活性碳纤维对甲醛吸附转化性能的研究

用对胺基苯甲酸(PABA)浸渍粘胶基活性碳纤维(Rayon-ACF)和聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF),考察了两者对甲醛吸附性能的差异。结果表明:PAN-ACF和Rayon-ACF经PABA溶液浸渍处理后,样品中的N含量都明显提高,但其比表面积、微孔容积和总孔容都有所下降;不过对甲醛溶液蒸汽的吸附容量都明显提高。这主要是归因于浸渍处理后样品中-NH2的增加,进而由于化学吸附而使得对甲醛吸附量增加。Rayon-ACF样品的甲醛吸附容量远高于PAN-ACF样品,这可能同Ray-on-ACF样品有较多表面含氧官能团以及较大的微孔容积有关。甲醛在ACF的微孔空间中易于形成高凝缩的三聚甲醛,从而其吸附容量相应提高。     

胺基稻草纤维的制备及对电镀废水中Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附

以稻草秸秆为原料,用多种胺基试剂经氯化和胺化反应对稻草秸秆进行改性,制成多种改性胺基稻草纤维并用于电镀废水中重金属离子Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对改性纤维的表面形貌和结构性能进行了表征。实验结果表明:乙二胺基稻草纤维吸附Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+性能明显优于稻草纤维原料和其他胺基改性稻草纤维;胺基改性稻草纤维对金属离子吸附能力与含氮量有一定相关性;乙二胺基稻草纤维吸附电镀废液中Fe、Ni、Cu、Zn效果明显。     

表面改性多壁碳纳米管吸附水中Cu2+的研究

采用混酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面改性,制备吸附性较好的吸附剂,用于去除水中低质量浓度的Cu2+离子。实验考察了pH为6时,溶液Cu2+的浓度、吸附时间、吸附剂量等因素对Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,利用混酸对多壁碳纳米管进行改性,可使其表面的-OH增多,且当温度为30℃、pH为6时,吸附量随着吸附浓度、吸附时间的增长而增大,而吸附率随着吸附剂量的增加而增大,并且混酸处理后增加效果更加明显。     

改性活性碳纤维吸附二氧化硫的研究

采用不同浓度的硝酸溶液在不同的浸渍时间和真空处理温度下,浸渍聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)。以正交实验和单因素法分析影响改性聚丙烯腈基活性碳纤维吸附二氧化硫的因素。实验结果表明:浸渍的初始浓度是影响改性的最主要因素,浓度达到0.12mol/L时,吸附量接近最大值,而浸渍时间和真空处理温度影响相对较小,并且改性聚丙烯腈基活性碳纤维耐疲劳性较好。     

活性炭纤维的改性及其表面特性对挂膜启动的影响

采用热氧化、硝酸浸渍,过氧化氢浸渍等方法对聚丙烯腈基活性炭纤维(PAN-ACF)进行改性处理,使用FT-IR、Boehm滴定法、SEM、BET等分析技术表征了改性前后PAN-ACF表面官能团种类、含氧基团数量、表面微观结构及比表面积等表面特性.以经过改性处理的PAN-ACF为载体填料进行活性污泥接种挂膜试验,探索研究改性PAN-ACF表面特性中影响挂膜效果的主要因素.结果表明,相对于PAN-ACF的微观结构及比表面积的变化,表面含氧基团数量的提升更有利于挂膜初期接种污泥在其表面的附着,从而整体上加快挂膜驯化进程.     

