无黏结剂ZSM-5分子筛的制备及其对甲苯的吸附性能

以硅溶胶为黏结剂,将粗孔硅胶、聚乙二醇、拟薄水铝石、ZSM-5晶种导向剂捏条成型,采用干胶转化法制备得到了无黏结剂ZSM-5分子筛。XRD和SEM等表征方法的结果显示,采用干胶转化法制备得到的ZSM-5分子筛的相对结晶度较高,具有200nm左右的小晶粒构成的自支撑结构。采用无黏结剂ZSM-5分子筛吸附剂进行甲苯吸附-脱附实验,该吸附剂表现出良好的吸附性能,对甲苯的脱附性能优于活性炭。     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明：静态吸附过程中,在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下,吸附量可达190 mg/g;动态吸附过程中,处理11吸附床层体积倍数（BV）的邻苯二甲酸溶液,当溶液流量为1.5 BV/h时,吸附率可达100%;动态脱附过程中,在w（NaOH）= 6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下,脱附率可达99%以上。     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明:静态吸附过程中,在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下,吸附量可达190 mg/g;动态吸附过程中,处理11吸附床层体积倍数(BV)的邻苯二甲酸溶液,当溶液流量为1.5 BV/h时,吸附率可达100%;动态脱附过程中,在w(NaOH)=6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下,脱附率可达99%以上。     

离子交换树脂处理三乙胺废水

采用离子交换树脂对废水中三乙胺进行吸附。探讨了静态及动态吸附三乙胺的影响因素,考察了树脂的脱附条件及其吸附稳定性。实验结果表明:RX01型树脂对三乙胺的吸附性能优于HD-81型和D155型树脂;在三乙胺初始质量浓度为1 500 mg/L、初始pH为11.5、吸附时间为2 h、吸附温度为298 K的静态吸附条件下,三乙胺去除率为96.3%,饱和吸附量为145 mg/g,等浓度条件下阳离子影响的大小顺序为Ca~(2+)Mg~(2+)K~(+)Na~(+);当三乙胺初始质量浓度为1 500 mg/L、废水流量为60 BV/h、动态吸附柱高径比为5.37时,穿透体积为70 BV,出水三乙胺质量浓度小于3 mg/L,三乙胺去除率高达99.5%;以2 mol/L的HCl溶液为脱附剂,脱附剂流量为1 BV/h、出水体积为4 BV时,三乙胺的脱附率达94.8%;在最优动态吸附-脱附条件下重复使用10次,树脂性能稳定。     

高电压电容吸附法处理模拟含盐废水

针对电容吸附除盐法的缺点,通过对电极进行绝缘处理,开发了一种新型高电压电容吸附除盐技术。实验结果表明：增大外加电压,有利于除盐效率的提高;外加电压为60V时,NaCl去除率可达90%以上;增大废水流速对吸附效果不利;反应温度对处理效果的影响不大;在NaCl质量浓度为80mg/L、外加电压为60V、反应温度为25℃、废水流速为36m/s、反应时间为30min的条件下,经一级处理和二级处理后出水的NaCl质量浓度分别为39mg/L和16mg/L,NaCl去除率分别为51.3%和80.0%。     

多级孔ZSM-5分子筛对亚甲基蓝的吸附性能

以多级孔ZSM-5分子筛为吸附剂,吸附水中的亚甲基蓝（MB）,考察了吸附条件对吸附效果的影响,并探讨了吸附的热力学和动力学特征。实验结果表明：在溶液pH为11、分子筛加入量为800 mg/L、吸附温度为303.15 K、吸附时间为60 min、初始MB质量浓度为20 mg/L的条件下,该分子筛对MB的吸附率达97%;溶液pH为5~12时,吸附率均达89%以上,说明该分子筛具有宽的pH适应范围;该分子筛对MB的吸附热力学符合Langmuir和Freundlich方程,293.15~313.15 K的饱和吸附量达50.51~62.11 mg/g,吸附为吸热、自发过程;吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

