粘胶基活性炭纤维用于低浓度SO2常温脱除的实验研究

活性炭纤维（ACF）是一种新型功能性炭材料。应用粘胶基活性炭纤维（cellulose-ACF）对低浓度SO₂（571 mg/m³）进行吸附氧化实验，通过改变活性炭纤维量、SO₂浓度、氧浓度，观察cellulose-ACF脱除低浓度SO₂能力的变化规律。实验结果表明，随着活性炭纤维量、氧浓度的增加，cellulose-ACF对低浓度SO2的脱除能力增强。在此基础上展望活性炭纤维在大气环保领域的应用前景。     

负载V2O5-WO3／TiO2掺炭纤维脱除烟气中Hg^0

通过固定床实验系统研究烟气脱除零价汞的实验,首先研究了滤袋常用的聚苯硫醚（polyphenylene sulfide,PPS）以及活性炭纤维（activated carbon fiber,ACF）在不同温度、不同气体组分下负载V2O5-WO3／TiO2催化剂,对模拟燃煤烟气中零价汞（Hg^0）的脱除效果。然后对比研究了活性炭纤维协同滤袋常用纤维负载催化剂后,对模拟燃煤烟气中Hg^0的脱除性能。结果表明,在汞蒸气人口浓度为50μg／m^3,纯N2气氛下,当温度为25℃时,两者脱除率均能达到99％,当温度为200℃,负载催化剂的活性炭纤维脱除率在30％左右,PPS纤维仅为10％左右。在200℃情况下,模拟烟气的组分为N2＋O2时,2种纤维的Hg^0脱除率提高了10％～20％,当在混合气体中添加0．01％。后,负载催化剂的PPS纤维Hg^0脱除率能达到80％,活性炭纤维Hg^0脱除率能达到98％。当温度为200℃,模拟烟气的组分为N2＋O2＋HCl时,不同性能掺炭纤维负载催化剂后Hg^0脱除率在69％～95％范围之间变化,其中PPS掺炭纤维对Hg^0脱除效率最高达到95％,因此,负载V2O5-WO3／TiO2催化剂的PPS掺炭纤维能在高温烟气中保持较高的Hg^0脱除率。     

纳米TiO2-Ag改性VACF处理氨气研究

利用浸渍法将纳米TiO2-Ag负载于粘胶基活性炭纤维上进行改性来处理低浓度氨气,扫描电镜观测和能量色散谱分析表明纳米TiO2和Ag均较成功地负载于VACF表面上,改性VACF对氨气脱除性能良好,最大脱除率为93.3%;当Ag+掺杂量为TiO2含量的0.5wt％时氨气脱除率达到最大值;存在最佳相对湿度为55%;在氨气浓度为13～65 mg/m3范围内,浓度越低,脱除效果越好;处理较高浓度氨气可通过增加改性VACF用量;随着反应连续进行,改性VACF稳定性受到影响,但仍具有脱除氨气能力。     

环境污染与防治网络版

过渡金属改性活性炭纤维脱除低浓度羰基硫的研究;混凝沉淀法预处理大豆蛋白和屠宰废水试验研究;天津秋季地面O3和NOx的浓度变化特征与影响因素;TiO2／有机膨润土复合材料光催化降解苯酚;焙烧水滑石去除Cr（Ⅵ）性能研究.     

氧化亚铁硫杆菌菌液脱除SO_2的实验研究

对比了酸性水溶液、酸性Fe3+溶液、含Fe3+的氧化亚铁硫杆菌菌液的SO2脱除效果,分析了氧化亚铁硫杆菌在SO2脱除过程中的主要作用。结果表明:(1)在实验的进气SO2浓度范围内,酸性水溶液对SO2的吸收仅为物理吸收,反应进行到60min时,SO2脱除率均降至15%以下,溶液不再具有SO2脱除能力。(2)对酸性水溶液、酸性Fe3+溶液和含Fe3+的氧化亚铁硫杆菌菌液3种吸收液而言,在实验的进气SO2浓度范围内,进气SO2浓度越高,SO2脱除率越低;Fe3+初始质量浓度为4.44g/L时,SO2脱除效果较好。(3)氧化亚铁硫杆菌在SO2脱除过程中,直接氧化作用不明显,其主要作用是将Fe2+氧化为Fe3+,维持溶液中Fe3+的浓度,这种间接氧化的作用对SO2的有效脱除非常重要。     

