水溶液中的丙酮在活性炭上的吸附平衡

测定了20℃、30℃、40℃时水溶液中的丙酮在活性炭上的吸附平衡数据,用 Freundlich方程拟合吸附等温线效果较好.采用Freundlich方程形式,利用Clausius-Clapeyron方程计算出不同吸附量下的丙酮在活性炭上的等量微分吸附热,发现等量微分吸附热随吸附量的增大而减小.这是由于活性炭表面能量不均匀性和丙酮分子之间相互排斥作用所造成的.     

船舶机舱含油废水在膨胀石墨/活性炭复合吸附剂上的吸附研究

为分析吸附技术在船舶机舱含油废水处理中的可行性,本文通过化学活化法,分别选择KOH和酚醛树脂作为活化剂和碳源,在由溶液浸渍法制备膨胀石墨/活性炭复合吸附剂后,进行乳化油在制备试样上的吸附平衡和吸附动力学特性作分析。在25℃下,根据重量法的原理测试了乳化油在吸附剂试样上的吸附动力曲线,并通过拟合Lagergren准一级和准二级动力学曲线,确定吸附速率常数与初始吸附速度。在温度区间20℃～30℃,测试乳化油在试样上的吸附等温线后,比较Langmuir,Freundlich和Tempkin吸附等温方程预测吸附平衡数据的精度,并由Van′t Hoff方程计算了吸附平衡过程的焓变和熵变。结果表明,乳化油在复合吸附剂上发生物理吸附且在常温下就可自发进行,研究乳化油在复合吸附剂上的吸附动力学特性和吸附平衡可分别选用Lagergren准二级吸附速率模型和Tempkin吸附等温方程。膨胀石墨/活性炭复合吸附剂用于船舶机舱含油废水的处理具有良好的前景。     

制备工艺对活性炭吸附船舶含油污水容量的影响

为开发适用于船舶含油污水处理的吸附剂,研究了以蔗糖为原料、H3PO4为活化剂制备活性炭。采用单因素优化法分析了浸渍比(H3PO4质量：蔗糖质量)、活化温度、活化时间、升温速率对活性炭吸附乳化油容量的影响。结果表明：在浸渍比2.5、活化温度550℃、活化时间2h、升温速率15℃/min的条件下制备的活性炭对乳化油吸附量最大,达到57.6mg/g。在吸附量对比实验中发现：较大比表面积的商用活性炭对乳化油吸附量明显低于较小比表面积的自制活性炭,可见活性炭比表面积并非决定吸附性能的主要因素。通过孔隙结构表征可知：活性炭试样比表面积达到1095m2/g,总孔容积1.72cm3/g,中孔容积1.20 cm3/g,平均孔径6.3nm,该活性炭中孔发达适合用于含油污水处理。     

微波活性炭处理高浓度苯酚洗舱废水的研究

文章考察了活性炭吸附-微波再生技术对船舶化学品洗舱废水的处理效果。结果表明,微波再生不仅可以恢复活性炭的吸附效果,而且可以提供活性炭的吸附容量,经微波再生后活性炭的吸附容量由原来的196.4 mg/g增加到271.1 mg/g;微波再生后活性炭比表面积由原来的746.1 m2/g增加到888.4 m2/g,累积孔体积由原来的0.37 cm2/g增加到0.42 cm2/g;微波再生后活性炭羧基数量明显降低,很大程度上阻碍了水分子簇的形成,促使有机物容易扩散到活性炭的微孔中,进一步微波对活性炭的再生作用。     

MIL-101的制备及其VOCs吸附性能研究

以醋酸钠为矿化剂,通过水热法制备金属有机框架MIL-101,用X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪、气体吸附仪等对材料进行表征,利用静态吸附法对苯、甲醇、甲苯和水的吸附性能进行研究.结果表明:制备的MIL-101形貌为八面体,颗粒尺寸约为500 nm,其VOCs吸附性能与220℃制备所得的MIL-101(HF)性能相当,优于210和200℃制备所得的产物,明显优于商业活性炭,在25℃下,对苯、甲醇和甲苯的吸附量分别达到1 300、1 127.7和750 mg/g.通过比较吸附等温线的初始斜率发现,甲苯/水的吸附选择性最好,苯其次,甲醇最差.     

