电化学方法再生活性炭实验研究

活性炭是一种非常优质的吸附剂,它被广泛应用于工农业生产的各个方面。优质活性炭的消耗量很大,目前常用的活性炭再生方法有加热再生法,化学药剂的再生法,生物再生,湿式氧化再生法,但这些处理方法耗能高,再生时间长,再生率低。本实验探讨了一种新的再生方法--电化学再生法,该方法工艺简单,炭耗低,用途广,耗能少,并且活性炭的再生率高,对环境无污染等特点。     

活性炭纤维对凝结水中铁的吸附及其再生研究

通过静态吸附和动态吸附实验,测定吸附等温线和动态吸附穿透曲线,研究活性炭纤维(ACF)对Fe3+的吸附特性,并利用外加电场和辅助再生剂对ACF进行再生处理,考察再生电压、辅助再生剂用量、电解质浓度对再生率的影响,初步探讨再生机理,最后通过扫描电镜,观察再生前后ACF的表面形貌。结果表明:在研究范围内,ACF对Fe3+的吸附更接近Langmuir吸附模型;动态吸附实验中,当流速为10 mL/min时,最有利于出水达标;在最佳再生条件下:再生电压1 100 mV,辅助再生剂柠檬酸4.8%(质量分数),电解质硫酸钠浓度0.7 mmol/L,再生时间2 h,ACF可获得较好再生效果,其再生率为84.2%;再生电压、辅助再生剂用量以及电解质浓度对再生率的影响都非常明显。     

活性炭电化学性能与液相吸附性能间的关系

表征了以典型商品活性炭及几种自制掺锰活性炭为原料制备的双电层电容器电极的循环伏安及定电流充放电特性,测定了活性炭对KOH水溶液中钾离子的吸附等温线,并根据拟合的Temkin方程计算了在KOH水溶液(w=30%)中活性炭对钾离子的平衡吸附量,在此基础上关联了活性炭对电解质的平衡吸附量与电化学性能之间的关系。结果表明:活性炭电极的比电容量随其对电解质平衡吸附量的增大而增大,平衡吸附量与比电容量成较好的线性关系,线性相关系数为0.970 5。     

不同种类活性炭对甲苯吸附再生性能研究

研究了不同种类的活性炭样品(原料为椰壳、焦油、木质、果壳)对甲苯的吸附再生性能,分析了温度及活性炭的物理结构性质对甲苯吸附行为的影响。扫描电镜(SEM)、比表面积及孔体积测试、甲苯吸脱附(甲苯-TPD)等表征结果表明,原料为椰壳和焦油的活性炭的甲苯吸附量及吸附强度相对较大,原因可能为微孔结构有利于甲苯吸附。吸附评价结果表明,微孔内甲苯的吸附扩散需要一定的活化温度,原料为椰壳的活性炭吸附性能最好,并且经过10次重复再生实验,其饱和吸附能力仍可达90%以上。     

活性炭纤维在硝基苯水溶液中的吸附和再生

采用活性炭纤维处理硝基苯废水,通过静态与动态吸附实验,测定了表观平衡吸附量,动态穿透曲线,研究表明该材料处理硝基苯废水吸附容量大,吸附速度快。研究了高温再生后活性炭纤维的表面纤维结构、比表面积和孔径分布的变化,发现活性炭纤维在高温条件下碳微晶结构的重新蚀刻可能使比表面积有一定程度的增大。     

水处理活性炭的超声波再生技术

为研究水处理活性炭的再生,利用超声波处理技术,以甲基橙为有机化合物模型,进行吸附饱和木质活性炭的超声处理再生实验。结果表明,Fe^2＋、Cu^2＋的加入明显提高了超声反应的脱色率。在pH值为1．0,温度为30℃,声能密度为180W／L,Fe^2＋和Cu^2＋的投加量为0．6g／L的条件下,超声反应30min后,脱色率都可达到95．5％。     

电化学极化对活性炭纤维吸附SCN-的影响

为了去除冶金工业废水中的有害成份,研究活性炭纤维(ACF)电吸附技术。以SCN-为模型物,采用三电极电解池以紫外分光光度法(UV)检测电化学极化对吸附SCN-的影响。实验结果表明,正极化可以强化ACF对SCN-的吸附,而负极化减弱对SCN-的吸附,这一电吸附现象在一定程度上具有可逆性。L angm u ir方程可以描述ACF对SCN-的吸附和电吸附的平衡线。吸附动力学实验表明,与未极化比较,电吸附时ACF在开始阶段(30m in内)能够较快地达到较高的吸附量,使溶液中的SCN-浓度迅速降低。再生过程正极化还可以使活性炭纤维的孔径增大,从而增强活性炭纤维的吸附量。     

粉状活性炭化学再生工艺研究

本文通过试验对粉状活性炭的化学再生工艺进行了研究，取得了较为满意的再生效果。     

微波加热在活性炭再生中应用研究进展

随着微波技术的发展,基础理论研究不断增强及人们对低能耗、环境友好技术要求的提高,微波技术在活性炭加工方面将倍受关注,文中阐述了微波加热在活性炭再生中的应用研究进展。     

粉状活性炭再生工艺研究

采用回转炉加热再生法 ,对粉状炭进行了再生实验 ,确定了再生工艺条件 :再生温度 85 0°C ,再生时间6 0min ,水蒸汽用量占原料量 30 % ,使废炭吸附能力恢复 10 0 % ,得率 70 %以上。     

微波再生载硫活性炭的动力学研究

利用微波辐照方法,进行载硫活性炭的解吸再生,以达到制取高浓度二氧化硫制酸合格原料气的目的.在微波功率700 W、载气流量0.3 L/min、活性炭量8.0000 g的条件下,实验得出了SO2的出口浓度曲线和活性炭吸附低浓度SO2后的再生动力学方程.     

