改性活性炭吸附氮化物的机理研究

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Ca(OH)2改性活性炭及其吸附CO2的研究

Ca(OH)2改性活性炭及其吸附CO2的研究

Ca(OH)2改性活性炭及其吸附CO2的研究摘要:为了制备出选择性好,吸附容量大的新型活性炭,本文选用Ca(OH)2作为化学活化剂,对颗粒活性炭进行改性。

实验结果表明:在Ca(OH)2试剂用量为100ml、改性温度为80℃、改性时间为2h、干燥时间为6h时,改性后的活性炭吸附容量达到最大,为3.91mmol/g。

关键词:Ca(OH)2;活性炭;吸收容量;改性;CO2Study on Ca(OH)2 modification activated carbon and absorption of carbon dioxide Abstract:In order to prepare a new type of activated carbon with good selectivity and adsorption capacity, Ca(OH)2was used as the chemical activator to modify the granular activated carbon. The experimental results showed that the adsorption capacity of activated carbon reached the maximum with the Ca(OH)2 modification amoun t of 100ml,modification temperature of80℃, modification time of2h and drying time of 6h, and the maximum adsorption capacity of activated carbon was 3.91mmol/g. Keywords: Ca(OH)2;activated carbon;absorption capacity;modify;carbon dioxide引言二氧化碳是温室效应的罪魁祸首之一,二氧化碳的减排问题是21世纪各国关注的焦点[1-3]。

改性活性炭电极用于电厂生活污水后脱氮及减碳的研究

改性活性炭电极用于电厂生活污水后脱氮及减碳的研究

改性活性炭电极用于电厂生活污水后脱氮及减碳的研究目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (4)2. 改性活性炭电极原理与特性 (5)2.1 活性炭电极原理 (6)2.2 改性活性炭电极的特性 (7)2.3 改性活性炭电极的应用领域 (8)3. 电厂生活污水处理现状分析 (10)3.1 电厂生活污水特点 (11)3.2 污水处理技术现状 (11)3.3 存在的问题与挑战 (13)4. 改性活性炭电极脱氮性能研究 (14)4.1 实验材料与方法 (15)4.2 脱氮效果评价指标 (16)4.3 实验结果与分析 (17)5. 改性活性炭电极减碳性能研究 (18)5.1 实验材料与方法 (19)5.2 减碳效果评价指标 (20)5.3 实验结果与分析 (21)6. 改性活性炭电极组合技术研究 (22)6.1 脱氮与减碳的组合策略 (23)6.2 组合技术的实验设计与实施 (24)6.3 组合技术的效果评估 (26)7. 结论与展望 (27)7.1 研究结论 (28)7.2 研究不足与局限 (28)7.3 未来研究方向与应用前景 (30)1. 内容描述本研究致力于利用改性活性炭电极技术在电厂生活污水处理中实现高效后脱氮及减碳的目标。