吸附质在活性炭基吸附剂上吸附规律研究

通过研究活性炭种类、活性炭改性及改性活性组分含量等因素对活性炭吸附剂性能的影响,得到不同种类吸附质(以苯、SO2、H2S、NH3为代表物)在活性炭吸附剂上的吸附规律。结果表明:吸附类型为物理吸附,使用具有丰富的微孔孔道结构的吸附剂效果较佳,如未改性的椰壳炭;SO2和H2S为化学吸附和物理吸附同时存在,使用低含量过渡金属改性的煤质炭吸附剂效果较佳,而NH3为纯化学吸附,使用高含量过渡金属改性的煤质炭吸附剂效果较佳。     

螯合纤维及离子交换树脂对铜离子吸附动力学性能比较

考察了实验室自制离子螯合纤维和商用D113交换树脂对铜离子的吸附动力学。用Langmuir方程和Freundlich方程拟合吸附等温线,用准一级和准二级动力学方程拟合吸附速率和再生速率实验数据,结果显示螯合纤维及D113树脂对铜离子的吸附等温线符合Langmuir模型,螯合纤维的准一级和准二级吸附速率常数分别是D113树脂的12和30多倍,再生速率常数分别是D113树脂的7倍和6倍。浓度影响实验和中断实验结果显示,螯合纤维对铜离子的吸附速率由膜扩散控制,而D113树脂对铜离子的吸附速率在低浓度(<200mg/L)的时候由膜扩散控制,较高浓度(>300mg/L)时由膜扩散和粒扩散共同控制。     

SO2在成型活性炭表面吸附脱附性能实验研究

工业上通常采用成型活性炭用于SO2的脱除及硫资源回收,在这一过程中SO2的吸附脱附特性对于系统运行具有重要的影响.文中采用适于工业应用的大颗粒活性炭,研究了SO2在其表面的吸附脱附性能.研究结果表明:活性炭的吸附特性受烟气组分、空速及再生的影响,在O2和H2 O存在条件下,低空速有利于SO2的吸附,而SO2的浓度则对活...     

宝钢焦化废水处理工程达标改造试验

宝钢焦化废水原引进日本的包含有活性炭吸附级的三级处理工艺，可以全面达标，但因经济原因取消活性炭吸附级后，致使CODcr、总氰、氟、色度等四项出水指标长期超标，曾多次组织攻关未果。我院从该工程的后物化工程的工艺改造着手，试验工作取得了突破，处理出水可全面达标。     

污泥对磷酸根离子的吸附研究

自来水厂的含铁污泥被发现拥有潜在除磷酸盐的效果。在批量实验中,污泥在pH值为5.5和吸附时间为8h时,其最大吸附容量约为15.03mg/g。实验数据分别进行了Langmuir和Freundlich等温线的拟合。结果表明,实验数据对于Freundlich模型的符合性更好。此外,动力学研究表明,污泥对磷酸根离子的吸附符合准二级动力学模型。     

四种生物滞留填料对氨氮和磷的吸附效果研究

为筛选出吸附氨氮和磷更好的生物滞留填料,选取4种常见易得的填料(火山岩、陶粒、钢渣、稻壳炭)来进行吸附性能实验。结果表明:四种填料对磷和氨氮的吸附特征都可以用Langmiur和Freundlich两种模型较好的表示;钢渣对磷的饱和吸附量最大为99.08g/kg;稻壳炭对氨氮的饱和吸附量最大为81.07g/kg;四种填料中,火山岩解吸率较高;钢渣、陶粒、稻壳炭相对稳定;综合考虑得出,钢渣更适合作为生物滞留设施除磷填料、稻壳炭更适合作为生物滞留设施除氨氮填料。     

