杂多酸、离子液体改性活性碳纤维的脱硫性能比较

将氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体([Bmim]Cl)、磷钼钒杂多酸(H6PMo9V3O40)以及由二者合成的杂多酸离子液体盐([Bmim]6PMo9V3O40)改性活性炭纤维(以下简称ACF),比较研究了它们的脱硫性能。电镜显示,[Bmim]Cl、H6PMo9V3O40、[Bmim]6PMo9V3O40均负载在了ACF上,FT-IR图谱显示,合成、负载未改变杂多酸阴离子和离子液体阳离子的结构。通过对改性后的ACF进行模拟烟气脱硫实验,研究结果表明:脱硫性能[Bmim]6PMo9V3O40/ACF>H6PMo9V3O40/ACF>[Bmim]Cl/ACF>ACF,根据SO2-TPD谱图可以得出,[Bmim]Cl、H6PMo9V3O40的载附分别提高了ACF物理吸附和化学吸附能力,而[Bmim]6PMo9V3O40综合了两者的优点,同时提高了ACF的物理吸附与化学吸附能力。     

活性炭纤维深度净化饮用水的研究

选取了粘胶基活性炭纤维 (ACF) ,以连续运行的方式对饮用水的净化效能进行了研究 ,并与ZJ15型颗粒活性炭 (GAC)进行了对比 .结果表明 ,ACF对水中存在的有机污染物的去除效果比GAC稍差 ,初始时出水水质很好 ,但很快就下降     

新型生物质活性炭烟气脱硫研究

以农业废弃物核桃壳为原料,天然软锰矿为添加剂共混制备得到的新型生物质柱状活性炭进行烟气脱硫的性能研究.采用固定床反应器进行脱硫实验,装填活性炭质量为16 g,考察了进口SO2含量、空速、床层温度、水蒸气和氧气含量等工艺参数对活性炭脱硫性能的影响.结果表明,进口SO2含量在0.1%～0.3%(体积含量)范围内时,活性炭的穿透硫容和穿透时间随着进口SO2含量的升高而降低;空速越大,活性炭越容易穿透,较佳的空速为600 h-1;最适的床层温度为80℃,过高会降低脱硫效率;水蒸气和氧气的存在大大促进了活性炭对SO2的吸附性能,最佳水蒸气含量为10%,最佳氧气含量为10%～13%.在最佳工艺操作条件下,当进口SO2含量为0.2%时,活性炭穿透硫容为252 mg.g-1,穿透时间可达26 h.     

活性炭纤维在烟气脱硫过程中的催化作用

采用XPS图谱分析SO2 转化为H2 SO4的速率测定以及长周期的实验验证对活性炭纤维在烟气脱硫过程中的催化作用进行了研究。结果表明 ,ACF具有较强的催化能力 ,能促进烟气脱硫过程中SO2 转化为SO2 -4 ,并且在合适的工艺条件可以实现自身的连续再生     

改性颗粒活性炭吸附低浓度甲醛的试验研究

通过试验研究了表面改性方法、焙烧气氛和气相水分对颗粒活性炭(GAC)吸附低浓度甲醛性能的影响。结果表明:3%HNO3浸泡改性可增加GAC表面的含氧官能团,显著改善GAC对甲醛的吸附性能,并延长吸附穿透时间;O2气氛下焙烧所得GAC的吸附效果优于N2气氛下焙烧的GAC;反应气体含水1.5%时,GAC对甲醛的吸附性能明显降低。另外,分别采用低温N2吸附法和傅立叶红外光谱法表征了3%NHO3浸泡改性前、后GAC的孔结构和孔表面化学性质的差别,从而揭示了GAC的吸附性能与孔结构、孔表面化学性质之间的关系。     

理论等温方程式在CS2—ACF静态吸附体系的应用

测定了CS_2蒸气在4种ACF(活性炭纤维)和GAC(粒状活性炭)上的若干吸附等温线。用BET方程、H-J方程和D-A方程对CS_2-ACF静态吸附体系进行了处理。结果表明,除H-J方程外,其它两个方程适用良好。通过理论等温方程式,求出了吸附剂的比表面积和微孔体积。     