粉煤灰基沸石分子筛对水中氨氮的吸附

以粉煤灰为原料,采用碱熔融-水热法制备了3种沸石分子筛,运用XRD、XRF、SEM和BET等手段进行了表征,并将分子筛用于吸附溶液中的氨氮,考察了影响氨氮吸附效果的主要因素、氨氮等温吸附特征和吸附动力学特征。结果表明：分子筛B(Na_20.8Al₂₃Si₃₆O₁₁₇·7.69 H₂O)对氨氮的吸附效果最佳,在初始氨氮质量浓度100 mg/L、分子筛B加入量2 g/L、初始溶液pH 7、吸附温度25℃、转速150 r/min的条件下,吸附60 min后,氨氮吸附量和去除率分别为40.61 mg/g和90%;4种阳离子对氨氮吸附效果的影响顺序依次为K⁺>Ca²⁺>Na⁺>Mg²⁺;分子筛B对氨氮的吸附为单分子层吸附,具有化学吸附的特征;分子筛B吸附氨氮的的最佳工艺条件为初始溶液pH 7、吸附温度45℃、初始氨氮质量浓度40 mg/L,在该条件下,氨氮去除率为93%。     

M/Al-MCM-41催化剂的制备及其催化氧化VOCs性能

以凹凸棒土为原料,采用原位晶化法制备了Al-MCM-41有序介孔分子筛,再采用超声辅助浸渍法将Mn或Co负载于分子筛表面及孔道中,制备出一系列M/Al-MCM-41催化剂(M=Mn,Co)。采用XRD、N₂吸附-脱附、SEM、TEM、H₂-TPR等技术对催化剂进行了表征,并考察了其对甲苯、乙酸甲酯、乙醇等VOCs的催化氧化性能。当Mn或Co的负载量(w)为6%时,催化剂的催化氧化性能最佳。在甲苯、乙酸甲酯、乙醇质量浓度分别为2 000,10 000,6 000 mg/m³,气时空速为60 000 mL/(g·h)的条件下,负载量为6%的Mn/Al-MCM-41和Co/Al-MCM-41催化剂能够分别将甲苯的T₉₀降至281 ℃和306 ℃,将乙酸甲酯的T₉₀降至295 ℃和324 ℃,将乙醇的T₉₀降至247 ℃和238 ℃。     

HZ-16型大孔树脂吸附处理含RDT-8废水

采用HZ-16型大孔树脂对含三（三溴苯氧基）三嗪（RDT-8）废水进行吸附及脱附处理。实验结果表明：在废水流量为4.0 BV/h的条件下,树脂最佳吸附工艺条件为出水体积88.0 BV,此条件下出水COD小于291 mg/L,挥发酚质量浓度小于0.08 mg/L;在脱附液流量为0.5 BV/h的条件下,树脂最佳脱附工艺条件为脱附液体积3.0 BV,此条件下脱附液中挥发酚质量浓度为30.6 mg/L,挥发酚脱附率高达76.4%。在最佳吸附-脱附工艺条件下,连续进行10次动态吸附-脱附实验,吸附出水中COD为137~294 mg/L,COD去除率为72.5%~89.1%,挥发酚质量浓度稳定在0.05 mg/L以下,挥发酚去除率为99.8%~100%,说明HZ-16型大孔树脂的吸附-脱附性能稳定。     

生物滴滤法处理喷漆废气

采用生物滴滤系统处理喷漆废气,在研究了混合气体中甲苯与二甲苯之间相互作用的基础上,对生物滴滤系统净化喷漆废气的稳定性进行了研究。实验结果表明:在挂膜启动阶段,进气流量为22.5 m3/h、空塔停留时间为33.9 s、进气甲苯质量浓度为400~1 500 mg/m3的条件下,最终甲苯去除率可稳定在97%以上;在总进气质量浓度为1 000 mg/m3的条件下处理甲苯和二甲苯混合气体,混合气体中甲苯与二甲苯存在相互抑制作用,且甲苯对二甲苯的抑制作用更强;在进气流量为20.0 m3/h、空塔停留时间为38.0 s、进气中总挥发性有机物(TVOCs)质量浓度为300~900 mg/m3的条件下处理喷漆废气,平均TVOCs去除率为90.84%,出口二甲苯质量浓度低于GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》中规定的排放限值(二甲苯质量浓度为70 mg/m3),基本满足排放要求。     