NaClO2/尿素复合吸收剂湿法脱除烟气中的SO2和NO

在自行设计的喷淋塔中对NaClO2/尿素复合吸收剂脱除烟气中的SO2和NO进行了实验研究,实验分析了NaClO2/尿素复合吸收剂脱除SO2和NO机理。结果表明：SO2被吸收液吸收的过程分为2个部分,一部分SO2溶于水被NaClO2氧化为SO42-,另一部分SO2溶于水与尿素和氧气反应生成（NH4）2SO4;难溶于水的NO被NaClO2主要氧化为NO3-,进而被尿素吸收,NO被还原为环境友好气体N2。此外,实验主要探索了NaClO2浓度、尿素浓度、NO进口浓度、SO2进口浓度、初始pH值、温度对脱除NO的影响,优化选择最佳工艺条件,NaClO2浓度为4 mmol·L-1,尿素浓度为0.5 mol·L-1,吸收液初始pH值为7.0,温度为50℃时,平均SO2和NO脱除率分别为100%和95.2%。     

纳米TiO2-Ag改性VACF处理氨气研究

利用浸渍法将纳米TiO₂-Ag负载于粘胶基活性炭纤维上进行改性来处理低浓度氨气,扫描电镜观测和能量色散谱分析表明纳米TiO₂和Ag均较成功地负载于VACF表面上,改性VACF对氨气脱除性能良好,最大脱除率为93.3%;当Ag⁺掺杂量为TiO₂含量的0.5wt％时氨气脱除率达到最大值;存在最佳相对湿度为55%;在氨气浓度为13～65 mg/m3范围内,浓度越低,脱除效果越好;处理较高浓度氨气可通过增加改性VACF用量;随着反应连续进行,改性VACF稳定性受到影响,但仍具有脱除氨气能力。     

负载V2O5-WO3/TiO2掺炭纤维脱除烟气中Hg0

通过固定床实验系统研究烟气脱除零价汞的实验,首先研究了滤袋常用的聚苯硫醚（polyphenylene sulfide,PPS）以及活性炭纤维（activated carbon fiber,ACF）在不同温度、不同气体组分下负载V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂,对模拟燃煤烟气中零价汞（Hg⁰）的脱除效果。然后对比研究了活性炭纤维协同滤袋常用纤维负载催化剂后,对模拟燃煤烟气中Hg⁰的脱除性能。结果表明,在汞蒸气入口浓度为50 μg/m³,纯N₂气氛下,当温度为25℃时,两者脱除率均能达到99%,当温度为200℃,负载催化剂的活性炭纤维脱除率在30%左右,PPS纤维仅为10%左右。在200℃情况下,模拟烟气的组分为N₂+O₂时,2种纤维的Hg⁰脱除率提高了10%~20%,当在混合气体中添加0.01‰后,负载催化剂的PPS纤维Hg⁰脱除率能达到80%,活性炭纤维Hg⁰脱除率能达到98%。当温度为200℃,模拟烟气的组分为N₂+O₂+HCl时,不同性能掺炭纤维负载催化剂后Hg⁰脱除率在69%~95%范围之间变化,其中PPS掺炭纤维对Hg⁰脱除效率最高达到95%,因此,负载V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的PPS掺炭纤维能在高温烟气中保持较高的Hg⁰脱除率。     

环境污染与防治网络版论文摘要

过渡金属改性活性炭脱除低浓度SO2的研究,氟化物对构树叶片中抗氧化系统的影响,室内外臭氧浓度变化规律研究,浅谈浮动生物床—毛管渗析工艺的应用，透水混凝土生态膜法去除城市污水中氨氮的工艺条件初探，固体废物堆肥胡敏酸光谱学特性研究进展     

椰壳碳基吸附剂的脱汞特性

为研究来源于生物质的椰壳活性炭对单质汞的脱除性能, 采用化学浸渍法对椰壳活性炭进行化学改性处理,并在小型实验台架上考察了椰壳碳基吸附剂的脱汞性能.并对改性前后的样品进行了BET和SEM表征分析以研究改性前后椰壳活性炭的变化规律.结果表明,改性后椰壳活性炭具有较强的脱汞能力,特别是在140℃、180℃时的脱汞效率仍保持在95%以上.改性后椰壳活性炭具有更多的利于脱汞的官能团,其主要靠化学吸附脱汞.烟气中低浓度的SO2与NO对汞的脱除有一定的抑制作用,而HCl有一定的促进作用.     

