CTAC改性活性炭去除水中砷(V)的柱实验吸附和再生研究

为了开发一种能有效去除水中砷的吸附材料, 研究了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性活性炭后, 活性炭对水中五价砷As(V)的去除效果.研究中利用动态小柱实验(Rapid small-scale column test, RSSCT)探讨了CTAC改性后活性炭对砷的吸附能力、影响吸附能力的因素和活性炭再生方法.结果表明, CTAC改性能有效提高活性炭对As(V)的吸附.活性炭对As(V)的吸附受溶液pH、空床接触时间、进水中砷浓度及水中其他离子存在的影响.另外, 1 mol·L^-1的盐酸能有效对吸附穿透后的活性炭进行再生,再生后的活性炭可以重复使用.同时,柱实验中对出水CTAC的检测结果表明, CTAC和活性炭的结合非常稳定.     

微波法再生活性炭新工艺的研究

活性炭由于具有良好的吸附性能、稳定的化学性质和足够的机械强度,因而在水处理方面日益得到广泛应用。为了降低水处理费用,对失效的活性炭均需进行再生,重复多次使用,北京环保科研所马淑芬等通过试验研究采用微波再生活性炭,这是一种新型的活性炭再生方法,具有:设备体积小:再生时间短(在炉内停留5～8分钟即可得到再生);再生炭的性能恢复好;碘值恢复率高(约为90％左右);焦糖值恢复率高(约为85％至90％);炉内烧损小(约为0.5％);电能消耗低(约为0.6度电/再生1公斤活性炭)     

载2,4-DCP粉末活性炭微波再生的影响因素

2,4-DCP(2,4-二氯苯酚)是一种具有代表性的氯酚类化合物,在我国和欧美等国的饮用水水质标准中,氯酚类化合物都被列为优先控制污染物。实验以2,4-DCP溶液作为给水中难降解有机物的模拟水样,使用粉末活性炭(PAC)对其吸附至饱和后进行微波辐照再生,探讨了影响活性炭再生效果的诸多因素。以N2为载气的正交实验结果表明:在微波功率为800 W,再生时间为3 min,载气流量为0.6 L/min的控制条件下可得到最佳的再生效果;另选CO2为载气对活性炭再生进行比照实验,结果表明CO2载气的再生效果略优于N2,具有活化作用。     

活性炭吸附处理实验室含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用静态和动态吸附实验,探讨了溶液pH值、活性炭用量对Cr(Ⅵ)吸附的影响以及活性炭动态吸附含Cr(Ⅵ)废水的效果及活性炭的再生。结果表明,利用活性炭处理实验室含Cr(Ⅵ)废水,具有处理效果好、再生容易等特点。     

吸附VOCs活性炭真空热再生及影响因素实验

活性炭的再生及循环利用对降低吸附法治理含VOCs废气的成本、减少危废产生量具有重要意义。采用真空热再生法对吸附乙酸乙酯的活性炭进行了再生实验,考察不同再生温度及保温时间对活性炭再生效果的影响及真空热再生法对活性炭的循环再生性能。结果表明:活性炭的损失率随再生温度升高而增大,并且当再生温度<200 ℃时,活性炭损失率最大仅0.7%;在最佳实验条件(200 ℃并保温30 min)下,乙酸乙酯脱附率达到93.8%,再生后活性炭的平衡吸附量为108.1 mg/g。比表面积及孔径分布显示,200 ℃以下的真空热再生对活性炭结构几乎无影响;300,400,500 ℃下真空热再生后活性炭的比表面积较新活性炭分别增加22,19,42 m2/g。在最佳再生条件下循环再生6次后,活性炭对乙酸乙酯的平衡吸附量达到新活性炭的97%,表明真空热再生法对活性炭具有良好的再生性能。     

活性炭在环境保护中的应用 第四讲 活性炭再生方法及再生装置(一)

一、水处理用的粒状活性炭的再生方法“饱和炭”(即丧失了吸附性能的炭),一定要进行再生,才能经济合理的使用活性炭技术。所谓再生,即在活性炭本身结构不发生或极少发生变化的情况下,用特殊的方法将被吸附的物质从活性炭的细孔中去除,以达到重复使用活性炭的目的,再生效果要以再生后炭在各种性能上与新活性炭相比是否接近来评价。水处理用的粒状活性炭的再生技术,随着活性炭在水处理方面应用范围的扩大,近几年来发展较快,目前经济、安全、可靠和得到高     

活性炭微波再生方法研究

以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素：辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件：微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到94．30％。     

活性炭微波再生方法研究

以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素:辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件:微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到94.30%。     

活性炭湿式氧化再生效率评价方法

以苯酚为吸附质 ,重点研究活性炭在湿式氧化再生前后的碘值、焦糖值、穿透曲线、吸附等温线及标准吸附等温线法等几种再生效率评价方法的差异及其适用性 .通过对实验结果分析与比较 ,认为碘值、焦糖值和穿透曲线法不适宜评价活性炭WAO再生效率 ;而吸附等温线试验法虽能客观反映WAO中活性炭的再生效率 ,但其实验工作量太大不便使用 .研究结果还表明 :标准再吸附实验法是一种适合于活性炭湿式氧化再生的相对简便、灵敏、准确的再生效率的评价方法 .在WAO的主要参数即压力、温度和时间分别控制在 0.6MPa、250℃和 1h时 ,活性炭再生效率达到55% .     

