活性炭吸附回收高含量油气的研究

利用3种活性炭吸附分离汽油蒸汽和空气的混合气,研究了其吸附回收油气的动力学、热力学性能.活性炭ACl、AC3在20℃时的吸附容量分别为0.295 g/g、0.189 g/g,30 ℃时为0.284 g/g、0.165 g/g.活性炭吸附高含量油气时,吸附热高,如吸附油气摩尔分数为0.3 mol/mol时,吸附床温升达50～60 ℃.活性炭导热系数为0.15～0.20 W/m·℃,吸附过程可视为绝热吸附.建立了活性炭吸附油气热效应估算式,可用来评价活性炭吸附容量、进料油气摩尔分数、油气回收率与活性炭温升的关系.活性炭解吸宜先采取真空解吸,在解吸后期适当加入微量微热空气吹扫而深度脱附.解吸操作压力应低于1 kPa,解吸时间可控制在60 min内,热空气温度宜控制在50℃以下.油气吸附分离方法将主要用作其他分离方法的深度处理,以确保油气回收设备尾气达标排放.     

油气吸附剂及其改性方法

吸附剂的性能对油气吸附分离的效果起着决定性的作用。介绍了活性炭、活性炭纤维、疏水硅胶和疏水沸石等油气吸附剂的吸附性能及改性工艺,提出了吸附剂的改性、复合吸附剂的使用、配套吸附器的开发、新型吸附剂对油气的吸附及解吸工艺将是今后研究的重点。     

膜基活性炭吸附轻烃的实验研究

吸附法油气回收技术中,吸附剂的填装方式对吸附分离效果有较大的影响。未成形粉末吸附剂具有较高的比表面积和发达的微孔结构,实验采用微孔滤膜包裹粉末活性炭(膜基活性炭),使粉末活性炭固定在吸附装置中,进行了膜基活性炭对轻烃(正己烷、正庚烷)的吸附实验,测定膜基活性炭和颗粒活性炭对轻烃的吸附性能。实验结果表明,相对于颗粒活性炭,轻烃通过膜基活性炭需要压降增加,但是其在膜基活性炭上的吸附量有明显的提高,也具有可实施性;膜基活性炭静态吸附等温线很好地符合Langmuir模型,且动态穿透曲线实验值与Logistic模型模拟值吻合良好。     

活性炭处理甲苯气体吸附再生实验研究

研究了活性炭对甲苯废气的吸附穿透过程及热空气解吸过程.穿透曲线实验结果表明,在常规空塔气速范围内,传质区高度基本在5.06～9.75 cm,传质区不饱和度在0.4～0.7.在动态运行情况下,活性炭对甲苯的饱和吸附容量在0.16～0.24 g/g.热空气吹脱实验表明,适宜的脱附工况条件为脱附温度180 ℃、脱附空气流速0.106 m/s、脱附时间40 min.     

酸碱盐改性对活性炭吸附油气特征的影响

采用酸碱盐溶液浸渍方法对活性炭进行改性,探究了其吸附油气的特征,考察了改性后的活性炭对油气吸附量和穿透时间的影响,采用BET、SEM、XRD及FT-IR等方法对活性炭进行了表征。结果表明:改性后的活性炭孔结构和表面化学性质发生了明显的变化,2~#样品(醋酸改性)比表面积最大为1 264.33 m~2·g~(-1),碱改性活性炭对油气的吸附性能优于其他改性方法,3~#样品(氨水改性)吸附容量最高为0.279 g·g~(-1),拟合动力学速率常数k′值是0.096 3,5#样品(氢氧化钾改性)穿透时间最长为130 min;改性处理后,增加了活性炭表面的—OH与C=C含量,正丁烷主要以—CH_2基团吸附在吸附剂表面。在综合酸碱盐溶液改性的基础上,利用Yoon-Nelson动力学方程对吸附曲线进行拟合,评价改性活性炭对油气的吸附性能。以上研究结果可为活性炭吸附油气的工业应用提供参考。     

