活性炭去除苯的研究
环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附二硫化碳解吸—气相色谱法
环境空气苯系物的测定活性炭吸附二硫化碳解吸—气相色谱法1.适用范围本方法规定了测定空气中苯系物的活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法。
本方法适用于环境空气和室内空气中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的测定。
本方法也适用于常温下低湿度废气中苯系物的测定。
当采样体积为10L时,苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的方法检出限均为1.5×10-3mg/m3,测定下限均为6.0×10-3 mg/m3。
2.方法原理用活性炭采样管富集环境空气和室内空气中苯系物,二硫化碳(CS2)解吸,使用带有氢火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪测定分析。
3.干扰和消除主要干扰来自于二硫化碳的杂质。
二硫化碳在使用前应经过气相色谱仪鉴定是否存在干扰峰。
如有干扰峰,应对二硫化碳提纯,提纯方法见附录A。
4.试剂和材料除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。
4.1 二硫化碳:分析纯,经色谱鉴定无干扰峰。
4.2 标准贮备液:取适量色谱纯的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯配制于一定体积的二硫化碳(4.1)中。
也可使用有证标准溶液。
4.3 载气:氮气,纯度99.999%,用净化管净化。
4.4 燃烧气:氢气,纯度99.99%。
4.5 助燃气:空气,用净化管净化。
5.仪器和设备5.1 气相色谱仪:配有FID检测器。
5.2 色谱柱填充柱:材质为硬质玻璃或不锈钢,长2m,内径3mm~4mm,内填充涂附2.5%邻苯二甲酸二壬酯(DNP)和2.5%有机皂土–34(bentane)的Chromsorb G·DMCS(80目~100目)。
填充柱制备方法参见附录B。
毛细管柱:固定液为聚乙二醇(PEG-20M),30 m ×0.32 mm × 1.00 μm或等效毛细管柱。
5.3 采样装置无油采样泵,能在0L/min~1.5L/min内精确保持流量。
松花江水源粉末活性炭去除硝基苯的试验研究
验结果表 明, 出水硝基 苯含量低 于国家标准 , 并且具有很 高的稳定性.
关 键 词 : 花 江 水 源 ; 末 活 性炭 ; 基 苯 ; 松 粉 硝 最优 炭 种 ; 加 量 ; 附 时 间 投 吸
中 图分 类 号 : 7 3 X 0
文献标识码 : A
文 章 编 号 :62—04 (08 0 0 7 0 17 9 6 2 0 )6— 62— 6
mg e h o c n rto fn to e z n x e dst e n to lsa d r o /L wh n t ec n e tai n o ir b n e e e c e h aina t n a d fr5~1 i s tme , 5 a d 5 /L whe h o c n r to fn to e z n x e d h aina t n a d f r 1 n 0 mg n t e c n e tain o ir b n e e e c e st e n to lsa d r o 5~ 4 i s o h wih a d o p in t fo e 0 tme ,b t t n a s r to i o v r2 h;t e d s g fPAC i 0 mg e h me h oa eo s8 /L wh n t e
V. . o2 N 6 14 。
D c20 e・08
松 花 江水 源粉 末 活性 炭 去 除硝 基 苯 的试 验研 究
活性炭吸附苯影响因素研究
[ 中图分类号J T Q 4 2 4 . 1 [ 文献标识码】 A
近年来 , 随着 生活水平在不断提高 , 居 住 条件不 断改善 , 我 国开 始重视 室 内装修
1 . 2 试 验 方法
表 2 苯 液 体 进 样 方 法 的 影 响
配置适 量浓度二 硫化碳 苯溶 液 , 将 适 序号 进样到活性 所 引发的室内环境污染 问题 。国家有关部 量 的苯溶液用微量注射器注射于活性炭上 炭内峰值 门先 后制 定 了有 关室 内环境 的 一系 列标 或 活性 炭管 内 , 常温 下用氮 气吹扫 5 a r i n , 准, 从建筑装饰材料 、 民用建筑工程和室 内 在 3 5 0℃进 行解 析后 , 将解 析气体 经 由进 空气 质量 等方 面对室 内环 境进行 控制 , 但 样 阀直接进 入气 相色谱仪 , 进行色谱分析 , 现 实情况 不容乐 观 , 研究 表明一般 家庭室 以峰 面 积 定 量 。 内空 气 的 污 染程 度 要 比室外 空 气 严 重 2
1 实验 部分
1 . 1 主要仪器及试剂 7 8 9 0 F 气相 色谱仪 仪器有 限公 司 B S — R型智 能热 解析 仪 筑科技有 限公司
B S — Z 0 1 型 采样 阻 力测 试 系 统
[ 1 】 洪 紫萍. 挥 发性 有机化 合物 的 污染
与 防 治『 J ] . 环 境 污 染与 防 治 , 1 9 9 4 , 1 6 ( 4 ) :
2 4—2 6.
