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留言内容：ＴＣＤ型活性炭吸附塔采用硬聚氯乙烯塑料板和其它耐酸材料制成，主要用于净化氮氧化物废气，该设备净化效率高，特别适合间断性瞬时浓度高的氮氧化物排放的净化。一次投资者，运行维修费用较低。自理风量３６００～４０００米〈’３〉／小时；净化效率９０％以上；塔体阻力＜８８０Ｐａ；工作温度＜６０℃；配备风机耗电量５．５千瓦；外形尺寸１２３０×１２３０×３０６０（ｍｍ）。目前国内一般采用湿法处理，效率一般只有７０～８０％。除ＴＣＤ活性炭吸附塔外，国内还未见同类产品通过正式鉴定并推广应用。该设备与湿法相比具有明显优点，主要性能吸收效率达到国内先进水平。产品阶段。
该装置采用新型吸附材料——活性碳纤维毡作吸附剂，其结构合理紧凑，操作方便。它与采用颗粒活性碳作吸附剂的同类装置相比，具有净化效率高（≥９０％）、溶剂回收率高、能耗较低、脱附速度快等明显的优点。该装置用于净化处理含苯及其衍生物的废气，净化后的尾气可达到排放规定标准，可广泛用于产生苯类废气的行业进行废气处理。该成果属国内首创，其主要技术性能指标相当于日本８０年代同类产品的水平。
活性碳吸附法是治理废气的最有效方法之一，活性炭纤维(碳纳米管)由于比表面积大，其吸附性能远大于活性炭，因此碳纳米管比颗粒状活性炭更具有应用前景。废气在碳纳米管中的吸附行为，以及操作条件和孔径尺度对吸附量的影响，在实验上和理论上至今尚未明晰。该项目通过仔细分析缔合成键的形成机理，在密度泛函理论框架下，应用改进的基本度量理论和统计力学理论构建了偶极流体和A2B2型、ABG型等废气分子流体的HELMHOLTZ自由能泛函，得到了废气分子流体在纳米空间中的密度分布。建立了A2B2型、ABG型等废气分子流体的浓度、缔合程度、外场与吸附量、溶剂化力等物理化学量之间的联系，确定了纳米材料的最佳操作条件。此外，还研究了纳米材料孔径尺度与密度分布、吸附量和溶剂化力等物理化学量之间的关系，确定了功能纳米材料的最佳尺寸及其分布。研究结果为理解纳米空间中的废气分子流体的相关性质提供相应的理论基础，并有望定性指导这方面的实验研究。该课题随着研究的进一步深入，将为纳米材料吸附工艺的发展和废气有效处理方面提供实验和理论依据。
将废弃的聚碳酸酯(PC)制备成活性炭，是废聚碳酸酯资源化利用的一种有效途径。研究了活化温度、加热速率、KOH与PC的质量比和活化时间等因素对活性炭水蒸气吸附性能的影响。通过实验发现，在相对压力P/Ps=0.45～0.7时，当活化温度高于600℃时，制得的活性炭对水的吸附量迅速增加，且等温线存在较严重的滞后现象。增大KOH与PC的质量比和活化时间都会使滞后程度加大，且都会使活性炭的水蒸气吸附能力增强。在本实验条件下，活性炭的产率可以达到40％以上。
简介：化工生产中许多生产工序排出尾气，含有苯、甲苯、二氯乙烷、环己烷等有机物，不仅造成物料流失，同时还会严重污染大气环境。该院成功地开发了活性碳纤维吸附回收有机废气技术通过吸附－解吸－分离回收排放尾气中的有机物，回用于生产系统，同时使处理后尾气中有机物的浓度达到排放标准要求，具有明显的环境与经济效益。技术特点：与普通活性碳相比，活性碳纤维具有微孔多、孔径分布窄、比表面积大、吸附和脱附速度快的特点，是吸附性和机械性能较好的新型吸附材料。处理过程系采用活性碳纤维吸附尾气中的有机物，再用热风或蒸汽进行解吸，并将回收的有机物进行分离，回用于生产。全部处理过程进行程序控制，自动操作。有机物回收率可达70-80％，去除率85-90％。转让内容：可提供全套处理技术和处理装置，负责人员培训和现场技术服务。
煤燃烧过程产生的汞排放是大气汞污染的主要来源。吸附剂喷射吸附脱汞法是一种简单易行的燃后脱汞方式，效果较好的活性炭吸附法脱汞因其成本过高而不具有广泛可行性，因此有必要对非碳基吸附剂脱汞技术开展系统的研究。　　
