几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究

采用几种铝盐与铁盐,对相同粒径的颗粒活性氧化铝进行了吸附剂改性,并以优选了的改性方案为基础,研究了不同吸附剂粒径对吸附效果的影响。结果表明,活性Al2O3经改性后的静态吸附量是未改性的1.5～2倍;动态试验中,改性活性Al2O3的穿透时间为1.5～3.3d。用Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3改性活性Al2O3的除氟效果较好。Φ1～2mm改性活性Al2O3的除氟性能远比Φ2～3mm改性活性Al2O3的好,前者的静态吸附量是后者的1.5倍左右,动态试验中,前者的穿透时间为11d,远长于后者(3.3d)。

活性氧化铝的制备与改性研究进展

综述了活性氧化铝的制备方法及改性研究进展。指出:制备薄水铝石的方法有中和沉淀法、溶胶-凝胶法、溶剂热法和水热法、碳化法、醇铝水解法、热解法等,其中碳化法经济实用,是目前工业领域生产活性氧化铝的主流方法;采用金属催化剂,通过催化剂调控的工艺手段制备不同结构的活性氧化铝,应对加氢催化等不同条件的催化反应,是有前景的研究方向;负载氧化铜后的改性氧化铝对催化脱硫的效果更好,不同酸碱改性的氧化铝也有不同的催化效果。

活性氧化铝/硅胶吸附剂对环境水体的脱氟行为研究及应用初探

试制新型活性氧化铝/硅胶脱氟吸附剂,具有除氟选择性高、吸附容量大、适于在中性介质中应用、高温下吸附效果更佳等特点.其脱氟机理系典型的化学吸附作用,在含氟8.0mg/L的地热井井口的柱试验结果表明,当处理指标定为水中含氟1.0和3.0mg/L时,穿透体积V_b分别为2380和4000柱体积.饮用水实地试验结果表明,该吸附剂不仅具有除氟效能,还具有显著的降浊、脱色,脱碱和除铁等作用.

改性活性氧化铝吸附除氟的连续试验研究

针对不同进水水质、运行条件、设备3个方面,对改性活性氧化铝吸附除氟连续试验进行研究。试验结果表明,进水氟质量浓度、进水pH对吸附柱穿透影响显著,进水氟质量浓度从5 mg/L下降到2 mg/L时,穿透体积提高1.9倍;进水pH从7.6降低到6.0时,穿透体积提高2.6倍以上,当进水pH在6.0～6.5时,穿透体积达到最大值1388倍体积。穿透体积随进水速率提高而下降,在空速1.3～2.0h-1时,穿透体积下降较小;当空速大于2.0h-1时,穿透体积随空速增加而快速下降。吸附柱直径及填充高度对穿透体积无影响。

改性活性氧化铝对硫化氢吸附的研究

用浸渍法制备了改性γ-Al2O3,通过SEM对改性γ-Al2O3微结构进行了表征,对H2S进行了吸附考察和分析了不同类型吸附剂、不同改性条件下的吸附性能的变化规律,并对再生后吸附剂的脱硫性能进行了研究.结果表明:焙烧温度达600℃时,改性后的γ-Al2O3微结构发生明显变化,脱除H2S能力增强.当H2S平均初始浓度为45mg/m3,温度为22℃,压力为1.01×105Pa,采样流量为0.5L/min时,改性γ-Al2O3对H2S去除率为96.9%;改性γ-Al2O3吸附效果明显优于未经改性的γ-Al2O3、活性炭和5A分子筛;改性γ-Al2O3再生后的吸附容量可以恢复到原来的97%.

硫酸与氯化铝复合改性活性氧化铝吸附除氟研究

采用硫酸与氯化铝复合方法对活性氧化铝进行了改性，研究了改性活性氧化铝吸附动力学特征及主要影响因素，并测定了改性前后活性氧化铝的比表面积、孔容孔径和元素含量等，初步探讨了改性除氟的机理。结果表明，改性吸附剂对水中氟的吸附动力学符合拟2级吸附速率方程，其吸附行为更符合Langmuir等温线的拟合，即吸附为单分子层吸附，其最大吸附容量为6．46mg／g，是未改性活性氧化铝的4．4倍；改性活性氧化铝的适宜pH为6～7，竞争离子由弱到强的的影响顺序为NO3≈Cl-〈SO4^2-〈H2PO4^-／〈HCO3-〈HPO4^2-〈CO3^2-；BET和XRF分析表明，改性活性氧化铝除氟主要靠离子交换作用。

两种盐复合改性活性氧化铝对水中氟的吸附特性

采用Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3两种盐对活性氧化铝进行改性,通过静态吸附实验,研究了改性活性氧化铝对水中氟离子的吸附特性及影响因素.改性后的活性氧化铝吸附容量显著提高,25℃下吸附容量达到6.25 mg·g-1.改性活性氧化铝对氟的吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附等温线更符合Langmuir等温吸附规律.吸附过程ΔG0<0、ΔH0>0、ΔS0>0,表明改性吸附剂对氟的吸附是自发的,是吸热、熵增加的反应.吸附最佳p H值为6,吸附过程中,共存PO3-4对吸附效果影响最大.