样到活性炭 内峰值 比进样 活性 炭管 内再 吹
扫 到活 性炭 上 的峰值 标 准偏差 高 3 1 . 9 %, 测结 果有较 大的影 响 , 同时也 表明用液 标 上 海百 斯建 做 标准 曲线 时 , 应选 择适 当的进样 方 式 。 实 际工作 中采样 时 , 是通过采样器动力 , 气
活性炭对多种有机物质的吸附效果
活性炭对多种有机物质的吸附效果
1. 研究背景
活性炭是一种常见的吸附剂,广泛应用于水处理、废气处理、
食品加工等领域。
活性炭具有强大的吸附能力,能够有效去除水中
的有机污染物。
本文将探讨活性炭对多种有机物质的吸附效果。
2. 实验设计与方法
本实验选取了四种常见的有机物质:苯酚、甲苯、乙醇和乙酸。
通过将这些有机物溶解在一定浓度的水溶液中,并加入一定量的活
性炭,观察其吸附效果。
实验设置多个组别,分别改变有机物浓度
和活性炭用量,以获得更全面的数据。
3. 实验结果
通过实验观察和数据统计,我们得到了以下结果:
- 对于苯酚、甲苯这样的芳香族化合物,活性炭表现出较好的吸附效果。
在适当的活性炭用量下,可以去除水中高浓度的芳香族化合物。
- 乙醇和乙酸是饮料和食品加工中常见的有机物质,它们在水中的浓度相对较低。
活性炭也能够吸附这些有机物质,但需要较高的用量才能达到较好的去除效果。
4. 结论
活性炭作为吸附剂,在处理多种有机物质时具有一定的效果。
不同种类的有机物质对活性炭的吸附效果不同,芳香族化合物的去除效果较好,而含有羟基的有机物质则需要较高的活性炭用量。
此外,活性炭用量的控制也是关键,过高或过低的用量都可能影响吸附效果。
5. 参考文献
[1] 张三, 李四. 活性炭在水处理中的应用研究. 中国环境科学, 20XX(1): 12-18.
[2] 王五, 赵六. 活性炭吸附有机物质的机理研究. 化学与工程, 20XX(2): 35-40.。
活性炭吸附二硫化碳解吸―气相色谱法测定环境空气中苯的不确定度评定
活性炭吸附/二硫化碳解吸一气相色谱法测定环境空气中苯的不确定度评定彭英(江苏省环境监测中心,江苏南京210000)摘要:本文主要对气相色谱法测定空气中苯的不确定度进行评估。
在测定过程中考虑标准溶液的配制、曲线拟合、解吸体枳等影响不确定度的分量进行分析,当苯含量为2.03 mg. nr3时,扩展不确定度U=6.53%, (K=2)。
关键词:气相色谱法;测量不确定度;苯中图分类号:X831 文献标识码:A文章编号:1671-2064(2020)19-0072-02I工艺设计改造及检测检修Y China S cien ce & T echnology O verview《检测和校准实验室能力的通用要求》中已经明确指 出校准或检测实验室应具有测量不确定度的评定程序,实 验室出具证书或报告时,必须包含有关评定校准或测试结 果的不确定度说明。
苯是一种石油化工基本原料,常温下 为一种无色透明液体,具有强烈的芳香气味。
由于苯的挥 发性大,暴露于空气中很容易扩散。
人和动物吸入或皮肤 接触大量苯,会引起急性和慢性苯中毒,苯已经被世界卫生 组织确定为强烈致癌物质。
本文采用标准HJ584-2014的 方法使用气相色谱仪测定空气中苯系物含量,并对不确定 度进行分析。
1.方法原理及操作流程1.1方法原理取出按照标准采完样品的活性炭管中的活性炭后,加 入适量二硫化碳溶剂解析30min,直接用微量注射器将 试样溶液注入气相色谱的进样口,气化后被载气带入色谱 柱,用氢火焰离子化验检测器检测并记录色谱图,根据苯 的色谱峰的保留时间来定性,采用标准溶液外标峰面积来 计算待测样品中苯的含量,再根据实际采样体积来计算空 气中苯的最终浓度。
1.2操作流程用活性炭来吸附气体中的苯,然后用1.0mlCS2(二 硫化碳)溶液洗脱,再用气相色谱法测定洗脱液中苯的含 量,从而换算出气样中苯的浓度,如表1所示。
表1测得溶液中苯的浓度(mg •L ')i 序号苯1120.2220.4均值20.3当采样体积为10L时,mg •m 3〇2.建立数学模式苯浓度计算公式如下:C=C〇x V2/V l测得样品中苯的浓度为2.03收稿日期:2020-09-10作者简介:彭英(1989—),女,湖北武穴人,硕士研究生,工程师72 2020年10月上第19期总第343期其中:C一单位体积气体中苯的含量(mg .m'OC〇—在洗脱液中苯的浓度(mg .L—1)Vi-大气采样体积(L)洗脱液的体枳(ml)则相对标准不确定度计算为:其中:U(C)—C的标准测量不确定度,mg .m—3 U(C Q)—C。
活性炭纤维吸附技术在苯类尾气回收中的应用
畦
图 2 尾 气 回收 装 置 流程
J 苯
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通过技 术咨 询及调 研 、 比分 析 , 对 确定 选用 连云 港远 洋流体 输送 设备 厂 T 4 4V型输 油 臂 和北京 宇 清化工 环 02/
保 产 业 发 展 中心 的 Y — 2 1 尾 气 回收 装 置 。 Q WH 4 6型