本文利用实验室小型固定床以及沉降炉实验台架，以高岭土、沸石、石灰石及其改性吸附剂作为研究对象，进行了一系列的固定床吸附实验和沉降炉吸附实验研究。　　
固定床吸附实验主要考察了吸附剂改性、吸附温度、入口汞浓度等因素对汞吸附脱除的影响规律；沉降炉上进行的动态吸附实验研究中，主要讨论入口汞浓度、吸附剂添加量等因素对汞的吸附脱除的影响，并将其与固定床吸附实验进行了对比。　　
固定床吸附实验表明：吸附剂浸溴和浸渍活性MNO2后的改性吸附剂对汞的吸附能力相比吸附剂原样均有较大的提高；在实验选定吸附温度为75℃、125℃和175℃的条件下，吸附剂原样对汞的吸附作用在75℃时效果最好，温度越高，效果越差，表现出明显的物理吸附；改性后吸附剂对汞的吸附作用在175℃时效果最好，温度越高，效果越好，表现出明显的化学吸附；入口汞浓度由100μG/M3提高到125μG/M3时，同一吸附剂对汞的吸附效果变好，同时，活性MNO2浸渍吸附剂对汞的吸附效果提高接近60%，浸溴样对汞的吸附效果提高近35%。　　
沉降炉吸附实验表明：改性后的吸附剂对汞的吸附效果相比吸附剂原样也有较大的改善，尤其是吸附剂浸溴改性，对单质汞吸附效果明显，这与固定床实验得到的结果是一致的；将吸附剂添加量由0.25G/MIN 提高0.35G/MIN时，各吸附剂对汞的吸附效果均变好，未反应HG 变少，且吸附剂添加量的增大对活性MNO2浸渍吸附剂的吸附性能影响最大；将入口汞浓度由1.6μG/M3 提高到2.0μG/M3时，各吸附剂对汞的吸附效果均变好，且影响程度由大到小依次是高岭土类>沸石类>石灰石类，这一结论与固定床吸附实验结果是一致的。
药品和个人护理用品（ppcps）通过各种途径进入地表水、地下水、饮用水、污泥及土壤等，目前ppcps对环境的危害已经引起广泛关注。传统的污水处理方法不能有效去除ppcps，实验利用碳纳米管（cnts）化学性能稳定、比表面积大，具有良好的吸附性能等特点，采用静态吸附方法，对三氯生（tcs）和双氯芬酸（dfs）进行实验研究，确定了最佳实验条件及最优吸附模型，建立了反应动力学和热力学方程。
实验确定的最佳吸附剂粒径为10～30nm。酸处理后碳纳米管的去除效果优于处理前。碳纳米管对三氯生的吸附效果远远优于同等质量的活性炭。碳纳米管对三氯生和双氯芬酸的最佳吸附条件：ph均在6～7之间；温度为25℃；吸附剂用量分别为80mg和270mg；吸附时间分别为1h和50min。freundlich方程比langmuir方程更好的描述碳纳米管对三氯生和双氯芬酸的等温吸附过程。
碳纳米管对三氯生和双氯芬酸的吸附过程都是自发的放热过程。碳纳米管对三氯生的吸附符合一级反应动力学方程，活化能为-64．27kj·mol-1，指前因子为6．795e-14。对双氯芬酸的吸附符合二级反应动力学方程，活化能为-0．0108j·mol-1，指前因子为0．995。
该装置能吸附从汽油箱，及化油器逸出的燃油蒸汽，在汽油机工作时脱附，燃油蒸汽吸入气缸燃烧，从则达到减少汽油车HC排放的同时目的，同时可降低油耗。吸附、脱附性能达到GB的要求。国内同类装置基本上采用机械控制，该装置采用机电一体化形式。同时不影响汽车的起动，怠速性能及加速性能。适用于所有汽油燃烧蒸发污染物的控制。需小型注塑设备及小型冲压设备，投资35万元。原材料：活性碳：成本：每套100-120元，售价150元左右(视批量而定)，已转让给南汽。
六价铬cr(vi)离子是一种危害极大的重金属离子污染物，常规混凝一沉淀、生化法处理含铬废水难以达到排放标准。活性炭吸附法是一种比较有效的方法，但是普通活性炭吸附量有限、再生困难、易粉化等缺点。针对这些难题，本文研究用活性炭纤维(activated carbon fiber，acf)去除水溶液中的cr(vi)。活性炭纤维是继活性炭之后出现的新一代炭吸附材料，具有性能稳定，吸附速度快、吸附容量大、机械强度高等优点，在水处理和领域有巨大的应用潜力。
