过氧化氢改性活性炭动态脱硫性能研究

对MHY30型和MHY40型柱状活性炭进行水蒸气活化和H2O2改性,并对H2O2改性活性炭催化氧化脱除热电厂烟气中SO2的性能进行了实验研究.以水涤脱附条件下的吸附反应空间理论为依据,对实验结果进行了分析,实验结果表明,H2O2改性后活性炭单次吸附性能提高53.0~54.4%,10次循环后吸附性能基本保持稳定,因而是一种较好的改性方法.     

Fenton氧化与吸附法联合处理焦化废水的研究

目的为了寻求一种行之有效的焦化废水处理新技术．方法利用Fenton氧化预处理联合活性炭吸附后续处理，以焦化废水的COD为考察指标，通过研究H2O2投加量、pH值、反应时间、[Fe^2＋]／[H2O2]（摩尔比）等因素对Fenton氧化预处理阶段处理效果的影响，确定Fenton氧化预处理阶段的操作条件；通过研究活性炭投加量、活性炭吸附时间、pH值等因素对后续活性炭吸附阶段处理效果的影响，确定活性炭吸附阶段的操作条件．结果实验表明，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺的最佳操作条件为：先在H2O2投加量为158mmol／L，[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10，初始pH=3的条件下Fenton氧化预处理30min，然后投加1g／L活性炭吸附处理30min．结论在最佳操作条件下，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺处理焦化废水取得了良好的效果，处理后焦化废水COD由1935mg／L降为46．4mg／L，去除率达到97．6％，为该工艺的工业化应用提供了实验依据，同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义．     

功率超声下柴油的氧化吸附脱硫

对超声作用下柴油氧化吸附脱硫进行了研究,首先对柴油进行超声氧化,再对氧化后的柴油进行活性炭吸附脱硫。以H2O2为氧化剂,以磷酸和硫酸混合作酸促进剂(V(H3PO4):V(H2SO4)为1:1),再加入催化剂在超声波下对柴油进行氧化。对活性炭进行了不同的预处理,主要考察不同处理方法的活性炭对氧化后柴油的吸附脱硫效果。结果表明,对氧化后的柴油先用KOH溶液洗涤,之后再用硝酸氧化处理后的活性炭进行吸附,柴油脱硫率达到97.70%,柴油回收率达到91.05%。     

铜盐改性活性炭去除养殖场中的硫化氢

养殖场恶臭气体带来的环境污染日益受到人们的重视,它的治理已成为亟待解决的问题.通过高温水热化学改性与硫酸铜溶液浸渍联合对活性炭进行改性,在自制的固定床吸附装置中,考察了改性活性炭在不同条件下吸附养殖场中硫化氢的效果.结果表明,低温对物理吸附有利,但是对化学吸附不利,温度升高化学吸附增强,但同时物理吸附减弱,在80℃时两种吸附达到最佳平衡状态;随着空速增加,气体流速也增大,H2S分子在固定床中的停留时间缩短,吸附容量也随之减小.进气浓度在150～850 mg/m3范围内,改性活性炭对H2S的吸附能力随着浓度增加逐渐降低且穿透时间也缩短.同时,通过BET、FTIR（傅里叶变换红外光谱分析）、TPD（程序升温脱附）和Boehm滴定酸碱官能团等方法对改性前后活性炭进行表征,认为活性炭孔隙结构、官能团种类及数量和表面酸碱性对活性炭吸附H2S的能力有重要影响.     

低浓度硫化氢在浸渍活性炭上的吸附及表征

采用浸渍法改性活性炭吸附净化低浓度H2S,研究了Na2CO3、KOH、KI改性活性炭吸附净化H2S的性能.研究表明:7%(质量分数)的Na2CO3是最佳浸渍液,80℃和氧含量1.0%(体积分数)是改性活性炭的最佳反应条件.改性后的活性炭用氮气吸附的方法测定其孔结构特征,表明改性减少了空隙率,特别是减少了微孔体积.但Na2CO3改性可以显著增加活性炭对H2S的吸附能力,分析表明,存在于微孔中的Na2CO3起了催化作用,使H2S迅速氧化成硫的氧化物(S),而硫的氧化物能较强地吸附在活性炭0.3-0.9nm的微孔中.     

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.     

