活性炭对水中微量酰胺咪嗪吸附规律

选择3种商品活性炭(煤质炭MAC、杏壳炭XAC、椰壳炭YAC),从其对水中微量药物酰胺咪嗪(carbamaz-epine,CBZ)的吸附平衡、吸附等温式、吸附动力学和热力学等方面详细考察了不同种类活性炭对CBZ的吸附去除规律。实验结果表明,3种活性炭与CBZ接触反应10 h后均达到吸附平衡,对CBZ的平衡吸附量在8.3 mg/g左右;比较了Lang-muir和Freundlich两种吸附等温式,发现Langmuir方程更适合描述3种活性炭对CBZ的吸附过程;计算表明3种活性炭的吸附过程均符合拟二级动力学方程,Weber-Morris方程的模拟结果则说明膜扩散和内扩散共同限制了3种活性炭对CBZ的吸附速率;3种活性炭的Ea值分别为29.87 kJ/mol(MAC)、36.02 kJ/mol(XAC)和38.86 kJ/mol(YAC),表明3种活性炭吸附CBZ时同时发生了物理吸附和化学吸附作用,且以化学吸附为主;20～40℃时3种活性炭的△G均为负值,说明3种活性炭对CBZ的吸附反应可以自发进行;MAC、XAC、YAC的△H值分别为-3.10、-3.05和-3.02 kJ/mol,负值表明吸附过程放热,上述△H值较小则说明温度对CBZ的吸附影响不大;3种活性炭吸附CBZ过程的△S值为0.94 J/(mol.K)(MAC)、2.24 J/(mol.K)(XAC)和2.97 J/(mol.K)(YAC),说明吸附过程熵值增加,在外界条件不改变的情况下该吸附过程不可逆,同时可以看出在3种活性炭中,CBZ分子更倾向于吸附在YAC上。     

草酸钾活化法制备榴莲壳活性炭及其表征

以榴莲壳为原料,选择K2C2O4为活化剂,在自制氛围气中进行化学活化制备活性炭。考察了活化剂/原料浸渍比、活化温度与活化时间对活性炭的碘和亚甲基蓝吸附值及得率的影响。结果表明,制备榴莲壳活性炭的理想条件为:活化剂/原料浸渍比1.5∶1、活化温度800℃和活化时间120 min;此时活性炭的SBET(BET比表面积)、总孔容和微孔孔容分别为1 195 m2/g、0.60 cm3/g和0.41 cm3/g。利用比表面和孔隙度分析仪、场发射扫描电镜(FE-SEM)和傅立叶红外光谱法(FT-IR)对活性炭的孔结构特征、微观形貌和表面官能团进行了表征。FE-SEM观测结果显示榴莲壳活性炭孔隙结构发达,且含有丰富的中孔。     

改性污泥活性炭对水中镉离子的吸附性能

以城市污水处理厂的剩余污泥为原料,氯化锌为活化剂制备污泥活性炭,对一部分污泥活性炭用6.0 mol/L的硝酸进行改性,并研究了未改性和改性的污泥活性炭对Cd2＋的吸附行为的影响。结果表明,在pH为5.0、Cd2＋初始浓度为100 mg/L、吸附剂投加量为2.0 g/L、反应温度为25℃时,未改性的污泥活性炭吸附容量为8.45 mg/g,硝酸改性的污泥活性炭吸附容量达到了23.35 mg/g。改性和未改性的污泥活性炭对Cd2＋都有较好的吸附容量,硝酸改性大幅度提高了污泥活性炭对Cd2＋的吸附性能。常温下改性污泥活性炭对Cd2＋的吸附符合Langmuir吸附等温式。     

土壤有机质对铊在土壤中吸附-解吸行为的影响

研究了土壤有机质对Tl＋在红壤和黄土2种土壤中的吸附-解吸行为的影响。结果表明,去除土壤有机质后红壤和黄土对Tl＋的吸附量均明显下降,下降幅度最高分别达到24.7%和28.2%,黄土的下降幅度大于红壤;黄土对Tl＋吸附率最高下降幅度约为20%,也高于红壤的15%。土壤有机质对Tl＋吸附的贡献率平均值分别是黄土39.2%、红壤32.8%。2种土壤对Tl＋的解吸量在去除有机质之后都明显增大,在初始Tl＋浓度较高的情况下,增大幅度明显;并且Tl＋的初始浓度越高,土壤在去有机质前后的解吸率相差就越大,在Tl＋最大处理浓度为20 mg/L时,红壤和黄土的解吸率增加分别达到60.8%和65.5%。     