改性活性炭电极的制备和表征:通过采用不同的改性方法对活性炭进行改性,制备出性能优良的电极材料。

并对改性活性炭电极进行结构和物化性质表征,例如表面积、孔径分布、电化学活性等。

改性活性炭电极在电厂生活污水脱氮性能的评估:搭建电化学反应装置,利用改性活性炭电极在电催化条件下处理电厂生活污水,评估其脱氮效果。

研究不同反应参数对脱氮效率的影响,并比较改性活性炭电极与传统脱氮方法的优缺点。

节能减碳机理研究:研究改性活性炭电极在电厂生活污水处理中的节能减碳机理,分析电化学脱氮过程中的能量消耗和碳排放。

实际应用可行性分析:探讨改性活性炭电极在大型电厂生活污水处理中的实际应用可行性,包括技术经济性、环境效益和社会影响等方面的评价。

粉状活性炭的表面改性及其对吸附性能的影响

粉状活性炭的表面改性及其对吸附性能的影响

粉状活性炭的表面改性及其对吸附性能的影响活性炭作为一种广泛应用于环境保护领域的吸附材料,其吸附性能的优劣直接影响着其应用效果。

为了提高活性炭的吸附性能,可以对其表面进行改性处理。

其中一种常用的改性方法是对粉状活性炭的表面进行改性处理,通过改变其表面性质来提高其吸附性能。

本文将探讨粉状活性炭的表面改性方法,并分析其对吸附性能的影响。

在粉状活性炭的表面改性过程中,常用的方法包括物理改性和化学改性两种方式。

物理改性主要是通过改变表面形貌、孔结构以及表面电性等来提高吸附性能,而化学改性则是通过在活性炭表面引入化学官能团来改变表面化学性质。

下面将分别介绍这两种方法的具体实施以及对吸附性能的影响。

物理改性方法中,常见的包括热处理、氧化处理、负载改性等。

热处理是指通过高温处理来改变活性炭的表面形貌和孔结构,进而提高吸附性能。

例如,高温炭化可以使活性炭的孔径变得更加均匀,增加孔体积,从而提高其吸附性能。

氧化处理则是利用氧气、臭氧等气体来改变活性炭的表面性质,如增加活性炭表面上的含氧官能团,提高对有机污染物的吸附能力。

负载改性是指将其他活性物质负载到活性炭表面,例如负载金属氧化物或其他催化剂,通过催化氧化等反应来提高吸附性能。

化学改性是通过在活性炭表面引入化学官能团来改变其表面化学性质的方法。

常用的化学改性方法包括酸碱处理、氧化剂处理、表面覆膜等。

酸碱处理可以改变活性炭表面的酸碱性质,增加官能团含量,提高吸附性能。

氧化剂处理是指利用强氧化性的化学物质,在活性炭表面引入官能团,增加活性位点,从而提高吸附性能。

表面覆膜是指将活性炭的表面覆盖一层附着剂,形成保护层,提高活性炭的稳定性和吸附性能。

改性后的粉状活性炭对吸附性能的影响主要体现在以下几个方面。

首先,改性可以增加活性炭的孔体积和孔径分布,提高吸附物质分子在活性炭中的扩散速率,从而增强吸附性能。

其次,改性可以增加活性炭表面的官能团含量,提高其与目标污染物之间的亲和力,增强吸附效果。

活性炭对VOC吸附剂的改良研究

活性炭对VOC吸附剂的改良研究

活性炭对VOC吸附剂的改良研究随着世界各地的工业化进程加快,挥发性有机化合物(VOC)的污染也越来越严重。

这些挥发性有机化合物不仅会危害人类健康,而且还可能对环境造成毒害。

因此,寻找一种高效的VOC吸附剂已成为当前研究的热点。

在此背景下,活性炭成为了一种备受关注的VOC吸附剂。

本文将探讨如何通过改良活性炭的表面结构和吸附性能来提高其VOC吸附性能的可行性。

一、活性炭的吸附特性活性炭是一种多孔性吸附剂,由于其表面具有多孔的结构,因此它能够吸附各种有机物质,并具有高的比表面积和孔径大小分布。

对于VOC而言,由于其分子大小较小且通常是高度挥发的,因此在吸附过程中很容易被活性炭的多孔结构捕捉。

因此,活性炭是一种理想的VOC吸附剂。

二、活性炭表面结构改良虽然活性炭的自身多孔结构使其成为VOC吸附剂,但是由于活性炭材料的工业化生产过程以及其表面的化学成分差异,会导致不同种类的活性炭表面的吸附能力不同。

因此,如何改良活性炭的表面结构来提高其VOC吸附性能是一个热门话题。

1. 活性炭表面以羟基为主要结构的改造表面以羟基为主要结构的活性炭更容易吸附水分子,因而提供了更多的水中的八面体空位,以便VOC分子更容易进入孔壁。

实验证明,如采取未烧结或氢热学法制备的活性炭的表面都富含羟基,这种基于表面含羟基的改造方法可以显著提高活性炭的VOC吸附能力。

2. 表面改性表面改性是一种常用的方法,主要通过在活性炭表面进行化学修饰,例如在活性炭表面引入官能基,如酸性、碱性、芳香环等结构,以及合成过氧化物或过氧化物酶等。

这些化学修饰有助于提高活性炭的VOC吸附性能。

三、活性炭制备工艺优化除了表面结构改良,制备工艺也会对活性炭的性能产生一定的影响。

改进活性炭生产工艺,优化活性炭的结构和性能,是提高其VOC吸附性能的另一种方法。

1. 碳化工艺碳化工艺是传统的活性炭制备工艺,经过化学碳化和物理碳化处理制备出来的活性炭表面具有丰富的孔结构和化学基团。

改性活性炭吸附RFCC柴油中碱性氮化物的动力学研究

改性活性炭吸附RFCC柴油中碱性氮化物的动力学研究
的基础性数 据 。
2 实 验
干燥 至恒 重 , 出 , 取 在干燥 器 中冷却 至室 温 , 到所 得 需 的改性 活性炭 , 为吸 附剂 。 作
2 3 碱性 氮化物含 量的分 析方法 . 碱性氮 化物 的 含量 按 S T 1 2 9 H/ 0 6 - 2标 准测 定 , 用高 氯酸一 采 冰醋酸滴定 法分析 。
2 1 原 料 、 剂 及 仪 器 . 试
原料 : 国 石 化 武 汉 分 公 司 重 油 催 化 裂 化 中 ( C ) 油 , 性 氮化 物 的 质量 分 数 为 l 4 6 RF C 柴 碱 l. 5

