载钛半焦活性炭对水中四环素的吸附性能研究

以活化半焦活性炭和硫酸钛为主要原料制备载钛半焦活性炭(TiAC),探究载钛半焦对水中四环素的吸附性能.表征结果表明TiO_(2)成功负载到活化半焦表面.吸附实验结果表明:用不同比例硫酸钛负载活化半焦时,钛投加量为2%(硫酸钛与活化半焦质量比)时,对四环素的吸附效果最好,最大吸附量为426.25 mg·g^(-1),符合Langmuir吸附等温模型和拟二级动力学模型;随着pH升高,2%TiAC对四环素的吸附量先增加后降低;随着溶液中Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)浓度的增加,2%TiAC对四环素的吸附量变化不大;随着腐殖酸浓度增加,2%TiAC对四环素的吸附量逐渐降低;对吸附四环素饱和的2%TiAC光解再生,再生率为58.6%.

热处理活性半焦的表面性质和SO_2脱除活性(英文)

前驱体和表面改性过程都影响着活性半焦脱除SO2的活性。在氮气中、800℃下对原料半焦进行热处理,并在固定床反应器上测试了其脱除SO2的活性。利用酸碱滴定、工业分析和元素分析、X-射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)等表征原料半焦和活性半焦表面化学性质。结果表明:石墨碳是原料半焦和活性半焦样品表面的主要碳功能团。表面C O基团(酮、内酯、羰和醌类中)和吡咯-N分别是原料半焦表面的氧、氮功能团。热处理导致半焦表面含氧基团分解、表面含氧和含氮基团分布改变、表面C O基团(酮、内酯、羰和醌类中)明显下降;而化学吸附氧和水增加,吡咯-N变成类吡啶结构。醚类和π-π*离域基团的增加提高了活性半焦表面的碱性。热处理提高了活性半焦脱除SO2的活性。影响SO2脱除活性的表面基团可能是具有碱性性质的醚类、π-π*离域及含氮基团。

活性半焦制备工艺条件对其脱硫性能的影响

活性半焦的脱硫性能与其制备条件密切相关.针对炭化过程和活化过程的主要工艺参数进行考察,探讨工艺条件对活性半焦脱硫性能的影响,探索活性半焦孔隙结构与脱硫性能之间的关系.结果表明,在实验范围内,活性半焦的脱硫性能随着活性半焦碘值的增加而增加,二者有很好的相关性.在炭化、活化工艺条件中炭化温度是决定最终活性半焦脱硫性能的关键因素,在合适的炭化温度下,当活化温度达到800℃后,活化时间和水蒸气流量对于活性半焦脱硫性能的影响要高于活化温度的影响.

活性半焦用于油田含油污水除油的研究

以经济廉价的半焦为原料,制备用于处理油田含油污水的吸附剂。采用高温焙烧活化、水蒸气活化、高压水热活化以及硝酸、氢氧化钾活化等方法对半焦进行活化处理,通过静态吸附实验测定除油率来评价活化效果,重点讨论了氢氧化钾活化条件对除油效果的影响。结果表明:KOH与半焦质量比为6∶1,80℃浸渍3 h,550℃焙烧1.5 h时,制备的活性半焦吸附除油效果最好,除油率可以达到75.6%;活性半焦对油的吸附符合Freund lich吸附方程。利用酸碱滴定法对样品表面酸碱官能团进行分析,发现KOH活化后半焦表面碱性亲油官能团明显增多;通过SEM对半焦的微观结构进行分析,发现KOH活化后半焦产生大量有利于吸附的孔结构。

活性半焦吸附剂吸附脱除FCC汽油中硫的研究

以半焦为载体经过多步活化改性后,对FCC汽油进行固定床吸附脱硫实验.分别考察了脱硫剂制备条件及固定床动态实验条件对脱硫剂吸附脱硫性能的影响.结果表明:半焦经过盐酸和氢氟酸脱灰、硝酸活化和高温增湿煅烧后脱硫率明显提高;活性组分NiO负载量为1.0%,焙烧温度为450℃,焙烧时间为2h制备的脱硫剂在吸附温度为100℃,空速为3.0h-1,油剂比为1.0时,脱硫率可达81.11%.