含氟水在活性氧化铝吸附剂上动态曲线的模拟计算

建立了合适的吸附动态模型 ,用于描述含氟水在活性氧化铝吸附剂上动态吸附特性 ,利用静态平衡实验数据及孔扩散系数能够对动态透过曲线进行很好的模拟计算 ,不仅可减少实验的工作量 ,而且对本体系吸附过程的工业放大设计具有指导意义 。

活性氧化铝基质新型复合吸附剂的制备和储热性能

研制了一种以活性氧化铝为基质、CaCl2为吸湿盐的新型复合吸附剂,可用于以水为吸附质的热化学吸附储热系统,并对其内部结构、吸附性能和储热性能进行了研究。利用恒温恒湿箱确定出现溶液泄漏现象的最大含盐量,并对30℃和多种相对湿度工况下的动态和平衡吸附特性进行测量,研究了含盐量和相对湿度对吸附剂的吸附特性的影响,结果表明含盐量和相对湿度越大,复合吸附剂的吸水能力越强。利用全自动比表面积与孔隙度分析仪测量材料的比表面积和孔体积,利用同步热分析仪测试了复合吸附剂的储热密度,其中含盐量最高的复合吸附剂的储热密度最高,质量和体积储热密度分别达到0.51 kW·h/kg和610.2 kW·h/m^3,具有良好的储热性能。

活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂水吸附性能研究

采用两步浸渍法将LiCl和CaCl_(2)复合到活性氧化铝多孔基质中,制备用于吸附式空气取水的性能良好的新型复合吸附剂。对复合吸附剂进行水蒸气吸附及解吸性能测试,并将单一吸附剂和复合吸附剂吸附能力作对比分析。实验结果表明:相同工况下,复合吸附剂AA-CXL25型相比AA-L25CX型吸附能力有很大提升,在25℃、50%RH(相对湿度)下,AA-C10L25的平衡吸附量为0.296 g/g,吸附能力比AA-L25C10提高了76.19%;随着CaCl_(2)溶液质量分数的增加,AA-L25CX型复合吸附剂的吸附能力依次增强,而AA-CXL25型复合吸附剂的吸附能力相差不大甚至是下降的;复合吸附剂对水蒸气的吸附能力随相对湿度的增加而增强;无论从吸附能力还是经济性来看,AA-C10L25相比AA-L25都有一定的优越性。活性氧化铝/(LiCl+CaCl_(2))复合吸附剂的制备与研究,为吸附式空气取水的研究提供了基础数据。

活性氧化铝载体的扩孔及改性

研究了不同烧结剂对氧化铝载体孔隙及物化性能的影响。结果表明,加入多种烧结剂均能改进载体的孔体积及孔径,但不同烧结剂烧结性能的差异导致载体的孔隙及物相结构有很大不同。烧结剂烧结能力太强,氧化铝容易发生相变,同时比表面积损失严重;烧结能力适中,则有利于载体孔体积和孔径的增加,而且载体的物相不会发生明显变化,同时适量的烧结剂可以明显降低载体的酸性,有利于提高相应催化剂的性能。

氢氧化钠改性活性氧化铝除氟效能研究

研究了不同方法改性后活性氧化铝对水中氟离子的去除效能。结果表明,用氢氧化钠作为改性剂改性效果较好。同时研究了各种因素对氢氧化钠改性活性氧化铝吸附氟离子的影响,其中包括氢氧化钠浓度、改性时间、改性后中和的硫酸浓度、时间等。最后对氢氧化钠改性后活性氧化铝的耗损量及饱和吸附量进行了测定。活性氧化铝改性后的饱和吸附量是未改活性氧化铝的2.3倍。

改性活性氧化铝除磷性能的试验

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以硫酸铝为改性剂,采用浸渍法对其进行改性;测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容孔径;考察了吸附时间、pH、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响;探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理。结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为398.364 m2/g,提高了14.22%;吸附时间为4h时,吸附达到平衡,磷吸附量比未改性的提高了30.4%;当pH在5～7时,对磷的去除效果最好;随着废水中磷初始浓度的提高,磷的去除率降低;随着改性活性氧化铝投加量的增大,磷的去除率升高,当投加量为3.0 g/L,吸附效果最好;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反映改性活性氧化铝对磷的吸附行为,其中Langmuir模型更为理想。

活性氧化铝改性除氟性能研究

为提高活性氧化铝对饮用水中氟的去除效果,采用硫酸、氯化铁、硫酸与氯化铁复合3种方法对活性氧化铝进行改性。采用单因素和正交试验研究3种因素对3种改性活性氧化铝吸附除氟的影响。结果表明,硫酸与氯化铁复合改性的活性氧化铝的除氟效果最好,其最优改性条件组合为H2SO4浓度0.01 mol·L-1,浸泡时间120 min,固液比1:5,FeCl3浓度0.1%,浸泡时间180 min,固液比1:10;硫酸与氯化铁复合改性活性氧化铝的吸附行为更符合Langmuir等温线的拟合,即吸附为单分子层吸附,其最大吸附容量为4.98 mg·g-1,是未改性的3.4倍;且硫酸与氯化铁复合改性活性氧化铝吸附氟后溶液中金属离子不超标。