本文首先研究了吸附时间、温度、ph值和纤维用量等因素对活性炭纤维去除水溶液中cr(vi)的影响。在实验确定最佳ph为2～3时，经过分析吸附等温线，发现acf吸附cr(vi)的过程是典型的化学吸附过程，并且符合langmuir吸附模型。
然后研究了浓硝酸、双氧水、臭氧改性处理对活性炭纤维表面官能团结构、孔径结构以及对cr(vi)吸附的影响，以boehm滴定法和傅立叶红外光谱法(ftir)研究了acf的表面化学，氮吸附法测定了活性碳纤维的比表面积和孔径结构的变化。结果表明，改性处理能明显改变acf的表面官能团以及孔径结构，可以有效提高act对cr(vi)的吸附容量，act表面含氧官能团含量的增加以及比表面积增大是cr(vi)吸附量增多的主要原因。
最后，用三种改性活性炭纤维进行了静态吸附和动态吸附实验，研究了吸附时间、温度、吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。通过对三种吸附剂的等温线分析，发现均符合langmuir吸附模型。结果显示双氧水改性活性炭纤维的吸附效果最好，而且处理量要远远大于硝酸和臭氧两种改性活性炭纤维。
二氧化碳是产生温室效应的主要气体之一,对人类的生产和生活已造成巨大的影响；二氧化碳气体减排已成为全球关注的焦点，也成为一个研究热点；锅炉烟气是co2气体最集中、最主要的排放源，相对来说对其进行处理是容易实现的，因此对锅炉烟气中co2的分离回收过程进行研究具有重要的意义。
工业上变压吸附法是一种有效的分离co2的方法，这种方法具有工艺流程简单、能耗低、可靠性高、环境效益好等优点，在工业领域应用非常广泛。而变压吸附过程是在多孔介质中的一种复杂的传热传质过程，所以本文首先对变压吸附过程的基本原理和工艺进行了介绍，然后对吸附分离过程的流动、传热和传质过程进行了一定的分析，并且从变压吸附动力学和热力学的角度阐明了变压吸附过程的传热传质机理。
吸附剂在变压吸附工艺中具有重要的作用，影响着吸附分离效果。文中介绍了常用的吸附剂，并对吸附剂的性质，特别是热物理性质的影响进行了分析。为了考察吸附剂的导热特性，本文利用球体法分别测试了沸石、果壳活性炭和煤基活性炭的导热系数，结果表明，果壳活性炭的当量导热系数相对其他两种要高些。
本文还描述了实验装置的设计要点和实验流程，分别测试了沸石13x、煤基活性炭和两种不同颗粒大小的不定型果壳活性炭穿透曲线，吸附分离过程的中心温度分布，以及径向温度分布，定性地分析了不同吸附剂的传质能力和吸附热的影响；另外实验研究了在不同压力和工艺条件下，这三种吸附剂的传质能力、分离效果和脱附性能，并讨论了两种不同直径的不定型果壳活性炭对传质阻力和分离效果的影响。最终得出结论：果壳活性炭是烟气co2吸附分离的理想吸附剂。
二硫化碳在工业上应用广泛，吸附法处理低浓度cs2废气技术近年来在不断的研究完善中，采用微波解吸研究是吸附法研究比较热门的课题。本课题通过比较论证，采用活性炭作为吸附剂，二硫化碳为研究对象，氮气为载体，微波为再生方法进行试验研究。
吸附试验研究通过对二硫化碳流出浓度的检测，作出时间与浓度变化的透过曲线，从而间接的了解柱内活性炭吸附二硫化碳的情况。通过透过曲线研究了二硫化碳在两种活性炭上吸附的特点，分别就浓度、流量等对活性炭吸附性能的影响进行了定量的研究。
研究表明：活性炭Ⅰ在同等条件下，其吸附量相对要比活性炭Ⅱ要大，相对条件2来讲，在条件1(cs2质量浓度为24g/m3，气体流量为1.2m3/h)的情况下更有利于活性炭吸附，其透过时间位于30min左右，吸附量为0.021gcs2/gac。与已有相关研究进行对比，本课题实验穿透曲线有所滞后，而且曲线有所波动，这可能与试验过程中的试验操作和取样方式有所不同造成，但从整个穿透曲线及实验所得到的数据可知，本课题所采用的活性炭是具有一定吸附功能的，而且所进行的吸附试验具有足够的可靠性和稳定性。
解吸试验研究了实验条件对活性炭解吸试验的影响，考察了微波功率、微波加热时间、载气流速等对活性炭的影响，并提出最优试验操作条件。
