碳纳米管-羟磷灰石对铅的吸附特性研究

采用多壁碳纳米管-羟磷灰石(MWCNT-HAP)复合材料,通过间歇试验研究了MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附特性.主要探讨了固液比、p H、离子强度、反应时间、Pb(Ⅱ)的初始质量浓度及温度等因素对吸附的影响.结果表明,固液比、p H与温度对于去除Pb(Ⅱ)的影响较大,离子强度影响较小.当温度为20℃,固液比为0.08 g·L-1,p H0为5.5,Pb(Ⅱ)的初始质量浓度为100 mg·L-1时,吸附量为716.13 mg·g-1.动力学试验结果表明,MWCNT-HAP吸附Pb(Ⅱ)为快速反应过程,在30 min时,吸附量可达最大吸附量的90%,60 min即可达平衡.伪二级动力学模型可较好地拟合动力学试验数据,可采用该模型描述MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)吸附的动力学过程.热力学试验结果表明,在不同温度下的自由能变均为负值,表明MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附为自发反应,升温有利于反应进行.Langmuir模型拟合不同温度下的等温试验结果得到可决定系数(R2为0.999 8~1.000 0),可采用该模型模拟MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的等温吸附过程.MWCNT-HAP去除Pb(Ⅱ)的主要机制为MWCNT-HAP表面含氧官能团与Pb2+间的络合反应、HAP的分解-沉淀、Pb2+与Ca2+离子交换等.     

SO_2体积分数对ZL50活性炭吸附脱硫行为的影响和动力学分析

通过动态吸附烟气脱硫实验,考察了烟气中不同SO2体积分数对ZL50脱硫脱硝活性炭脱硫行为的影响,并进行了动力学分析.随着烟气中SO2体积分数增大,脱硫率和ZL50脱硫脱硝活性炭的活性度下降;SO2吸附量和吸附速率增大.模拟结果表明,Bangham模型模拟效果最优,SO2的催化氧化反应对化学吸附有重要影响;Lagergren准一级吸附速率常数随SO2进口体积分数的增加而增大,表明SO2的催化氧化反应在吸附前期可能为速控步骤.推导和定义了Lagergren模型和Bangham模型的初始吸附速率;推导了文献上的Ho模型和Elovich模型的初始速率式。定义的Bangham初始吸附速率与初始吸附速率实验值吻合最好;建立的Bangham吸附反应动力学模型能较好地描述SO2动态吸附速率.结果表明,SO2的初始反应速率分级数为1或接近1,而O2和水蒸气的初始速率分级数分别为0.15～0.20和0.45～0.50之间的常数.     

脱硫技术中几个问题的探讨

本文给出了钙硫比的三个定义，考虑到灰渣中CaO的自脱硫作用，计算钙硫比时，根据所用的脱硫工艺不同以及脱硫装置在净化流程中的位置不同，应该选用不同的定义式。给出了脱硫效率的二个定义，考虑到脱硫系统漏风的影响，计算脱硫效率时，建议采用基于质量守恒的定义2。在其他条件相同时，存在一个最佳原始SO2浓度值，使脱硫效率达到最高，原始SO2浓度高于或低于这个值，都会导致脱硫效率降低。     

硒连续化学提取技术中的若干问题讨论

硒的生物可利用性、毒性、环境行为和生物效应等不仅仅与硒的总量有关,更取决于硒的形态。硒的连续化学提取技术是硒形态研究的一个重要手段。在硒七步连续提取方案的基础上,重点探讨了有机结合态、元素态、硫化物/硒化物结合态硒的提取技术细节,讨论了不同液固比和提取剂对硒提取的影响,并对不同结合态硒提取中存在的问题进行了相应讨论。研究结果表明:在硒的连续化学提取过程中,液固比为20:1到50:1时能够满足不同结合态硒提取的要求;在水浴加热条件下,NaOH浓度0.1～0.5mol/L时能有效提取有机结合态硒;1mol/LNa2SO3溶液是元素硒的较好提取剂;而对于硫化物/硒化物结合态硒,600～700ml/min的载气气流能保证其还原所产生HSe气体的完全吸收。     

管道内烟气喷雾脱硫的研究

对不同SO2 初始浓度下 ,竖直管道内利用石灰浆喷雾脱除烟气中二氧化硫的方案做了实验研究 ,以模拟石灰液喷雾对燃煤锅炉尾气中SO2 的吸收效果。结果表明 ,可以在较低的钙硫摩尔比下 ,用这一方法使中等浓度SO2 烟气获得较高的脱硫效率。本研究结合双膜理论和双反应面模型 ,对石灰浆滴吸收SO2 的机理给出了解释 ,说明了实验现象和某些类似实验研究的结果。     

氧化铁脱除SO2本征动力学研究

研究了温度、SO₂浓度、氧浓度及水蒸汽含量对α-Fe₂O₃脱除SO₂的影响规律.实验得到了幂函数型本征动力学模型中的各项参数值.结合流-固相反应理论,选择了流-固相反应模型,结果表明,在动力学控制区采用随机孔模型时,反应率-时间关系的实验数据与模型计算值能较好的吻合.     