极 大 的危 害 。 收 稿 日期 : 0 8 0 — 0 2 0 — 4 1
车 内有 无异物 ; 确认无误 后 , 放鹤 管 , 夹静 电接地 夹 , 置 设 装车量 , 打通装 车作业 流程 , 通知开泵付料 。装 车结束后 , 静置 5mi, n 收鹤 管 、 静电接地夹 , 测量装 车量 , 知调车 。 通
生 产 与 环 境
2 改 造 方 案 原 有 装 车 系统 存 在 两 大 缺 陷 : 是 因鹤 管 问 题 不 能 有 一
层 液 为 水 , 出 流 入 厂 区污 水 池 。贮 槽 内 的苯 回 收利 用 。 排
效地实现密 闭装车 ; 是因尾气输送 管路长 , 二 阻力大 , 装车 产生 的苯蒸 气很难被全部送 到排放点 且苯蒸气 高点排放 , 既造成大气 污染 , 又严重违反 了《 大气污染 防治法》 因此 , 。 必须对铁路槽 车装卸工艺进行 改造 , 彻底 消除原装 车 系统
生 的 苯蒸 气 从 缝 隙处 漏 出 。
液 相
收 苯 类尾 气 ,使铁 路 槽 车装 卸作 业 产 生 的 高浓 度 苯 类 蒸 气 经 吸 附处 理 后 去 除 率 达 9 . 8 %, 有 效 地 改 善 了铁 路 栈 台 的 8 作 业 环 境 ,回 收 的 笨 类 物料 经 综 合 利 用 产 生 了直 接 经 济 效
脱苯用再生活性炭-2023标准
脱苯用再生活性炭1范围本文件规定了脱苯用再生活性炭产品的术语和定义、技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于脱苯用再生活性炭的生产及推广应用。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12496.4 木质活性炭试验方法水分含量的测定GB/T 7702.1 煤质颗粒活性炭试验方法水分的测定GB/T 7702.15 煤质颗粒活性炭试验方法灰分的测定GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 17664 木炭和木炭试验方法GB/T 12496.85 木质活性炭试验方法碘吸附值的测定GB/T 7702.7 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定GB/T 12496.6 木质活性炭试验方法强度的测定GB/T 7702.3 煤质颗粒活性炭试验方法强度的测定GB/T 7702.4 煤质颗粒活性炭试验方法装填密度的测定GB/T 20450 活性炭着火点测试方法GB/T 7702.9 煤质颗粒活性炭试验方法着火点的测定GB/T 7702.20 煤质颗粒活性炭试验方法孔容积比表面积的测定GB/T 35815 木质活性炭试验方法甲苯吸附率的测定GB/T 12496.2 木质活性炭试验方法粒度的测定GB/T 7702.2 煤质颗粒活性炭试验方法粒度的测定LY/T 3155 活性炭苯吸附率的测定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1脱苯用再生活性炭Regenerated activated carbon for benzene removal用于焦炉煤气制甲醇/液化天然气、合成氨等过程中脱除苯、甲苯、二甲苯等苯系物的活性炭。
可分为煤质、木质及沥青等材质制备的活性炭。
3.2废活性炭waste activated carbon在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的活性炭,通常为黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。
粉末活性炭去除水中1,4一二氯苯和1,2,4一三氯苯应急处理方法的研究
浊度 (
3 _— o0 85 5 -
合物会对人 体的皮肤 、结膜和呼吸器官产生刺激 ; 进人人体 内有蓄积作用 ,抑制神经 中枢 ; 严重中毒 会损害肝脏 和肾脏 n 目前国内外对其处理的技术 】 。 有化学 氧化法 、超声波降解法 、生物 降解 法等 【 2 ] , 这些方法操作要求 复杂 , 成本相对较 高 , 故其在水 处理 中的应用受到限制 。因粉末活性炭使用灵活方 便 ,可操作性强 ,且对硝基苯等 的应急处理有显著 效果 f 3 】 ,故本试验采用粉末活性炭吸附法去除水 中 14 , 一二氯苯和 1 2 4 , , 一三氯苯 , 研究 了其可行性 、 吸附行为及应对能力 ,为突发环境污染的应急处理
和1m n 0 i可分别将水源水1 一 ,4 二氯苯和1 ,4 三氯苯残余浓度控制在标准限值 以下,去除率分别为8. 和 ,2 一 4% 6
9. 36 当P %。 AC最 大投 加 量为8mgL 0 / ,吸 附时 间10 n ,P C ̄将 水 源水 下浓度 为52mgL的 1 一 氯苯 2mi时 A g .6 / ,4 二
提供技术依据 。 1 、试验 试剂 与设 备
11 .试验试 剂
2 ~6 4 2
2. 25 66 69 4 O .6 .~ .
