超高交联树脂吸附二氯甲烷蒸气的平衡和动力学特性及应用

开展了超高交联吸附树脂对气体中二氯甲烷的静态吸附行为研究,分别采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Astakov模型方程对吸附平衡数据进行拟合分析,拟合结果表明,Dubinin-Astakov方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明在吸附过程中微孔填充起着很重要的作用;采用固定床吸附工艺研究了二氯甲烷在树脂上的动态吸附行为,用Yoon-Nelson模型对穿透曲线进行拟合,实验数据与模拟值吻合良好。在实验研究的基础上开发了二氯甲烷废气超高交联树脂吸附回收工艺并建立工业化装置,处理效果良好、运行稳定。     

活性炭纤维吸附-蒸汽脱附回收三氯甲烷工程实例分析

采用活性炭纤维吸附-蒸汽脱附装置对江苏南通某农药厂生产工序中排放的三氯甲烷进行吸附回收。论述了该农药厂有机废气收集和处理现状、吸附剂选择、吸附装置工艺流程及操作参数、必要的安全保障等。现场运行数据表明:装置运行稳定,三氯甲烷回收率稳定在99%左右,自动化控制水平高,安全性能好,回收的三氯甲烷质量好。使用该装置后,每年可回收三氯甲烷约155 t,年净收益38万元。     

高交联柱状聚苯乙烯吸附剂的合成及其对甲苯的高效吸附

本论文通过分散聚合和后交联改性制备了一系列高交联聚苯乙烯吸附树脂粉末,该系列树脂粉末具有高比表面积和全尺寸的孔径分布,可用作高效的VOCs (甲苯)吸附材料。将制备的树脂粉末与有机胶粘剂及凹土棒土混合,通过挤出成型技术进一步制备成规整的柱状吸附材料。制备得到的吸附剂具有高强度、低风阻及较好的耐水、耐有机溶剂性能。研究发现,聚苯乙烯类的PS胶粘剂在3种胶粘剂中显示出最佳的综合性能,提高胶粘剂和凹凸棒土的含量可以提高成型后吸附材料的强度,但是也会降低吸附性能。在停留时间为0.8s和甲苯废气浓度为500～8000mg/m~3的条件下对所制备吸附材料的甲苯动态吸附性能进行了测试,发现HCR-2柱状吸附剂具有98.7%以上的甲苯脱除率,动态吸附量在甲苯浓度为8000mg/m~3时可达到148mg/g。     

VOCs污染控制技术与吸附催化材料

简述了VOCs对环境和对人类健康的主要危害，介绍了常见的VOCs污染控制技术，包括回收技术和销毁技术，其中较详细地介绍了吸附法和催化燃烧法的特点及其进展，指出在吸附技术和催化技术里，吸附剂和催化剂扮演着重要角色，本文对这两类环境净化材料的进展和存在问题也作了相应的介绍。     

后交联St-DVB吸附树脂对水中低浓度高水溶性有机物的吸附、解吸与回收研究

分别测定后交联苯乙烯-二乙烯基苯(St-DVB)大孔吸附树脂XDA对于浓度在500～1000mg/L且能与水完全互溶的几种低分子含氧有机物的静态和动态吸附性能,采用蒸汽解吸与冰水冷凝精馏一体化技术,探索树脂吸附能力与有机物分子疏水值之间的相关性,以及采用该工艺从含有高价值高水溶性有机污染物废水中分离回收污染物资源的可能性。结果显示,该树脂对浓度500～5000mg/L的8种低级醇、醛和丙酮等均具有一定的吸附能力,其吸附能力与吸附质分子的疏水值呈正相关性,对疏水值较高的丙酮和四氢呋喃的吸附能力最强;树脂吸附饱和后采用蒸汽解吸法可达98%的解吸率,解吸液浓度较吸附原液溶质浓度提高了30～40倍,采用冰水冷凝法精馏工艺前段浓解吸液,回收率达70%～80%。     

热脱附-气相色谱-质谱法应用于工业源废气中挥发性有机物的目标和非目标筛查

建立了固相吸附热脱附-气相色谱-质谱(TD-GC-MS)综合筛查工业源废气中挥发性有机物(VOCs)的方法。对两种型号的固相吸附管进行了比较,最终选择使用Tenax SS TD Tubes吸附管。气体样品以恒定流速通过吸附管,富集分析物,经热脱附后,用GC-MS进行检测,目标化合物以内标法定量,非目标化合物的含量以甲苯的响应系数计算。方法检出限为1.06~5.44 ng,以采样体积300 mL计算,目标化合物的检出限为0.004~0.018 mg/m~3。吸附管平均加标回收率为78.4%~89.4%,相对标准偏差为3.9%~14.4%(n=7)。应用该方法对大连市某垃圾焚烧发电厂排放的废气进行VOCs目标及非目标化合物综合筛查,共检出29种VOCs,其中仅5种VOCs为预先设定的目标化合物,另外24种为非目标化合物,5种目标化合物含量仅占所有检出物总量的26.7%。证明了工业源废气VOCs分析中非目标化合物筛查的重要性,该研究思路对完整测定工业源挥发性有机污染物分布具有一定的借鉴意义。     

