三段炭层吸附床联合脱除烟气污染物的实验研究

利用秸秆活性炭颗粒在三段炭层的吸附床反应器中进行了燃煤烟气脱硫、脱氮、脱汞的联合脱除实验研究。首先对实验所用炭（包括新炭和再生后炭）进行了活性炭品质分析,并讨论了烟气流经3段炭层吸附床时,脱硫脱氮段工作温度对脱硫、脱氮和脱汞效率的影响特性。实验结果表明,在所选三种工作温度中,90℃时脱硫层内以物理吸附为主,脱氮层吸附还原NOx的同时具有脱硫副反应,总脱硫效率可达98％,脱氮效率可达60％;经过冷却的烟气达到脱汞炭层时温度降到50℃,由氯化锌浸泡处理的炭层内同时发生催化氧化脱汞及汞的物理吸附,下层炭工作温度在130℃时,总脱汞效率达55％。该结果可指导干法烟气污染物的防治。     

生物质颗粒活性炭脱除烟气中SO_2/NO_x的实验研究

利用颗粒成型机将锯末致密化成型颗粒,制取了高机械强度的生物质颗粒活性炭,通过气体吸附仪和电镜-能谱仪测量分析了该活性炭品质,并利用立式固定床管式炉系统对其进行了烟气脱污实验。在低温工作范围70~90℃内,锯末活性炭脱硫效率维持90%以上、脱硝效率70%以上,工作周期在2 h左右;再生后其脱硫脱硝效率不会下降;锯末活性炭适合较低的工作温度(70~90℃左右)及中温(130℃);用氨水浸泡锯末活性炭可以增大锯末活性炭的脱硝效率。     

褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的研究

为寻求经济实用的控制大气污染的方法，利用褐煤为主原料研制出了能够同时进行燃煤烟气脱硫脱氮的吸附催化剂——褐煤基吸附催化剂. 介绍了制备褐煤基吸附催化剂的工艺条件, 介绍了利用褐煤基吸附催化剂脱除燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物的实验研究. 研究了影响褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮效率的因素. 实验表明，氧气含量、水蒸气含量、氨气含量以及烟气的温度影响脱硫脱氮效率. 在实验的基础上，提出了褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的工艺条件. 实验结果显示：以褐煤为主原料制备的褐煤基吸附催化剂能够用于燃煤烟气的脱硫脱氮.     

褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的研究

为寻求经济实用的控制大气污染的方法,利用褐煤为主原料研制出了能够同时进行燃煤烟气脱硫脱氮的吸附催化剂——褐煤基吸附催化剂.介绍了制备褐煤基吸附催化剂的工艺条件,介绍了利用褐煤基吸附催化剂脱除燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物的实验研究.研究了影响褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮效率的因素.实验表明,氧气含量、水蒸气含量、氨气含量以及烟气的温度影响脱硫脱氮效率.在实验的基础上,提出了褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的工艺条件.实验结果显示：以褐煤为主原料制备的褐煤基吸附催化剂能够用于燃煤烟气的脱硫脱氮.     

生物质活性炭脱除单质汞的实验研究

采用锯末与棉籽作为原料制备了高比表面积的活性炭,研究其脱除烟气中单质汞的性能。部分活性炭用氯化锌浸泡,比较氯化物的加入对催化脱汞的作用;并研究了活性炭材料、工作温度、烟气中SO2浓度等对生物质活性炭脱汞效率的影响。结果表明,棉籽活性炭的汞吸附性能优于锯末活性炭,经氯化锌溶液处理的炭,汞吸附效率可提高达20个百分点。工作温度的升高总体上不利于活性炭脱汞,气体中SO2的存在也具有抑制活性炭脱汞性能的趋势。     

石化污泥制备烟气脱硫吸附剂

以石化污泥为原料,采用不同方法制备烟气脱硫吸附剂,并与商品活性炭对比进行了孔结构及元素分析性质表征.结果表明,石化污泥利用热解法制备的烟气脱硫吸附剂性能较好,最佳吸附条件为:SO2-O2-N2体系:SO2质量浓度2021.38 mg.m-3,烟气流速4.25 m.min-1,温度40℃,O2质量分数12%,污泥吸附剂平均脱硫效率为73%,吸附容量为9.98 mg.g-1;SO2-O2-H2O(g)-N2体系:SO2质量浓度2 021.38 mg.m-3,烟气流速4.25 m.min-1,温度60℃,O2质量分数12%,H2O(g)质量分数12%,污泥吸附剂平均脱硫效率为80%,吸附容量为15.20 mg.g-1.SO2-O2-N2体系吸附机理主要为物理吸附,SO2-O2-H2O(g)-N2体系以化学吸附为主,固定床吸附模型计算值与实验值拟合较好.     

稻壳活性炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附

利用农业废弃物稻壳为原材料制备活性炭,并对其吸附水中Cr(Ⅵ)的行为进行了研究.采用单因素法探索溶液pH值、稻壳活性炭投加量、吸附时间、反应温度等因素对吸附性能的影响,并对其动力学特性进行了研究.结果表明:稻壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附在120 min到达平衡;pH对吸附率影响较大,当pH为2,温度为30℃时,对Cr(Ⅵ)的吸附率可达96%以上.动力学数据分析表明,吸附过程符合准二级动力学模型;等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附方程来描述,吸附过程以单分子层吸附为主.     