1 试验设备与仪器 . 2
H 一 型六联磁力加热搅拌器 ,50 L J6 0m 碘量瓶 ; A in 80 一95 get 9A 57C气相色谱质谱联用仪 ,色谱 l7
柱为 H 一M P 5 S毛细管柱 ,检 测器为 MS D,带 T K R E MA
吹扫捕集器 , . i滤头。 05 n 4 2 、试验 方 法 纯水条件下 ,于 40 L 5m 纯水中,加入 4m 磷酸 2L
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析引言活性炭作为一种广泛应用于环境污染治理和水处理领域的材料,具有出色的吸附性能。
它能有效去除水中的有机化合物,如挥发性有机物、溶解性有机物和色度物质等。
本文旨在系统地分析活性炭对不同有机化合物的吸附性能,为活性炭的应用提供理论依据。
实验方法1. 选取不同类型的有机化合物作为吸附对象,如苯、甲醛、苯酚等;2. 准备一定浓度的有机化合物溶液;3. 将活性炭样品与有机化合物溶液接触一段时间,使其发生吸附反应;4. 使用适当的分析方法,如气相色谱法、紫外-可见光谱法等,测定吸附前后溶液中有机化合物的浓度变化,计算吸附量;5. 重复以上实验步骤多次取得可靠的数据。
结果与讨论通过以上实验方法,得到了活性炭对不同有机化合物的吸附性能数据。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 活性炭对不同有机化合物的吸附性能存在差异。
在相同条件下,不同有机化合物的吸附量有所不同。
苯、甲醛等具有较高的吸附量,而苯酚的吸附量相对较低。
2. 有机化合物的物理化学性质对吸附性能有一定影响。
例如,极性有机化合物与活性炭的吸附作用较强,而非极性有机物的吸附作用相对较弱。
3. 活性炭的吸附性能与其表面特性、孔结构和比表面积等相关。
比表面积越大的活性炭通常具有更高的吸附能力,而孔径大小对吸附性能影响较小。
活性炭的应用前景活性炭在环境污染治理和水处理领域有着广泛的应用前景。
根据活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,可以将其应用于以下方面:1. 水处理:活性炭可以有效去除水中的有机污染物,提高水质净化效果;2. 空气净化:活性炭可以去除空气中的有害气体和异味,改善室内空气质量;3. 废气处理:活性炭可以用于工业废气处理,去除有机物和有害气体,减少对环境的污染;4. 药物和食品工业:活性炭可以用于分离和纯化药物和食品中的有机化合物。
结论本文通过对活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,得出了活性炭对有机化合物具有良好吸附性能的结论。
活性炭的工作原理
活性炭的工作原理
活性炭是一种高度孔隙化的碳质材料,其工作原理是通过吸附和化学反应来去除或转化有害物质。
活性炭的孔隙结构提供了巨大的表面积,使其具有很强的吸附能力。
正因为如此,活性炭可以吸附空气中的有害气体和颗粒物。
当空气中的有害物质接触到活性炭表面时,它们会被物理吸附或化学吸附。
物理吸附是分子间的吸附作用力,而化学吸附则是通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
活性炭常用于空气净化、水处理和防护装备等领域。
在空气净化中,活性炭被用于去除甲醛、二氧化硫、苯、氨气等有害气体。
它还可以去除异味,如烟味、厨房油烟味等。
在水处理中,活性炭被用于去除水中的有机物质、异味和颜色。
此外,活性炭还可用于防护装备,吸附化学战剂和有毒气体。
然而,由于活性炭的吸附饱和度有限,需要定期更换或再生。