结论表明：活性炭的损耗率随着微波加热时间的增加而增大，但辐照一定时间后，其损耗率保持在一个较低的水平上；二硫化碳解吸峰值出现的时间范围大致集中在解吸时间开始后的15s至35s之间，出现的峰值范围在50％～85％之间。总体解吸很快，持续时间较短，50s过后，大部分吸附质都被解吸完全，相对传统的解吸方法，其解吸速率很快，解吸后活性炭吸附量的变化不大，并且活性炭可以多次解吸再生使用；通过对微波功率、微波加热时间、载气流速等对活性炭实验研究，对比实验过程中所采用的几种情况可知，在载气流速300ml/min，微波功率保持在450w的情况下，其解吸效果相对较好。
染料废水含有许多持久性有机污染物，颜色深、cod、bod值较高、分布面广，严重危害了人体健康和生态环境。固体吸附法是处理染料废水的有效方法。开发蒙脱土吸附材料将充分利用我国丰富的蒙脱土资源，使廉价的蒙脱土变为高附加值的吸附材料，用于吸附处理有机废水。
本论文在国内外对有机蒙脱土研究的基础上，用混合季胺盐阳离子表面活性剂、有机硅烷为改性剂，制备改性蒙脱土，进一步拓宽了蒙脱土的有机化改性方法。以甲基橙溶液为模拟染料废水，考察了改性蒙脱土和活性炭的吸附性能，确定了平衡吸附时间，得到了吸附等温线，并用几个吸附等温式模型对所得数据进行拟合；考察了吸附温度对平衡吸附量的影响，计算得到了dg?、dh?、ds?等吸附热力学参数。将改性蒙脱土的吸附性能与传统吸附剂活性炭进行了比较，探讨了改性蒙脱土和活性炭的再生方法。得到了如下结果：
(1)季胺盐改性蒙脱土的底面间距较原土有显著提高。对于单种季胺盐阳离子改性蒙脱土，使用相同用量的改性剂时，长碳链阳离子改性蒙脱土比短碳链阳离子改性蒙脱土的吸附性能高；季胺盐阳离子改性蒙脱土的吸附量与吸附液的ph值有关，随着ph值的升高吸附量逐渐降低。
(2)对于混合季胺盐阳离子改性蒙脱土而言，当改性剂总量固定时，吸附性能与长碳链/短碳链的比例有关。季胺盐改性蒙脱土对有机物的吸附作用包括表面吸附和分配作用，但以分配作用为主，总吸附量与其中有机质含量密切相关，获得了混合改性蒙脱土中长、短碳链阳离子的最佳配比。改性蒙脱土的吸附行为遵循二级反应速率方程所描述的规律和langmuir吸附等温式模型。
(3)大多数季胺盐阳离子改性蒙脱土对甲基橙的吸附是自发放热的物理过程，有机硅烷改性蒙脱土对甲基橙的吸附是低温自发、较高温度下非自发的放热的物理过程，而活性炭的吸附却是自发吸热的物理过程。优化制备参数制得的季胺盐阳离子改性蒙脱土的吸附性能高于有机硅烷改性蒙脱土，但稍低于活性炭。
(4)加热处理和碱液浸泡均可用于季胺盐阳离子改性蒙脱土的再生，但再生蒙脱土的吸附性能明显低于新鲜样品。惰性气氛中热处理适宜于活性炭的再生，再生活性炭的吸附量可恢复到新鲜活性炭的70％。
在草甘膦的合成过程中产生大量工艺废水，其中含氯化钠近饱和，1.0﹪～2.0﹪的草甘膦以及少量有机胺类杂质。为回收废水中的草甘膦和氯化钠。本文研究了活性碳吸附法处理草甘膦废水的可行性，考察了静、动态吸附过程的影响因素，优选了工艺条件，建立了动态吸附数学模型。实验结果表明：40～75目果壳炭是比较理想的吸附剂，在20℃下，洲为1～2范围内，对接近废水浓度的的草甘膦水溶液(10.0014g/l)的静态饱和吸附量可达到44.10mg/g；在上述温度和洲条件下，以5ml/min的流速进行吸附，吸附率达97.0﹪，处理比可达：5吨废水/吨活性碳，用0.5﹪naoh以相同流速进行脱附可以得到78.1﹪的脱附率，回收得到的草甘膦纯度达78.6﹪，回收率大于为23.1﹪；根据优选的工艺条件，进行活性碳稳定性实验，发现活性碳循环使用的性能良好。采用扩散传质模型对动态吸附过程进行数学模拟，得到吸附过程为内扩散控制的结论。本文还初步探讨了酸洗法精制废盐的可行性。结果表明：20℃，3﹪盐酸经三次洗涤后可将废盐中的草甘膦含量从0.35﹪降至0.0085﹪。
