羟基氧化铝吸附去除六价铬

以水合氧化铝和氢氧化铝聚团微球作为前躯体制备羟基氧化铝,并研究自制羟基氧化铝对水中六价铬的吸附性能。实验考察了吸附过程中溶液pH、羟基氧化铝投加量、吸附时间、温度以及离子强度对吸附效果的影响。研究结果表明,在pH=7,温度25℃,吸附剂剂量为2 g/L、初始浓度为10 mg/L的六价铬最大去除率为97.6%,吸附平衡时间为60 min。同时羟基氧化铝吸附六价铬的吸附符合Freundlich和Temkin吸附模型,吸附动力学适合伪二级动力学模型。     

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     

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。     

烟炱吸附法烟气脱硫的试验研究

利用燃油锅炉本身排出的烟炱作脱硫吸附剂 ,进行了在布袋除尘器内可以实现的烟气脱硫试验。结果表明 ,在烟气温度 1 1 0℃、过滤风速 0 .6— 0 .7m/min、吸附床层厚度为 2— 3mm等工艺条件下 ,吸附时间在 60min内的平均脱硫率为 40 .3%。     

烟炱吸附法烟气脱硫的试验研究

利用燃油锅炉本身排出的烟炱作脱硫吸附剂,进行了在布袋除尘器内可以实现的烟气脱硫试验。结果表明,在烟气温度110℃、过滤风速0.6-0.7m/min、吸附床层厚度为2－3mm等工艺条件下,吸附时间在60min内的平均脱硫率为40.3%.     

粉煤灰砖块对磷酸盐的吸附特性

以建筑废料粉煤灰砖块为吸附剂材料,通过静态吸附实验研究其对磷酸盐的吸附特征,以及磷酸盐初始浓度、吸附剂投加量、pH等因素对吸附反应的影响。Langmuir、Freundlich和Temkin等温模型的分析发现,Langmuir等温式方程最适合描述吸附过程,对磷酸盐的理论饱和吸附容量为44.62 mg/g。利用伪一级动力学模型、伪二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了吸附过程特征,其中伪二级动力学模型为最适于描述粉煤灰砖块对磷酸盐的吸附过程的动力学模型。通过颗粒内扩散模型、Bangham方程及Boyd模型对吸附动力学机理进行的探讨表明,颗粒内扩散速率不是粉煤灰砖块吸附磷酸盐反应的惟一速率控制步,膜扩散速率和颗粒内扩散速率共同影响着吸附反应速率。磷酸盐浓度较低时主要是膜扩散限制吸附反应速率,而磷酸盐浓度较高时则颗粒内扩散成为速率控制步。研究证明,粉煤灰砖块粉末作为湿地基质具有对磷酸盐很强的吸附能力,在减少了固体废弃物的数量的同时又可以实现水污染控制的目的。     

活性炭对含铅废水吸附特性研究

采用静态法用活性炭吸附处理含铅废水,考察了活性炭对含铅废水的吸附特性。结果表明:活性炭对铅离子吸附平衡时间为100 m in;吸附等温方程为:Ce/qe=0.4298+0.0594Ce(25℃),该方程符合Langmu ir型吸附模式,不同温度下吸附平衡参数0RL1,表示该吸附为有利吸附。实验数据应用数学模型拟合,二级相关系数R2=0.9998,显示吸附过程动力学与二级动力学模型相关性较好;计算不同温度下各热力学参数:△Hθ大于零、△Gθ小于零,证实该吸附过程是一个自发吸热过程。△Sθ大于零,表明铅离子在固液界面有序性减小、混乱度增大。△Hθ值很小,说明该过程为物理吸附。     

煤吸附CO2、O2和N2的能力与竞争性差异

应用Materials Studio软件,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,依据电厂烟气注入采空区防火与封存实际,对煤吸附CO2、O2和N2的能力与竞争性差异进行分析。由计算结果可知,相比于吸附O2、N2,煤吸附单组分CO2除了范德华能起主要作用,还有很强的静电作用能。由相互作用能和等量吸附热计算结果可知,煤容易吸附CO2,而不容易吸附O2和N2。298.15 K时,CO2对N2和O2吸附选择性及O2对N2的吸附选择性分别为42.396、32.357和1.310,揭示了竞争能力大小为CO2 > O2 > N2。分压分别为CO2 16.5 kPa+N2 79 kPa+O2 4.5 kPa内系统竞争吸附时,受吸附能力、竞争性和分压影响,CO2被大量吸附,而O2吸附抑制。     

兰炭末对废水中三聚甲醛的吸附特性

基于价格低廉、供应充足及以废治废的优点,对兰炭末的吸附性能进行了研究.兰炭末属于低温炼焦兰炭生产过程中不成形物.吸附后的兰炭末不经脱附可直接替代燃煤进行燃烧或造合成气,无二次污染物排放.采用静态吸附法研究了废水中三聚甲醛(TOX)在兰炭末上的吸附性能.探讨了兰炭末对 TOX的吸附等温线、吸附动力学模型,考察了TOX初始浓度和pH值对吸附效果的影响.结果表明,兰炭对TOX吸附等温线符合 Freundlich 吸附等温式;兰炭末对TOX的吸附符合准二级动力学方程; TOX的去除率随初始浓度和pH的增大均降低,但降低程度不大.     