一体化氧化沟固液分离和回流机理探讨

论述了一体化氧化沟中固液分离和污泥回流的基本原理，提出了固液分离器的表面负荷ＳＯＲ与污泥层厚度、回流污泥浓度等有关，计算模型为ＳＯＲ＝１１＋Ｒ·ＨｗＴ·ＣｕＣ０．固液分离器与二沉池的功效显著不同，所需面积远低于二沉池，在固液分离器内不发生污泥压缩、回流及时，不易受污泥沉降性能影响，是值得推荐的一体化氧化沟固液分离方式．     

氨法脱硫反应特性的化学动力学分析

对采用氨法脱除烟气中SO2过程的反应特性进行了热力学和动力学分析．结果显示,氨法脱硫反应活化能较低,只要温度控制适当,氨法脱硫具有很高的平衡常数(或转化率)和良好的动力学特性．同时,根据实验结果拟合整理出了实验温度范围内氨法脱硫反应的Arrhenius方程,分析了温度对氨法脱硫反应速率的具体影响．     

钢渣湿法捕获CO_2反应机制研究

以炼钢过程中排放的固体废弃物钢渣为碳捕获剂,进行了钢渣湿法捕获烟气CO2工艺的实验研究。通过分析钢渣的组成成份及反应机理,研究液固比、反应温度、反应时间、pH值及反应产物等主要参数对钢渣湿法碳捕获状况的影响。实验证明,通过合理的设计和适当的操作,可使钢渣湿法碳捕获效率达60%以上,具有一定的应用价值。     

不同气氛下燃煤SO_2的排放规律研究

在立式管状电加热炉上对合山高硫煤在不同的气氛、温度以及Ca S比的条件下进行了动态燃烧实验 ,对收集的气体产物进行了红外光谱分析 ,并讨论了CO2 浓度以及温度等因素对SO2 释放的影响 .结果表明 :不同浓度的CO2 气氛对煤燃烧过程中硫的释放以及石灰石的固硫效率有着不同的影响 .在高于 90 0℃以后 ,较之空气气氛下 ,无论是否存在钙基固硫剂 ,其它三种O2 CO2 气氛下SO2 的排放量都比较低 ,且在不同CO2 浓度下 ,温度对SO2 的排放影响不一致 .     

氧化铁脱除SO_2本征动力学研究

研究了温度、SO_2浓度、氧浓度及水蒸汽含量对α-Fe_2O_3脱除SO_2的影响规律.实验得到了幂函数型本征动力学模型中的各项参数值.结合流-固相反应理论,选择了流-固相反应模型,结果表明,在动力学控制区采用随机孔模型时,反应率-时间关系的实验数据与模型计算值能较好的吻合.     

废茶活性炭脱硫脱硝性能的应用研究

为探讨废茶活性炭对于SO2和NO脱除作用的制约因素,分别考察了材料孔径结构、石墨化程度及表面结构对其脱硫脱硝性能的影响,同时研究了其吸附机制及动力学过程.结果表明,较高的石墨化程度是影响材料脱硫性能的主要因素,微孔径较小且含氮碱性基团较高时有利于SO2的脱除;发达的中孔结构是制约NO脱除效率的关键因素,含氮碱性基团对NO的脱除具有一定的促进作用;烟气中SO2和NO共存时,材料的脱硫脱硝性能均有所降低,氧气和水蒸气的加入能够改善其脱硫脱硝效率;废茶活性炭在无水环境下对于SO2和NO的吸附作用均以物理吸附为主,水蒸气的存在促进了材料对SO2的化学吸附;通过动力学模型的拟合发现,Bangham吸附模型能够很好地描述材料脱硫脱硝的动力学过程,其R2均高于0.989,材料对于SO2和NO的吸附速率常数均随氧气和水蒸气的加入而减小.     

水固液微界面氧化还原反应过程与污染物控制研究

本文介绍了3个反应体系,包括铁锰复合氧化物氧化吸附除砷体系、铁氧化物包覆零价铁光芬顿催化和负载型多价态锰氧化物臭氧催化体系,通过固液微界面不同的氧化还原反应,实现了对水中砷和难降解有机污染物的高效去除.重点介绍了不同氧化还原反应对污染物转移转化的作用机制,说明了水体中固液微界面氧化还原反应,对污染物的转移转化起着重要作用.     

