磷酸活化粘胶基活性碳纤维吸附甲硫醚的实验研究

不同活化条件下,以磷酸为活化剂制备粘胶基活性碳纤维(VACF),研究VACF对甲硫醚静态吸附的效果.随着活化温度的升高,活性碳纤维对甲硫醚的吸附率增大;碳化活化时间达1h后,活性碳纤维对甲硫醚的吸附性能没有明显变化;活化剂浓度为1:3(磷酸与水体积比)、浸泡的时间为10h时,活性碳纤维对甲硫醚的吸附效果最佳.     

活性碳纤维对气态汞的吸附和脱附实验

利用管式炉对活性碳纤维进行汞吸附性能试验.实验发现:在气体汞浓度为5263.5μg·m-3,吸附温度90℃,气体停留时间0.1s时,筒式吸附体在前20min内吸附汞效率在80%以上,吸附180min后吸附汞效率仍在20%左右.随着吸附温度的升高汞吸附效率先增加后降低,停留时间的延长和H2O(g)的存在均有利于汞的吸附.采用热重分析法(TGA)对汞饱和活性碳纤维进行热脱附研究,结果表明,汞的脱附发生在100℃-230℃范围内,在40min内从50℃升温至350℃,汞脱附率为69.93%.汞饱和活性碳纤维热脱附后的扫描电镜分析表明:物理吸附的汞易于脱附,氧化汞难以脱附,同时在热脱附过程中存在单质汞向氧化汞的转化.     

活性碳纤维在环境保护中的应用

由于活性碳纤维的吸附面积大,可以作为固相微萃取的纤维用于对环境污染物质的分析检测,包括含硫和含氯的一些有机化合物.同时,活性碳纤维具有良好的导电性能,可以作为电极,能有效地去除环境中城市污水、燃料废水和腐植酸的污染.     

活性碳纤维的应用

本文在比较活性碳纤维与活性碳的结构和吸附特点的基础上，综述了这种吸附材料在废水处理，饮用水净化，空气净化，溶剂回收等各个领域的应用。     

活性矸对硫、氟、铬阴离子吸附的研究

本文对活性矸-硫、活性矸-氟、活性矸-铬(Ⅵ)三种吸附系统进行了研究.结果表明:活性矸静态等温吸附符合Freundlich吸附等温式;静态吸附动力学可用Bangharm吸附速率方程描述;利用Body公式可确定活性析矸-氟吸附系统的液相有效扩散系数.     

活性焦吸附处理五氯酚钠废水

以活性焦为吸附剂,采用静态吸附实验考察活性焦对PCP-Na模拟废水的吸附性能,研究了反应时间、温度、p H值、活性焦用量对吸附效果的影响,采用急性毒性法评价吸附前后废水急性毒性的变化.结果表明,在原始p H下,温度40℃,活性焦用量4 g·L-1,反应时间180 min时,废水中PCP-Na的浓度由100 mg·L-1降为2.92 mg·L-1,去除率97.07%.吸附后废水的急性毒性下降99.09%.PCP-Na在活性焦表面的吸附是拟二级反应,吸附速率常数为2.52×10-2g·mg-1·min-1,其吸附行为可用Langmuir等温线模型进行描述;热力学计算结果表明吸附反应是自发和吸热过程.     

乙醇和氢氧化钠预处理对面包酵母菌吸附Cu2+的影响

研究了面包酵母菌及由无水乙醇和氢氧化钠分别处理的面包酵母菌对Cu2 的生物吸附作用.结果表明,菌样在pH 5,菌量1g·1-1,吸附时间20min,Cu2 25mg·1-1时,最大吸附量分别为2.42,3.3和5.73mg·g-1,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.菌主要依靠表面活性基团吸附Cu2 .预处理作用增加了菌表面活性基团的数量及活性.在吸附过程中静电作用可能对吸附有一定的影响.另外,菌样对Cu2 的吸附以可逆吸附为主,并不同程度地存在不可逆吸附.     

低传质阻力渗流式纳米电极电化学反应器处理活性艳蓝X-BR

采用渗流式电化学反应器,以碳纳米管和活性碳纤维作为反应器的阳极.选取活性艳蓝X-BR模拟废水作为实验对象,计算电化学过程的传质系数,考察电压、pH值和电解质对活性艳蓝脱色的影响,在优化条件下(电压为8V,pH=2,电解质浓度为1g·l-1),对浓度为200mg·l-1活性艳蓝X-BR的脱色率可达90%以上.     