气相色谱法测定工业废气中的异丙醇

用活性炭吸附管采集吸附工业废气中的异丙醇,经二硫化碳解析后由自动进样器送入气相色谱仪中分离并由FID检测器检测。2 mL二硫化碳解吸溶剂中异丙醇的绝对量为1.57~6.28 mg时,测定结果的相对标准偏差为2.4%~7.6%(n=5);当样品采集量为10 L时,方法检出限为0.3 mg/m³。所用活性炭采样管对异丙醇的吸附效果良好,100 mg活性炭对异丙醇的穿透容量大于15 mg;二硫化碳溶剂对吸附在活性炭中的异丙醇解吸效果较好,异丙醇加标量为3.92~15.70 mg时,解吸效率为93.9%~100.5%。     

天然土壤对水溶液中Pb~(2+)的吸附

以天然土壤为吸附材料,处理水溶液中的Pb2+,研究3种土壤对水溶液中Pb2+的吸附过程并结合土壤的理化性质对吸附规律进行初步分析。结果表明,棕壤和钙层土对Pb2+的吸附能力远大于红壤,3种土壤对Pb2+的吸附动力学曲线与二次动力学方程有较好的拟合性;3种土壤吸附Pb2+的吸附等温线用Langmuir方程描述最为合适,其次是Temkin方程,再次是Frenudlich方程,钙层土对Pb2+的吸附受温度影响较为明显;由实验数据得出的反应热力学参数说明3种土壤对Pb2+的吸附是自发的吸热过程;Pb2+在饱和吸附的土壤表面覆盖率并不高;土壤对Pb2+的吸附能力受各种土壤理化性质的综合影响。     

活性焦吸附—曝气生物滤池处理煤气化废水生化出水

采用活性焦吸附—曝气生物滤池（BAF）工艺对煤气化废水生化出水进行深度处理。在活性焦投加量2 g/L、吸附时间2 h、BAF生化停留时间4 h的条件下,总COD去除率为85.4%,最终出水平均COD为45.2 mg/L,满足后续双膜法回用工艺要求（COD≤50 mg/L）。活性焦对致色的大分子有机物具有较好的吸附效果,吸附后废水的色度从300倍降至60倍,同时耗氧速率加快,可生化性提高。活性焦的吸附以物理吸附为主,吸附出水没有急性毒性。三维荧光光谱显示：各单元对于酚类的去除均有贡献,小分子组分中的酚类几乎全被去除。     

薏米壳生物炭的制备及其对Cr（Ⅵ）的吸附性能

采用限氧控温热分解法在不同温度下制备了薏米壳生物炭。研究了薏米壳生物炭对低浓度Cr（Ⅵ）的吸附性能及吸附机理。随碳化温度升高,薏米壳管状通道微孔结构逐渐显现,薏米壳生物炭表面芳香化程度增强。薏米壳生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附行为采用Langmuir等温吸附模型吻合度更高,吸附属于单分子层化学吸附,吸附过程是自发的、熵增吸热反应,吸附过程遵循准二级吸附动力学模型,膜扩散和颗粒内扩散共同控制吸附过程。     

LDO处理垃圾渗滤液中氮的实验研究

研究了复合金属氧化物（LDO）用于处理垃圾渗滤液中氮的可行性,并与传统吸附剂粉末活性炭（PAC）进行了比较,考察了投加量、振荡速度、吸附时间、吸附温度、pH等因素对处理效果的影响。结果表明,当垃圾渗滤液中总氮浓度为561mg/L、LDO投加量为6g/L、振荡速度为170r/min、吸附时间为60min、温度为25℃、pH值为11时,LDO对总氮的吸附量最高,达到41mg/g。在相同条件下,LDO对总氮的吸附量是PAC的2.5—3.5倍。     

改性粉煤灰处理低浓度含磷废水的研究

以酸改性粉煤灰为吸附剂,处理低质量浓度(1 mg/L左右)磷酸盐溶液,探讨了改性剂的种类、改性剂用量、吸附剂用量、反应时间、pH以及温度对除磷效果的影响.结果表明:(1)经过酸改性后粉煤灰的磷去除率显著提高,而且硫酸改性粉煤灰的除磷效果更好,磷去除率最高可达97.68％.(2)最佳条件:选择硫酸用量为5 mL/g进行改性,硫酸改性粉煤灰投加量为2.0g,反应时间为60 min,pH为7.2～10.8,温度为25℃(即室温).(3)改性粉煤灰对磷的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,既有物理吸附,也有化学吸附,并以Ca、Mg氧化物与磷形成磷的沉淀物为主.