活性炭的电解氧化再生研究

通过比较饱和吸附苯酚的活性炭的交换再生和电解再生,揭示了电解再生比交换再生有更高的再生效率。无论是单独的阳极再生还是阴极再生,其再生效率均可超过80%,但由于阳极区的氧化性,可以时苯酚在活性炭的表面聚合,从而降低了再生效率和活性炭的吸附性能。同时,在研究的体系内,200 mA认为是电解过程中最佳的电流强度,这一电流强度不但可以有效地再生活性炭,还可以有效地去除再生出来的苯酚。较小粒径的活性炭不仅有较高的吸附效率,而且也有较高的电解再生效率。     

萃取-吸附法处理二甲基甲酰胺(DMF)废水的实验研究

采用溶剂萃取-活性炭吸附处理某制革厂的高浓度二甲基甲酰胺(DMF)废水(ρ(DMF)为93 4g L),研究了CHCl3对DMF的萃取效果、活性炭对萃余液的动态吸附性能、用溶剂CH2Cl2再生的效果和反复再生后活性炭的吸附性能。结果表明,用CHCl35级逆流萃取后,萃余液ρ(DMF)降到1 33g L,萃取率达98 6%。萃取液拟用精馏分离回收CHCl3和DMF。萃余液经活性炭吸附后COD可降到100mg L以下,达到了国家一级排放标准。饱和活性炭经CH2Cl2洗脱、160℃空气活化再生后,其吸附性能和数量基本不变,可反复使用。      

活性炭纤维填充床脱除工业废水中氯苯酚的实践

采用了活性炭纤维吸附法净化水中微量的氯苯酚。在25℃和35℃下，实验测定活性炭纤维吸附氯苯酚的吸附平衡等温线．该吸附等温线符合Langmuir型。水溶液的pH值将影响吸附容量。在碱性条件下吸附容量显著下降。这将有利于吸附剂的再生。测量氯苯酚在活性炭纤维填充床的穿透曲线．在5％突破点处的动态吸附容量为0．23kg(氯苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下。采用40℃、5％NaOH溶液再生被氯苯酚饱和的活性炭纤维填充床。再生后吸附效率达93％以上。     

表面活性剂改性活性炭对高氯酸盐的吸附和再生

选用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性活性炭以提高活性炭对高氯酸盐的吸附能力.CTAC改性前后活性炭吸附能力通过吸附穿透曲线来比较.结果表明,未改性活性炭对高氯酸盐几乎没有吸附.CTAC改性则能显著提高活性炭对高氯酸盐的吸附能力.进水pH值对高氯酸盐的吸附影响较小,但水中干扰离子如NO3-、SO42-、SiO42-和PO43-会与高氯酸盐离子发生竞争吸附,从而降低活性炭对高氯酸盐的吸附能力.1mol/L HCl溶液的化学再生的效率在95%左右,再生后的活性炭能重复使用.水蒸汽热再生则能有效恢复活性炭的孔径结构.高氯酸盐在高温下降解得到完全去除,但再生后的炭必须重新改性后才能再次使用.     

活性碳纤维处理有机化工废水的研究

以活性炭纤维处理高浓度有机化工废水,实验表明:活性炭纤维对COD(cr)=1.2×10~5mg/L有的机化工废水具有良好的吸附、分离性能,处理后出水COD_(cr)<1000mg/L,净化效率为98%以上;活性炭纤维失效后用过热蒸汽再生,可循环使用,再生废气用焚烧炉焚烧,不会造成二次污染.本文还对活性炭纤维的吸附机理进行了探讨     

活性炭的低温催化氧化再生方法

一、前言 活性炭对许多有机物有良好的吸附性能,例如对印染废水有良好的脱色效果,但要将活性炭处理发展成为可行的方法必须解决再生问题,至今常用的再生方法是热再生,需要高温(700—900℃),且控制条件苛刻,由于高温再生使再生与吸附不能在同一设备中实现,炭的反复装卸使机械损失增加,加上炭在高温时的烧蚀,热再生法耗炭在     