活性炭纤维负载功能化离子液体的脱硫性能

以等体积浸渍的方法将[C3O1Mim]+[H3CSO3]-(1-(2-甲氧基乙基)-3-甲基咪唑甲磺酸盐)和[C5O2Mim]+[H3CSO3] -(1-(2-甲氧基乙氧基乙基)-3-甲基咪唑甲磺酸盐)负载到活性炭纤维(ACF)上,并对其进行氮气吸附、热重等表征。对ACF固载的离子液体脱硫性能测试,结果表明:在离子液体负载量为10 wt%,模拟烟道气流量为40 mL/min,温度为20℃, SO2体积分数为0.2%条件下,[C3O1Mim]+[H3CSO3]-/ACF、[C5O2Mim]+[H3CSO3]-/ACF吸附量分别为45.34 mg SO2/g和60.08 mg SO2/g。经过5次吸附-脱附循环利用,其脱硫效果基本不变,说明[C3O1Mim]+[H3CSO3]-/ACF、[C5O2Mim]+[H3CSO3]-/ACF有良好的再生性能。     

强化电化学原位产过氧化氢因素分析

针对活性碳纤维（ACF）阴极电还原氧气产过氧化氢（H2O2）效率较低的问题,将形稳电极Ru02/Ti、环氧树脂网格以及ACF组合作为复合阳极与电源的正极相连接,单独 ACF作为阴极与电源的负极相连接,建立了高效产H2O2的电化学系统。通过有无外通氧气对H2O2产量对比实验发现,此体系无需外加氧气。详细研究了电流密度、初始pH、转速和电解质浓度等因素对系统产H2O2的影响。H2O2产量随电流密度的增大而增大,但电流密度达到20.82 mA·cm-2后,继续增大电流密度H2O2产量反而降低;酸性条件有利于H2O2生成;H2O2产量随转速的增大而增加,但转速达到500 r·min-1时,继续增大转速,H2O2生成量反而降低;H2O2产量随电解质浓度增大逐渐增大,但电解质浓度较高时,H2O2产量无明显变化;此电化学系统经8次重复使用后,H2O2的生成量基本维持稳定,表明此电化学体系可高效稳定产生H2O2。     

O3/ACF体系降解废水中的三烯丙基异氰脲酸酯

三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）生产废水具有有机物浓度高、难降解的特点,常规的处理方法对其处理效果普遍较差。本研究采用O3/ACF协同催化氧化技术,以三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）生产废水为研究对象,分析了O3/ACF催化降解TAIC废水的作用机理,并考察了ACF（活性炭纤维）用量、O3浓度、pH、TAIC初始浓度及ACF使用次数对处理效果的影响。实验结果表明：通过投加叔丁醇和双氧水的对比分析,验证了反应过程中·OH自由基的存在;在ACF投加量为1.2 g·L-1,TAIC初始浓度200 mg·L-1,pH 7.0,臭氧浓度2 g·h-1,反应40 min后,TAIC的去除率为93.54%。     

石墨烯复合活性碳纤维气体扩散电极对甲基橙的降解性能

采用超声-浸渍法制备石墨烯(GO)复合活性碳纤维(ACF)气体扩散电极,对其微观形貌、表面元素及表面官能团等进行表征,通过甲基橙批量降解处理实验阐述阴极双氧水产生性能与机理。结果表明,制备条件GO与聚四氟乙烯分散液(PTFE)质量比为1:4、GO浆液中无水乙醇添加量100 mL、煅烧温度360 ℃、煅烧时间10 min得到的电极性能最优,GO/ACF较ACF在45 min电催化反应甲基橙降解率提升了21.11%,双氧水最终的质量浓度提高了4.65倍,GO/ACF对甲基橙的最终降解率为100.0%,扫描电子显微镜微观形貌表征结果表明,石墨烯可均匀负载于活性碳纤维表面,X-射线光电子能谱、傅里叶变幻红外光谱仪、循环伏安及电化学阻抗测试结果表明,石墨烯复合增加了电极表面C＝O官能团含量,电极电阻减小了40.06%,有利于产生H₂O₂。对初始电压、电解质浓度影响降解因素进行了优化,使用10次后GO/ACF对甲基橙降解率仍保持在100.0%、甲基橙废水COD去除率仅下降了4.45%,表明GO/ACF具有较高循环稳定性。以上研究结果可为印染废水电催化高效脱色处理与有机污染物氧化降解提供理论依据与技术借鉴。     

活性炭纤维上4-氯酚及焦化废水尾水的O3催化氧化降解实验研究

选择YT-1000型活性炭纤维（ACF）作为催化剂,考察ACF与O3协同作用催化降解水溶液中4-氯酚的最佳反应条件,并将该条件应用于焦化废水生物处理尾水中难降解有机污染物的催化氧化。ACF表面具有丰富的微孔结构,对4-氯酚有良好的吸附作用,在动力学上提高了其与O3反应的起始浓度,并且在ACF表面含氧、含氮等基团的催化作用下发生氧化反应,1 L浓度为100 mg/L的4-氯酚水样中投加2 g ACF反应6 min时,吸附作用对TOC的去除率为43.4%,而ACF协同O3作用时的TOC去除率提高到72.5%,协同增效作用为67.1%;在选定的反应条件下,ACF协同O3降解焦化废水生物处理尾水,60 min时的TOC与色度的去除率分别达到56.8%和96.3%。上述研究过程证明了吸附作用与催化作用的协同能有效降解生物过程不能降解的焦化废水中惰性有机污染物。     

