生物质热解半焦对水中磷的吸附去除

以生物质热解副产物半焦为吸附剂,研究了对水中磷的吸附动力学行为及其主要影响因素.实验结果表明,生物质半焦对水中磷的平衡吸附量为9.71 mg/g,该吸附过程能够较好地符合准一级动力学模型.此外,磷在生物质半焦上的等温吸附能较好地用Freundlich吸附等温线方程表示.在半焦用量为3 g/L、温度为40℃、pH值为3的...     

VOCs在A型呼吸器过滤件中吸附穿透特性的研究

利用动态气体吸附实验装置,以丙酮、苯和甲苯作为挥发性有机物(VOCs)的代表物质,进行了纯组分、二元组分和三元组分测试介质通过A性呼吸器过滤件的吸附穿透实验,对实验结果进行了分析和比较。实验结果表明,过滤件对于纯组分和多元组分的吸附穿透过程大体上相似;但过滤件对于不同VOCs物质具有不同的防护能力;并且由于过滤件对于不同VOCs物质选择吸附性的不同,多元组分的吸附穿透过程出现共吸附和竞争吸附现象,而使得过滤件的使用寿命、吸附容量和传质区长度等穿透特性发生显著变化,降低了过滤件的防护性能。     

土壤中苯系物的顶空气相色谱测定方法研究

目前土壤中苯系物还没有标准的测定方法.采用顶空气相色谱法建立了一种测定污染土壤中苯系物(苯、甲苯、乙苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、异丙苯)的方法.着重讨论了顶空平衡温度、平衡时间及基质修正液的加入量等因素对苯系物测定结果的影响,并优化了试验参数.结果表明,顶空平衡温度为70℃,平衡时间为20 min,基质修正液的加入量为3 mL是最优试验条件.在此试验条件下,苯系物各组分能够完全分离,线性较好,决定系数在0.990 5～0.996 1,方法的检出限在2.0～ 6.4 μg/kg,回收率为95.5％～98.6％,相对标准偏差小于11.1％.测定结果显示,该方法有很好的相关性,简单、准确、快捷,适用于土壤中苯系物的测定.     

甲苯在负载型铜催化剂上吸附和氧化的原位红外光谱分析

利用原位红外光谱(in situIR)技术研究甲苯在γ-Al2O3、Cu/γ-Al2O3催化剂上的吸附、氧化分解行为.综合考虑了载体和活性组分的作用,分析了甲苯在富氧和缺氧条件下催化剂上的吸附和氧化行为.结果表明,甲苯在催化剂上的吸附较弱,但其中间产物苯甲酸却可以在催化剂表面形成较强的化学吸附,苯甲酸的深度氧化是甲苯深度氧化过程中的速度控制步骤,氧化铜是催化剂中的主要活性组分.     

基于空位溶液与DA理论的多组分气体吸附方法及验证*

为准确预测煤层气中多组分气体的吸附性能,将空位溶液与Dubinbin-Astakhov（DA）理论相结合,提出1种适用于煤层气吸附系统的多组分混合吸附模型。在模型中,吸附体系被视为气体与假设的“空位溶质”的多元混合物,吸附体系视为气相和吸附相空位溶质之间的平衡。结果表明:根据单组分气体吸附等温线,采用D-A方程计算分析了生成二元（吸附质+空位）混合物中纯组分气体的活度系数,并优化吸附参数;模型能够根据在单一温度下收集的纯组分吸附数据预测不同温度下的多组分气体吸附;模型计算结果与实测结果吻合良好,误差在10%以内,充分说明模型是切实可靠的。     

汽油油气中典型非极性VOCs的吸附特性及竞争因素

为高效吸附、回收汽油油气,研究了微孔颗粒活性炭对非极性VOCs正己烷和苯在单组分及双组份2种情况下的静态吸附行为。通过反相气相色谱分析了正己烷与苯在活性炭表面能量位点,静态顶空法测定了正己烷与苯在活性炭上的吸附等温线,并采用Freundlich模型方程进行了拟合分析。同时,为探究实际工艺中普遍存在的水蒸气对VOCs气体吸附的影响,分析了水蒸气存在于VOCs吸附体系时VOCs的平衡吸附特性。结果表明,相同能量下正己烷在活性炭上的位点数更高。单组分时,正己烷与苯的吸附量基本相等;正己烷与苯初始加入量体积比为1∶1时,吸附剂活性炭与正己烷的色散力比苯强,活性炭对正己烷的选择性更高,苯的吸附量受到正己烷的抑制,而且随正己烷体积比升高,对苯的抑制更强。另外,水蒸气的存在会降低VOCs与活性炭的亲和力,导致吸附量下降,吸附等温线由优惠吸附向非优惠吸附转换。     