图 1 示的等温线形状 应 属于 L 型 。活性 炭对溶 所 液中低浓度溶质的吸附常用 Fen lh等温式描述 : rudi c
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20 0 7年 8月





工 第3 8卷第 8 期
P TR l UM R C S I D P TR C MI Al E O E P O E SNG C柴 油 中碱 性 C 氮 化 物 的 动 力 学 研 究
颜 家保 ,张 浩
(. 汉 科 技 大 学 , 汉 40 8 ;. 北 师 范 学 院 ) 1武 武 3 0 1 2湖
摘要
对室 温 下 改 性 活 性 炭 吸 附 R C F C柴 油 中碱 性 氮化 物 的 动 力 学 进 行 了研 究 。结 果 表 明 ,
该 过 程 的 吸 附等 温 线 可 用 F e n lh吸附 等 温 式 表示 为 :一6 1c ; ru di c q . 2 动力 学 方 程 可 用 班厄 姆 方 程 表 示 为 :一1 . 3 —1 . 3 ep 一0 34 。 ; 依 据 毛细 孔 扩 散 模 型 求 解 , 到 颗粒 内 液 相 有 效 g 0 0 9 0 0 9x ( . 9 t )并 得

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究刘雪梅;陈嘉玮;王宇航【摘要】利用所制备的油茶壳活性炭对水体中的氨氮进行了吸附,探讨了各因素对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析.结果表明:活化温度及活化剂浓度的提高有利于油茶壳活性炭对氨氮的吸附.吸附过程在420 min左右达到平衡,符合准二级动力学模型.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大吸附量可达到10.83 mg/g.在最适的实验条件下,0.1 g的碳酸钾改性油茶壳活性炭对初始质量浓度为20 mg/L的氨氮废水中氨氮的去除率可以达到50.3%,吸附效果良好.%The prepared Camellia shell activated carbon has been used for adsorbing ammonia nitrogen in water,the influence of various factors on the adsorption effect investigated,and the adsorption thermodynamics and kinetics analyzed. The results show that the improvement of activation temperature and the concentration of activating agent is advantageous to the adsorption of ammonia nitrogen by Camellia shell activated carbon. The adsorption process reaches equilibrium after about 420 min,complying with pseudo second order dynamic model. The adsorption process is in line with Langmuir isotherm adsorption model. The maximum adsorption capacity for ammonia nitrogen can reach 10.83 mg/g. Under optimum conditions,the removing rate of ammonia nitrogen from ammonia nitrogen wastewater,whose initial mass concentration is 20 mg/L,by 0.1 g of potassium carbonate modified Camellia shell activated carbon can reach 50.3%,indicating that the adsorption effect is good.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)007【总页数】4页(P39-42)【关键词】油茶壳;碳酸钾;氨氮;活性炭【作者】刘雪梅;陈嘉玮;王宇航【作者单位】华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013【正文语种】中文【中图分类】TQ424.1氨氮废水广泛存在于人们的日常生活和各个行业中,直接排入自然水体容易造成水体的富营养化,严重影响环境生态平衡。

活性炭改性方法的研究进展

活性炭改性方法的研究进展

第31卷第4期湖南科技学院学报 V ol.31 No.4 2010年4月 Journal of Hunan University of Science and Engineering Apr.2010活性炭改性方法的研究进展杨金辉王劲松周书葵邓钦文(南华大学 城市建设学院,湖南 衡阳 421001)摘 要:从活性炭的表面结构和表面化学性质两方面介绍了活性炭改性方法的研究进展,概述了活性炭性质的表征方法,用于比较活性炭改性前后的吸附性能,并总结了不同吸附质常采用的改性方法。

关键词:活性炭;改性方法;表面化学改性中国法分类号:O6-3 文献标识码:A 文章编号:1673-2219(2010)04-0090-040 前 言活性炭是用生物有机物质(包括煤、石油和沥青等在内)经过炭化、活化等过程制成的一种无定形炭[1]。

