载铁活性炭对氨氮的低温动态吸附研究

为提高低温下氨氮的去除效果,以"浸渍-煅烧"法制备载铁活性炭(Fe-AC),对其进行多方面表征,并开展低温(10℃)动态吸附实验.材料表征结果表明,改性后的Fe-AC表面变得更加粗糙,孔体积高于AC,铁元素主要以Fe2O3的形式负载于活性炭上,表面官能团中碱性基团含量增加了13.70％,酸性基团含量减少了14.33％....     

活性炭从硫脲溶液吸附金的等温线

测定了20,30,40℃条件下活性炭从硫脲原始溶液吸附金的等温线,应用气相吸附的Langmuir方程和Clausius-Clapeyron方程分别计算了饱和吸附量和吸附热。结果表明:(1)在20,30,40℃金的饱和吸附量分别是6.00,9.17,15.4mmol/g,随温度升高而增加;(2)吸附热随活性炭覆盖率增加呈对数关系下降,起始微分吸附热和积分吸附热分别为-9.82和-9.61kJ/mol;(3)被吸附的络离子主要是Au[CS(NH_2_2]~+和Au[CS(NH_2)_2]_2~+,本体系具有化学吸附的性质。     

改性活性炭吸附室内甲醛气体的应用研究

房屋装修导致室内空气中甲醛浓度普遍超标.活性炭吸附法治理室内甲醛污染,具有时效性、经济性和易操作等优点,但吸附饱和后,甲醛易脱附.可以通过活性炭的改性解决脱附问题.本研究认为:活性炭吸附甲醛气体的饱和时间约为5 h;适当减小活性炭的粒径可以提高吸附性能,并能推迟饱和与脱附时间;单位空间容量活性炭用量为8 g/m3;改性的活性炭可以提高吸附性能,同时在实验条件下没有脱附现象;改性活性炭吸附饱和时间为2～4 h;单位空间容量改性活性炭最佳用量为3 g/m3.     

改性活性炭对2,4,6-三氯酚的吸附

比较研究了5种活性炭(GACO、GACH、GACF、GACF1M1、GACF1M3)对2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效果,发现GACF1M3有最佳的TCP吸附能力;5种活性炭对TCP的吸附容量分别为160、178、207、194和238 mg/g.着重研究了GACF1M3对TCP的吸附过程.随着TCP初始浓度的增加,TCP的吸附量也相应增加;温度的改变,会影响TCP的去除率,温度从30℃增加到45℃时,相同条件下的TCP的去除率稍有下降;活性炭的投加量对TCP的去除也有较明显的影响,投加量从10 mg到500 mg,TCP的去除效果明显增强.微酸性的Ph值,有利于GACF1M3吸附TCP.在反应动力学的研究中,拟二级反应动力学能较好的模拟反应过程.通过扫描电镜及X射线衍射实验,观察GACF1M3的表面形貌并确定表面负载金属化合物的主要成分为Fe_3O_4、Mn_3O_4、FeO_xMnO_((1-x)).     

改性活性炭吸附净化二氧化硫实验研究

本试验装置采用固定床吸附柱,以经过酸改性活性炭作为吸附剂,吸附剂比表面积约为1200 m2/g,吸附质为模拟SO2废气。在不同入口气体浓度下,测定吸附质出口浓度,绘制吸附净化穿透曲线图,并由此计算出静活性值。试验结果表明:吸附柱填装活性炭量为100g,气体流量50L/min,大气压为101300Pa,温度20℃,吸附质浓度在500～1000ppm间变化时,活性炭吸附剂的静活性值平均提高30%,改性的活性炭静活性值比未改性活性炭平均提高25%。     

污泥活性炭的制备、结构表征及吸附特性

以城市污水厂污泥为原料,氯化锌为制孔剂,加入适当添加剂制备污泥活性炭,借助吸附等温线和BET、FT-IR、SEM等现代分析测试方法,表征其结构和吸附特性.结果表明:活化温度600℃、活化时间30 min、ZnCl2浓度50%、原料粒度20~24目时制备的污泥活性炭,其碘吸附值为643.0~815.6 mg/g,最可几孔径分布在4.16 nm左右,具有介空结构;平均孔容为0.4484~0.5122 mL/g,比表面积为634.8~748 m2/g,IR峰中C＝C、C—H、N＝O、C—OH是活性炭表面功能组.污泥活性炭对苯酚的吸附以多层吸附和毛细孔凝聚为主,微孔填满后达饱和,24 h饱和吸附量为15 mg/g.     