活性碳纤维的制备及性能研究

系统地研究了活性碳纤维的KOH活化法与水蒸气活化法。比较了两种活化方法的活化条件。测量了比表面积,用碘值、苯值测定了活性碳纤维的吸附性能、脱附性能,用循环吸附、脱附方法研究了活性碳纤维的再生能力,并与颗粒状活性碳进行了比较,结果显示KOH活化的活性碳纤维无论从比表面积、微孔结构,还是在吸附、脱附性能上,都优于水蒸汽活化的活性碳纤维.     

脱硫活性碳纤维改性及再生技术研究进展

工业脱硫成本较高、脱硫剂难再生和脱硫产物难利用,采用吸附性能和再生性能优越的活性炭 纤维作为脱硫剂极具前景。 首先阐述了活性碳纤维吸附—氧化—水合整个脱硫过程,分析了表面官能团对 ACF 吸附催化效率的影响。 总结出在吸附和氧化前,基于碱性含氧官能团及含氮官能团的调控对 ACF 进行 改性可显著提升其脱硫率。 而水合生成硫酸后,对 ACF 再生可将孔内污染物洗脱或分解,还原活性位,实现 循环脱硫。 然后对活性碳纤维改性及再生方法进行归纳:改性方法主要基于 ACF 物理结构和表面官能团种 类、数量的调整,瓶颈在于难以分离孔隙和官能团的耦合影响;再生方法主要靠外部供能,使吸附质分子和产 物脱附或直接分解,但碳损耗大、能耗高、产物利用率低。 最后对未来脱硫活性碳纤维改性及再生技术研究 方向提出建议,以供制备高性能脱硫剂参考。     

双酚A的活性炭吸附特性

研究了活性炭吸附双酚A(BPA)的规律、吸附特性和吸附处理效果。结果表明:吸附速度快,1 h达到平衡。吸附符合弗兰德利希公式,吸附常数K=191 m g/g,1n=0.239。吸附容量大,且受被吸附质浓度的影响小。当pH>9和有其他有机物存在时,因BPA发生电离和竞争吸附使吸附容量减小,吸附规律发生变化。但活性炭吸附可使BPA浓度降低到0.08 m g/L以下,是处理含BPA废水的一种有效方法。     

活性炭改性对滤嘴吸附性能的影响

采用物理吸附仪对活性炭孔结构及比表面积进行表征,运用Boehm滴定法分析了活性炭改性前后表面酸性和酸性分布,并用X射线能谱仪对活性炭氧化改性前后氧元素含量进行了半定量分析,以期揭示活性炭物理、化学性质对滤嘴吸附性能的影响。研究结果表明:随着滤嘴中活性炭添加量的增加,滤嘴对烟气的吸附性能越高,在不显著增加香烟吸阻的前提下,选择30mg/g为滤嘴中活性炭最佳添加量;活性炭比表面积越高、孔容越大、酸性越强,滤嘴对香烟主流烟气的吸附性能越好。与普通醋酸纤维滤嘴相比,HNO3改性活性炭的滤嘴对尼古丁和焦油的吸附能力分别提高25.6%和8.8%。     

活性碳纤维的制备及其吸附性

耐熔性沥清基纤维经过碳化处理后,在一定温度下的CO_2气流中进行活化处理,得到的活性碳纤维具有良好的吸附性和再生性。     

活性炭纤维活化机理研究

在活性碳纤维的制备与性能研究的基础上,通过研究活性碳纤维的水蒸气活化与KOH活化工艺的不同对活性碳纤维性能的影响,探讨了活性纤维水蒸气活化与KOH活化方法的活化机理,分析了活化工艺不同影响活性碳纤维性能的原因,并给出了最佳活化工艺参数范围．     

活性炭纤维与柱状活性炭用于烟气脱硫的对比实验

在活性炭法烟气脱硫工艺中，为了有效地提升系统运行的综合性能，通过实验将活性炭纤维（ACF）与普通的柱状颗粒活性炭（GAC）的各项特性进行了对比，实验结果表明，在同样的工作条件下，ACF的吸附系数比GAC提高16．6倍，损耗减少到GAC的1／14，脱附效率棕达一99．8％以上，证明了采用ACF作为工质可以大大送还和吸附剂用量，显著降低补充新工质的次数，减少设备的投资和运行费用，因而使活性炭法烟气脱硫系统在运行的经济性，可靠性和持久性方面均具有比较明显的优势。     

活性炭对CO和CO2的吸附行为研究

采用重量吸附法,研究了空白活性炭A、经有机胺改性的活性炭C和经氢氧化钾与有机胺混合溶液改性得到的活性炭D在绝对温度303,313,323K下分别对单组分气体CO和CO2气体的等温吸附行为。等温吸附模型优选的结果表明:Freundlich方程是描述活性炭吸附CO气体的最佳模型方程;而Langmuir方程、D-R方程可以较好地模拟活性炭样品A在303,313,323 K下对CO2的等温吸附,Freundlich方程则能较好地模拟样品C和D在313 K下的等温吸附。CO和CO2在活性炭A上的等量吸附热均随吸附量的增加而降低。相同吸附压力下,CO2的吸附量高于CO。改性活性炭C和D上CO2的吸附量明显高于空白活性炭A;而活性炭的比表面积和微孔容积与吸附量的变化没有直接相关性。