活性半焦脱除烟气中SO_2的动力学研究

性半焦脱硫本征动力学的研究可以在一定范围内预测活性半焦脱除SO2的行为,也是反应器开发和放大的基础.利用固定床反应器,对自制活性半焦在SO2—O2—N2—H2O三相体系,研究了消除内、外扩散影响的条件,并在w(SO2)为0.08%-0.2%,w(O2)为4%-10%,w(H2O)为6%-14%,反应温度为368-398 K,W/F为10-30 s的范围内系统考察了w(SO2),w(O2),w(H2O),反应温度对活性半焦脱硫反应速率的影响,获得了半焦烟气脱硫反应的本征动力学方程.实验结果表明,当活性半焦粒度小于0.2 mm,气体流速不小于0.8 m/s时可消除内、外扩散的影响;模拟烟气中w(SO2)在0.1%-0.15%时,活性半焦的脱硫速率较高,w(H2O)对于活性半焦脱硫速度影响比较明显,随着w(O2)的增加,活性半焦脱硫速率有小幅增加;活性半焦脱硫的活化能为11.811 kJ/mol,较低的活化能与自制活性半焦高的硫容量吻合.

高温热处理对活性半焦烟气脱硫的影响

在600℃,700℃和800℃三个不同热处理温度下改性半焦,制备出了活性半焦烟气二氧化硫吸附剂,并在固定床反应装置上模拟烟气组成进行了脱硫活性测试。利用工业分析、元素分析和酸碱滴定等分别对活性半焦工业组成、元素组成和表面酸碱性进行分析和表征。实验结果表明:随着高温热处理温度提高,活性半焦烟气脱硫剂脱硫活性提高;热处理造成半焦挥发分即含氧集团分解,导致表面碱性上升;活性半焦表面碱性是其脱除二氧化硫的活性中心。

活性半焦动力学条件下脱除烟气SO_2过程的研究

在SO2-O2-N2-H2O(g)体系及动力学控制条件下,考察了自制活性半焦在H2O(g)存在下脱除SO2的过程.实验结果表明:水蒸气浓度的变化左右吸附速率和脱硫速率的大小;水蒸气的存在促进活性位上吸附态的硫酸的溶解;吸附转化过程的速率控制步骤可能为H2O+*→H2O*.

催化法制备活性半焦及其脱硫性能的研究

为提高活性半焦脱硫剂的硫容并降低其成本，在活性半焦的制备过程中加入3种不同的催化剂，通过SO2吸附、N2吸附、XRD和IR等分析方法对半焦的微晶结构以及活性半焦的硫容、比表面积、孔隙结构和脱硫前后表面官能团的变化进行了测试和表征．结果表明：3种催化剂的加入都有利于减小表征半焦芳香结构层片大小的Lc值；活性半焦的穿透硫容随Lc的减小而增加，随平均孔径的减小而增加；催化法制备的活性半焦的穿透硫容为常规活性半焦穿透硫容的2．4～7．4倍；活性半焦上吸附的SO2主要以Ar—SO3-H的形式存在．

水蒸气及氧气复合气氛对活性半焦孔隙结构演化的影响

采用烟煤为原料,在沉降炉试验台上研究快速加热条件下,水蒸气和氧气复合气氛对活性半焦孔隙结构的影响.通过氮气吸附、骤冷固体密度泛函方法研究活性半焦孔隙结构的演化,通过扫描电镜的方法研究活性半焦的表面烧蚀特性.结果表明,活性半焦的低吸附等温线的类型具备Ⅰ型和Ⅳ型等温线的特征.一定体积分数氧气与水蒸气对孔隙结构发展都有促进作用.氧气与水蒸气在活性半焦制备过程中作用机理不同,氧气参与表面反应,水蒸气参与孔隙中反应,氧气对表面烧蚀作用强.

吸附催化条件对活性半焦（炭）脱硫性能的影响

主要考察了活性半焦(炭)吸附脱硫过程中的工艺条件：水分、吸附柱温度和烟气流量对其脱硫性能的影响．实验结果显示，随着吸附温度的升高，活性半焦(炭)脱硫性能降低；当活性半焦(炭)含水量增加时，活性半焦(炭)的脱硫性能增加；随着烟气流量的增加，活性半焦(炭)的脱硫性能增加．在所研究的条件下，活性半焦主要表现出物理吸附的特点，有水分存在的条件下有利于SO2活性吸附位的释放，有利于活性半焦的脱硫性能的提高．