它具有多孔结构、巨大的比表面积、吸附容量大、速度快和饱和可再生等特点,能够有效地去除水中水中的臭味、天然和合成溶解的有机物、微污染物以及一些大气中的污染气体等[2],但是普通活性炭比表面积小、孔径分布不均匀和吸附选择性能差,故普通活性炭需要进一步的改性,满足实验和工程需要。

现在常采用工艺控制和后处理技术对活性炭的孔隙结构进行调整,对表面化学性质进行改性,进而提高其吸附性能[3]。

1 活性炭改性方法1.1 活性炭表面结构的改性方法活性炭表面结构的改性主要是通过物理或化学方法改变活性炭的比表面积和孔径分布,扩大或缩小孔径,达到改变活性炭表面结构的目的,从而提到活性炭的吸附能力。

一般采用活化以及在活化过程中加入一些活化剂来开孔、扩孔、创造新孔,而一般才用热收缩法、浸渍覆盖法、气相热解堵孔法等达到缩孔的目的[4]。

江霞等人还研究用微波来改变活性炭的表面结构[5]。

活性炭的活化过程首先要对原料进行炭化处理除去其中的可挥发组分,然后用合适的氧化性气体(H2O,CO2,O2和空气)对炭化物进行活化处理,从而改变活性炭的空隙结构[6]。

实验五活性炭吸附气体中的氮氧化物实验

实验五活性炭吸附气体中的氮氧化物实验

实验五活性炭吸附气体中的氮氧化物实验5.1 实验的意义和目的活性炭吸附广泛应用于防止大气污染|、水质污染或有毒气体进化领域。

用吸附法进化NO X尾气是一种简便、有效的方法。

通过吸附剂的物理吸附性能和大的比表面将尾气中的污染气体分子吸附在吸附剂上;经过一段时间,吸附达到饱和。

然后使吸附质解吸下来,达到进化的目的,吸附剂解吸后重复使用。

本实验采用玻璃夹套式U型吸附器,用活性炭作为吸附剂,媳妇进化浓度约2500ppm 的模拟尾气,得出吸附进化效率和转校时间数据。

应达到以下目的:①深入理解吸附法进化有毒废气的原理和特点:②了解活性炭吸附剂在尾气进化方面的性能和作用。

③掌握活性炭吸附、解吸、样品分析和数据处理的技术。

5.2 实验原理活性炭是基于其较大的比表面(可高达1000m2/g)和较高的物理吸附性能吸附气体中的NOx。

活性炭吸附NOx是可逆过程,在一定的温度和压力下达到吸附平衡,而在高温、减压下被吸附的NO X又被解吸出来,活性炭得到再生。

在工业应用中,由于活性炭填充层的操作条件依活性炭的种类,特别是吸附细孔德比表面、孔径分布以及填充高度、装填方法、原气条件的不同而异。

所以通过实验应该明确吸附净化尾气系统的影响因素较多,操作条件是否合适直接关系到方法的技术经济性。

5.3 实验的装置、流程、遗弃或试剂5.3.1 实验的装置、流程本实验采用一夹套式U型吸附器,如附图8所示。

吸附器内装填活性炭。

实验装置及流程如附图9所示。

5.3.2 实验设备规格及试剂(1)吸附器硬质玻璃,直径d=15mm,高度H=150mm,套管外径D=25mm,1个。

(2)活性炭果壳,粒径200目。

(3)稳定阀YJ-0.6型,1个。

(4) 蒸气瓶体积V=5L,1个。

(5)冷凝器1只。

(6)加热套M-106型,功率W=500W,一个。

(7)吸气瓶1个(8)储气罐不锈钢,容积V=400L,最高耐压P=15kg/cm3,1个(9)空气压缩机V-0 1/10型,排气量Q=0.1m3/min,压力P=20kg/cm2(10)真空泵2XZ-0.5型,抽气量Q=0.5L/min,转数N=140r/min,1台(11) 医用注射器容积V=5ml,V=2ml,各1只(12)721型分光光度计1台(13)调压器TDGC-0.5型,功率W=500W,1台(14)对氨基苯磺酸分析纯1瓶(15)盐酸萘乙二胺分析纯1瓶(16)冰醋酸分析纯1瓶(17)氢氧化钠分析纯1瓶(18)硫酸亚铁工业纯1瓶(19)亚硝酸钠工业纯1瓶。