甲苯在3种不同孔结构吸附树脂上吸附平衡及动力学研究

吸附法被广泛应用于挥发性有机化合物(VOCs)的排放控制研究。本文选用甲苯气体作为VOCs的代表,采用热重分析仪测量了在303K、313K和323K下,甲苯在3种不同孔结构吸附树脂(以微孔为主的两种超高交联树脂和1种以中孔为主的大孔树脂)上的吸附等温线及吸附动力学曲线。用Dubinin—Radushkevich(D-R)方程和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,超高交联吸附树脂Hyper-1和Hyper-2在两个方程上的拟合效果均很好,而大孔吸附树脂Macro更适合用Freundlich方程拟合。采用线性推动力模型(LDF)对吸附动力学数据进行拟合可求得吸附速率常数k。Macro的k值明显高于Hyper-1和Hyper-2,且Macro的k值在高分压下变化不大。相比于Hyper-1和Hyper-2,Macro的k值受温度影响更大。     

ZK-1树脂对对甲基苯胺工业废水的柱吸附研究

选择NDA-150与ZK-01树脂作为吸附剂,以工业对甲基苯胺废水为研究对象,进行了树脂柱吸附废水的研究.工业对甲基苯胺废水中,对甲基苯胺含量为5300mg/L,吸附过程中,流量为1BV/h,温度为303K,NDA-150与ZK-01树脂分别吸附处理废水12BV、19BV时,废水中对甲基苯胺去除率为约98%.实验结果表明,ZK-01树脂吸附处理对甲基苯胺废水能力强于NDA-150,这是由于ZK-01树脂骨架上键联的弱酸基团与氨基生成酸碱络合物的结果.通过分析ZK-1树脂吸附-脱附处理对甲基苯胺废水的稳定性试验与脱附所得回收物质鉴定,ZK-1树脂具有运行稳定与回收物质可利用的特点.     

树脂吸附法回收头孢氨苄工艺研究

为了从头孢氨苄结晶废母液中回收产品,采用大孔树脂吸附法对回收工艺进行了研究,比较了HZ818,HZ832,HZ801,HZ816,D4020,X-5等6种大孔吸附树脂对头孢氨苄的吸附性能,筛选出了高吸附性能的树脂,同时对头孢氨苄在HZ816吸附柱上的动态吸附-解吸过程进行了研究.其结果是:大孔吸附树脂HZ816能更好地分离回收头孢氨苄,其吸附量在45.4mg/mL左右,40％的乙醇(pH 2.0)可以将吸附在树脂柱上的头孢氨苄有效解吸,解吸率达94.5％,解吸液经结晶、干燥等后续处理可得到符合中国药典要求的产品.大孔吸附树脂HZ816是回收头孢氨苄的一种理想的吸附剂,该工艺简捷,具有很好的工业化前景.     

超高交联吸附树脂对氯苯酚生产废水的吸附去除研究

用吸附树脂ZH-01对氯酚生产废水的吸附进行了系统研究.实验结果表明,采用ZH-01树脂进行吸附,废水中氯酚类化合物平均去除率达92.3%,CODcr平均去除率达91.0%,树脂经碱液脱附可重复利用,并回收了高浓度的氯酚类化合物且运行稳定,该处理工艺投资少,操作简便,废水在得到有效治理的同时实现了废物的资源化.     