在石油生产过程中产生大量的含油污水，对油田周围环境造成了严重的污染，己成为制约油田生产发展的重要因素之一，因此，研究开发高效、实用的油田含油污水处理技术，具有非常重要的现实意义。吸附法作为环境污染治理中的常用技术之一，具有适用范围广、处理效果好、吸附剂可重复利用等优点，被认为是处理含油污水的一种有效途径，而吸附剂的选择是该技术的关键。寻求高效、经济的含油污水吸附剂已成为目前研究的重点。
本文选用经济廉价、丰富易得的半焦和褐煤制备炭基吸附剂，主要研究了吸附剂的活化制备、吸附除油性能评价、物化性质表征以及吸附剂的再生，并对吸附的机理进行了简单探讨。
针对油田含油污水中油类物质的性质，分别对半焦和褐煤进行了高温焙烧活化、水蒸汽活化、高压水热活化、hno3活化、koh活化以及h3po4活化、zncl2活化，所得的炭基吸附剂能够有效地吸附去除油田含油污水中的油。其中半焦吸附剂的最佳活化方法是koh活化，最佳制备条件为：koh固体与半焦以质量比5:1混合，80℃浸渍3.0h，550℃焙烧1.5h；褐煤吸附剂最佳活化方法是zncl2活化，最佳制备条件为：浓度为35％的zncl2与同浓度的h2so4按照体积比2:1复配，按照浸渍比3:1与褐煤混合，浸渍12h，600℃焙烧1.5h。
采用静态吸附法和动态吸附法对吸附剂的吸附性能进行评价。结果表明，静态实验最佳操作条件为：吸附剂粒度40～80目，吸附剂的加入量10g/l，搅拌时间30min，静置时间6.oh；动态实验最佳操作条件为：吸附剂粒度20～40目，含油污水进水流量60ml/h，进水含油量约100mg/l。静态实验中，zncl2活化褐煤除油率最高，达到79.57％：动态实验中，koh活化半焦处理效果最好，床层耗竭时间可以达到300min。
采用多种分析手段和检测仪器对吸附剂的物化性质进行分析表征，结果表明，经过各种方法活化后，吸附剂表面酸、碱官能团含量都有很大的增加，其中经hno3、h3po4以及zncl2活化后的吸附剂表面呈酸性，而其它吸附剂表面呈碱性；吸附剂的亚甲蓝吸附值越大，对于油的饱和吸附量也越大；吸附剂的孔径分布较集中，大部分的孔都集中于2.5nm左右，可以满足所要处理的含油污水对孔径的要求；活化后的吸附剂的表面形貌发生了很大变化，孔隙结构更加不规则，孔隙的分布更加的全面，对吸附除油有利。
对达到吸附饱和的炭基吸附剂进行高温热再生，在一定程度上可以恢复吸附活性，但随着再生次数的增加，吸附剂的吸附性能逐渐变差。对模拟含油污水吸附实验结果表明，在含油污水温度低、盐度高、ph值低的条件下，吸附剂对油的饱和吸附量较大，可以达到23mg/g；吸附剂对于含油污水中油的吸刚过程符合freundlich等温吸附方程。
一、li-lsx的合成以及空分性能的研究
近年来，随着西部大开发，以及钢铁、冶金、医疗等行业的发展，对高纯度氧气的需求日益增加，这就需要性能更加优良的吸附剂用于空气分离。低硅锂交换x型沸石(li-lsx)作为新一代的空分吸附剂，受到人们的关注。与传统空分吸附剂a型沸石相比，lsx具有吸附量大，吸附速率快，氧氮分离系数高的特点。我们利用导向剂(cda)法合成了高纯度的kna-lsx，并对合成的样品进行了xrd、xrf、icp、ir、bet、化学分析、电子衍射、空分性能测试。
导向剂法合成lsx与传统方法相比，合成速度快，原料利用率高，无定形及a型杂晶少。我们用电子衍射的方法，尝试在相当长的时间里跟踪导向剂中物质的结构变化，以探究导向剂活性变化的根本原因。在晶化过程中，发现了在导向剂作用下，a型杂晶逐渐消失的过程。证明了导向剂的作用不是瞬间的，而是一个持续的过程，它不仅能使合成向着lsx的方向进行，而且能够促使产生的a型杂晶转晶的作用。导向剂的效能与配方、老化时间和温度有关。在不同时期，出现了不同的晶面。晶化时沿不同晶面生长速度的差异是老化过程中的活性变化的重要原因。
在沸石成型技术上，我们尝试了多种粘合剂与载体，寻找到了对于lsx比较合适的颗粒成型的配方，并最终选择了凹凸棒土+硅油粘合剂作为成型的主要配方。在对kna-lsx沸石进行li+交换过程中，研究了沸石骨架中金属阳离子位置与分布的变化，解释了交换过程中离子组成改变的特点，以及达到较高交换度困难的原因。