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Mo i e ciit d c b n smu av ey a s r e a i a d n n b sc n t g n c mp u d T e man f d n s s m— d f d a t ae a o i lt il d o b d b sc n o - a i i o e o o n s. h i n i g u i v r r i ma i d t a er u x ae h d p a e h oe i h d op i e p o e s F r u x ae c n f r c mp e ain rz h tfro so a t a ly d t e rl n t e a s r t r c s . e o s o a t a o m o lx t e l v l o
关键词 : 分子模 拟 ; 性 氮化物 ; 碱 非碱 性 氮化 物 ; . 叮 络合 物 r 中 图分 类号 : E6 6 2 T 2 .4 文献标 识码 : A
St d n t e me h im fmo ie t a e ar o u y o h c ans o df d aci t d c b n i v
D I1.99ji n 10 - 8 .0 00 . 1 O : 3 6/.s .094 12 1 , 00 0 s 8 4
改性 活性 炭 吸 附氮 化物 的机 理 研 究
解治香 ,胡廷平
( 武汉工业学院 化学与环境工程学院 , 湖北 武汉 4 0 2 ) 3 03

要 :应 用量 子 力学、 分子 力 学及 蒙地卡 罗方法 , 模拟 改性 活性 炭吸 附柴 油 中的碱 性 氮化 物
一 lc l r i . moe u a o bt r 1 a
Key wor s: lc lrsmu ai n;b sc n to e o o n ;n n b sc n t g n c mp u d d Moe u a i l t o a i ir g n c mp u ds o — a i ir e o o n s;叮— o ]x to o rc mp e ain
随 着环保 意识 增强 , 们 对燃 油 的使 用 标 准 制 人 定 了严 格要求 , 同时 , 油 的普 及使 得人 们必须 对燃 燃 油 纯化 , 括 金属 、 、 等杂 质 的脱 除 。脱 氮 是 近 包 硫 氮
年来 随 着环保 意识 增强 开 始研 究 的 , 究 表 明燃 油 研
A src : i pp r unu c a i , l ua ca i n neC r to aeb e m l e . b t tI t s ae atm Mehnc Mo c l Meh nc a dMo t al me d hv ene po d a nh Q s e r s o h y
第2 9卷第 4期 21 0 0年 l 2月








J u n l o Wu a P lt c n c Unv ri o r a f hn o ye h i ie st y
Vo. 9 o 4 12 N . De . O1 c2 0
文章编号 :0 94 8 ( 0 0 0 -0 60 10 -8 1 2 1 )40 3 -6
化 物 以吡咯 、 吲哚 及 衍生 物 为 主 。本 文针 对 油 品 中有机芳 从
t e O e n to e p cts O rm V i g ns e e r
XI Zh — i n E ix a g,HU a - n Y h pig
( c ol f h m cl n ni n e t n ier g S h o o e ia a dE v o m na E gnei , C r l n Wu a o t h i U ie i , h n4 0 2 , hn ) h nP l e nc nvr t Wu a 30 3 C ia yc sy
to e o o n s h v o i e t e r u x ae b t e lc r n o - r i n r g n c mp u d a e c mb n d wi f ro so a t ewe n ee t fd ob t a d h l o l a
wi a i ir g n c mp u d ewe n l n — aree to so e N t m nd s obi fFewhl h n— a i i t b c n to e o o n sb t e o e p l cr n n t ao a - r t o i t eno b c n — h s i h l a e s
化 物在 H S过程 中转化 为碱性 氮化 物 , D 而且 氮化 物
的存在 还会 造成油 品安定 性 降低 , 色变深 , 颜 腐蚀 金 属设备 , 燃 烧 中生 成 N . 成 大气 污 染 。氮 在 O造 化 物 大体上 分为碱 性 氮 化 物 和非 碱 性 氮化 物 两类 。 碱 性氮 化物 以吡 啶 、 啉及其衍 生物 为主 , 喹 非碱性 氮
和 非碱 性 氮化物 。结果表 明 , 改性 活性炭 上草 酸 亚铁 中的铁 原 子起 了主要 作 用 , 原子 S空轨 铁
道 与碱 性 氮化物 N上 的孤 对 电子络 合 , 附在 活性 炭 上 ; 原 子 d轨 道上 的 电子 与非 碱 性 氮 吸 铁
化物 氮环上 的 耵 轨道 结合 , 形成 络合 物 , 附在 活性炭 上 。 吸
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