容量可达50.56 mg/g。     

胶乳污泥吸附剂制备及对阳离子染料吸附特性

以胶乳生产废水中的污泥为原料,通过热裂解碳化及活化剂活化制备吸附剂。研究了活化剂种类与用量等因素对所制备胶乳污泥吸附剂的影响,对其形貌和组分进行了表征,并用于吸附处理阳离子兰X-GRRL溶液。结果表明,在优化条件下制得的吸附剂为介孔材料,石墨化程度低,有丰富的孔隙结构。在温度为25℃,X-GRRL溶液初始质量浓度250 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、处理时间360 min时吸附效果为佳,脱色率可达98.57%,吸附量为246.1mg/g。吸附过程较好地符合Langmuir等温吸附模型及准2级反应动力学模型。     

不同变质程度超微煤粉对重金属离子的吸附性能

重金属离子由于具有毒性、难以生物降解且可在生物体内累积,严重威胁人类的身体健康。吸附是去除重金属离子的一种可行有效的方法。本文选择褐煤、烟煤、无烟煤3种变质程度不同的煤种,通过高能球磨获得超微煤粉。研究了3种超微煤粉对水溶液中Ni²⁺和Cr⁶⁺的吸附动力学与热力学以及投加量与pH值对吸附效果的影响。结果表明3种煤粉对Ni²⁺、Cr⁶⁺的吸附量均随时间的增加而增加,并且Ni²⁺的处理效果明显好于Cr⁶⁺,在180min时褐煤、无烟煤与烟煤对Ni²⁺、Cr⁶⁺的吸附量分别为3.906mg/g、3.582mg/g、2.983mg/g和1.953mg/g、1.774mg/g、0.487mg/g。3种煤粉对两种重金属离子的吸附均符合二级吸附动力学和Freundlich等温式,随着投加量与pH值的增加,去除效果增加,在相同条件下,褐煤的吸附效果优于烟煤与无烟煤。     

改性凹凸棒土处理含苯酚水的技术

制备了硅钨酸改性凹凸棒土,其结构通过XRD表征。探讨了改性凹凸棒土对含酚废水的去除效果,并确定了苯酚初始浓度、溶液pH、投加量和吸附时间对吸附性能的影响。实验结果表明,当苯酚溶液的初始质量浓度为100 mg/L、pH=9、改性凹凸棒土投加质量浓度为10 g/L、吸附时间为60 min时,苯酚的去除率达到77.75%。