负载Fe/Al/Na的不同吸附剂对焦化废水中有机污染物质吸附实验的研究

以木炭、活性炭、柚子皮为原料,分别通过研磨、负载Fe/Al/Na的改性处理制备了改性吸附剂,并使用该吸附剂对焦化废水进行静态吸附处理。实验结果表明,负载Fe/Al/Na于3种不同的吸附材料上,FeCl3改性活性炭对焦化废水中有机物的吸附效果最好,其对COD的吸附率高达73.98%。然后,进一步探讨了用FeCl3改性活性炭处理焦化废水中有机物的最佳吸附剂质量浓度以及最佳吸附时间。在吸附剂质量浓度为8g/L、吸附时间为3h的条件下,FeCl3改性后的活性炭对废水中有机物的吸附率高达90.24%、吸附量92.50mg/g。     

锰氧化物改性离子交换树脂对甲醛的吸附研究

对D072型离子交换树脂进行了负载改性处理,并将之应用于含甲醛废水的吸附。分析了不同盐类改性对离子交换树脂吸附甲醛性能的影响,并考察了溶液p H、温度、固液比等因素对改性离子交换树脂吸附能力的影响。研究了改性离子交换树脂对甲醛废水的吸附等温线和动力学过程。结果表明:D072型离子交换树脂经负载锰盐改性后,对甲醛的吸附容量显著提升,在25℃、甲醛溶液p H为7.0、底液质量浓度为50 mg/L、固液质量体积比为4 g/L的条件下,对甲醛的吸附容量为4.867 mg/g。吸附平衡实验表明该等温吸附过程符合Langmuir方程,甲醛饱和吸附量为7.582 mg/g,吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学方程,准二级吸附速率常数为0.002 3 g/(mg·min)。     

磷酸改性油茶壳活性炭吸附水中甲醛的研究

以磷酸为活化剂,改性制备了油茶壳活性炭,对水体中的甲醛进行吸附,探讨了活化温度、活化剂浓度、pH、吸附时间、甲醛初始浓度对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明,活化温度550℃,磷酸质量浓度40%时,制备的油茶壳活性炭吸附甲醛的效果最佳,180 min左右时达到平衡,符合准二级动力学模型,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对甲醛的实际最大吸附量可达到4.78 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的磷酸改性油茶壳活性炭,对初始质量浓度为5 mg/L的甲醛,去除率可达92.1%,吸附效果良好。     

磷酸改性油茶壳活性炭吸附水中甲醛的研究

以磷酸为活化剂,改性制备了油茶壳活性炭,对水体中的甲醛进行吸附,探讨了活化温度、活化剂浓度、pH、吸附时间、甲醛初始浓度对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明,活化温度550℃,磷酸质量浓度40%时,制备的油茶壳活性炭吸附甲醛的效果最佳,180 min左右时达到平衡,符合准二级动力学模型,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对甲醛的实际最大吸附量可达到4.78 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的磷酸改性油茶壳活性炭,对初始质量浓度为5 mg/L的甲醛,去除率可达92.1%,吸附效果良好。     

负载锰氧化物活性炭对水中镉离子的吸附性能研究

以高温热解的木基活性炭为基体,制备负载锰氧化物活性炭(CB-Mn),研究其对水中镉离子(Cd)的吸附行为。采用扫描电镜(SEM对CB-Mn进行表征。探讨不同吸附条件对CB-Mn的吸附影响。研究结果表明,CB-Mn对Cd有良好的去除效果,当溶液的pH为4-6,投加量为2g/L,反应温度为25℃,Cd初始浓度为500 mg/L,CB-Mn对Cd的吸附容量高达52 mg/g。     

活性炭对重金属离子镉锰的吸附研究

研究了活性炭对水溶液中重金属离子镉锰的吸附行为,分析研究了活性炭吸附最佳条件。结果表明,当活性炭投加量为0.3 g和0.4g,初始浓度为50 mg/L,振荡温度为20~40℃,pH为7,振荡时间为10 min时,可获得很好的吸附效果。     

活性炭负载MnO_2及其对甲醛的吸附

以椰壳活性炭为原料,采用单因素实验方法,考察高锰酸钾浓度、浸渍振荡时间、煅烧温度、煅烧时间对负载MnO_2活性炭吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)能力的影响,再将最佳条件下制备的负载MnO_2活性炭(MnO_2-AC)对一定质量浓度的甲醛溶液进行吸附,采用单因素实验方法,通过BET、XPS、FTIR以及XRD等分析手段,考察吸附时间、MnO_2-AC投加量、初始甲醛质量浓度对MnO_2-AC吸附甲醛能力的影响。结果表明,MnO_2-AC(高锰酸钾浓度0.08 mol/L、浸渍振荡时间4 h、煅烧温度600℃、煅烧时间2.5 h)对质量浓度3.5 mg/L的甲醛吸附率达90.17%,较AC提高了240.26%。MnO_2-AC吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)4h时,可认为吸附达到平衡;随着投加量的增加,甲醛吸附率增加趋势逐渐平缓;对低浓度甲醛溶液吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量Q_∞为8.24 mg/g;负载MnO_2的晶型为δ-MnO_2且结晶度较好,本研究以期为研发一种吸附甲醛能力强的活性炭提供参考依据。     