活性氧化铝的生产及其改性

综述了生产活性氧化铝的原料、活性氧化铝的主要制备方法及其改性方法。快脱粉通过快速煅烧α-三水铝石生产;拟薄水铝石通过碳化法、碱法、酸法、中和法和醇铝法生产。快脱粉通过滚动成型制造活性氧化铝球;拟薄水铝石通过油-氨柱成型、挤出成型和喷雾干燥成型制成(条形、三叶草形、蝶形等)不同形状的活性氧化铝。最后,综述了活性氧化铝的几种改性方法,每种方法都可以改进活性氧化铝的物化性能。

氯化铁改性活性氧化铝的制备和表征及其除磷效果研究

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以氯化铁为改性剂,采用碱性沉积法对其进行改性,测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容,考察了吸附时间、pH值、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响,探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理。结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为430.582 m2/g,提高了23.5%;吸附时间为4 h时,吸附达到平衡,磷吸附量比改性前提高了10.2%;当pH值在5~7时,磷去除效果最好;随着废水中磷初始浓度的提高,磷去除率降低;随着改性活性氧化铝投加量的增加,磷去除率升高,当投加量为5.0g/L时,吸附效果最好;Freundlich和Langmuir 2种等温线模型均能较好反映改性活性氧化铝对磷的吸附行为,其中Langmuir模型更为理想。

型煤燃烧中改性活性氧化铝的固硫效果

基于等体积浸渍法和固硫理论,研究了以表面负载不同金属氧化物的活性氧化铝作为型煤添加剂的固硫效果,并通过SEM分析和XRD分析,分别考察了不同活性氧化铝的孔结构变化、原煤煤灰和负载CaO的活性氧化铝型煤煤灰的物相变化.结果表明:活性氧化铝和负载不同金属氧化物的活性氧化铝对型煤燃烧中SO_2减排效果由高到低依次为负载CaO的活性氧化铝、负载CuO的活性氧化铝、负载BaO的活性氧化铝和活性氧化铝.通过SEM分析发现,活性氧化铝改性后提高了孔结构的热稳定性.通过XRD分析发现,负载CaO的活性氧化铝在型煤燃烧过程中会与SO_2反应,生成耐高温络合物3CaO·3Al_2O_3·CaSO_4,阻碍了部分CaSO_4的分解,从而提高了其固硫性能.经实验对比发现,负载CaO的活性氧化铝的固硫效果比传统固硫剂CaO更优.

聚硅酸改性对活性氧化铝除氟性能的影响

采用聚硅酸对活性氧化铝进行改性,研究了SiO2百分含量、聚硅酸浸泡时间、焙烧温度及焙烧时间对改性活性氧化铝除氟性能的影响。结果表明,改性活性氧化铝能将水中的氟离子浓度从9.5 mg/L降低到0.89 mg/L,吸附容量提高了30%。因此,聚硅酸改性能有效提高活性氧化铝的除氟性能。

熔盐改性氧化镁吸附剂制备及固定床低浓度CO_(2)吸附捕集

针对吸附法捕集烟道气CO_(2)成本和能耗较高问题,研究采用六水氯化镁和碳酸氢钠通过沉淀法制备碱式碳酸镁并煅烧制得氧化镁粉体,再通过硝酸钠和碳酸钠浸渍改性并成型为(Na NO_(3))_(0.1)-Mg O和(Na NO_(3))_(0.1)(Na_(2)CO_(3))_(0.05)-Mg O颗粒状吸附剂。采用X射线衍射等表征手段对两种吸附剂颗粒微观结构进行分析,并结合热重实验评估了CO_(2)吸附/解吸动力学和循环稳定性。进行了硝酸钠/碳酸钠改性氧化镁吸附剂颗粒填充床低浓度CO_(2)气体的吸附解吸实验研究,分析了氧化镁表面负载的硝酸盐和碳酸盐对低浓度CO_(2)条件下捕集的强化作用。结果表明,在300℃左右,硝酸钠能够在氧化镁表面形成熔盐层,显著强化了CO_(2)吸附性能;硝酸钠熔盐层内存在CO_(2)扩散阻力,需要一定的CO_(2)分压作为通过熔盐层所需的传质推动力,进而降低了低浓度CO_(2)吸附量;碳酸钠的添加可降低CO_(2)通过熔盐层所需的传质推动力,提高低浓度CO_(2)吸附量。

活性氧化铝制备及改性

氧化铝催化剂载体领域中,γ-Al2O3应用最为广泛。文章综述了γ-Al2O3载体的应用、制备工艺,并总结了制备方法的改善,添加助剂和选择合适的前驱体的方法,对活性氧化铝进行改性,开发出大比表面积、适宜孔径分布及热稳定性良好的γ-Al2O3载体的研究成果。