生物质炭对气态挥发性有机污染物的吸附性能及机理

为探究生物质炭对气态有机污染物的吸附能力及作用机理,以核桃壳和椰子壳为原料制备生物质炭.采用元素分析仪、傅里叶红外光谱仪、Boehm滴定和比表面积及孔隙率分析仪分析生物质炭理化特征,并利用吸附柱实验考察生物质炭对气态挥发性有机污染物(苯和甲苯)的吸附行为.结果表明:相同制备条件下,椰壳生物质炭吸附性能高于核桃壳生物质炭.在实验温度范围内(400~700℃),随着制备温度的升高,生物质炭吸附性能增大.低温下制备的生物质炭(400℃)吸附行为符合准二级动力学模型,高温下制备的生物质炭(700℃)的吸附过程符合准一级动力学模型.在吸附温度30℃时,生物质炭对苯和甲苯的等温吸附过程符合Toth模型,计算得到生物质炭最大的理论饱和吸附量为18.98 mg/g苯和61.73 mg/g甲苯.生物质炭的表面酸性官能团和孔道结构在吸附过程中起关键作用,影响吸附质在生物质炭的表面吸附和粒内扩散吸附过程.     

沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩

对ZSM-5沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩的性能进行了研究。结果表明,经过Cu2+交换改性的CuNaZSM-5沸石分子筛主要通过Cu2+与噻吩形成的π-络合键选择吸附苯中噻吩,吸附后焦化苯中噻吩的质量浓度在1 mg/L以下。由Na型交换Cu2+得到的CuNaZSM-5比由H型交换得到的CuHZSM-5有更显著的吸附脱除焦化苯中噻吩的性能。选择吸附性能还与Cu2+交换温度有关,Cu2+较适宜的交换温度为90℃。CuNaZSM-5脱除焦化苯中微量噻吩较适宜的吸附条件为:常压、450℃下O2活化1 h,吸附温度为25℃。通过测定CuNaZSM-5吸附穿透曲线,计算得到CuNaZSM-5沸石分子筛的饱和吸附容量为4.10 mg/g,在本实验条件下测得吸附区长度为2.4 cm。     

硅烷化活性炭对水中有机污染物的吸附作用

利用三甲基氯硅烷(TMCS)对活性炭进行表面改性,研究了改性活性炭对水中苯胺、硝基苯及苯甲酸等典型有机污染物的吸附性能及特性;通过BET对吸附剂进行表征.结果表明,硅烷化改性后活性炭对水中的苯胺、硝基苯、苯甲酸的吸附容量有明显提高,空白活性炭对3种有机物的吸附容量分别为90.6 mg/g,9.6 mg/g,19.6 mg/g,改性192 h的活性炭对3种有机物的吸附容量增加为113.5 mg/g,14.4 mg/g,26.9 mg/g;吸附容量随硅烷化改性时间的延长而增加;改性活性炭对苯胺、硝基苯、苯甲酸具有吸附选择性,吸附能力大小顺序为:苯胺>苯甲酸>硝基苯.     

改性甘蔗渣对镉离子的吸附

用均苯四甲酸二酐对甘蔗渣进行改性,并制成吸附固定床,探讨其对镉离子的动态吸附行为.采用蠕动泵逆流吸附的方式,首先对改性前后吸附效果进行考察.然后研究溶液初始浓度、填充粒径、流速、铜离子等对改性甘蔗渣吸附镉离子的影响及固定床的重复使用情况.结果表明在流速为6.25 mL/min、质量浓度为100 mg/L的条件下,0.075～0.15 mm的甘蔗渣对镉离子的饱和吸附容量为53.2 mg/g,改性甘蔗渣饱和吸附容量为121 mg/g,改性甘蔗渣对镉离子的吸附效果明显增强.吸附剂粒径、溶液初始浓度、流速等对吸附影响较小（饱和吸附容量为103.2～124mg/g）,固定床可在较宽的实验条件下重复利用.改性甘蔗渣对铜离子的吸附亲和力显著高于镉离子,控制操作时间可实现镉离子、铜离子的选择性分离.     

大孔吸附树脂对糠醛的吸附特性研究

比较了HP2MG、DM130、AB-8和LS-100树脂对糠醛的吸附能力。详细研究了LS-100树脂对糠醛的吸附特性。结果表明,吸附温度和pH值对LS-100树脂吸附糠醛的能力有较大影响。LS-100树脂静态吸附糠醛符合Freundlich等温式。LS-100树脂对糠醛的吸附动力学符合Elovich动力学模型。流量为8.5mL/min时,流出液体积为380mL时,开始泄漏,泄漏点吸附量为60.8mg/g,糠醛去除率为99.6%.     

气调贮藏中谷物对CO_2的吸附及吸附动力学的研究

本文证实了CO_2向谷物内扩散在粮食吸附CO_2过程中起主要作用,应用费克扩散定律和固体吸附理论,确定了CO_2向谷物内扩散和吸附的数学模型,求出了实验条件下的CO_2吸附作用常数K、扩散系数D.参数表明:粮食吸附CO_2后,对O_2向谷物内扩散有阻碍作用.导出了生产上求吸附平衡后容器中保留CO_2浓度的计算式.找出胶实包装的CO_2浓度范围为35—45%,指导实践中散装粮CO_2用量从5kg/万斤减少到3kg/万斤.实验表明:CO_2分压在1atm内,谷物吸附CO_2等温线呈直线型,相关系数在0.99以上.据此,在气调生产中可确定CO_2吸附量.     