酸处理青霉菌对活性艳红X-3B的吸附动力学和热力学研究

采用青霉菌菌体作为吸附剂对染料活性艳红X-3B进行吸附研究,考察了染料的初始质量浓度、pH值和温度对菌体吸附能力的影响,并探讨了吸附动力学和热力学特性.结果表明,经硝酸处理后的菌体吸附能力明显增强,在pH值为3时,吸附量达到最大. 吸附过程可用准二级动力学方程来表达,平衡时吸附量的计算值和实验值吻合很好,相关系数可达0.999 8. 硝酸处理的菌体对活性艳红的吸附等温线可用Langmuir方程表达.当温度为25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃时,饱和吸附量分别为250.0 mg/g、322.6 mg/g、400 mg/g、416.7 mg/g.温度升高,吸附量增大,表明该吸附反应是吸热反应.根据热力学函数关系计算出ΔH＝35.13 kJ/mol,ΔS＝125.17 J/(mol·K),ΔG为-2.13～-4.03 kJ/mol,表明菌体对活性艳红的吸附是自发过程.     

染料在干污泥上的吸附平衡和动力学

本文研究了染料活性嫩黄 KD- 3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH在干活性污泥上的吸附平衡和吸附动力学。结果表明 :所试染料的吸附等温线数据都可用 Freundlich方程描述 ;对于 Langmuir方程 ,只有酸性媒介深棕 RH的等温线数据能与之拟合。染料的吸附过程遵循二级吸附动力学模型 ,也能用 Lagergren一级速率方程描述。在吸附温度为 1 5℃、2 0℃、2 5℃、35℃和 45℃时 ,活性嫩黄 KD-3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH的一级吸附速率常数分别为 0 .0 0 2 8～ 0 .0 0 3 2 min- 1、0 .0 1 5～ 0 .0 4 0 min- 1、0 .0 0 7～ 0 .0 1 2 min- 1 ,二级吸附速率常数分别为 0 .0 0 0 2 7～ 0 .0 0 0 4 7g/ (mg· min)、0 .0 0 6 5～ 0 .0 2 90 g/ (mg· min)、0 .0 0 3 0～ 0 .0 1 3 2 g/ (mg· min)。由二级吸附速率方程计算得到的平衡吸附量与实验值的相对误差在 1 0 %以内 ,这表明两者的符合程度较高。上述温度范围内 ,当染料质量浓度为50 mg/ L时 ,活性嫩黄 KD- 3G、直接深棕 M和酸性媒介棕 RH的平衡吸附量分别为 1 6.5～ 1 9.2 mg/ g、1 4 .3～ 1 6.0 mg/ g、7.2～ 9.6 mg/g。试验溶液的温度对吸附速率常数有影响     

活化改性半焦用于烟气脱硫催化剂制备工艺优化

为研究不同制备工艺条件下的烟气脱硫催化剂吸附去除烟气中硫化物的性能,采用硝酸活化的半焦脱硫剂,通过穿透时间和硫容评价所制备催化剂的脱硫性能.采用固定床反应器考察了催化剂表面基团酸碱性、催化剂成型的制备顺序、黏结剂和催化剂尺寸及负载金属氧化物等制备工艺条件对催化剂脱硫性能的影响.结果表明:原料半焦表面呈碱性,半焦经硝酸氧化改性后,表面呈酸性,高温煅烧可以使半焦表面酸性官能团分解成碱性官能团,催化剂表面净碱量越大,脱硫性能越好;采取先将半焦成型再进行高温煅烧、水气活化的工艺,脱硫活性更高;最适合的黏结剂为煤焦油;最佳的催化剂粒径为3mm;烟气中通入O2能显著提高半焦吸附催化剂的脱硫性能,O2体积分数以5％为宜,烟气中适量H2O是脱硫必不可少的条件,水汽体积分数以8％最佳;在催化剂制备过程中添加质量分数为1％的V2O5,可以明显改善催化剂的脱硫性能.     