活性炭对非离子型表面活性剂中菲的吸附效能

为研究表面活性物质与疏水有机物的分离效能,以TX100(曲拉通100)为代表性的非离子型表面活性剂,以PHE(菲)为代表性的多环芳烃,使用活性炭对二者共存体系进行静态吸附和固定床吸附. 静态吸附结果表明,活性炭对TX100和PHE的吸附均满足Langmuir等温吸附模型和准二阶动力学模型,吸附量分别为437.31和58.86 mg/g. 固定床吸附时,对应于14.7 cm的活性炭柱高,PHE穿透10%和TX100穿透90%的时间分别是420和270 min,从BDST(bed depth service time)模型中可以得到TX100传质区长度小于PHE,这为二者分离提供了条件. 通过活性炭固定床吸附可以在回收90%TX100的同时去除90%PHE,说明吸附法是一种回收表面活性剂的有效方法. 利用微波法再生活性炭,可使购置活性炭的成本降低4/5,进一步提高了回收法的经济性和可行性. 研究表明,活性炭吸附是一种可用于土壤洗涤工艺中回收表面活性剂的有效方法.      

水热炭化对吸附处理染料废水产生的废活性炭的再生效果

为实现废粉末活性炭的循环利用,采用水热炭化对吸附处理染料废水产生的废粉末活性炭进行再生,考察了水热炭化再生温度、再生时间、初始pH和再生次数等因素对废粉末活性炭再生效果的影响.结果表明:将320℃的水热条件下反应8 h得到的再生粉末活性炭用于吸附处理染料废水,色度去除率在95%左右,废粉末活性炭再生率可超过60%,且酸性条件下更有利于活性炭再生.经过5次吸附再生循环,废粉末活性炭再生率为55.54%,再生率仅下降6.06%.红外光谱分析结果表明,新粉末活性炭、废粉末活性炭和再生粉末活性炭的官能团种类基本一致;表面官能团Boehm滴定测定结果显示,再生粉末活性炭表面碱性基团含量降低、酸性基团含量增加.由于升温改变了废粉末活性炭的吸附平衡,有机物从其表面脱附,部分有机物在再生液中降解;此外,废粉末活性炭表面不易挥发和脱附的有机物在高温高压下炭化所得的产物能进一步吸附有机物,因此导致了废粉末活性炭的再生.研究显示,水热炭化对废粉末活性炭有较好的再生效果,具有实际应用价值.      

载硫活性炭脱除天然气中单质汞的研究

在固定床反应装置上考察了商业载硫活性炭脱除天然气中气态Hg⁰的吸附性能、影响因素、再生方法以及吸附动力学,同时结合BET,FTIR,XRD等表征手段提出载硫活性炭脱汞机理.结果表明,空速对脱汞效率限制作用有限,空速从12000 h^-1提高至48000 h^-1,脱除率变化范围在7%以内.增加汞浓度在初始阶段可以提高其脱汞率,增加单位质量活性炭对汞的吸附量,提高温度会增加吸附体系内的活化分子,提高脱汞率,温度在80℃时效果最优,但是温度过高则会产生负面效应.不同阶段的动力学拟合结果表明化学吸附是整个吸附过程的控制步骤.热脱附实验表明载硫活性炭的脱汞温度是在300~450℃,再生后对汞的吸附能力减弱,其原因可归为再生过程中碳硫键的损失和活性炭二次碳化时表面的烧蚀.     

活性炭湿式氧化再生工艺参数控制与效率试验

在2L高压间歇式反应釜中,以苯酚为吸附质,系统试验了活性炭湿式氧化再生过程中主要影响因素对再生效率的影响,如再生温度、时间、压力等,讨论了其规律性及各主要影响因素之间的相互影响;考察了饱和炭多次循环再生的可行性,并对活性炭结构在湿式氧化过程中的变化情况进行了研究.实验结果表明,最佳再生条件为再生温度230C,再生时间1h,充氧(以压力计)Po20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL,此时再生效率达到45%±5%.经5次循环再生,再生效率仅下降3%,而活性炭表面微孔的部分轻度氧化是主要影响因素.     

乙酸正丙酯在活性炭固体床上的动态吸附研究

乙酸正丙酯作为一种良好的有机溶剂,应用于许多行业,但其易挥发会对大气造成污染并危害人类健康。该文以商业活性炭作为吸附剂,在固体床吸附柱上连续吸附乙酸正丙酯,研究不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上动态吸附行为的影响以及活性炭再生性能。研究表明,活性炭具有较高的固气分配系数,随着入口浓度的增大(4.40～21.96 mg/L),平衡吸附量逐渐变大(388.67～513.17mg/g),传质区高度增加,穿透时间缩短,动态吸附容量变大。采用2种穿透曲线模型(Thomas和Yoon-Nelson模型)和4种动力学模型(伪一级、伪二级、Elocivh和Bangham模型)对实验数据进行拟合分析。结果表明,Thomas和Bangham模型拟合效果较好(R20.99)。通过模型拟合能够较好预测不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上的动态吸附容量,具有一定实际意义。