N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液吸收SO_2的性能研究

采用含有羟基支链的N-(2-羟乙基)哌嗪为脱硫剂,加入硫酸配制成吸收液,进行了模拟烟气中SO 2脱除性能和工艺条件的研究。结果表明:N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液对SO 2有较大的吸收容量,在实验条件下最高脱硫率可达99.96%;决定脱硫率的主要因素是初始p H值、吸收剂浓度和反应温度;对于SO 2含量在0.05%~0.4%范围内的模拟烟气,控制吸收液初始p H值6~7,吸收剂浓度0.3 mol/L,温度40~50℃,N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液具有优异的SO 2吸收和解吸性能,首次解吸率高达60.56%。     

初始pH值、液固比对某焚烧炉灰重金属渗滤的影响

对某煤和垃圾混烧流化床焚烧炉的一种灰样品进行了TCLP试验 ,研究了初始渗滤液pH值变化以及液固比变化对该灰中重金属渗滤特性的影响 .在初始渗滤液pH =6之前 ,渗滤后溶液的pH值升高迅速 ,pH =6之后 ,趋势缓慢 .试验结果表明灰中重金属极易在酸性环境中渗滤 .随着初始渗滤液液固比的增大 ,渗滤后溶液的pH值下降 ,渗滤液中的重金属浓度上升 ,灰中的重金属随液固比的增大不断滤出直至饱和状态 .     

有机物在固液界面的吸附方法研究

有机物在自然界水体中的迁移、转化主要借助吸附作用,在固液界面的吸附已经引起了研究者的广泛兴趣.研究有机物在固液界面的吸附对了解和控制水中有机物迁移和转化有重要作用.文章介绍了Polanyi位势理论、Gibbs热力学方法、Langmiur等温式、Frendulich等温式、非平衡吸附动力学模型、分形理论和定量结构-活性关系在吸附中的研究并探讨了今后的研究方向.     

液固比对土壤洗涤去除多环芳烃效果的影响

液固比是影响土壤洗涤污染物去除率的重要因素.以Triton X-100和Tween-80为洗涤剂,采用洗涤去除率(R)、吸附损失率(Vs)和新定义的指标增溶百分比(SP)分析液固比对土壤洗涤去除目标多环芳烃效果的影响.结果表明,液固比对土壤洗涤去除多环芳烃效果影响显著.R随液固比增加呈非线性形式增大,液固比10∶1后R增长变缓.同一液固比时,洗涤去除率Triton X-100>Tween-80.Vs随液固比增加显著减少,液固比10∶1后逐渐变缓.同一液固比时,吸附损失率Triton X-100相似文献   

考虑液固耦合储液罐非线性地震反应分析

利用ADINA有限元软件研究了考虑液固耦合的立式圆筒形锚固储液罐非线性地震反应.通过分析计算1000m3储液罐自振特性,储液罐的加速度峰值沿罐壁高度变化趋势,罐壁的应力分布等反应,初步揭示其破坏机理,分析结果为储液罐的抗震设计提供重要的参考依据.     

废催化剂浸出规律的静态实验方法

利用静态浸出实验方法对废催化剂中重金属在不同固水比和浸出次数条件下的浸出规律进行了系统研究。实验发现浸出次数大于３次后,重金属的浸出浓度和浸出速率趋于稳定,同时固水比的增加也没有明显改变废催化剂中重金属的浸出。认为在浸取次数大于３次以后,随着表面溶质的溶解,浸出过程主要为内扩散所控制。     

AOD不锈钢渣中铬的酸性淋溶特性

基于AOD渣中铬的短期淋溶特性,采用静态淋溶实验方法研究了酸性淋溶液的初始pH值和固液比对AOD渣中铬淋溶特性的影响规律。实验结果表明,初始pH值为3.0和2.0时淋溶液的pH、E和DO的变化规律与中性淋溶液相似,AOD渣中铬的淋溶均呈现快速淋溶和慢速淋溶两个阶段,其中淋溶液初始pH值降至2.0时更为显著的增加了AOD渣中铬淋溶毒性;当固液比由10∶100提高1.5倍、2倍和4倍时,初始pH值为3.0的淋溶液中铬的淋溶浓度没有成比例倍增,初始pH值为2.0时,96 h内AOD渣中铬淋溶浓度分别增加了47.3%、56.7%和75.6%。由此可见,降低酸性淋溶液的初始pH值、延长淋溶时间和增加固液比都使得淋溶液中Cr3+浓度增加,考虑到淋溶液中Cr3+的沉淀反应,采用中性淋溶液毒性测试标准可能会过低评价AOD渣中铬的淋溶毒性。