蜂窝状微量贵金属催化剂对几种典型VOCs的催化氧化性能

研制出了用于催化氧化废气中挥发性有机化合物(VOCs)的蜂窝状微量贵金属催化剂.用浸渍法制备催化剂Pt-Ce-La-Zr/Al2O3,并在自行设计的活性检测系统上,对用该催化剂净化含有苯、甲苯、乙醇、正己烷的模拟废气进行了研究,考察了空速、质量浓度等因素对催化剂活性的影响.实验结果表明,该催化剂对上述几种典型的VOCs气体都具有较低的起燃温度,其催化转化活性较好.     

A prediction model for the flash point of binary liquid mixtures

A prediction model based on the partial least squares of the multivariate statistical analysis methods was developed for the flash point (FP) of binary liquid mixtures. Estimation of the FP of flammable substances is important for safety measures in industrial processes. Since experimental FP data of liquid mixtures are scarce in the literature, there have been many researches to estimate the FP of liquid mixtures using physicochemical laws. In this study, the partial least squares (PLS) method using experimental data was used as a prediction model of the FP of binary liquid mixtures. The FPs predicted from the PLS method were also compared to results from the existing calculating methods using physicochemical laws such as Raoult's law and the Van Laar equation.     

铁磁流体对煤粒瓦斯解吸性能影响实验研究*

为探究铁磁流体对煤体瓦斯解吸性能的影响，采用水浴恒温吸附解吸系统，开展0.44，0.65，1.14 MPa 3组不同平衡压力下加铁磁流体前后的瓦斯解吸对比实验，根据Langmuir方程经验公式计算瓦斯极限解吸量和初始扩散系数，分析铁磁流体对煤体瓦斯解吸影响的机理。结果表明:在3组不同平衡压力下加入铁磁流体后瓦斯极限解吸量由2.5，10，20 mL/g降低为2.22，3.33，10 mL/g，降低11.2%，66.7%，50%；初始扩散系数由0.997 1，1.629 9，3.888 3 μm2·s降低为0.685 5，0.997 1，2.933 5 μm2·s，降低31.25%，38.82%，24.56%。在铁磁流体的作用下，煤体瓦斯解吸性能得到大幅降低。     

活性污泥吸附预处理腈纶废水的机理研究

以活性污泥作为吸附材料,研究了其对腈纶废水COD的吸附特征。结果表明,活性污泥可吸附腈纶废水中的COD,吸附量可达135 mg/g。伪二级动力学方程能很好地描述活性污泥对腈纶废水中的COD的吸附过程,模型计算出的二级吸附速率常数(k2)为2.3×10-4g/(mg·min);Langmuir方程最适合描述该吸附过程,决定系数在0.96以上。从活性污泥吸附前后腈纶废水中的有机物相对分子质量分级结果可以看出,活性污泥对大分子(30 k Da)有机物有较好的去除,污泥的电镜照片也证明了该点。研究表明,活性污泥吸附可去除腈纶废水中的悬浮物和胶体物,是有效的腈纶废水预处理方法。     

改性松木锯末吸附富营养化水体中磷的研究

采用改性松木锯末作为吸附剂,对富营养化水体的模拟水样中的磷进行吸附去除研究。实验结果表明,改性松木锯末对磷的吸附作用主要发生在15 min内,吸附时间超过15 min吸附量趋于平衡状态;p H值由4.0上升到6.0,改性松木锯末对磷的去除率增长较快,由6.0上升到9.0,去除率基本处于稳定状态;磷浓度在0.5~5 mg/L的低浓度范围内,改性松木锯末对磷的去除率均可达到95%以上;改性松木锯末的最佳投加量为0.4 g/L。用Freundlich吸附等温线方程能准确地描述改性松木锯末对磷吸附的特征,吸附等温线方程为q=5.11 C~(1/0.523)。     

水稻土壤组分去除有机质和游离氧化铁后对As5+吸附解吸特征的影响

采用平衡液吸附法、NaCl解吸剂解吸法研究了名山河流域水稻土原土及各粒径组分去除有机质和游离氧化铁后对砷(As~(5+))的吸附解吸特性,同时运用热力学和动力学方法,研究了去除有机质、游离氧化铁后的土壤微团聚体(0.25~2 mm、0.053~0.25 mm、0.002~0.053 mm、0.002 mm)对砷(As~(5+))的吸附解吸过程。结果表明:1)同时去除有机质和游离氧化铁后,水稻土原土及各粒径组分对砷(As~(5+))的吸附量有所减小,吸附量从大到小依次为(0.002 mm)、0.002~0.053 mm、原土、0.25~2 mm、0.053~0.25 mm。砷(As~(5+))的动力学吸附量随时间延长而逐渐降低,60 min内反应迅速,在600min达到吸附动态平衡,动力学吸附以Elovich方程拟合最佳;2)等温吸附量随砷(As~(5+))的初始质量浓度增加逐渐增加,初始质量浓度0~100 mg/L时反应快速,在砷(As~(5+))初始质量浓度达到160 mg/L时吸附趋于饱和,等温吸附以Freundlich方程拟合最佳;3)易解吸量随时间和浓度的增加而增加,易解吸率顺序与吸附量顺序相反,易解吸率也随着有机质、游离氧化铁含量的减少而增加;4)去除土壤中的有机质、游离氧化铁后,砷的吸附减少量随时间和浓度增加而增加,吸附减少量与有机质、游离氧化铁去除量呈正比。     