微波加热及真空集成再生活性炭

吸附法油气回收技术中，吸附剂的再生是一个难点和研究重点。微波加热再生作为一种新技术，受到人们的广泛关注。运用正交实验，研究了微波功率、辐照时间、活性炭量和真空度对吸附了汽油油气的富活性炭的再生率和损耗率的影响，发现影响顺序为微波功率〉辐照时间〉活性炭量〉真空度。综合考虑各方面因素，得出实验的最优方案为微波功率300W、辐照时间240s、活性炭量4g、真空度O．06MPa。还研究了活性炭多次吸附一再生后平衡吸附率和表面结构的变化。结果表明，微波和真空法对活性炭的表面结构影响不大，有利于活性炭的多次循环利用。综合比较真空再生法、真空和加热再生法、微波和真空再生法的再生效果，结果表明，微波和真空再生法稳定性较好。     

活性炭纤维吸附含溴甲烷气体的性能

采用动态吸附法在25℃下,测定了3种活性炭纤维(ACF-1、ACF-2和ACF-3)对含溴甲烷气体的吸附性能和回收效果,并对活性炭纤维的孔结构进行表征.探讨了孔结构、溴甲烷浓度、气体流量、循环使用次数等因素对活性炭纤维吸附溴甲烷性能的影响.结果表明,活性炭纤维比表面积大小及0.4～0.8 nm左右的微孔数量决定了其对溴甲烷吸附性能的优劣;气体中溴甲烷的浓度的提高使活性炭纤维对溴甲烷的穿透和饱和吸附量增加,而气体流量的增加则使活性炭纤维对溴甲烷的穿透和饱和吸附量降低,但两者均使穿透和饱和吸附时间缩短;活性炭纤维多次循环使用后,对溴甲烷的吸附容量明显地降低,循环12次后达到稳定吸附,其稳定吸附值为133.5 mg/g.     

颗粒活性炭去除水中甲基叔丁基醚的可行性研究

随着甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油添加剂被持续大量使用，其已成为一种地下水中常见的有机污染物。本文通过纯净水、自来水和地下水中MTBE的平衡吸附容量和微型快速穿透实验（MCRB），比较了5种不同种类活性炭对MTBE的吸附性能。结果显示，苯酚值可准确预测活性炭样品对MTBE的平衡吸附容量大小次序，而丹宁酸值则可大致估计活性炭在实际处理应用时的吸附速度和吸附容量利用率。水样中共存的有机成分降低了活性炭对纯净水中MTBE的吸附容量，在背景TOC较低的去离子水中，活性炭对于MTBE的吸附性能反而比在地下水中降低得更多。穿透实验数据显示双柱串联的处理方式是高效应用活性炭吸附水中MTBE的优选工艺。使用环境友好的竹质活性炭去除地下水中MTBE具有良好的可行性和较高的性价比。     

微波解吸技术及其应用

通过实验数据对活性炭的升温行为进行了定量描述并对微波解吸动力学模式进行了分析。结果表明，活性炭升温行为可分为2个阶段进行描述，微波解吸再生载乙醇活性炭的速度很快，1 min即可达到80％以上的脱附率，一般3～4min后脱附率达90％以上，整个解吸过程所用的时间不到6min。     

甲苯气体的动态吸附净化及吸附剂再生实验研究

研究了活性炭纤维(ACF)对甲苯气体的动态吸附净化过程及热空气解吸脱附再生过程.采用3种经验方程对ACF的吸附等温线进行拟合,其中Langmuir方程拟合效果最好,拟合相关系数R2 =0.9960,说明在给定的浓度范围内,ACF对甲苯的吸附是以单分子层吸附为主.穿透曲线实验表明,ACF对甲苯吸附效果较好,Yoon-Ne...     