γ-Al2O3负载Mn基催化剂低温催化臭氧氧化NO

利用等体积浸渍法制备γ-Al2O3负载Mn基催化剂,考察了掺杂元素种类,掺杂元素与Mn元素摩尔比以及煅烧温度对NO低温（100 ℃）催化氧化活性的影响,并对催化剂在有SO2或H2O的烟气中的稳定性进行了探究。结果表明,掺杂元素为Ce,Ce/Mn=0.4,煅烧温度为500 ℃条件下制备的催化剂NO催化活性最佳,在NO体积浓度为500×10-6,臭氧浓度为20.9 mg·L-1,n(O3)/n(NO)=0.2,反应温度为100 ℃,模拟烟气总流量为1.0 L·min-1,模拟烟气相对湿度为4%的条件下,NO的转化率最高可达70%。此外,还对催化剂在不同条件下的稳定性和活性恢复情况进行了探究。实验最终实现了在低O3浓度条件下达到较高NO转化率的目的,为烟气脱硝提供了一种具有应用潜力的新技术。     

臭氧-二氧化钛光催化技术脱除硫化氢

在连续性反应器内以臭氧-光催化技术氧化硫化氢,证实了臭氧对光催化脱除硫化氢有促进作用,探讨了可能存在的主要基元反应和二氧化钛失活的原因,考察了反应温度、臭氧含量、硫化氢初始体积分数等因素对臭氧-光催化技术脱除硫化氢的影响。结果表明,臭氧在光催化作用下快速分解为活性氧离子或自由基,硫化氢在臭氧和光催化联合作用下快速氧化为二氧化硫,最终转化为硫酸;硫酸在二氧化钛表面的沉积使其催化活性降低,导致硫化氢和二氧化硫的转化率逐渐下降。研究还发现,当硫化氢的初始体积分数为100×10-6时,臭氧和硫化氢的最佳摩尔比约为2:1;臭氧-光催化脱除硫化氢的最佳温度为70℃左右;降低硫化氢的初始体积分数可大幅度降低二氧化硫的选择性。     

Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84一体化滤布的低温脱硝影响因素

将550℃煅烧的Mn-La-Ce-Ni-Ox（Mn/La/Ce/Ni=2.5：2.5：1：1）粉体均匀分散在蒸馏水中,采用P84滤料浸渍吸附复合氧化物分散液,经干燥、喷洒聚四氟乙烯乳液固定化,制备除尘脱硝一体化Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84滤布。研究了Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84滤布低温选择性催化还原（SCR）NO的活性。分别考察了反应温度、NH3/NO摩尔比、O2体积分数、复合氧化物负载量和SO2等因素对Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84滤布NH3-SCR脱除NO活性的影响。结果表明,当催化剂负载量大于250 g·m-2时,在100~200℃温度范围内一体化滤布催化活性均大于90%,200℃时脱硝活性达98.3%。当氧含量＜6%、NH3/NO≤1.0时,一体化滤布脱硝活性随NH3/NO摩尔比的增大而增大,NH3过量与氧过量时无影响。200℃时,通入300×10-6SO2对Mn-La-Ce-Ni-Ox/P84滤布脱硝活性有一定地抑制作用,脱除NOx效率最低下降到88.6%,停止通入SO2后,脱硝活性逐渐恢复。     

Removal of SO2 from O2-containing flue gas by activated carbon fiber (ACF) impregnated with NH3

Adsorption of SO(2) from the O(2)-containing flue gas by granular activated carbons (GACs) and activated carbon fibers (ACFs) impregnated with NH(3) was studied in this technical note. Experimental results showed that the ACFs were high-quality adsorbents due to their unique textural properties. In the presence of moisture, the desulphurization efficiency for the ACFs was improved significantly due to the formation of sulfuric acid. After NH(3) impregnation of ACF samples, nitrogen-containing functional groups (pyridyl C(5)H(4)N- and pyrrolyl C(4)H(4)N-) were detected on the sample surface by using an X-ray photoelectron spectrometer. These functional groups accounted for the enhanced SO(2) adsorption via chemisorption and/or catalytic oxidization.