本文建立了一套测试空气氧氮分离系数的装置与方法。实验发现：在li-lsx沸石样品中，当li+在高交换度时，发生了沸石骨架中金属阳离子位置与分布的变化，导致了表征空分性能的氧氮分离系数的迅速提高。
二、碳素材料在污水处理方面的应用
有机污染是水处理方面的一个重要问题，一直是环境科学的研究的热点。我们首次将纳米碳管用于处理污染水中的硝基苯类、苯胺类。采用xrd、tem、bet、元素分析、吸附性能等的现代分析手段，对纳米碳管等碳素材料的有机污染水处理性能进行了研究。
利用酸纯化以及气体纯化的方法提纯纳米碳管，尤其使用混合酸在相对激烈的条件纯化，长的碳管被打断，成为许多短管；并使多壁碳管的管壁发生剥离，从而变薄。采用合适的方法可使碳管的比表面积从203m2/g提高到328m2/g。
将纳米碳管用于吸附水中的有机污染物硝基苯与苯胺。实验中我们用许多材料，如分子筛、活性粘土、以及多种碳素材料进行吸附的对比实验。我们发现在众多材料中，纯化后的活性炭对硝基苯的吸附能力最强；纳米碳管对苯胺的吸附能力最强。考察了对碳管不同方法纯化以后吸附性能的变化。研究发现碳管在活化前后吸附硝基苯与苯胺性能的变化存在着很大的差别。活化方法上的差异在两种有机污染物上的表现也大相径庭。苯胺在碳管上的吸附量不仅远高于硝基苯。而且在纯化过程中吸附能力的提升非常明显，对碳管结构的改变也相当敏感。
随着我国工业的不断发展，各种工业排放污染物也在快速的增加，有机废气的来源广泛，其中主要包括喷漆、印刷、脱脂、粘合剂、制药、塑料和橡胶加工等行业的废气等。近几十年来，人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性，因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视。
活性炭吸附法是比较广泛采用的净化挥发性有机气体的方法之一，但是它受到成本、再生等因素的制约，国内外很多学者在寻求能够代替活性炭的碳基吸附剂。半焦是煤在较低温度下(600～700℃)热解的产物，其比表面积较活性炭的小，但因其尚未热解完全，内部含有较多的氢和氧，有较丰富的孔隙及表面结构，故化学改性比较容易，而且价格较为低廉。半焦必将成为具有极大市场吸引力的新型吸附剂。
本文主要探讨半焦吸附剂对挥发性有机气体的吸附机理。通过比较大同半焦原料和神木半焦原料的吸附性能，借助物性参数测定与结构表征，研究影响活性半焦吸附有机废气的内在因素，选择合适的制备活性半焦的原料；通过不同的活化方法，并对其进行活性评价，考察热处理的温度、表面酸碱性对活性半焦的吸附性能的影响，优化活性半焦的制备方法；通过正交实验，对比不同吸附条件，探讨影响活性半焦吸附性能的因素，为工业应用提供参数参考。
研究结果表明：与神木半焦原料相比，大同半焦比表面积和孔容较大，挥发分含量高，灰分含量低，含氧量高于10％，这种特性有利于后续的活化工艺，也有较好的吸附性能，比较适合作制备活性半焦的原料。硝酸活化的作用，一是脱灰；二是使表面发生氧化反应在半焦表面形成含氧基团；三是硝酸活化有利于提高半焦孔容和比表面积，进而提高半焦对挥发性有机气体的吸附能力。高温热处理能使半焦的比表面积增加。hno3加高温热处理，能改变半焦表面酸碱性，有利于活化半焦对挥发性有机气体的吸附。大同半焦用45％的硝酸溶液于80℃下浸泡4小时后，水洗至ph6左右，在烘箱中110℃下烘干至恒重；在400℃下在氮气流中高温处理2小时。这种方法制备出来的活性半焦对挥发性有机气体的吸附性能较好。正交实验表明，影响影响活性半焦吸附性能的因素顺序是：入口浓度>气体流速>床层高度。低流量高浓度，有利于提高活性半焦的吸附容量。进口气体温度在40℃左右，吸附效果较好。