活性炭纤维吸附模拟废气中的乙醇和乙醚

采用动态吸附法研究了5种活性炭纤维（ACF）对乙醇、乙醚及模拟混合废气中的乙醇和乙醚的吸附性能。实验结果表明：当ACF-1,ACF-2,ACF-3,ACF-4分别吸附乙醇和乙醚时,在室温、乙醇质量浓度12.0 mg/L、乙醚质量浓度13.0 mg/L的条件下,4种ACF对乙醇的穿透吸附量和饱和吸附量分别为60~70 mg/g和339~409 mg/g,对乙醚的穿透吸附量和饱和吸附量分别为50~65 mg/g和301~344 mg/g;在室温、模拟混合废气中乙醇和乙醚的质量浓度均为11.6 mg/L、吸附时间120 min的条件下,具有较大的比表面积和微孔体积的ACF-5对乙醇的吸附量为205 mg/g,对乙醚的吸附量为223 mg/g;在脱附真空度-0.95 Pa、脱附时间20 min的条件下,经17 次使用的ACF-5对模拟混合废气中乙醇和乙醚的穿透吸附量均为87 mg/g,穿透时间均为12 min。     

变压吸附技术分离模拟油田火驱尾气中的CO_2

采用变压吸附技术分离模拟油田火驱尾气(CO_2-N_2-CH_4混合体系)中的CO_2。考察了吸附压力、吸附温度和气体流量对吸附效果的影响。实验结果表明:在吸附温度为25℃、吸附压力为0.6 MPa、气体流量为2 000m L/min、初始CO_2体积分数为13.01%的条件下,CO_2的穿透吸附量为60.34 m L/g,CO_2吸附率为78.92%,碳分子筛对CO_2的分离因子为8.233;在床层利用率为0.523的条件下进行降压解吸,当吸附压力降至0.1 MPa时,出口CO_2体积分数约为80%,CO_2的回收率可达96.38%。     

二级膜分离—冷凝—吸附工艺处理石化罐区废气

采用二级膜分离—冷凝—变压吸附工艺回收处理含有高浓度挥发性有机物和苯系物的炼厂罐区外排“呼吸气”。结果表明,进气的非甲烷总烃质量浓度范围41 000~182 000 mg/m³,进气中苯、甲苯和二甲苯的质量浓度分别为400~1 400 mg/m³,150~1 600 mg/m³,300~2 100 mg/m³时,尾气中非甲烷总烃质量浓度始终低于80 mg/m³,去除率均高于99.9%,苯、甲苯和二甲苯的去除率分别为99.6%、99.6%和99.8%。抗冲击负荷实验将进气量提高50%,尾气中非甲烷总烃质量浓度仍低于80 mg/m³。二级膜单元可以高效浓缩轻烃,既回收获得可燃气,又解决了轻烃积累所造成的尾气超标难题。     

L-谷氨酸改性氧化石墨烯对Cu2+的吸附

采用L-谷氨酸（L-Glu）改性氧化石墨烯（GO）制备吸附剂L-Glu/GO,并进行了XRD、FTIR和SEM表征。考察了不同因素对L-Glu/GO吸附Cu²⁺的影响,并对L-Glu/GO的吸附-解吸能力进行了研究。实验结果表明：L-Glu/GO对Cu²⁺的吸附在10 min内就可达到吸附平衡;在Cu²⁺初始质量浓度为70 mg/L、初始pH为5、L-Glu/GO投加量为0.200 g/L、吸附时间为120 min、吸附温度为30 ℃的条件下,L-Glu/GO的最大吸附量可达292.460 mg/g。准二级动力学和Langmuir模型能很好地拟合此吸附过程,且显示该吸附过程可促进L-Glu/GO对Cu²⁺的吸附。热力学研究结果表明该吸附过程是一个自发的放热过程。经过5次吸附-解吸循环后,L-Glu/GO对Cu²⁺的吸附率仍在92%以上,表明该吸附剂再生性好,可重复使用。     

海藻酸钠-聚乙烯醇-聚乙二醇复合膜的制备及其对Cu2+的吸附

采用聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）对海藻酸钠（SA）进行改性,制备了一种新型高效SA-PVA-PEG复合膜。研究了该复合膜对Cu²⁺的吸附效果。用IR和SEM等手段对复合膜进行了表征。表征结果显示,复合膜内部存在孔状结构,有利于吸附Cu²⁺。实验结果表明：在初始Cu²⁺质量浓度50 mg/L、复合膜加入量1 g/L、废水pH=5、吸附温度30 ℃、吸附时间60 min的最佳条件下,吸附率最高可达90.1%,吸附量达25.3 mg/g;复合膜吸附Cu²⁺的动力学过程可用二级动力学方程和Elovice方程进行拟合,吸附过程符合Langmuir单层吸附理论。采用浓度为1 mol/L的HCl溶液对吸附后的复合膜进行解吸,当解吸时间为2 min时,解吸率可达80.0%。