高吸附性活性半焦的制备工艺研究

选用1~3mm半焦,通过硝酸预处理,并结合化学试剂KOH以及水蒸汽组合活化法,制备适宜焦化废水处理的高吸附活性半焦。通过单因素法及正交实验研究硝酸的浓度、活化时间、活化温度、碱炭比及水蒸汽流量等因素对于活性半焦吸附性能的影响,结果显示：活性半焦制备的最优工艺条件为硝酸浓度45%、水蒸汽流量0kg/h、活化温度800℃、活化时间2h、碱炭比3.0,其中碱炭比对于半焦的活化影响最大。最优条件下所制备活性半焦经检测其苯酚吸附值为280mg/g,碘吸附值为1122mg/g,亚甲基蓝吸附值为121mg/g,达到了净化水用活性炭的标准。将所制活性半焦用于焦化废水的处理,实验结果显示COD去除率为86.58%,总酚去除率为89.94%。

活性半焦(炭)脱硫性能影响因素的研究

在不同炭化条件(炭化温度、炭化时间)和活化条件(活化温度、活化时间以及水蒸汽流量)下制取活性半焦。用碘吸附值和硫容表征了活性半焦的微孔结构及其脱硫能力,考察了制备条件对活性半焦微孔及其脱硫能力的影响。并探讨了脱硫能力与活性半焦微孔之间的关系。

活性半焦脱除烟气中SO_2的研究进展

综述了国内外关于活性半焦脱除烟气 SO2 的研究现状 ,对半焦的制备条件及活化改性方式给其脱硫活性带来的影响进行了详细的分析 ,指出了目前研究中存在的若干问题 。

预测有机废气在活性半焦上吸附量的实验研究

以甲苯和苯组成的双组分气体作为吸附质,活性半焦作为吸附剂在20℃下进行吸附实验,测定该混合气体在活性半焦上的平衡吸附量;再利用纯组分甲苯和苯在活性半焦上的Langmuir吸附等温线,运用Extend-Langmuir(E-L)方程预测双组分气体在活性半焦上的平衡吸附量,并与实验值进行对比。实验结果表明,E-L方程对于预测甲苯-苯双组分气体在活性半焦上的总平衡吸附量要比各组分吸附量准确,平均相对误差仅为1.40%,最大相对误差为3.32%。

活性半焦在喷动床内脱硫过程的数值模拟

提出将炭法烟气脱硫工艺结合喷动床技术来脱除烟气中的SO2,以达到节能减排的目标.以气固两相流体动力学为基础,采用欧拉双流体模型及颗粒动力学理论,引入修正的非均相脱硫动力学模型,对喷动床应用活性半焦颗粒脱硫的过程进行模拟.获得了喷动床具有喷射区、环隙区和喷泉区的流动状态及床内SO2浓度的分布情况.通过对不同工况下模拟结果的分析比较,表明了喷动床环隙区内脱硫效果最好,得出了反应温度和烟气的含氧量及湿度对脱硫效率的影响规律,其中烟气中湿度提高4%,脱硫效率大约提高20%.说明了在实际工程中,适当提高反应温度和烟气中O2与蒸汽的含量有利于提高活性半焦的脱硫效率.

活性半焦在烟气脱硫中的应用分析

介绍了国内外烟气脱硫的主要工艺,重点阐述了活性半焦在烟气脱硫中的积极作用,并以试验数据和试验结果证明活性半焦制备工艺可行,在工业上具有较高的脱除SO2性能,脱硫后的活性半焦容易再生,能得到一定浓度的稀硫酸。

烟气中气体组分对活性半焦脱硫性能的影响

用自制的活性半焦颗粒在SO2-O2-N2-H2O(g)体系下,在动力学控制条件范围内,考察了SO2浓度为0.08%～0.2%,O2浓度为4%～10%,H2O(g)浓度为6%～14%,反应温度为368～398 K范围内SO2、O2、H2O(g)及温度等对活性半焦脱硫性能的影响。结果表明:脱硫速率对O2浓度变化最不敏感,SO2次之;对H2O(g)的浓度变化最为敏感,且存在一个最佳的浓度值(8%)。

改性活性半焦脱除燃煤电厂烟气中的SO_2

通过对我国能源消费状况及环境状况的分析，指出了开发活性半焦新用途、新产品的紧迫性。采用加压水热化学反应时半焦进行物化改性，将改性后的半焦用于脱除模拟电厂烟气中的SO2，取得令人满意的结果，展示了改性活性半焦静人的市场前景。

改性活性半焦脱除烟气中SO_2的反应动力学

在固定床反应器中,研究用改性活性半焦来脱除烟气中SO2的动力学问题。考察半焦粒径、反应温度和空速对SO2转化率的影响,建立了本征动力学方程。反应级数为一级,表观活化能为10.058kJ.mol-1,指前因子为69.6222。