活性矸对硫,氟,铬阴离子吸附的研究

本文对活性矸－硫，活性矸氟－活性矸－铬三种吸附系统进行了研究。结果表明：活性矸静态等温吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式；静态吸附动力学可用Ｂａｎｇｈａｒｍ吸附速率方程描述。利用Ｂｏｄｙ公式可确定活性矸－氟吸附系统的液相有效扩散系统。     

强吸附态1,1,2,2-四氯乙烷的脱氢氯反应活性

以1,1,2,2-四氯乙烷(1,1,2,2-TeCA)的碱催化脱氢氯反应为研究对象、以活性炭作为模型吸附剂,探讨了吸附相有机污染物参与化学反应的机制和动力学特征.首先研究了TeCA在活性炭上的吸附特征,比较了3个不同pH值条件下溶液相TeCA的碱催化脱氢氯反应活性,最后通过柱实验研究了活性炭吸附相TeCA的反应活性.结...     

Removing carbonyl sulfide with metal-modified activated carbon

A Cu-Co-K/activated carbon (AC) adsorbent has been developed for the removal of carbonyl sulfide (COS). The effects of COS concentration, reaction temperature and relative humidity were closely examined. A breakthrough of 33.23 mg COS·g⁻¹ adsorbent at 60°C, under 30% relative humidity and in presence of 1.0% oxygen was exhibited in the Cu-Co-K/AC adsorbent prepared. Competitive adsorption studies for COS in the presence of CS₂, and H₂S were also conducted. TPD analysis was used to identify sulfur-containing products on the carbon surface, and the results indicated that H₂S, COS and SO₂ were all evident in the effluent gas generated from the exhausted Cu-Co-K/AC. Structure of the activated carbon samples has been characterized using nitrogen adsorption, and their surface chemical structures were also determined with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It turns out that the modification with Cu(OH)₂CO₃-CoPcS-KOH can significantly improve the COS removal capacity, forming SO42− species simultaneously. Regeneration of the spent activated carbon sorbents by thermal desorption has also been explored.     

中国燃煤电厂碳排放量计算及分析

人类活动造成的温室气体排放已经对自然生态造成了巨大的影响。如果无法有效解决气候变化问题,到2030年将有超过1亿人因此而失去生命,且全球经济增长将削减3.2%。有效地控制和减少温室气体的排放是人类急需解决的问题。目前中国温室气体排放总量已经超越美国成为全球第一大温室气体排放国,中国的能源结构决定了中国燃煤发电是中国CO2主要排放源之一,因此实现燃煤发电碳减排对降低中国碳排放总量,减少温室气体排放具有重要意义。准确地计算燃煤电厂产生的碳排放量是进行碳排放权交易、低碳火电厂在经济上具有可行性,最终实现燃煤电厂碳减排的前提条件之一。本研究根据世界资源研究所提供的计算工具首先界定了本研究对于碳排放计算的范围,其次阐述了不同电厂应针对其使用的燃煤进行工业分析的精细化程度不同而采用不同的计算方法,最后对两组不同机组类型的中国火电厂进行了碳排放量计算和对比分析。根据以上分析得出了大容量、高参数的燃煤发电机组相比小容量发电机组不仅能提高能源利用效率,同时也能相对减少因生产电能而产生的CO2排放。其次,燃煤电厂CO2排放中煤炭固定燃烧占有绝对比例,脱硫及外购电力所占比例较小,但排放的绝对总量并不小。再次,由于大容量、高参数机组与小容量发电机组相比在生产单位电能所消耗的燃煤量更少、其排放的废弃中的CO2浓度相对较高,应此更适合安装碳捕捉系统,有助于提高捕捉效率,降低捕捉CO2的成本。因此,建议在未来建设碳捕捉系统时应优先选择大容量、高参数机组。本研究的创新点在于在上述研究的基础上考虑单个燃煤电厂的煤质、考虑电厂脱硫、外购电力的因素,根据电厂对煤质不同程度的工业分析采用不同的计算方法,目的在于更?     

