几种果壳活性炭的制备及微波催化降解双酚A的比较研究

近年来,微波(MW)催化技术应用于治理水环境污染的研究越来越多.以活性炭(Activated Carbon,简称AC)作为催化剂的微波催化氧化技术更是近年来研究的热点,成为了处理难降解有机废水的新型有效方法.活性炭具有广泛的表面积,高表面活性,和良好的孔径分布.由于AC表面的不均匀性,在微波照射下,溶液中的AC表面会产生许多"热点",这些"热点"的温度比其它部位要高很多,容易发生化学反应.AC吸附的有机污染物在"热点"上发生反应,使得有机污染物被彻底矿化为二氧化碳和水等无机物. 本文采用不同的化学活化剂制备了几种果壳活性炭,应用于MW催化降解目标污染物双酚A(BPA)的研究,考察了微波照射时间,催化剂的用量,微波功率,BPA初始浓度等影响因素对BPA降解率的影响,并比较了几种果壳AC在MW催化诱导过程中的催化活性. 采用ZnCl_2,H_3PO_4和KOH作为化学活化剂制备椰壳AC,比较了不同浸渍比,活化时间和活化温度等因素对制备AC的吸附性能影响.研究了制备的三种AC结合微波诱导催化降解BPA,并比较了三种AC的微波催化性能.结果表明,对总体积25mL,浓度50mg/L的BPA,ZnCl_2-AC,H_3PO_4-AC和KOH-AC,投加量2.0g/L,微波照射2.0min时,降解率可达88.0%,52.2%和41.2%.适当提高微波照射时间,如3.0min时,同样的催化剂加入量降解率即可达到96.4%,79.5%和65.3%.由此可见,ZnCl_2活化法制备出的AC吸附性能最好,最为催化剂结合微波降解BPA的降解率最高. 采用ZnCl_2作为活化剂,制备了核桃壳,椰壳和杏壳活性炭,并进行对比.比较了不同浸渍比,活化时间和活化温度等影响因素下制备的AC的吸附性能.制备的三种AC分别应用于微波诱导催化降解BPA的研究,并比较了三种AC的催化性能.结果表明,对总体积25mL,浓度50mg/L的BPA,核桃壳-AC,椰壳-AC和杏壳-AC的投加量为1.2g/L,微波照射2.0min时,降解率可达86.8%,79.4%和46.5%.适当提高微波照射时间,如3.0min时,同样的催化剂加入量降解率即可达到97.0%,85.1%和57.1%.因此,核桃壳-AC的催化活性最好. 通过对二氧化钛负载AC结合MW(TiO_2/AC/MW)降解有机污染物过程中生成的自由基量进行对比,单AC/MW降解有机污染物过程中会产生少量的羟基自由基(·OH),而TiO_2/AC/MW体系中会产生远远多于AC/MW体系的·OH.同时考察了催化剂的量,微波功率,微波照射时间等影响因素对自由基生成量的影响,并比较了TiO_2/AC/MW体系对五种染料(酸性红B,甲基橙,酸性橙Ⅱ,亚甲基蓝,偶氮品红)的降解效果. 化学活化法可以制备出高品质的果壳活性炭,具有良好的吸附性能.制备的几种果壳活性炭结合微波催化降解有机污染物的技术具有降解速度快,效率高,反应时间短,成本低,无中间产物和无二次污染等优点,适合于水中环境内分泌干扰物双酚A的处理.

煤沥青制备高性能活性炭

以煤沥青为原料 ,使用 KOH活化处理制备高品质活性炭.研究了煤沥青热处理温度,碱炭比,活化温度,粒度,脱水温度和脱水时间对活性炭 BET表面积和活性炭吸附性能的影响

多层流化床中含氧水蒸汽活化法煤基活性炭的制备

为探究多层流化床用于粉状炭化料活化的可行性,采用多层流化床反应器,以大同煤的炭化料为原料,通过含氧水蒸汽活化法制备活性炭,考察操作条件对活性炭的吸附性能,孔结构特性及产率的影响.结果表明,与单层床和3层床相比,双层床活化满足生产高品质活性炭的需求,且能获得较高的活性炭产率.采用在第2层床供入部分氧气的分级供氧方法可提高活性炭的产率,并维持了较高的吸附能力和比表面积.在双层流化床第1层床和第2层床活化温度分别为890℃和870℃,活化剂中氧体积分数为8.9%,加料速率5 g/min,水碳比1.73的条件下,当第2层床供氧量占总氧量的体积分数为50%时,活性炭的收率达到46%,比表面积为877.1 m2/g,亚甲基蓝吸附值为226 mg/g,碘吸附值为1 025 mg/g,强度为92%,装填密度为334 kg/m3.因此,在双层流化床中采用分级供氧能确保同时实现煤基活性炭制备的高收率和高品质.

自来水厂臭氧活性炭深度处理工艺应用初探

近年来,随着我国工业化的发展,对于原水水源的污染日益严重.为应对原水水质的变化,将自来水厂常规处理出水进一步深度处理,可显著提升出水水质标准,满足城市居民对高品质饮用水的用水需求,也有利于提高城市供水水质安全.本文将对臭氧—活性炭深度处理工艺进行详细阐述介绍,旨在为自来水厂深度处理工艺的选择提供参考,以指导实际生产工作.

一种焦化废水处理系统

本实用新型公开了一种焦化废水处理系统,包括污水箱,人工湿地池,活性炭吸附塔,调节池,气浮沉淀池,精密过滤器,软化结晶器,除硬药剂加入装置和中间水箱,中间水箱与四级有机膜装置连接,四级有机膜装置与COD/酚浓度检测装置连通,四级膜装置的浓水出水口与喷雾蒸发装置的进水口连通,喷雾蒸发装置的冷凝液出水口与第四淡水箱的进水口连通.本实用新型提供的装置,操作管理方便,自动化程度高,运行费用较低,无二次污染,可以有效治理焦化废水,基本实现废水零排放,彻底消除废水中的有机物,氨氮和盐分等对环境的破坏,同时将所有废水进行高品质回用.