随着木薯酒精产业的快速发展,木薯酒精废水的治理越来越受到重视。而目前的木薯酒精废水处理方法已经不能满足排放标准的新要求,因此对其进行深度处理的研究势在必行。本文通过大量文献资料的阅读研究,对木薯酒精废水的深度处理实验进行了系统的分析和研究。其中包括吸附法深度处理实验和强氧化法深度处理实验两部分。实验发现：
1、在间歇吸附法深度处理实验中,100目粉末活性炭的最佳投加量最少,吨水费用也最低,出水cod为90mg/l。
2、在连续吸附法深度处理实验中,采用降流式连续固定床进行实验。颗粒活性碳达到穿透点时,出水cod最小为45mg/l。当颗粒活性碳达到饱和吸附点,活性炭不再具备吸附能力。因此通过及时对颗粒活性碳进行再生,最终出水能够满足国家的出水排放标准要求。
3、生物吸附法深度处理实验中,采用粉末活性炭进行生物吸附的最佳投加量为2.5mg/l,连续运行出水cod最低能达到55mg/l左右,并且生物吸附作用对进水的波动具有一定的缓冲作用。
4、fenton法深度处理实验中,当硫酸亚铁投药量为1.5mg/l,30％双氧水的投加体积为0.75ml/l时,出水cod能达到90mg/l。
h2s是一种高度刺激的气体，具有强烈的臭鸡蛋味，恶臭、同时它也是一种强烈的神经毒物，严重威胁人身安全。它易燃易爆、遇水可生成酸或酸性溶液，造成输气管道和设备的严重腐蚀，大大降低管网及设备的使用寿命，工厂排放的尾气里及天然气中即使含有少量硫化氢也会对环境造成很大污染，所以硫化氢尤其是低浓度硫化氢的排除是急需解决的问题。用浸渍活性炭脱除低浓度硫化氢被广泛的研究和应用，它具有成本低，操作简便，脱硫效率高，再生容易等优点。
本文利用浸渍技术，对吸附性能好的活性炭进行添加浸渍剂处理，在有氧和无氧情况下，通过改变脱除工艺条件，如温度、相对湿度、co2含量考察了浸渍活性炭对低浓度硫化氢的脱除性能，同时对活性炭和浸渍活性炭的再生方法进行了研究。
通过实验研究，本文得出如下结论：（1）用碳酸钾（k2co3）浸渍剂制备的浸渍活性炭脱h2s的效果最好，碳酸钾最佳含量是6％，其硫容量相对本底活性炭提高近30％。（2）相对湿度提高，容易形成水膜，浸渍活性炭对硫化氢的吸附能力增强，硫容量变大。（3）有氧条件下，氧气越充足h2s在浸渍活性炭上的脱除氧化反应越充分；低温有利于物理吸附，温度升高有助于化学反应的进行，温度为120℃时的硫容量最大。（4）与热再生法相比较，化学氧化再生法的效率更高，最佳再生条件为：h2o2浓度30％，再生温度70℃，再生时间90min，浸渍活性炭的再生效率为71.7％。
　　土壤作为污染物的承受者和中转站，在一定程度上控制着污染物在环境中的迁移、滞留、生物利用和降解等环境行为。其中，吸附/脱附是影响这些环境行为的关键过程之一，因此对污染物风险评价、污染控制与修复具有重要意义而倍受关注。本论文在建立土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法测定土壤中有机污染物吸附/脱附量的基础上，研究了土壤有机碳吸附/脱附系数快速测定、不可逆吸附以及表面活性剂对有毒有机污染物吸附/脱附行为的影响。
　　首先，结合吸附量测定的土壤柱液相色谱迎头法和批量平衡多级吸附/脱附法，建立了测定吸附/脱附等温线的土壤柱液相色谱多级吸附/脱附方法。采用该方法测定了敌草隆、萘、戊唑醇、保棉磷、苯酚、莠去津和扑草净的吸附等温线。这些等温线均符合FREUNDLICH方程，线性回归计算的相关系数在0.99左右；同时，由所得到的吸附系数计算出的KOC值与文献值一致。与其它测定方法相比，所建立的方法不仅操作简单、快速，而且准确可靠。
　　其次，以莠去津、敌草隆、保棉磷和扑草净为模型化合物，用土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法研究农药在土壤中的不可逆吸附结果表明，在有机碳含量差异较大的3＃欧洲标准土和KALDENKIRCHEN砂土上，保棉磷、苯酚和莠去津的吸附系数差异很大，对其不可逆吸附量的影响却相对较小，而在相同土壤上不可逆吸附量也因化合物而异；此外，温度也影响不可逆吸附量。