新型ACF可见光催化剂的制备与比较机理研究

利用水合肼还原法制备Cu2O,并向溶液中投入TiO2粉末的方法制备的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-1),与经过水合肼还原法制备的Cu2O,溶胶凝胶法制备的Ti O2混合的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-4),在反应设备中进行吸附脱除NO实验对比,证明前者吸附效率高而选择ACF-1进行下一步调整,水合肼还原法制备Cu2O过程中,先后对TiO2投入量的不同,和ACF负载时间不同进行调节,在反应设备中进行脱除NO实验,最后选定由Ti:Cu=0.5:1,负载时间为50min条件下制备的催化剂改性的沥青基活性炭纤维(ACF-1),并对ACF-1与ACF-4进行XPS表征,分析改性前后ACF表面元素含量和官能团的变化。研究表明,改性后ACF表面官能含量增加,增强了ACF对NO吸附能力,使脱硝效率达61%。     

O3氧化-活性炭吸附法去除水中硝基苯的研究

通过对O3氧化、活性炭吸附和O3氧化-活性炭吸附工艺的研究,探讨O3-活性炭工艺去除饮用水中少量硝基苯的可行性.研究发现:单独采用O3氧化能去除约50%的硝基苯;单独采用活性炭吸附,在空床停留时间大于 15 min时可使出水指标达到标准要求;而对于O3氧化-活性炭吸附工艺,当停留时间在10 min以上时,可完全去除水中的硝基苯.活性炭吸附等温数据用Freundlich公式拟合,可用来估算活性炭的饱和吸附时间.实验表明O3氧化-活性炭吸附工艺是去除饮用水中微量硝基苯的有效方法.     

煤对钙离子的吸附及其表面分形研究

采用静态吸附法研究了Ca~(2+)在煤表面的吸附动力学和热力学,用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,并用Freundlich吸附分形模型计算了不同温度下煤颗粒表面的分形维数.动力学曲线表明Ca~(2+)在煤表面的吸附量先逐步增加,吸附50 min后吸附量趋于平衡;相关热力学函数(△G,△H,△S)计算结果表明煤对Ca~(2+)的吸附是一个熵增吸热过程;Ca~(2+)在煤表面的吸附等温线遵循Langmuir方程和Freundlich方程,但Freundlich方程拟合的线性相关性更好;在温度为298,308和315 K下,运用Freundlich吸附分形模型计算煤颗粒表面的分形维数分别为2.640,2.841和2.879.     

改性活性炭的制备表征及吸附Zn~（2＋）的影响因素

采用不同方法对活性炭（GAC）进行表面改性处理,通过BET,Boehm滴定、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）测定等方法对改性前后活性炭进行了表征分析,并在不同反应条件下,考察了活性炭改性前后对Zn2＋吸附效果.结果表明：活性炭经不同方法改性后,比表面积和表面各种含氧官能团的种类和数量发生变化,经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增加,其官能团总量上增加明显;在pH中性条件下,GAC对Zn2＋的去除率为12%左右,10%N-GAC对Zn2＋的去除率为37%左右,70%N-GAC对Zn2＋的去除率为44%左右,改性后的活性炭对Zn2＋去除率有较大的提高;随着活性炭投加量的增加,各种改性活性炭对Zn2＋去除率都有较大的提高;pH值是影响Zn2＋的吸附去除率的最大因素,随着pH的增大,3种吸附剂对Zn2＋的去除率均增大.动力学研究表明：10%N-GAC吸附Zn2＋反应在前30min属于Lagergren准一级（PFO）反应,吸附30min后的反应属于Lagergren准二级（PSO）反应.     

吸附-氧化法处理染色废水的实验研究

用活性炭吸附与H_2O_2氧化相结合的方法处理染色废水,与单独用活性炭吸附或H_2O_2氧化处理相比,COD去除率和脱色率均有较大提高。     

改性活性炭纤维在含磷废水中的应用

为了提高活性炭纤维(ACF)对水体中磷的吸附性能,采用硫酸亚铁溶液对其进行改性,并用正交实验法分析得到最佳改性条件为：pH值为3,FeSO₄·7H₂O的质量浓度为100kg/m³,FeSO₄·7H₂O和ACF的质量比为2.5,反应时间3h.将改性后的ACF对模拟含磷废水进行静态吸附,测定了吸附等温线,研究了吸附时间、投加量、pH值对处理效果的影响,实验结果表明,改性后ACF对磷的吸附效果较好,去除率可以达到99%.     