改性泥炭对Pb~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能研究

在静态条件下,研究了改性泥炭对重金属离子Pb2+、Ni2+、Cu2+的吸附性能,着重探讨了改性泥炭去除废水中重金属离子Pb2+、Ni2+、Cu2+的适宜条件,同时对改性泥炭的吸附及解吸再生机理进行了初步分析。结果表明:在25℃条件下,当pH值为5～7、吸附剂用量为2g/L、吸附时间为2h时,改性泥炭对Pb2+、Ni2+、Cu2+的去除率分别为98.0%、96.7%、95.5%。吸附了重金属离子的改性泥炭经酸解吸再生后,可循环使用,不会带来二次污染。     

改性火山岩颗粒吸附处理含Cu2+和Zn2+重金属废水影响因素研究

以改性火山岩颗粒作为吸附材料,处理含Cu2+和Zn2+重金属废水,探讨了pH、温度、改性火山岩投加量、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,当pH在3～6之间时,随着pH的增大,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率显著提高,当pH大于6后,改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除率增速变缓,并伴有沉淀出现;温度的影响表明:随温度升高改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+去除效率升高,分析认为该过程是吸热反应,且为自发过程;对Cu2+吸附去除,改性火山岩颗粒最佳投加为10 g/L,对Zn2+吸附去除,改性火山岩最佳投加量为6 g/L;改性火山岩颗粒对Cu2+和Zn2+吸附去除过程属于快吸附过程,饱和吸附时间为8 h。     

改性活性碳纤维对苯胺吸附特性分析

开展了等离子体改性活性碳纤维对苯胺吸附性能的理论和实验研究。通过改变等离子体改性功率和改性时间,探寻最佳改性条件;采用BET、XPS、FTIR、热重测试对改性前后活性碳纤维理化特性进行了表征分析。结果表明,在等离子改性功率为22W,时间为3min时为最佳改性条件;改性后的活性碳纤维对水溶液中苯胺的去除率可达79.3%,去除率提高了8%。微观上等离子体改性使得活性碳纤维表面含氧官能团含量增加,增强对溶液中苯胺的吸附效果。吸附实验结果表明,改性前后活性碳纤维对苯胺的吸附在溶液pH为6时,吸附效果最佳;但达到同一去除率时改性活性碳纤维的速度更快,并且平衡吸附容量也更大。采用准一级和准二级动力学模型对该吸附过程进行描述,其改性前后均用准二级动力学拟合效果更好,表明活性碳纤维结构的特殊性使其对苯胺的吸附以化学吸附为主。活性碳纤维的等离子体改性提高了其对水溶液中苯胺的吸附速度和容量,增强去除效果降低了苯胺对环境的危害。     

表面改性碳纤维对肼类废水吸附研究

利用化学方法对碳纤维(ACF)表面进行改性,研究改性活性碳纤维对偏二甲肼废水的吸附效率。结果表明,经化学改性后活性碳纤维对偏二甲肼废水的吸附效率提高,其中以HNO_3改性的活性碳纤维对UDMH的去除率达到87.2%,且解析效果良好。     

改性柚子皮对污染海水中铜离子的吸附研究应用

为了寻求性能良好的环保型吸附剂，用于去除海水中重金属Cu(Ⅱ),以柚子皮对Cu(Ⅱ)的吸附率和吸附容量为指标，研究不同质量浓度的氢氧化钠和柠檬酸对柚子皮改性后的吸附效果，并探究反应时间、反应温度、pH值、海水中共存主要金属离子(Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)、Cu(Ⅱ)浓度与柚子皮用量对改性柚子皮吸附海水中Cu(Ⅱ)性能的影响。实验结果表明：柚子皮被5%柠檬酸改性后的吸附率较好，比未改性柚子皮对Cu(Ⅱ)的吸附率高出约一倍；当Cu(Ⅱ)质量浓度为10 mg/L时，在反应温度为25℃、吸附时间为60 min、改性柚子皮投加量10.0 g/L时，改性柚子皮对Cu(Ⅱ)的吸附效果比较好，吸附率为97.0%;随着Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺质量浓度的变大，改性柚子皮对Cu(Ⅱ)的吸附率减小，但减少幅度不大，仍均保持在90%左右，说明改性柚子皮可以很好地用于海水中Cu(Ⅱ)去除，对于取样于天津附近海水中的Cu(Ⅱ),平均吸附率可达83.03%。