活性炭固定床操作参数的优化

研究了操作参数对活性炭固定床处理有机废气的影响。温度升高，吸附容量下降。湿度的存在会减少活性炭对有机物的吸附容量。适当的操作气速为0.1-0.5m/s，在此范围内，气速与压降在对数坐标上呈线性关系。     

吸附氧化/纳滤/吸附组合工艺处理丙烯腈工业废水

针对高浓度丙烯腈工业废水,采用絮凝、吸附氧化、纳滤以及吸附的组合工艺进行处理,考察了不同工艺过程处理高浓度丙烯腈工业废水的效果和费用。结果表明,废水经过絮凝-纳滤-吸附氧化处理工艺,使废水的COD降低到1 000 mg/L以下,氨氮含量低于25 mg/L,CN-含量降低至5 mg/L以下,满足丙烯腈工业废水处理出水指标要求,且操作费用适中,为实现丙烯腈生产工业废水的循环利用奠定了坚实的技术基础。     

颗粒羟基氧化锆的除氟性能

以羟基氧化锆粉末为原料,制备颗粒羟基氧化锆,评价了颗粒羟基氧化锆对溶液中F-的吸附性能。结果表明:颗粒羟基氧化锆除氟过程符合Freundlich吸附等温线模型和拟二级动力学模型,F-的吸附过程包括液膜扩散和颗粒内的孔扩散;pH在3～4时,颗粒羟基氧化锆的氟吸附量达到最大值27.72 mg/g,其他范围内pH的升高或降低都会导致氟吸附量的降低;Cl-对颗粒羟基氧化锆除氟过程无明显影响,而SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟过程影响较大,且浓度越高影响越大;扫描电镜和X射线能谱测试结果显示颗粒内随着颗粒深度的增加,F-含量逐渐降低,F-在颗粒内部的传质过程受到阻碍,SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟的干扰作用主要发生在颗粒表面。     

Modeling VOCs adsorption onto activated carbon

The activated carbon adsorption process is affected by the characteristics of adsorbent, adsorbate and environmental conditions. In this study, both adsorption and desorption processes are assumed to occur simultaneously and a numerical model was developed with a non-linear driving force in conjunction with the Langmuir model for predicting the overall adsorption process. The numerical model provides both adsorption and desorption rate constants and activation energies. The resultant equilibrium constants are of the same order of magnitude as reported by other studies. Results show that the model could well predict the adsorption isotherms and breakthrough curves under various conditions.     

The adsorption properties of functionalization vetiver grass-based activated carbon: the simultaneous adsorption of phosphate and nitrate

Environmental Science and Pollution Research - In this work, zirconium chloride octahydrate/CTAB/vetiver grass-activated carbon (ZR/CTAB/VGAC) was prepared from vetiver grass-activated carbon...     

Kinetics of benzene adsorption onto activated carbon

An activated carbon bed adsorption process is influenced by the adsorbents' characteristics, volatile organic compound (VOC) characteristics, and process conditions. In the literatures, the adsorption processes of the adsorbents and VOCs were usually considered to be in equilibrium. In this study, the VOC adsorption processes by activated carbon were considered to be a kinetic process, i.e. they are not in equilibrium. Then, isothermal adsorption curves and a small column experiment were simulated.     

吸附法烟气脱硫

燃油和煤炭在燃烧过程中会产生SO2 ,这些SO2 排入大气中 ,形成酸雨 ,严重破坏生态环境 ,危害人类健康。一个世纪以来 ,人们对烟气脱硫作出了很大的努力 ,但常见的脱硫技术具有投资大、运行费用高 ,甚至有二次污染等问题。吸附法烟气脱硫工艺简单、脱硫效率高 ,是一种具有深入研究价值与应用前景的方法     

有机膨润土吸附处理苯胺基乙腈生产废水

采用自制的有机膨润土对苯胺基乙腈生产废水进行吸附预处理实验,分别考察了废水pH、有机膨润土投加量、吸附温度及吸附时间等因素对吸附率的影响。结果表明,有机膨润土对苯胺基乙腈生产废水进行吸附预处理是可行的,其较优的工艺条件为:有机膨润土投加量为20 g/L、废水pH为6.0、吸附温度为30℃、吸附时间为60 min,在此条件下COD及苯胺去除率分别达到了23.3%及54.4%,可生化性BOD5/COD由难以测量出可提高到0.11左右。