活性炭负载MnO_2及其对甲醛的吸附

以椰壳活性炭为原料,采用单因素实验方法,考察高锰酸钾浓度、浸渍振荡时间、煅烧温度、煅烧时间对负载MnO_2活性炭吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)能力的影响,再将最佳条件下制备的负载MnO_2活性炭(MnO_2-AC)对一定质量浓度的甲醛溶液进行吸附,采用单因素实验方法,通过BET、XPS、FTIR以及XRD等分析手段,考察吸附时间、MnO_2-AC投加量、初始甲醛质量浓度对MnO_2-AC吸附甲醛能力的影响。结果表明,MnO_2-AC(高锰酸钾浓度0.08 mol/L、浸渍振荡时间4 h、煅烧温度600℃、煅烧时间2.5 h)对质量浓度3.5 mg/L的甲醛吸附率达90.17%,较AC提高了240.26%。MnO_2-AC吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)4h时,可认为吸附达到平衡;随着投加量的增加,甲醛吸附率增加趋势逐渐平缓;对低浓度甲醛溶液吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量Q_∞为8.24 mg/g;负载MnO_2的晶型为δ-MnO_2且结晶度较好,本研究以期为研发一种吸附甲醛能力强的活性炭提供参考依据。     

硫酸改性活性炭对Li~+吸附的影响

以不同浓度的硫酸对活性炭进行酸化处理,并考察活性炭添加量、改性方式对Li⁺吸附效果的影响,同时与未处理的活性炭进行比较。结果表明,利用H_2SO_4、改性活性炭的吸附效果最佳条件为40%H_2SO_4,改性时间6 h,改性温度60℃,吸附量与原炭相比提升了1.54 mg/g。在锂离子浓度为100 mg/L的溶液中加入活性炭,当添加量为0.6 g时,去除率最大为85.6%,同等投加量下与原炭相比,去除率提升了15.2%。     

硫酸改性活性炭对Li~+吸附的影响

以不同浓度的硫酸对活性炭进行酸化处理,并考察活性炭添加量、改性方式对Li~+吸附效果的影响,同时与未处理的活性炭进行比较。结果表明,利用H_2SO_4、改性活性炭的吸附效果最佳条件为40%H_2SO_4,改性时间6 h,改性温度60℃,吸附量与原炭相比提升了1.54 mg/g。在锂离子浓度为100 mg/L的溶液中加入活性炭,当添加量为0.6 g时,去除率最大为85.6%,同等投加量下与原炭相比,去除率提升了15.2%。     

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。     

载锰氧化物沸石对甲醛废水处理研究

利用水热法制备载锰氧化物沸石,应用其对高浓度甲醛废水进行处理。研究了载锰氧化物沸石去除甲醛的循环使用性能,并对甲醛去除机理进行了初步探讨。结果表明,载锰沸石对浓度为1%的甲醛的去除容量达4 133 mg/g,且循环利用3次,去除容量仍达3 500 mg/g,通过吸附-催化氧化的协同作用,将甲醛最终转变为H2O和CO2,实现了室温下甲醛的矿化。     

载锰氧化物沸石对甲醛废水处理研究

利用水热法制备载锰氧化物沸石,应用其对高浓度甲醛废水进行处理。研究了载锰氧化物沸石去除甲醛的循环使用性能,并对甲醛去除机理进行了初步探讨。结果表明,载锰沸石对浓度为1%的甲醛的去除容量达4 133 mg/g,且循环利用3次,去除容量仍达3 500 mg/g,通过吸附-催化氧化的协同作用,将甲醛最终转变为H2O和CO2,实现了室温下甲醛的矿化。     

改性活性炭和改性沸石去除电解锰渣淋洗液中锰离子的研究

为了探究废水中锰离子的去除效率,采集电解锰废渣,对其性质进行表征,并用去离子水连续淋洗电解锰废渣,研究改性沸石和改性活性炭的投加量、p H和反应时间等对淋洗液中锰离子的去除。结果表明,电解锰渣中的主要元素是O,占62.98%,其次是Si和S,分别占9.80%和9.42%,Mn仅占2.35%,其形状是长条柱状结构、其间夹杂着大量形态不规则的团聚状物质。连续淋洗液中锰离子浓度为189.68 mg/L,当改性沸石投加量为62.5 g/L、p H为4和时间30 min时,锰离子浓度降低到1.97 mg/L,且符合Langmuir和Freundlich吸附模型;当改性活性炭的投加量为237.5 g/L,p H为6和时间30 min时,锰离子的去除率为20.1%。尽管2种改性材料都能有效的去除淋洗液中锰离子,但改性沸石的去除效果明显比改性活性炭的好。     

