
粒徑較小的椰殼活性炭吸附容量大,脫色率呈上升趨勢(shì)
椰殼活性炭吸附COD的能力
椰殼活性炭是一類含炭物質(zhì)的顆粒炭,以石墨微晶為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的無(wú)定形網(wǎng)、多孔性材料,具有高度發(fā)達(dá)的內(nèi)部空隙和巨大的比表面積,主要原料為椰子殼,經(jīng)炭化和活化得到的疏水性吸附劑,炭表面含有或可以附加多種官能團(tuán);性能穩(wěn)定,可以在不同溫度、酸堿度中使用;可以再生。椰殼活性炭中的石墨微晶的單位很小,厚度約為0.9-1.2nm,寬度約為2.0-2.3nm,這些基本微晶多數(shù)由六角形排列的碳原子的平行層片組成,各層片的排列是不規(guī)則的、紊亂的,有人把這種排列稱為“亂層結(jié)構(gòu)”,因此各微晶間存在著許多形狀不同、大小不等的孔隙。
椰殼活性炭吸附COD吸附法處理
吸附和被吸附之間的作用力可分為三種,即范德華力、化學(xué)鍵力、靜電力。依次分為三種不同類型的吸附:物理吸附、化學(xué)吸附、交換吸附。 固體自溶液中吸附某些污染物的過(guò)程本身也相當(dāng)復(fù)雜。溶液中的吸附是溶質(zhì)和溶劑分子在吸附劑表面靠靜電引力、分子間力及化學(xué)結(jié)合力等進(jìn)行爭(zhēng)奪的凈結(jié)果,而石油廢水中溶質(zhì)種類繁多:既有中性物質(zhì)(石油類、芳烴);也有酸堿性有機(jī)物(如酚、胺、有機(jī)酸等);極性有機(jī)物(如醇類、醚類、羰基化合物);還含有無(wú)機(jī)鹽類。
椰殼活性炭表面官能團(tuán)
椰殼活性炭主要由碳元素組成,同時(shí)也含有氫、氧、氮、硫等元素以及一些無(wú)機(jī)礦物質(zhì)。氧、氮、硫等元素可能在活性炭的表面形成多種官能團(tuán)。通常表面官能團(tuán)分為酸性、堿性和中性三種,酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、苯酚等,能促進(jìn)活性炭對(duì)堿性物質(zhì)的吸附,而對(duì)酸性物質(zhì)吸附不利;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其它吡哺酮衍生物或吸附的分子氧,促進(jìn)活性炭對(duì)酸性物質(zhì)的吸附,處理的活性炭表面官能團(tuán)以酸性基團(tuán)為主,對(duì)堿性物質(zhì)吸附較好;KOH處理的活性炭中以堿性基團(tuán)為主,對(duì)酸性物質(zhì)吸附較大;而CO2處理的活性炭中表面官能團(tuán)總體上呈中性;钚蕴颗c熱解油按一定比例混合,在不同實(shí)驗(yàn)條件下吸附一定時(shí)間后.通過(guò)測(cè)定啦附后熱解油的吸光度來(lái)分析一定條件下活性炭對(duì)熱解油的脫色效果。吸光度通過(guò)可見(jiàn)分光光度計(jì)涮得。 脫色率=(原油吸光度一吸附后吸光度)/原油吸光度x1002。
結(jié)果與分析:
吸附平衡時(shí)間的確定 采用不同顆粒度的豐華煙煤基活性炭,測(cè)定其在吸附時(shí)間為30,90、150、210、300min內(nèi)的去除率,不同吸附時(shí)間對(duì)熱解油的脫色率有明顯差異,吸附時(shí)問(wèn)越長(zhǎng)其脫色率越大。為保證活性炭吸附達(dá)到充分平衡,后續(xù)實(shí)驗(yàn)的脫色時(shí)間統(tǒng)一確定為5h;钚蕴糠N糞對(duì)脫色率的影響:采用活性炭對(duì)熱解油進(jìn)行脫色處理。粒徑較小的活性炭吸附容量明顯大于粒徑較大的活性炭,而且隨加炭量增加,脫色率呈上升趨勢(shì)。
反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中從堆芯釋放的放射性惰性氣體,在早期多采用壓縮罐貯存衰變法使其放射性降到可排放水平。近年來(lái),該方法逐漸被更加安全,經(jīng)濟(jì),可行的活性炭滯留床吸附衰變法所取代,德國(guó),瑞典,芬蘭,美國(guó),韓國(guó)等國(guó)家的核電站已使用了滯留床技術(shù),我國(guó)秦山三期和連云港核電站也使用了該技術(shù),在工程應(yīng)用時(shí),活性炭滯留床是將活性炭裝填在一特定容器中,待處理氣體通過(guò)該活性炭容器時(shí),氣流中的惰性氣體被活性炭吸附從而與載氣流分離,但這種吸附是物理吸附,因而隨著載氣氣流的移動(dòng)又會(huì)從活性炭上解吸下來(lái),解吸下的惰性氣體在向前移動(dòng)的過(guò)程中再次被吸附并再次被解吸。因此氣流在通過(guò)活性炭層的過(guò)程中,會(huì)發(fā)生多次的吸附。
解吸過(guò)程,惰性氣體會(huì)比載氣流滯后一段時(shí)間穿過(guò)活性炭床,在這一被滯留的過(guò)程中,被吸附滯留的氙和氪的短壽命放射性同位素不斷衰變,活性炭滯留床就是利用活性炭對(duì)放射性惰性氣體進(jìn)行吸附滯留,而在此滯留時(shí)間內(nèi)使短壽命核素衰變到可排放水平,從堆芯釋放的放射性惰性氣體中,氪的放射性同位素的半衰期除外均較短,玎半衰期為53,是除(外半衰期長(zhǎng)的核素,因而活性炭對(duì)的吸附性能被十分關(guān)注。
由于元素(和在活性炭上的吸附都屬于物理吸附,二者在同一種活性炭上的吸附性能有較好的相關(guān)性——即對(duì)(吸附好的活性炭對(duì)的吸附性能也好,而且同種活性炭對(duì)與(吸附系數(shù)比值一般在1020之間,因此本研究用(作示蹤劑研究了各種工藝參數(shù)對(duì)活性炭吸附(的性能的影響,并試驗(yàn)驗(yàn)證了該活性炭在設(shè)計(jì)條件下對(duì)的吸附滯留性能,為設(shè)計(jì)計(jì)算方便,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果終表示為對(duì)氪和氙穩(wěn)定同位素的吸附系數(shù),常用的活性炭類型有煤質(zhì)炭,椰殼炭和其它果殼炭。綜合比較其機(jī)械強(qiáng)度,吸附性能后,工程條件下椰殼活性炭吸附放射性惰性氣體性能研究一般認(rèn)為椰殼炭性能比較穩(wěn)定,但隨原料產(chǎn)地,加工工藝不同,椰殼活性炭對(duì)惰性氣體的吸附能力差別也往往較大,同時(shí)其吸附性能也受炭床溫度,壓力,氣流比速,氣流相對(duì)濕度等因素的影響。

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