船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究

吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO_2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维。应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌。在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO_2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO_2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

舰船空气净化材料吸附CO2的分子模拟研究

以往很少考虑舰船空气净化装置的CO2在空气中被吸附的能力及其吸附量随温度变化的情况。创新地将计算机分子模拟技术引进舰船设备研究领域,运用Materials Studio分子模拟软件建立了13X-APG分子筛的模型。采用分子模拟中比较常用的蒙特卡洛方法,对大量的分子构型进行重要性抽样,选择被接受的构型,产生平衡系统。借此验证分子筛和CO2的力场,并在此基础上模拟CO2在空气中被吸附的情况及其在20～40℃范围内吸附量的变化情况。模拟结果表明:13X-APG分子筛主要吸附CO2,并且随着温度的增加,CO2吸附量从20℃时的127.3 mg/g下降到了40℃时的108.5 mg/g。可见舰船空气净化装置可以使用分子筛来吸附CO2,但温度对其吸附量有一定的影响。     

不同碳材料对挥发性有机气体的吸附性能研究

本文以苯、正庚烷、1,2-二氯乙烷、氟利昂22(F22)作为VOCs代表物质,考察了不同碳材料对VOCs的吸附能力。试验结果表明:不同碳材料对苯、正庚烷、1,2-二氯乙烷的吸附呈现出相似规律。在相同的吸附条件下,吸附能力是球形活性炭>常规活性碳>改性活性碳纤维>活性炭纤维,同一种碳材料对三种代表物质的吸附能力为:正庚烷>苯>1,2-二氯乙烷。几种碳材料对F22的吸附能力很差。     

船舶机舱含油污水用膨胀石墨/活性炭复合吸附剂试制

以蔗糖为碳源,以磷酸为活化剂,在浸渍比(磷酸质量/蔗糖质量)2.5、活化温度550℃下制备活性炭,在膨化温度900℃和膨化时间25s下制备膨胀石墨,复合膨胀石墨/活性炭吸附剂,并测试膨胀石墨密度0.02g/cm3～0.05g/cm3、乳化油流率0.07mL/s～0.6mL/s、吸附柱高度10mm～30mm时的吸油效果。结果表明:在吸附柱高度20mm、乳化油流率小于0.4mL/s时,0.1‰的乳化油经膨胀石墨成型密度为0.03g/cm3的复合吸附剂过滤后的含油量可低于0.005‰;膨胀石墨成型密度0.03g/cm3、乳化油流率0.4mL/s时,吸附柱高度20mm的处理污水含油量小于0.015‰的总处理量为10.35L,即单位体积吸附剂的乳化油处理量为0.3255L/cm3。因此,应根据船舶机舱油水分离器的技术要求,优化复合吸附剂含油污水处理流程。     

军用抗陈化炭催化剂

军用炭催化剂是军队防护器材中所必需的重要装填材料，本文概述了炭催化剂载体-活性炭吸附剂的基本结构和吸附性能，介绍了军用浸渍炭催化剂的催化作用和抗陈化性能。     

负载型金属氧化物催化剂分解臭氧性能研究

制备了以活性炭和5A分子筛为载体的催化剂,考察了活性组分、相对湿度、活性组分含量以及空速等因素对其催化分解臭氧性能的影响,分析了臭氧在催化剂表面上的吸附和分解机理,得出以活性炭为载体的催化剂Mn-Ag-O/C具有良好的催化分解性能和较强的耐湿性能。     

复合结构与流体耦合运动方程的时域分析方法

本文就复合结构与流体耦合的时域运动方程，利用核函数矩阵的特点，将二阶微分积分方程变形为Ｖｏｌｔｅｒｒａ型积分方程，然后引入积分变换，得到一组一阶常微分方程组。该微分方程组的形式与现代控制论中的状态议程类似。