GAC/H2O2/UV降解二级出水中溶解性有机物

颗粒活性炭(GAC)既可以作为吸附剂,又能作为催化剂。研究利用GAC、过氧化氢(H2O)2、紫外(UV)三者联合深度处理二级出水。采用连续流反应器,对比了GAC/H2O2/UV联合体系与GAC、UV、H2O2、GAC/UV、GAC/H2O2、UV/H2O2条件下溶解性有机物的降解效果,并重点探讨GAC对H2O2的催化作用、UV对H2O2的分解作用在联合体系中的贡献。结果表明,GAC/H2O2/UV联合连续降解效果明显高于其它条件下的降解效果;停留时间越长,降解率越高;虽GAC可催化H2O2,但UV/H2O2在联合体系中起关键作用;GAC/H2O2/UV联合体系能减少出水中H2O2的剩余量。     

真空紫外光解-活性炭吸附去除甲苯及副产物臭氧

研究了不同条件下产O3低压汞灯对气相中低浓度甲苯的光化学降解,以及活性炭纤维(ACF)对甲苯光解尾气中残余甲苯及光解副产物O3的脱除.结果表明,气流相对湿度(RH)越高、气体流量越大、甲苯的初始浓度越高,甲苯的真空紫外光解速率越高,最高达0.070mg/m3,所产生的O3浓度也越低.气流RH越低,ACF对甲苯和O3的吸附脱除性能越好.负载Mn、Cu氧化物的ACF对O3有更好的分解性能,同时能催化氧化甲苯.在400℃下焙烧的催化剂性能最好,RH8%时对O3的去除率稳定在35%,但当RH增至40%时,对O3的去除率下降为16.9%.     

氨水活化的活性炭纤维的脱硫作用

通过使用氨水作活化剂对沥青基炭纤维进行活化，制香了表面富含氮元素的活性纤维，元素分析和XPS均证实此种活化方法可在活性炭纤维上引入停含炭纤维上引入含氮宫能团，所得活性炭纤维在H2O和O2存在下脱除模拟烟气中SO2的活性显著高于用常规方法化（如水蒸汽）制香的活性炭纤维，也高于含氮的聚丙烯腈基活性炭纤维，对引入到ACF表面的含氮官能团的种类及其在脱硫过程中所起的作用进行了分析。     

活性炭催化氧化烟气中SO_2的研究

为了有针对性地寻找有实际应用价值的炭系脱硫剂 ,以活性炭为研究对象 ,较深入地研究了影响其脱硫性能的因素。通过对活性炭脱除烟气中SO2 的实验研究 ,得出了活性炭脱硫效果的关键是活性炭的催化活性 ,在催化活性一定的条件下 ,O2 浓度、水蒸汽浓度、炭床层温度等影响脱硫效率的结果。并由此得出寻找具有较高催化活性的炭系脱硫剂 ,是保证脱硫效率 ,使炭系脱硫剂得以推广应用的关键的结论     

活性碳纤维吸附CS2蒸气的热力学研究

通过吸附热力学研究,计算出CS_2蒸气在活性碳纤维(ACF)上的吸附热、吸附功和吸附熵.结果表明,吸附属物理吸附范畴,所用吸附剂样品表面是不均匀的.     

快速资源化脱硫技术的实验研究

用强电离放电方法,将气体中大部分O2,N2,H2O等分子电离加工成高浓度的OH·,在高温、不外加催化剂和吸收剂的条件下,在等离子体反应室内将SO2直接氧化成为H2SO4雾,再用电收雾器加以回收成重要化工资源H2SO4。实验中就不同的原始φ(SO2),含水量以及放电间隙内的折合电场强度下,气体在等离子体反应室内反应时间的变化对脱硫率的影响进行了研究。实验数据表明,该法脱硫速度快,当原始φ(SO2),含水量以及折合电场强度分别为850×10-6,3 6%和370Td时,在0 74s左右的反应时间内,SO2脱除率可达到88 4%。      

中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术及其工程应用

将碱性工业废水输入工业锅炉湿法脱硫除尘系统，形成水膜与逆流而上的燃煤烟气充分接触，并与其中的ＳＯ２发生中和反应，生成Ｎａ２ＳＯ３和ＮａＨＳＯ３和水。此技术应用于某化工厂，ＳＯ２去除率为８２％，除尘率为９５％，用作脱硫剂的皂化废水经烟气中微小碳粒吸附，ＣＯＤ降低２０－３０％。     