水中苯酚—间甲酚的竞争吸附

对水中苯酚—间甲酚在ＮＫＡ树脂上的竞争吸附性能做了实验测定，并用ＩＡＳ和ＬＡＣ两种模型对竞争吸附性能数据进行预测，较好地反映了其竞争吸附的规律。     

从二氯苯异构体混合液中吸附分离对二氨苯的相平衡研究

研究了用国产经改性的ＺＳＭ－５和ＺＳＭ－８分子筛选择吸附对二氯苯的平衡规律．以异辛烷为惰性剂，在室温下进行液相吸附，测得总吸附容量Ｍｓ，选择吸附量ｑ以及分离系数ａ和吸附等温线．对液相吸附等温线进行数学模拟，结果表明平衡关系可分别用Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式和Ｆｒｅｕｎｄｅｉｃｈ方程表示，用Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式计算的结果误差相对较小．     

泥炭对磷吸附特性的试验研究

通过试验研究了吸附时间、磷初始浓度、pH值、温度、吸附剂量和盐度等因素对磷在泥炭上吸附的影响。结果表明:磷在泥炭上的吸附量在反应的初始阶段(0~2 h)增加很快,此后趋于平缓;泥炭对磷的吸附过程遵循准二级动力学模型;随着磷初始浓度的增加,吸附量上升而吸附率下降;泥炭对磷的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温模型拟合,相关性均达到极显著水平(P<0.01);随着溶液pH值的升高,分配系数Kd和吸附量均降低;泥炭对磷的最大吸附量随着温度的上升而减小,由Langmuir等温方程计算出的最大吸附量qm分别为:2 380.95 mg/kg(25℃)>2 008.03mg/kg(35℃)>1 848.42 mg/kg(45℃);随着吸附剂量的增加,吸附量下降而吸附率上升;盐度对吸附有一定的抑制作用。     

沸石静态吸附性能试验研究

利用天然斜发沸石作为吸附剂,进行沸石静态吸附性能进行试验及分析.由试验结果可知,沸石对铵离子具有很强的选择性离子交换和吸附能力.在10min时,锥形瓶中氨氮的浓度为1.31mg/L,沸石对氨氮的去除率为73.8%;在20min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.96mg/L,沸石对氨氮的去除率为80.8%;在30min时,锥形瓶中氨氮的浓度为0.65mg/L,沸石对氨氮的去除率为87%;30min以后,沸石对氨氮的去除率增加不大.沸石和含氨氮的溶液发生吸附作用和离子交换作用之后,会造成其出水pH升高.沸石对微污染河水的CODMn的去除率为2.89%~3.78%,对微污染河水的UV254的去除率为5.41%~6.82%.     

红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能

研究了红辉沸石对重金属铅离子的吸附性能:当pH值在4~5时,红辉沸石具有较好的吸附能力,其对铅的饱和吸附容量达0.831 mg/g.同时使用氯化钠和氯化铵对沸石进行改性,并用红外光谱法进行表征,证明处理后的红辉沸石结构上产生了明显的变化,有利于提高其吸附性能,其对铅的饱和吸附容量可达1.091 mg/g.     

酚羟基修饰吸附树脂对2-萘酚的吸附性能研究

利用化学修饰法合成酚羟基修饰吸附树脂LM-6,通过批量吸附实验考察LM-6对2-萘酚的吸附热力学及动力学行为。结果表明,在实验条件下,LM-6对2-萘酚的吸附数据符合Freundlich吸附等温方程且为优惠吸附,吸附能力随着温度的升高而增加。吸附自由能变G<0,表明吸附过程是自发的过程;S<0,表明吸附过程中熵增加。吸附平衡时间为10 h,吸附动力学数据符合拟二级动力学方程和颗粒内扩散模型。     

N_2分子在W(001)表面吸附的分子动态特征

根据一种气体—表面相互作用势,采用分子动力学中准经典轨线方法,计算了N_2分子在W(001)表面吸附的运动轨迹。结果给出了吸附过程的几类分子动态特径,为了解吸附的微观过程提供了一种直观的图象。     

饮用水中颗粒活性炭对色氨酸的静态吸附

采用静态吸附法,以及Freundlich和Langmuir模型,研究了活性炭对饮用水中溶解性有机氮——色氨酸——的吸附能力和吸附特性.试验结果表明,在一定范围内,颗粒活性炭(GAC)粒径的变化对色氨酸的吸附影响不是很明显,但当粒径增至2 886μm时,GAC对色氨酸的吸附容量有所增加.