低床层烟炱和石灰粉混合物吸附脱硫试验研究

利用燃油锅炉本身排出的烟炱和石灰粉的混合物作脱硫吸附,在布袋除尘器内进行烟气脱硫试验。结果表明,在烟气温度110℃、过滤风速0．6－0．7m/min、吸附床层厚度为2－3mm等工艺条件下,烟炱和石灰粉的较佳混合比为5：1,吸附时间在60min内的平均脱硫70．54％。     

电气石对恩诺沙星的吸附特性

采用天然铁电气石作为吸附剂去除水中的恩诺沙星,考察了pH值、干扰离子对吸附性能的影响,并探讨了吸附热力学及动力学特性。结果表明：pH为5的条件下,吸附量最大,为7.13 mg·g-1;ΔG H > 0表明吸附是自发进行的吸热反应,ΔH=2.048 kJ·mol-1（-1）说明吸附为物理吸附。等温吸附曲线拟合中,Freundlich模型拟合效果较好。电气石对恩诺沙星的吸附过程符合拟二级动力学。脱附实验表明,电气石具有较好的脱附再生性能,脱附率可达99%。初始pH为5时, 较高浓度的Cu2+和Zn2+对恩诺沙星的吸附均有抑制作用,Cu2+的抑制作用明显高于Zn2+,且干扰离子浓度越高抑制作用越强;pH为7时,低浓度的干扰离子能够促进恩诺沙星的吸附。     

3种人工湿地基质对邻苯二甲酸二丁酯的吸附特性

通过湿地基质对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的吸附动力学和等温吸附实验,对比天然土壤、沸石、陶粒对DBP的吸附特性,作为人工湿地处理含DBP废水的理论依据。结果表明,DBP浓度在30~1 000 μg·L-1时,Freundlich比Langmuir模型更好地模拟出各湿地基质对DBP的吸附特征。3种基质对DBP的饱和吸附量大小：土壤（0.065 5 mg·g-1）> 沸石（0.016 4 mg·g-1）> 陶粒（0.013 7 mg·g-1）。3种基质对DBP的缓冲能力大小依次为土壤 > 陶粒 > 沸石,即当人工湿地进水的DBP浓度变化较大时,土壤可以很好地维持出水水质,土壤很适合作为处理含DBP废水的人工湿地基质。DBP浓度为600 μg·L-1时,双常数模型能很好地拟合3种基质对DBP的吸附动力学特征。     

3种人工湿地基质对磷的吸附特性

选用页岩、陶粒和砾石3种基质进行等温吸附和吸附动力学试验,研究其对磷的吸附特性。结果表明,Freun-dlich和Langmuir方程均能较好地拟合各基质对磷的吸附特征,并且用Freundlich方程的拟合效果要好于Langmuir方程;基质对磷的理论饱和吸附量大小依次为页岩(527.992 mg/kg)>陶粒(328.165 mg/kg)>砾石(129.729 mg/kg);页岩最大磷吸附量随粒径增加而减小;各基质对磷的吸附过程分为快、中、慢3个阶段,3种基质对磷的吸附速率依次为页岩>陶粒>砾石;准二级动力学方程、双常数方程和Elovich方程均能较好地描述人工湿地基质对磷的吸附动力学特征,但从相关系数来看,准二级动力学方程的描述更为准确。     

不同制备条件对生物焦汞吸附特性及吸附动力学的影响

为获得生物焦对汞的吸附特性,对不同制备条件下的生物焦进行研究。通过分析生物质种类、制备粒径、制备温度以及制备氧浓度对生物焦吸附汞的影响,并结合其吸附动力学过程,进一步探究吸附机理。结果表明:不同制备条件下生物焦汞吸附特性存在差异;生物焦对汞的物理吸附中,孔隙结构对其具有影响,累积孔体积越大,单位汞吸附量越高,利于生物焦对汞的吸附;与比表面积相比,比孔容积在汞吸附过程中发挥更为重要的作用;化学吸附与物理吸附均在生物焦汞吸附过程中起到重要影响,且化学吸附是其主要的控速步骤。     

活性炭吸附-超临界CQ解吸附四氯乙烯的特性研究

应用Boyd理论研究了活性炭吸附水中四氯乙烯（PCE）的吸附速率以及超临界CO2萃取PCE饱和活性炭的解吸附速率。结果表明,在0．5～48．0h内,吸附速率曲线具有直线相关关系,R^2=0．9960,其吸附速率可用粒内扩散系数D．表示,Di=4．00×10^-10cm2／s;在超临界CO2解吸附过程中,在1～5min内,时间与解吸附率存在直线相关关系,R2=0．9475,其解吸附速率用粒内扩散系数Di／SF表示,Di/SF=-5．19×10^-5cm2／s,比Di大10^5倍,说明超临界流体具有优越的传输性能;用Boyd理论可粗略描述活性炭吸附-超临界C02解吸附PCE的过程。     

