改性活性炭纤维活化过硫酸盐深度处理焦化废水及降解吡啶

采用NaOH改性活性炭纤维(ACF)活化过硫酸盐(PMS)深度处理焦化废水及降解吡啶.考察了NaOH-ACF投加量、PMS浓度、初始pH值对焦化废水生化出水中化学需氧量(COD)、色度去除效果及吡啶降解效果的影响.结果表明,NaOH-ACF/PMS体系可以有效去除焦化废水中的有机物和色度,并完全降解吡啶.材料表征结果表明,NaOH-ACF具有丰富的表面官能团,吸附和催化性能良好.NaOH-ACF投加量为2.0g/L、PMS浓度为6.0mmol/L、初始pH值为7.0、温度为25,℃反应120min,焦化废水生化出水中COD和色度的去除率分别达85.7%和93.8%,吡啶初始浓度为10mg/L,降解率为100%.发光细菌毒性实验表明,在最佳反应条件下NaOH-ACF/PM体系深度处理焦化废水可以有效脱毒.自由基鉴定实验证实,NaOH-ACF/PMS体系中同时存在硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(·OH).气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析显示,焦化废水生化出水中的大分子、复杂有机物在体系中完全矿化或者转化为小分子物质,吡啶通过羟基化和去氢作用可以完全降解.

磷化氢在改性活性炭纤维上的吸附等温过程

为净化密闭电石炉尾气,采用浸渍法制备CoCl2改性活性炭纤维(ACF)吸附剂,通过容积法测试浸渍液浓度对PH3饱和吸附量的影响,研究不同温度下PH3气体在改性ACF上的等温吸附行为。研究结果表明:浸渍液浓度最佳值为0.2mol/L,此改性ACF对PH3的饱和吸附量为19.674mg/g;PH3在CoCl2改性ACF上的吸附量随温度升高而迅速降低,在298,313和328K时PH3的饱和吸附量分别为19.674,13.537和11.087mg/g;Freundlich吸附等温方程较好地模拟了PH3在改性ACF上的等温吸附;PH3气体在改性ACF上的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明改性ACF吸附剂表面能量的不均匀性;吸附热在16～24kJ/mol范围内,过程为物理吸附,有利于密闭电石炉尾气的净化。

改性活性炭纤维在含磷废水中的应用

为了提高活性炭纤维(ACF)对水体中磷的吸附性能,采用硫酸亚铁溶液对其进行改性,并用正交实验法分析得到最佳改性条件为:pH值为3,FeSO4.7H2O的质量浓度为100 kg/m3,FeSO4.7H2O和ACF的质量比为2.5,反应时间3 h.将改性后的ACF对模拟含磷废水进行静态吸附,测定了吸附等温线,研究了吸附时间、投加量、pH值对处理效果的影响,实验结果表明,改性后ACF对磷的吸附效果较好,去除率可以达到99%.

硝酸改性活性炭纤维对镉的吸附性能研究

研究硝酸改性对活性炭纤维的表面物理化学特性的影响和镉在改性活性炭纤维上的吸附行为,考察了温度、pH、有机物(腐殖酸)对吸附的影响,并进行了相应的热力学计算。结果表明,硝酸改性能显著提高活性炭纤维表面含氧酸性基团的含量,降低pH_(PZC)值,对Cd(Ⅱ)的吸附作用显著增强。吸附等温线能较好地符合Langmuir和Freundlich模型;△H^0和△S^0均为负,整个温度范围内吸附是自发的放热过程;改性活性炭纤维对Cd^(2+)吸附环境的最佳pH值应控制在6～8;一定浓度的有机物对Cd^(2+)的吸附有明显的影响,且两者之间存在竞争吸附。

改性活性炭纤维对废水中2,4-D的吸附性能研究

以改性活性炭纤维作为吸附剂,研究了改性活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)在不同初始浓度、p H、温度、吸附剂投加量、吸附平衡时间条件下对2,4-D的吸附特性。结果表明,HNO3改性活性炭纤维吸附能力较好;改性ACF的吸附平衡时间为90 min;2,4-D初始溶液最佳p H值为2.0;改性ACF的吸附速率随温度的升高而增加,升高温度有利于吸附进行。改性ACF对2,4-D的吸附符合Langmuir吸附模型;吸附动力学符合拟二级模型;热力学计算结果显示ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,吸附是自发、吸热、熵增加的物理过程;吸附过程中主要有范德华力、氢键力、电子供体/受体和静电力作用。实验表明,改性活性炭纤维对废水中2,4-D的去除具有实际应用的潜力。