Flash points measurements and prediction for binary miscible mixtures

Flash point is one of the most important parameters used to characterize the potential fire and explosion hazards for flammable liquids. In this study, flash points of twenty eight binary miscible mixtures comprised eighteen flammable pure components with different compositions were measured by using the closed cup apparatus. The obtained experimental data are further employed to develop simple and accurate models for predicting the flash points of binary miscible mixtures. Based on the vapor–liquid equilibrium theory, the normal boiling point, the standard enthalpy of vaporization, the average number of carbon atoms, and the stoichiometric concentration of the gas phase were selected as the dominant physicochemical parameters that were relevant to the overall flash point property of liquids. With these parameters for pure components as well as the compositions of mixtures, the new form of characteristic physicochemical parameters for mixtures were developed and used as the input parameters for the flash point prediction of mixtures. Both the modeling methods of multiple linear regression (MLR) and multiple nonlinear regression (MNR) were employed to model the possible quantitative relationships between the parameters for mixtures and the flash points of binary miscible mixtures. The resulted models showed satisfactory prediction ability, with the average absolute error for the external test set being 2.506 K for the MLR model and 2.537 K for the MNR model, respectively, both of which were within the range of the experimental error of FP measurements. Model validation was also performed to check the stability and predictivity of the presented models, and the results showed that both models were valid and predictive. The models were further compared to other previously published models. The results indicated the superiority of the presented models and revealed which can be effectively used to predict the FP of binary miscible mixtures, requiring only some common physicochemical parameters for the pure components other than any experimental flash point or flammability limit data as well as the use of the Le Chatelier law. This study can provide a simple, yet accurate way for engineering to predict the flash points of binary miscible mixtures as applied in the assessment of fire and explosion hazards and the development of inherently safer designs for chemical processes.     

Theoretical and experimental study of the inhibition and inert effect of HFC125, HFC227ea and HFC13I1 on the flammability of HFC32

HFC32 is a potential alternative refrigerant with excellent thermal performance, but the flammability is a main obstacle for its applications. The group contribution method is utilized to analyze the inhibition efficiency of nonflammable refrigerants in binary mixtures. Furthermore, a novel equation of predicting the minimum inerting concentration of nonflammable refrigerants has been proposed by analyzing the variation of the flame propagation velocity and the flammable refrigerant concentration. Experimental studies of the explosion limits of HFC125/HFC32, HFC227ea/HFC32 and HFC13I1/HFC32 were carried out and the ranges of explosion limits were obtained. At the same time, the relationship between the maximum charge of the flammable refrigerants and lower flammability limit (LFL) was analyzed. The result demonstrates that the proposed novel theoretical equation can effectively predict the minimum inerting concentration of nonflammable refrigerants to flammable refrigerants, and the theoretical results have significance on the security application of the binary mixtures.     

粒状煤和块状煤等温吸附CH4试验研

为探究不同尺寸煤样吸附瓦斯特性的差异,以漳村矿3#煤为研究对象,利用自主研制的多功能煤吸附/解吸瓦斯参数测定试验装置,开展粒状煤和块状煤的等温吸附试验,测定不同吸附压力下的吸附量和变形量。试验结果表明:在相同的吸附平衡压力下,吸附量随煤样粒径的增大而减小;粒状煤吸附瓦斯的能力大于块状煤,原因是粒状煤的有效比表面比块状煤大,增加的微孔吸附瓦斯使得煤吸附瓦斯量增加。块状煤的变形量随吸附平衡压力而增大,但增加量逐渐减小。经讨论分析可知:煤体吸附膨胀变形是煤基质吸附膨胀和气体压力压缩共同作用的结果;粒状煤测定的吸附常数应用到煤层数值模拟中会引起一定的误差。