4种人工湿地基质对马拉硫磷的吸附特性

通过基质对马拉硫磷的等温吸附和吸附动力学实验,研究天然土壤、煤渣、沸石、砾石对马拉硫磷的吸附特性,为人工湿地处理含马拉硫磷废水提供理论依据.结果表明:马拉硫磷浓度为2.25 ～ 90 mg/L条件下,Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合4种基质对马拉硫磷的等温吸附过程,并且Freundlich方程的拟合效果要好于Langmuir方程.马拉硫磷的理论饱和吸附量大小依次为天然土壤(9.9304 mg/g)＞煤渣(1.6173 mg/g)＞沸石(0.6039 mg/g)＞砾石(0.3965 mg/g).4种基质对马拉硫磷的缓冲能力大小依次为天然土壤＞煤渣＞沸石＞砾石,即当进水马拉硫磷浓度波动较大时,作为湿地基质天然土壤使人工湿地系统维持稳定出水水质的能力最强.马拉硫磷浓度为4.5 mg/L条件下,吸附动力学模型Elovich方程能较好地拟合4种基质对马拉硫磷的吸附动力学特征,说明4种基质对马拉硫磷的吸附是表面吸附和内部扩散吸附共同作用的结果.因此,天然土壤和煤渣适宜作为处理含马拉硫磷废水的人工湿地基质.     

电吸附活性炭电极制备及电吸附特性

电极的材料和制备是电吸附技术的核心。本研究进行了活性炭电极的制备、改性和表征,并分析其电吸附特性。结果表明,物理化学改性活性炭电极比表面积可达748.54 m2/g,分别是物理改性、化学改性活性炭电极的1.22和12.16倍,电吸附效果最佳。其对NaCl紊态电吸附效果是物理改性活性炭电极的1.28倍,化学改性活性炭电极的3.75倍。对NaCl紊态电吸附单位吸附量为7.19 mg/g,是静态吸附的8.78倍。对NaCl、Na2SO4和Na3PO4紊态电吸附单位吸附量依次为5.94、11.83和21.47 mg/g,单位吸附量和吸附平衡时间随着被吸附离子的负电荷增加而增加。紊态电吸附过程符合一级动力学,吸附过程是由扩散机制控制的、伴随着电场作用的慢吸附过程。     

改性花生壳粉对钙离子的吸附特性研究

利用改性花生壳粉吸附去除水中产生硬度的主要离子钙离子,考察了改性花生壳粉的吸附动力学和吸附平衡特性,并利用傅立叶红外光谱（FTIR）对其结构特性进行了表征。结果表明,钙离子吸附量的85％发生在45min时,其吸附平衡基本在4h内完成,可以通过准二级吸附动力学准确地表征该吸附过程,且改性花生壳粉对钙离子的吸附能够很好地遵循Langmuir等温吸附模型。当pH由2升高至12时,钙离子吸附量随之增加,且在强碱性时吸附效果尤为显著。在花生壳粉固定床吸附实验中,钙离子的穿透曲线很好地遵循Thomas方程。通过FTIR分析发现,改性花生壳粉中较高含量的不饱和基团（C=C,C=O）和C-O官能团在对钙离子的吸附过程中作用最强。     

颗粒活性炭对水中典型医药类物质的吸附特性

通过静态与动态吸附实验考察了颗粒活性炭对水中4种典型医药类物质降固醇酸（CA）、卡马西平（CBZ）、萘普生（NAP）和双氯芬酸（DCF）的吸附特性。首先在比较木质炭（MAC）和椰壳炭（YAC）对药物吸附效果和表征测试基础上,优选YAC为实验活性炭。静态实验研究发现,当YAC投加量133 mg·L-1,温度25℃和转速150 r·min-1时,CA、CBZ、NAP和DCF的平衡吸附量分别为2.48、3.0、2.74和2.52 mg·g-1,YAC对4种药物的吸附强弱为：CBZ >NAP >DCF >CA;4种药物的吸附均符合假二级吸附动力学模型和Friendlich等温吸附模型,吸附速率受化学吸附、颗粒内扩散、表面吸附和液膜扩散等颗粒外扩散过程的控制;YAC对药物的吸附能力与其pKa、lgKow和水溶液中的存在状态等有关。通过YAC对超纯水溶液、污水厂过滤前后二级出水中4种目标物的去除率比较,发现污水中的离子强度是降低目标物去除率的主要因素,它减弱了目标物与活性炭的静电作用力,而溶解性有机物由于竞争椰壳炭上的吸附点位在一定程度上也降低了其去除率。YAC固定床动态吸附穿透实验表明,YAC对CBZ的吸附性能最强、CA最弱,动态与静态实验结果是一致的。     

吸附法净化低浓度废气实验研究

本文探讨了用活性炭吸附低浓度苯类废气进,空塔气速和气流在吸附层的接触时间对吸附过程的影响,研究了活性炭在已经吸附若干质量的苯类物质以后的吸附。据此绘制了空塔气速一吸附效率和活性炭含苯率一吸附效率等关系曲线,工进行了活性炭再生的研究。研究表明,使用活性炭可以有效地净化低浓度苯类废气。