活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中丙醛的研究

研究了活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中的丙醛,考察了温度和原料气流速对脱醛率的影响和活性炭吸附丙醛的吸附穿透曲线,同时比较了活性炭在不同脱附方法脱附后再吸附丙醛的情况。实验结果表明,温度对活性炭的脱醛率有影响,30℃时脱醛率最高;在原料气流速为30mL/min时,丙醛的脱除率为70%~90%;活性炭吸附570min后,丙醛的脱除率下降到30%左右;采用120℃水蒸气脱附法,活性炭三次吸附的脱醛率都在95%以上,好于加热氮气吹扫脱附法和加热抽真空脱附法。     

M/AC和MY分子筛吸附脱除FCC汽油中硫的研究

制备了金属离子改性吸附剂--M/AC和MY分子筛,用于真实汽油吸附脱硫,并检测了它们对真实汽油的脱硫效果。其中考察不同金属离子改性吸附剂、吸附剂的用量(剂油比)等对脱硫性能的影响,及改性后的吸附剂Cu/AC于不同吸附温度和不同吸附时间对脱硫性能的影响。结果表明:Cu2+、Ag+改性的分子筛和活性炭表现出良好的吸附能力,并且活性炭对FCC汽油脱硫性能优于NaY分子筛的脱硫性能。综合考虑,筛选出吸附剂Cu2+/AC,在温度为30℃、静态吸附6 h、剂油比(g/mL)为1∶10的条件下对FCC燃料油吸附脱硫最佳。     

改性煤基活性炭对Cr(VI)吸附性能的试验

研究以改性煤基活性炭为吸附剂对Cr(VI)进行静态吸附试验,探讨了吸附时间、溶液pH、吸附剂质量、Cr(VI)起始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响.试验表明,煤基活性炭经改性后,对Cr(VI)具有良好的吸附性能;在室温时酸性条件下能快速达到吸附平衡,Cr(VI)去除率可达99%以上.改性煤基活性炭对Cr(VI)吸附效率明显提高.     

硫酸铝浸渍活性氧化铝球吸附饮水中的高浓度氟

硫酸铝浸渍活性氧化铝球（AIAA）是饮水除氟领域常用的吸附剂,它对氟的吸附性能受各种因素的影响。静态吸附通过改变AIAA质量与氟溶液体积比（m（AIAA）：V）（2～40 g.L-1）、氟的质量浓度（ρ（F））（2～100 mg.L-1）、pH值（4～10）、温度（11～33℃）和时间等实验参数,研究这些因素对AIAA吸附除氟的影响。在11～33℃的温度范围内、pH值变化为4～10之间时,当m（AIAA）：V为20 g.L-1,3 h内处理ρ（F）为10 mg.L-1水溶液其氟的去除率可达90%以上,足以保证其满足饮用水的含氟标准。利用Langmuir和Freundlich模型对吸附数据进行了拟合研究,结果表明：在ρ（F）为2～100 mg.L-1、pH=5～10、温度11～33℃范围内,Langmuir线性拟合模型是最优拟合方式;而当溶液氟质量浓度为2～1 000 mg.L-1或2～100 mg.L-1且pH为4时,Freundlich非线性拟合模型是最优拟合方式。AIAA吸附容量随溶液氟质量浓度升高、pH降低及温度升高逐渐增加。     

有机合成中废活性炭的热解再生研究

以3种有机合成过程中脱色用粉末状废活性炭为材料,利用高温热解的方法,研究不同再生温度、再生时间等因素对废活性炭再生效果的影响。利用扫描电子显微镜以及比表面积及孔隙分析仪对废活性炭进行表征分析。结果表明,废碳的再生效果与其吸附的物质种类有很大关系;再生样品的碘吸附值和比表面积随着温度的升高而增大;在温度为800 ℃时,最佳热解条件为90 min;通过两次低温热解（600 ℃+400 ℃）可达到一次高温热解（800 ℃）再生效果。为后期热解法处理废活性炭研究提供实验依据。     

沉积TiO2膜的成型活性炭的制备及性能研究

以粉末活性炭为基料,煤焦油为粘结剂,淀粉为造孔剂,添加适量的羧甲基纤维素（CMC）,经稳定化、炭化、活化等工艺制备成型活性炭（FAC）,并在表面沉积具有光催化活性的TiO2膜。考察原料组成及热处理温度对FAC机械强度、透水性及吸附性能的影响。当成型活性炭原料配比（质量分数）为粉末活性炭60%,焦油28%,淀粉6%,CMC6%,稳定化温度为270℃,炭化温度500℃,活化温度800℃,FAC性能较好。TiO2膜的沉积提高了FAC的强度,吸附性能和透水性变化不大。     

Ti改性活性炭分离CH_4/N_2的实验研究

针对甲烷气体(煤矿乏风瓦斯)的富集与分离,研究了活性炭吸附材料(AC)的Ti改性方法,讨论了对CH4/N2分离性能的影响.结果表明:Ti改性炭活性在1 100℃、N2保护焙烧后孔径分布更均一;CH4的吸附量达到34.4 mL/g,比未改性的活性炭和160℃水热方法 Ti改性的活性炭增加了51.5%;CH4常压穿透曲线的穿透点比未改性的活性炭和160℃水热方法 Ti改性的活性炭分别滞后了41%和50%.     