树脂吸附法处理对氨基苯酚生产废水的研究

本文选用ＣＨＡ－１１１吸附树脂对对氨基苯酚生产过程中的含酚废水进行了处理和回收，研究了树脂种类、吸附流速和脱附剂的类型、浓度、流速、温度等对ＣＨＡ－１１１树脂的吸附、脱附性能的影响，并回收对氨基苯酚取得了满意的效果。     

扩散渗析法分离回用树脂含F-脱附液研究

基于纳米复合树脂的吸附分离技术是实现含氟废水提标减排的有效手段,而树脂含氟脱附液的分离回用将大幅度降低其运行费用。本文利用扩散渗析技术开展树脂含氟脱附液的资源化分离和回用研究,考察了膜种类、温度、渗析时间、搅拌速度及脱附液浓度等因素对树脂脱附液分离回用性能的影响。扩散渗析的结果表明,LF膜的分离回收性能最优,最佳温度为25℃、最佳渗析时间为2h、最佳搅拌速度为300r/min,脱附液中NaOH最佳浓度为5wt%～6wt%。板式扩散渗析膜组件实验表明,渗析液流速为0.6L/h、流量比为1时,碱回收率可达45%。树脂吸附除氟-脱附液分离回用联合实验表明,扩散渗析分离回用后碱液的树脂脱附性能没有显著降低。     

生物质炭的制备、改性以及在挥发性有机物吸附方面的应用

挥发性有机物（VOCs）是大气中重要的污染源之一,对环境和人类健康产生严重的危害。吸附法是工业中最常用的去除VOCs的方法,吸附剂是吸附技术的关键,生物质炭是一种由生物质基材料在高温下热解活化等工艺制得的炭材料,具有较高的比表面积、丰富的孔隙结构和化学活性表面,在环境污染控制领域具有广泛应用。基于最近的研究,本文系统地综述了常用于去除VOCs的生物质炭的制备和改性方法,以及生物质炭在吸附VOCs的应用研究。本文首要目标是评估生物质炭去除VOCs的能力,特别是经过各种改性和活化工艺后,评价生物质炭作为吸附剂去除VOCs的适用性;确定改性和活化后对VOCs吸附能力的影响;揭示生物质炭对VOCs可能存在的吸附机理。最后,文章也对生物质炭的再生提出了建议和展望。     

吸附树脂分离回收结晶母液中3-甲基黄嘌呤的研究

研究大孔吸附树脂从3-甲基黄嘌呤(3-methylpurine)结晶母液中分离回收产品的工艺条件。比较了HZ818,HZ830,HZ801,HZ832,HZD-2等5种大孔吸附树脂的吸附性能,同时对母液中的3-甲基黄嘌呤在HZ801吸附柱上的动态吸附解吸过程进行了研究。结果表明,大孔吸附树脂HZ801能更好地分离回收3-甲基黄嘌呤,室温下,其静态吸附量在13mg/m L左右,用50%的乙醇(p H 10.0)可以将吸附在树脂柱上的3-甲基黄嘌呤有效解吸,平均解吸率在90%以上。大孔吸附树脂HZ801是从生产母液中分离回收3-甲基黄嘌呤的一种适宜吸附剂。该工艺简单易操作,具有一定工业化参考的价值,为生产企业提供了一条新思路。     

树脂吸附法处理邻硝基苯酚废水的研究

本文采用自制的大孔吸附树脂ＮＤＡ－１１７,吸附处理邻硝基苯甲醚生产过程中产生的高浓度邻硝基苯酚废水,原废水邻硝基苯含量７４００－１１００００ｍｇ／Ｌ,经中和沉淀－树脂吸附法处理,处理量２０ＢＶ。吸附流出液邻硝基苯酚含量６０－８０ｍｇ／Ｌ,邻硝基苯酚去除率≥９９％,树脂经碱液脱附可重复使用,并回收高纯度邻硝基苯酚,且运行稳定,该处理工艺投资少,操作简便,可望实现工业化。     

离子交换与吸附树脂的发展及在工业废水处理与资源化中的应用

过去数十年间,离子交换与吸附树脂迅速发展并在有机化工废水处理及资源化领域得到了广泛应用。近年来,随着树脂基复合吸附材料(纳米复合吸附树脂、磁性树脂)的快速发展,树脂吸附材料的应用范围逐步扩展到污水中微污染物(如重金属、磷酸盐、二级出水有机物等)的深度处理与资源回收等领域。本文综述了我国树脂吸附材料的制备、性能、污染物净化机理及其在污水处理与资源化方面的研究进展。     

一种回收贵金属的新型树脂研制成功

最近,一种由各种金属混合液中回收金、铂、钯等贵重金属的螯形树脂研制成功。这种螯形树脂可用于铜冶炼工程中银和钯的回收,以及电解液和王水中金、铂和钯的回收,效果良好。该树脂与原来吸附贵金属用的阴离     