神华配煤孔隙分形对燃烧特性的影响

利用氮气吸附仪、沉降炉、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)研究了动力配煤的孔隙分形结构对着火和燃烧特性的影响.对神华煤分别与准格尔煤和澳洲煤组成的配煤研究表明,配煤孔隙分形维数随单煤比例呈现出单调变化规律,并且与比表面积和比孔容积的变化规律基本一致.当神华配煤的分形维数由2.451增加到2.482和2.532时,着火温度由783 ℃降低到587 ℃和462 ℃,飞灰中碳的质量分数由3.62%减少到2.83%和1.83%,说明配煤的分形维数越大则越容易着火和燃尽.随着准格尔煤比例增加和神华煤比例减少,燃烧渣样中硅铝质量比减小且灰熔点提高,导致配煤的结渣程度明显减轻.     

Effect of the surface properties of an activated coke on its desulphurization performance

Commercial coke was modified by H2O2 and/or NH3·H2O to obtain an activated coke containing additional oxygen func-tional groups and/or nitrogen functional groups. The aim of the modification was to enhance the SO2 adsorption capacity of the activated coke. Several techniques, including total nitrogen content measurements, SO2 adsorption, XPS and FTIR analysis, were used to characterize the coke samples. The XPS and FTIR spectra suggest the existence of-CONH2 groups in the H2O2 plus ammo-nia modified coke. The SO2 adsorption capacity of an activated coke increases slightly with an increase in H2O2 concentration dur-ing the modification process. The desulphurization performance of a modified coke is considerably enhanced by increasing the treatment temperature during ammonia modification. The amount of nitrogen in a coke modified by H2O2 plus NH3·H2O is the highest, and the SO2 adsorption capacity of the coke is also the highest (89.9 mg/gC). The NH3·H2O (only) modified sample has lower nitrogen content and lower desulphurization capacity (79.9 mg/gC). H2O modification gives the lowest SO2 adsorption capacity (28.9 mg/gC). The H2O2 pre-treatment is beneficial for the introduction of nitrogen onto the surface of a sample during the following ammonia treatment process.     

微波诱导氧化处理北系染料废水

为达到采用微波诱导氧化工艺(MIOP)处理北系染料废水的目的,分别考察了活性炭种类、活性炭用量、微波辐射时间、微波功率、H₂O₂用量和pH值等因素对处理效果的影响.结果表明,6 g活性炭与50 mL北系废水混合,在微波功率为480?W,辐射时间6 min,H₂O₂用量2.0 mL,FeSO₄用量0.07 g,pH=3的条件下,对废水COD的去除率达到98.95%.微波诱导氧化、活性炭吸附和单独微波辐射3种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化有明显的优越性,且不会对环境造成二次污染.动力学研究表明,该氧化过程符合一级动力学规律,反应速率常数K=0.086 min^-1,反应半衰期t_1/2=8.06 min.     

钢中非金属夹杂物图像分形维数的研究

通过对304/304L不锈钢轧材中大型夹杂物和铸锭中显微夹杂物的图像进行处理,得到夹杂物边界的二值图像。采用计盒维数法对夹杂物轮廓的分形维数进行计算与分析,算法利用MATLAB编程实现。结果表明,夹杂物的分形维数与其组成和熔点密切相关,低熔点的Al2O3-SiO2-CaO系复合夹杂的形貌多为球形或类球形,其分形维数较小;高熔点的Al2O3夹杂物与SiO2夹杂物的形貌多为不规则形,其分形维数较大。     

活性炭纤维阴极电催化协同Fenton处理垃圾渗滤液的试验研究

为探究电催化与芬顿(Fenton)协同技术对垃圾渗滤液深度处理的效果,通过试验方法,研究了电催化协同Fenton体系中电压(U)、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、n(H_2O_2)/n(COD0)、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))对垃圾渗滤液去除率的影响,结果表明:电压是最主要的影响因素,在正交的基础上,通过单因素试验进一步得出了最佳电解条件为:U为5.5 V、HRT为50 min、n(H_2O_2)/n(COD0)为1.2、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))为2.0.试验对活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)/阴极比进行研究,发现比值为1∶2时,COD去除率最大.经吸附、Fenton、电解和电催化/Fenton的对比试验得出了ACF协同电催化降解有机物的途径.