活性碳纤维去除水中微污染物的研究

研究了在不同温度、pH等条件下，活性碳纤维(ACF)对水中微污染苯酚和氮苯系列的吸附动力学。在碱性条件下由于活性炭纤维表面的弱极化作用，吸附容量有所加强，同时也随着环境温度的增加而增大。活性炭纤维对氮苯系列吸附容量的大小比较是：k六氧苯＞k二氯苯＞k；三氯苯＞k氯零。通过对ACF与颗粒活性碳(GAC)吸附的QSAR推算和实测吸附容量进行比较，表明ACF的吸附容量要远大于GAC。     

现行脱硫技术存在排放温室气体的隐患

工业革命以来,由于人类活动持续大量排放温室气体,使得全球出现了持续性的气候变暖趋势,而为了治理局部的和区域的SO2污染问题,大规模的脱硫活动在我国急速增加,这势必大幅增加CO2的排放,加剧气候变暖的进程,如果我国大型火电厂的脱硫率达到80%,按照2005年全国SO2排放量已经达到0.2549Gt计算,采用现行脱硫方法将每年向大气中排放0.088Gt的CO2。将占我国CO2年排放量的10%,对人类赖以生存的地球形成严重威胁。因而,需要研究脱硫的无碳工艺,以及碳捕集、碳储存、碳利用技术,树立综合的环境意识,在控制大气污染、减排温室气体与保护臭氧层方面寻找结合点。     

CeCl3/活性炭纤维去除模拟烟气中单质汞的实验研究

运用等量浸渍法制备了一系列CeCl3/ACF去除剂,研究了不同负载量、不同温度和不同烟气成分对其脱汞效果的影响,并采用BET和XRD 等手段对去除剂的理化性质进行了表征.结果表明,负载CeCl3后显著改善了活性碳纤维的脱汞能力,在本实验条件下,CeCl3的最佳负载量为5%(质量分数);当反应温度低于140°C时,去除剂的脱汞效率随着温度的升高而升高,当反应温度超过140°C后,去除效率随温度的升高而下降; 通过考察NO、SO2和水蒸气对ACF脱汞效果的影响发现,NO对单质汞脱除具有一定的促进作用,不同浓度的NO与单质汞的脱除效率之间存在正相关关系;SO2对单质汞的脱除具有抑制作用,且脱除效率随着SO2浓度的增加而下降;水蒸气对单质汞的脱除具有阻碍作用.     

微波辐照活性炭改性机理研究

利用微波辐照作为改性手段,在450℃、N2气氛下对椰壳基颗粒活性炭进行了改性研究,测定了活性炭改性前后对甲苯的吸附性能.结果表明:微波改性后,单位质量活性炭(1 g)对甲苯的吸附能力由182 mg提高到193 mg;试验中,吸附床层的穿透时间由2.5 h提高至35 h.改性活性炭的表面碱性官能团含量、比表面积、孔容积、...     

水中高氯酸根的颗粒活性炭吸附过程及影响因素分析

通过批量实验研究了颗粒活性炭(GAC)对水中高氯酸根(ClO-4)的吸附特性,考察了pH、ClO-4初始浓度和共存阴离子对吸附作用的影响,并分析了吸附动力学和等温吸附模型.结果表明, GAC对ClO-4的吸附容量在碱性条件下减小,随初始浓度升高而增大,共存阴离子与ClO-4在GAC上存在竞争吸附,其影响顺序为SO2-4 > NO-3 > CO2-3 > H2PO-4 > BrO-3≈Cl-. ClO-4在GAC上的吸附最符合准二级动力学模型,吸附中存在大孔扩散过程,且孔扩散可能为GAC吸附ClO-4的主要速率控制步骤.试验浓度范围内吸附过程符合Langmuir、Freundlich和Tempkin 3种等温吸附模型,吸附过程是自发且放热的,温度升高不利于GAC对ClO-4的吸附,温度为288、298和308K时的饱和吸附容量分别为13.00、11.21和8.04 mg'g-1.说明GAC虽较易吸附水中ClO-4,但必须控制反应条件,如温度、pH和共存阴离子浓度等,以取得最佳吸附效果.