　　最后，利用所建立的方法研究了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对敌草隆在土壤中吸附/脱附过程以及不可逆吸附影响。结果表明，在表面活性剂存在时，其吸附系数和不可逆吸附量减小，但随着表面活性剂浓度的增加无论是吸附系数还是不可逆吸附量都呈现非单调的变化趋势。结合表面活性剂在土壤中的吸附和胶束溶液，探讨了表面活性剂影响有机污染物在土壤中吸附/脱附行为的作用机理。
TIO2光催化剂的固定化是多相光催化技术应用的必要前提，而由固定化引起的传质限制和光催化活性降低一直是其应用的瓶颈问题，因此，吸附性负载型TIO2光催化剂的制备与应用研究已成为多相光催化领域的一个前沿研究方向。本论文以活性碳纤维为基体，分别采用分子吸附沉积法、液相沉积法、溶胶-凝胶法及粘结涂覆法于纤维丝上负载了TIO2薄膜，得到活性碳纤维基TIO2光催化剂(TIO2/ACFS)；采用SEM、XRD、BET、XPS、FTIR和UV-VIS吸收光谱等表征手段，详细分析和研究了光催化剂TIO2/ACFS的形貌、结构、晶型组成、比表面积、TIO2负载量、表面性质、光催化活性和稳定性。设计了一种固定膜式光催化水质净化器，研究了光催化剂TIO2/ACFS的结构因素和反应器的操作因素对光催化效率的影响，并对吸附与光催化的协同作用进行了探讨。
本论文分别采用上述四种方法在活性碳纤维丝上大规模地负载出TIO2薄膜，薄膜厚度约为100～300NM，沉积的TIO2颗粒尺寸小于80NM，光催化剂的比表面积为150～600M2/G。除了溶胶-凝胶法外，其它三种方法制备的光催化剂TIO2/ACFS中，活性碳纤维丝之间没有填充TIO2颗粒，保留着大量的空隙，可于光催化剂内部形成一个三维立体结构的光催化空间。
TIO2薄膜在900℃下焙烧1.5H仍可保持均一的锐钛矿相结构。以分子吸附沉积法制备的光催化剂为对象，研究其在AR气和空气中焙烧产物的TIO2晶型和晶粒尺寸，表明碳基体可扼制TIO2晶型从锐钛矿相向金红石相转变，并可扼制TIO2晶粒的生长。
经检测分析认为，在分子吸附沉积法制备的光催化剂中，TIO2薄膜与碳纤维表面之间呈紧密结合状，结合分子吸附沉积法的原理和活性碳纤维的微孔结构特征，认为两者之间形成了一种互插结构，可将两个固体表面紧密结合在一起。
以亚甲基蓝为模拟降解物，通过光催化降解过程表征了四种方法制备的光催化剂的光催化活性和稳定性，结果表明，当TIO2负载量相近时，按光催化活性高低排序，四种制备方法的顺序为：液相沉积法＞粘结涂覆法(用DEGUSSAP25TIO2粉末)＞分子吸附沉积法＞溶胶-凝胶法。前三种方法制备的光催化剂经连续10次，每次90MIN的光催化降解操作后，亚甲基蓝去除率仍保持在90％以上，显示出很高的稳定性。
将粘结涂覆法制备的光催化剂TIO2/ACFS配置于固定膜型光催化水质净化器内，研究了光催化剂的动态吸附性能和各种因素对光催化效率的影响，结果表明，光催化剂TIO2/ACFS对亚甲基蓝具有较高的吸附容量和吸附速率；TIO2负载量和TIO2粉末粒径是决定光催化活性的主要因素；反应物的初始浓度和搅拌空气流量是影响光催化效率的主要操作因素。研究还表明，随着TIO2粉末粒径的减小，光催化剂的吸附性能和光催化活性都可大幅提高。与文献报道的不同光催化剂间的光催化活性对比表明，本研究用DEGUSSAP25TIO2粉末涂覆的光催化剂TIO2/ACFS的光催化活性为DEGUSSAP25TIO2粉末的2～3倍，利用吸附作用可快速降解低浓度污染物，是一种特别适合微污染水源深度净化的光催化剂。
通过分析光催化过程中吸附与光催化降解的互为促进的实验现象，提出了活性碳纤维吸附和TIO2光催化降解的协同作用模型，认为存在着一个良性循环过程，即基体吸附预富集→TIO2光催化降解→原位再生吸附能力→再吸附富集再降解。
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