热脱附-气相色谱-质谱法测定稀土萃取分离车间固定污染源废气中18种挥发性有机化合物的含量北大核心CSCD

提出了热脱附-气相色谱-质谱法测定稀土萃取分离车间固定污染源废气中18种挥发性有机化合物(VOCs,包括1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烯、1,1,2-三氯乙烷、甲苯、1,2,4-三甲基苯、苯、三氯乙烯、四氯乙烯,C_(7)~C_(16)等10种正构烷烃)含量。将采样器与2只串联的吸附管(装载有2种石墨化碳黑和1种碳分子筛)连接,于固定污染源排气口以50~65 mL·min^(-1)采样速率采集样品50 mL,密封吸附管,置于热脱附仪上,按照优化的仪器工作条件测定收集的气体中的18种VOCs含量(苯和四氯乙烯含量为2只吸附管吸附量的加和)。吸附管和聚焦冷阱的脱附温度均设置为350℃,脱附时间均设置为10 min。结果显示,10种正构烷烃标准曲线的线性范围为50.0~400 ng,其他8种VOCs的质量在20.0~300 ng内与其对应的峰面积与内标物峰面积的比值呈线性关系,检出限(3s)为0.0015~0.026 mg·m^(-3)。对空白样品进行3个浓度水平的加标回收试验,18种VOCs的回收率为73.5%~110%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.2%~22%。4家实验室同时采用以上方法分析空白加标样品,偏差的绝对值均小于参考HJ 168-2010计算所得的再现性限。     

沸石分子筛材料在消除挥发性有机化合物反应中的吸附与催化性能

作为空气污染物的主要成分之一,挥发性有机化合物(VOCs)会极大地破坏生态环境并损害人体健康。在众多消除 VOCs的方法中,吸附法由于操作简单、成本低廉的优势而在工业上得以广泛应用。催化燃烧法则因去除效率高,适用范围广且无二次污染等优点被认为是 VOCs消除最有效的手段之一。
　　目前,活性炭是最常用的 VOCs吸附剂,但存在再生困难、抗湿性差、易燃等诸多问题。与活性炭等常规吸附剂相比,沸石分子筛作为 VOCs吸附剂其主要优势在于：(1)沸石分子筛的疏水性可调,通过调控分子筛骨架的硅铝比可以调节分子筛的亲疏水性,高硅铝比的沸石分子筛有着优异的疏水性能,从而可以有效降低在一定湿度条件下水对 VOCs分子的竞争吸附;(2)均一的孔径分布可以有效地进行分子识别,从而使吸附剂对VOCs的选择性吸附性大大提高;(3)沸石分子筛一般由硅铝构成,本身不可燃且水热稳定性好,因此能够与微波加热等其他手段相结合以降低吸附剂重生能耗,提高操作安全性;(4)沸石分子筛比表面积大,吸附容量高,是作为蜂窝转轮吸附技术中吸附剂的理想材料,而该技术是目前工业大规模消除VOCs的研究热点。因此,沸石分子筛由于其独特的性质,被视为一种简单高效、选择性好的VOCs吸附剂。现阶段,催化燃烧VOCs所使用的催化剂常用金属氧化物作为载体,但是金属氧化物比表面积相对较小且孔道结构不均一,因此严重影响了催化剂对VOCs的催化燃烧效率,限制了催化燃烧活性的提高。而与金属氧化物载体相比,沸石分子筛材料具有均一的孔道结构以及相对较大的比表面积等优点,而将具有较好吸附选择性和吸附容量的沸石分子筛作为载体,负载活性组分后可以实现催化剂催化燃烧性能的显著提高,从而成为VOCs催化燃烧的理想催化剂。
　　本文综述了目前沸石分子筛材料作为吸附剂和催化剂载体的负载型催化剂消除各类VOCs的研究进展。对于沸石分子筛作为VOCs吸附剂,我们小结了影响其吸附容量和吸附选择性的因素,发现分子筛的孔道大小和阳离子类型与VOCs的吸附情况密切相关。在此基础上,进一步简单介绍了分子筛蜂窝吸附转轮技术的研究现状。对于沸石分子筛作为催化剂载体,我们总结了其用于各类VOCs催化燃烧的研究情况,如烷烃类、芳烃类和醛类等。探究了催化性能的影响因素及相应的催化机理,发现分子筛的孔道结构、阳离子类型、硅铝比等都会显著影响沸石分子筛负载型催化剂的催化活性。最后,探讨了沸石分子筛应用于VOCs消除目前所存在的问题,同时展望了该领域未来的研究和发展方向。     

树脂吸附法处理2-萘酚工业废水的研究

本文研究了树脂吸附法处理含2-萘酚工业废水。结果表明，CHA-111吸附树脂对该废水具有良好的吸附与脱附效果。2-萘酚的吸附率大于99％，脱附率可达95％以上，实现了废水中2-萘酚的富集回收与资源化。