改性活性炭纤维对甲基橙厌氧降解的促进作用

采用硝酸(HNO3)和过氧化氢(H2O2)对活性炭纤维(ACF)进行改性ACF(ACF mod),ACFmod的比表面积和平均孔容均有下降,但其平均孔径增大,且表面醌基含量多于ACF;在硫化钠(Na 2S)还原降解甲基橙体系中,加入炭质材料加速了甲基橙降解,并且促进效果最好的是ACFmod;在厌氧污泥降解甲基橙体系中,投加炭质材料加速了甲基橙生物降解,且ACFmod的降解效果好于ACF的;通过运行UASB反应器发现,投加ACFmod对甲基橙的脱色率及对COD的去除率均高于未投加的反应器,甲基橙脱色率大于90%,COD去除率大于79%,说明ACFmod对上流式厌氧污泥床反应器(UASB)系统降解甲基橙有促进作用.

载铁改性活性炭纤维电极电吸附水中2,4,6-三氯酚

采用粘胶基活性炭纤维进行浸渍载铁微波改性处理,制得1种含有铁系物的复合电极材料。对改性前后2种电极材料进行物化表征和电化学性能分析,对2,4,6-三氯酚的吸附和电吸附对比,并进行等温吸附和热力学分析。结果表明,载铁改性电极材料优化了孔隙结构,提高了导电性、电容性和离子迁移速度,并且改性电极材料有更好的吸附效果,电吸附去除率提高了约60%。载铁改性电极材料电吸附2,4,6-三氯酚的作用力为偶极力,Fe的络合作用有助于TCP在阳极的电吸附,使电吸附所需的电场力减小,有效降低能耗。

改性活性炭纤维吸附室内甲醛的研究进展

甲醛是室内装修材料中主要的空气污染物之一,会严重危害人体的身心健康和生命安全。因此,研究有效合理地去除室内甲醛显得尤为重要。文章介绍了活性炭纤维的物理结构和化学性能以及其对甲醛吸附机理研究。重点讲述了国内外不同改性活性炭纤维在吸附室内甲醛的研究方法,包括活性炭纤维氧化改性、负载光催化剂改性、负载金属离子改性、负载离子化合物改性、低温等离子体改性的方法。最后,对活性炭纤维净化空气甲醛技术进行了展望。

不同改性ACF负载TiO_(2)复合材料去除甲苯性能研究

文章采用不同方法对活性炭纤维(ACF)进行改性,并将TiO_(2)负载在改性ACF上制成复合材料,通过对比不同方法制备的改性复合材料对甲苯的降解性能,选出性能最佳的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料并进行表征。通过改变不同实验条件发现:在24 W紫外灯照射下,浸渍2次的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料对1000 mg/m^(3)的甲苯气体去除率达到65%;经过3次循环再生后,复合材料的降解性能无明显下降,说明TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料具有良好的循环稳定性。

低温等离子体协同改性ACF净化甲醛的实验研究

实验采用浸渍法研制了负载纳米TiO2及Cu/Pd金属离子的改性活性炭纤维(ACF)功能材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和表面孔隙度分析仪对材料的微观结构进行了表征。在自制的实验台上进行低温等离子体协同改性ACF净化甲醛的实验研究。研究结果表明:改性ACF有利于甲醛净化,其中负载纳米TiO2改性方案最佳;低温等离子协同TiO2/ACF净化效果最好,其效率高达94%。

电吸附-电氧化耦合技术去除微污染水中氨氮的研究

通过沸石粉末、二氧化钛粉末、乙炔黑和碳纤维等材料构成的新型复合电极的电吸附-电氧化耦合技术去除微污染水中的氨氮。结果表明,当进水氨氮质量浓度为2.0 mg/L、pH调节为6.8、电吸附电压为1.2 V、吸附时间为1.5 h、电氧化电压为7.5 V、反应时间为1.5 h时,出水中氨氮质量浓度小于1.5 mg/L,表明添加TiO_(2)有助于提高活性炭纤维复合电极对氨氮的电吸附与电氧化效果。同时,Weber-Morris粒子内扩散模型和Langmuir等温线较好地拟合了复合电极的动力学吸附和等温吸附行为。