聚乙烯亚胺改性生物炭对水中甲醛的吸附特性及影响因素研究

利用聚乙烯亚胺(PEI)通过浸渍处理玉米芯活性炭(AC)制备PEI改性AC(PEI-AC),并将PEI-AC用于吸附工业废水中的甲醛。采用单因素静态实验对影响吸附的4个主要因素(吸附剂投加量、pH值、初始浓度和吸附时间)进行分析,并结合吸附过程的动力学特征以及SEM、FT-IR和XRD等特性表征对吸附机理进行了初步探究。研究结果表明,当PEI-AC的投加量为0.3 g、pH 2、初始浓度为10 mol/L且吸附时间为2 h时,PEI-AC对甲醛的吸附量为5.92 mg/g,吸附率高达89.2%,而在相同条件下未改性AC对甲醛的吸附率仅为42.2%。因此,PEI改性可以极大地提高AC对甲醛的吸附能力。利用准一级、准二级及内扩散动力学模型对PEI-AC吸附甲醛的过程进行拟合,结果发现该吸附过程符合准二级动力学模型;进一步采用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附过程进行描述,研究结果表明,该吸附过程符合Langmuir模型,饱和吸附量为5.79 mg/g。     

氢氧化镁改性活性炭对Cu(Ⅱ)的吸附

以氢氧化镁和活性炭为原料,在30℃条件下采用反应结晶技术制备了氢氧化镁改性活性炭材料(Mg-GAC),通过SEM、XRD对改性前后活性炭进行了表征,考察了温度、时间和pH对复合材料吸附废水中Cu(Ⅱ)的影响。结果表明,GAC经改性后,比表面积增至738.01 m~2/g。在Mg-GAC投加量为0.3 g、Cu(Ⅱ)质量浓度为0.04g/L、温度为25℃、pH为7的条件下反应2h,其吸附量达到11.66mg/g。Cu(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir等温模型,为单层吸附。     

改性活性炭对饮用水中氟离子的静态吸附研究

饮用水中的氟含量超标严重危害人体健康,如何有效减少饮用水中氟含量,使之达到饮用水标准显得尤为重要。通过不同浓度酸改性的粉末和颗粒活性炭制备改性活性炭,并对饮用水中F-的静态吸附进行研究,发现3mol·L-1浓度的酸改性的粉末活性炭,活化时间5h时吸附效果最佳。F-的静态吸附最佳吸附工艺:F-初始浓度14.0mg·L-1,改性活性炭投加量6g·L-1,吸附时间40min,pH值为3,并且改性活性炭吸附F-是以物理吸附为主的单分子层吸附过程。     

锌负载活性炭对氨吸附性能的研究

通过负载ZnCl_2对活性炭进行改性,考察了其对氨的平衡吸附量。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及N2物理吸附等手段对样品进行了表征。结果表明,改性后活性炭的比表面积及总孔容显著下降,但其表面亲水基团含量有所增加。ZnCl_2改性明显提高了活性炭对氨的吸附能力,当ZnCl_2浓度为21%时,活性炭对氨的吸附性能最佳,其平衡吸附量为131.2 mg/g,约为未改性活性炭的4.88倍。     

葡甲胺改性活性炭的制备及其对硼的吸附特性

通过葡甲胺和活性炭制备了葡甲胺改性活性炭(NMDg-C),去除超标4倍的微量硼。试验考察了吸附时间、pH、温度和硼初始浓度对葡甲胺改性活性炭吸附硼效果的影响,并进行了吸附动力学和热力学分析。试验结果表明:改性后的活性炭吸附效果提高显著,吸附后的硼浓度降低到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)以下;改性活性炭吸附硼的最佳条件:pH值为7,温度为15℃,30mL的2.5mg/L的硼溶液,投加1.5g改性活性炭,去除率达到90.59%,吸附平衡时间为30min,理论饱和吸附量约为1.16 mg/g,其吸附过程较好地符合了准二级动力学模型(R~2≈1)和Langmuir等温吸附模型,吸附快速。用1 mol/L的KCl溶液作解吸剂,NMDg-C可重复使用。     

改性活性炭吸附甲醛的影响因素研究

利用浸渍法制备出以柱状活性炭为基材负载高锰酸钾(KMnO4)的复合型甲醛吸附材料,利用比表面积及孔隙度分析测试仪和场发射扫描电子显微镜观察活性炭改性前后的物理结构变化,搭建单通道滤料性能测试实验台研究高锰酸钾负载率、气体相对湿度、重复负载次数对改性活性炭吸附甲醛的性能影响。结果表明,未负载KMnO4的活性炭对甲醛的吸附性能最差,负载率为5%、10%、20%、24%的改性活性炭比未改性活性炭吸附容量增大1.1、3.5、4.5、5.5倍,最佳负载率为24%;KMnO4负载率10%的改性活性炭在相对湿度为20%、50%的情况下比相对湿度80%时,甲醛吸附容量增大1.5、1.3倍。改性活性炭失活后,重复负载KMnO4 1次仍表现出良好的甲醛吸附性能;但重复负载两次后改性活性炭的甲醛吸附性能下降明显。