化学混凝与活性炭吸附联用处理水源水研究

化学混凝法和活性炭吸附是水处理的常用工艺,其中化学混凝法效率较低,活性炭吸附成本较高,然而这两种工艺联用是否经济有效并不清楚.本研究探讨了粒状/粉末活性炭吸附、化学混凝法、混凝-活性炭吸附3种工艺处理大明山水源水的效率和成本.结果表明：在各工艺的最优条件下,混凝-粉末活性炭工艺的效率最高,其最优条件是不调节原水pH （pH=6.35～6.69）,三氯化铁（40 mg/L）混凝,0.2 mg/mL粉末活性炭吸附.经此工艺处理后原水的色度（35度～37度）降为1.5度, 浊度（4NTU～6 NTU）降为0.5 NTU,COD（19 mg/L～22 mg/L）降为4.5 mg/L,去除率分别达到95.7％,91.6％,79.4％,已达到生活饮用水标准,并且此工艺成本仅相当于单纯粉末活性炭工艺的37.2％.综上,选择混凝-粉末活性炭工艺处理南宁大明山水源水在技术和经济上具有可行性.     

柚皮基活性炭吸附除磷试验

采用农业废弃物柚子皮制备活性炭用于吸附去除废水中的磷,研究了溶液中磷的初始浓度、柚皮基活性炭投加量、pH和温度等因素对磷吸附过程的影响。研究结果显示：在pH值为2、6和10时,制备的活性炭样品对磷的吸附量变化不大;在温度20～50℃范围,吸附量变化并不明显（0.60～0.69 mg/g）,40℃时,磷的吸附量接近最大值（0.69 mg/g）;随着初始浓度的增加,磷的吸附量逐渐增大。吸附数据遵循Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附的表观活化能为42.03 kJ/mol,柚皮基活性炭对磷的吸附属于化学吸附。     

活性炭和焦炭吸附气相二恶英的效率比较

为了研究不同来源吸附剂对烟气中二恶英的吸附效果,选取颗粒活性炭和废轮胎热解焦炭2种吸附剂.实验在管式反应炉中进行,通过设置不同的吸附床层温度和空速条件,对2种吸附剂脱除二恶英的吸附效率进行比较.研究发现：活性炭对烟气二恶英毒性当量的吸附效率较高,当床层温度＜200 ℃时可以达到大于98％的吸附效率;废轮胎热解焦炭的吸附效率稍低,对烟气二恶英毒性当量的吸附效率＞65%,最高为86%.     

载铁颗粒活性炭的制备及其表征

本文以废活性炭为原料,氧化铁为添加剂,通过高温煅烧的方法制备载铁颗粒活性炭（IOC-GAC）.结果表明,IOCGAC制备的最佳工艺参数为：煅烧终温为900℃,升温速率为6℃·min-1,m（氧化铁）/m（废活性炭）为4：6,恒温时间为0.5h,所得产品的比表面积达630.5m2·g-1,收率为50.9％.对其进行SEM,IR,XRD表征分析,结果表明活性炭的表面负载了一层致密的铁氧化物,且主要以α-Fe、Fe3O4或γ-Fe2 O3的形态存在,饱和磁化强度高达66.247 emu·g-1.     

钼催化作用下的煤成烷烃气碳同位素演化

为了阐释钼催化作用下的煤成气碳同位素演化特征和机理,采用在原煤中添加单质钼的方式,开展催化生气模拟试验,测定模拟系列气样的单体烷烃气碳同位素组成,并对其演化规律和模式进行探讨。结果表明：无论加钼与否,模拟气甲烷碳同位素组成（δ（13 C1））均以镜质组反射率1.1%为界分为演化趋势截然相反的2个阶段,乙烷碳同位素组成（δ（13 C2））不存在明显的演化阶段性,但加钼煤样δ（13C2）由在较低成熟度阶段重于原煤样变为在较高成熟度阶段轻于原煤样;加钼条件下,模拟烷烃气呈现出正碳同位素系列,δ（13C1）为（-25～-45）×10-3,δ（13 C2）重于-29×10-3,表明钼催化成因气属于有机热成因气范畴。对比模拟烷烃气碳同位素组成与镜质组反射率之间的关系,发现模拟烷烃气碳同位素组成演化规律与前人模式有所不同。加钼煤样的不同单体烷烃气碳同位素组成随有机质成熟度变化速率的不同而不同,指示生气作用在钼催化作用下得到增强,这一效应在裂解气生成过程中更为显著;加钼煤样δ（13 C2）在较高成熟度条件下轻于原煤样δ（13C2）的原因可能在于钼催化效应促进了煤中壳质组裂解生气。