土壤生态系统中黑碳研究的几个关键问题

因人类活动的影响,全球大气C02浓度自1750年以来呈现逐步上升的趋势。农业生产活动与气候变化紧密相关,因土地利用方式的改变以及高度集约化的粮食、食物生产等农业活动都有可能增加CO2等温室气体的排放。如何遏制和减少大气中的CO2浓度是当前的热点问题,黑碳这一物质形式有可能为这一问题的缓解或解决提供新途径。生物质黑碳是生物质材料在低氧或无氧状态下经热裂解而形成的一种富含碳元素的有机连续体,其中碳（C）元素的含量高达70％-80％,并且大多以稳定的芳香环形式而存在。人类生存环境中所形成黑碳的80％以上最终都要归于土壤,且由于其较强的抗分解能力而长期滞留于土壤环境中。利用黑碳的这些特性及其碳封存能力,实施积极而有效的土壤管理措施,有可能增加土壤生态系统中的碳储存,从而为人类社会应对全球气候变化提供新的机遇。在文献资料调研的基础上,描述了土壤中黑碳的来源及其增加土壤碳储存、减缓陆地生态系统碳循环的潜力;阐释了量化土壤中黑碳的重要性以及精确测定土壤黑碳含量的关键所在;揭示了黑碳在土壤环境中的稳定性,探讨了外源黑碳与土壤本体有机碳的相互作用关系,并分析了黑碳对土壤温室气体排放的影响及其不确定性。揭示这些问题有助于客观评价黑碳能否作为一个有效的土壤有机碳库,也益于明确黑碳在全球碳循环以及中国农业减排过程中的作用与地位。     

氧化热处理对活性炭纤维吸附转化SO2能力的影响

本文研究了经Ｏ２,空气或ＨＮＯ３氧化后,高温下热处理改性的活性炭纤维（ＡＣＦ）在Ｏ２和水蒸气存在下脱除ＳＯ２的能力。结果表明,氧化热处理改性后,ＡＣＦ的脱硫能力都有明显提高,其中Ｏ２改性的ＡＣＦ脱硫活性最高,ＨＮＯ３改性的ＡＣＦ最低,空气改性的ＡＣＦ居中。并对改性ＡＣＦ具有不同脱硫活性的原因进行了分析。ＴＰＤ实验表明,Ｈ２ＳＯ４从Ｏ２改性ＡＣＦ上脱除最容易。     

炭黑尾气中可燃气态污染物的净化及回收利用

本文研究炭黑工业尾气中可燃气态污染物ＣＯ、Ｈ＿２及ＣＨ＿４等的净化及其余热的回收利用。其中主要研究炭黑尾气的主要来源、组成、发生量及特性，以及炭黑尾气的净化及回收利用。研究表明，直接燃烧法是我国目前炭黑尾气净化和回收利用的最佳方法。应用直接燃烧法，不仅可将炭黑尾气中可燃气态污染物销毁，使之变为无害的物质ＣＯ＿２和Ｈ＿２０，并可回收利用可燃气态污染物燃烧时放出的热量，可供炭黑工业余热利用率提高２０％。     

Influence of pore structure on biologically activated carbon performance and biofilm microbial characteristics

• Pore structure affects biologically activated carbon performance. • Pore structure determines organic matter (OM) removal mechanism. • Microbial community structure is related to pore structure and OM removal. Optimizing the characteristics of granular activated carbon (GAC) can improve the performance of biologically activated carbon (BAC) filters, and iodine value has always been the principal index for GAC selection. However, in this study, among three types of GAC treating the same humic acid-contaminated water, one had an iodine value 35% lower than the other two, but the dissolved organic carbon removal efficiency of its BAC was less than 5% away from the others. Iodine value was found to influence the removal of different organic fractions instead of the total removal efficiency. Based on the removal and biological characteristics, two possible mechanisms of organic matter removal during steady-state were suggested. For GAC with poor micropore volume and iodine value, high molecular weight substances (3500–9000 Da) were removed mainly through degradation by microorganisms, and the biodegraded organics (soluble microbial by-products,<3500 Da) were released because of the low adsorption capacity of activated carbon. For GAC with higher micropore volume and iodine value, organics with low molecular weight (<3500 Da) were more easily removed, first being adsorbed by micropores and then biodegraded by the biofilm. The biomass was determined by the pore volume with pore diameters greater than 100 μm, but did not correspond to the removal efficiency. Nevertheless, the microbial community structure was coordinate with both the pore structure and the organic removal characteristics. The findings provide a theoretical basis for selecting GAC for the BAC process based on its pore structure.     

银在活性炭上的吸附行为和机理的研究

本文研究了银在活性炭上的吸附行为，探讨了影响吸附效率的各种因素。考察了多种溶液对吸附银的洗脱效果，发现银在活性炭上的吸附不是还原吸附，而是以离子形成与活性炭表面的－ＮＨ２和＝ＮＨ形成络合物而被吸附。