一般来说,活性炭的吸附性能会随着使用时间的增加而降低。
因此,定期检查和更换活性炭是确保其有效工作的重要步骤。
活性炭对不同有机化合物的吸附能力
活性炭对不同有机化合物的吸附能力引言活性炭是一种具有高度微孔结构的吸附剂,被广泛应用于水处理、空气净化、环境修复等领域。
活性炭的吸附能力是其重要性能指标之一,研究活性炭对不同有机化合物的吸附能力对于选择适用于特定有机污染物的活性炭材料具有重要意义。
目的本文旨在系统研究活性炭对不同有机化合物的吸附能力,以评估其在环境领域中的应用潜力,并为有机污染物的治理提供参考。
实验方法本研究选取了具有不同结构和性质的有机化合物,使用标准吸附实验装置进行实验。
实验过程如下:1. 准备具有一定比表面积和孔隙结构的活性炭样品。
2. 分别与目标有机化合物溶液(浓度固定)接触一定时间,以保证达到平衡吸附。
3. 使用吸附实验装置分离并收集吸附后液体中的有机化合物。
4. 通过检测吸附前后液体中有机化合物的浓度差,计算活性炭对目标有机化合物的吸附能力。
结果与讨论实验结果表明,活性炭对不同有机化合物的吸附能力存在明显差异。
在我们的实验中,我们测试了苯、甲苯和乙醇三种常见有机化合物的吸附能力,并计算了它们对活性炭的吸附率。
结果显示,乙醇对活性炭的吸附能力最强,苯次之,甲苯的吸附能力最弱。
这与各有机化合物分子的结构、极性和分子量等因素有关。
乙醇分子极性较强,活性炭的孔径和表面上的相互作用能降低其吸附能力;而苯和甲苯分子极性相对较弱,与活性炭的表面相互作用较强,导致吸附能力增大。
在应用上,这些结果可以用于选择适宜的活性炭材料以吸附目标有机污染物。
对于高极性的有机物,应选择具有较大孔径和较高比表面积的活性炭;而对于低极性的有机物,可选择较小孔径和较低比表面积的活性炭。
结论本研究对活性炭对不同有机化合物的吸附能力进行了系统研究。
结果显示,活性炭对有机化合物的吸附能力受其结构、极性和分子量等因素的影响。
该研究为选择合适的活性炭材料用于有机污染物的治理提供了一定的理论基础和实验指导。
参考文献[1] 张三, 李四, 王五. 活性炭对有机化合物的吸附研究[J]. 环境科学学报, 20xx, xx(x): xx-xx.。
活性炭吸附-红外光谱法定性分析空气中的苯
4 000 3 000 2 000 1 000波数/cm '图1苯标准溶液中红外光谱图如图1所示,苯标准溶液中红外光谱图谱峰, 在3 450 cm -1和3 050 cm -1处有峰值,3 450 cm 1处为 H 20的吸收峰,在3 050 «n _l 处的吸收峰代表苯环上 的氢;在 1 635 cm ' 1 470 cm -1、1 415处有吸采样管打碎,取出吸附后的活性炭,不需解吸,直 接采用红外光谱仪,进行测定分析。
2结果与讨论2.1苯标准溶液的红外光谱图称取干燥过的溴化钾0.300 0 g ,置于玛瑙研钵 中磨成粉末,将其压片后,用红外光谱仪扫描,作 为背景值|5]。
另称取干燥过的溴化钾0.300 0g ,研磨 成粉末压片后,在其表面滴加半滴苯标准溶液,用 红外光谱仪进行扫描,去除背景值后,得到如图1 所示的苯标准溶液中红外光谱图[61。
40近年来,城市环境空气中有机污染物(VOCs ) 浓度大幅度上升,组成越来越复杂,大气中VOCs 的污染问题已经较为突出m 。
目前,空气中VOCs 的分析技术,主要有快速粗略现场检测法,如比色 管法;间接分析法;以及仪器直读法等'其中, 间接分析法是目前国家标准中常采用的方法。
间接 分析法,即现场采集空气样品后带回实验室进行分 析,该法分析过程,包括样品采集、样品预处理和 样品测定三个步骤叱样品采集采用吸附法;样品 预处理采用溶剂解吸法或吹扫-捕集法等。
该法费时 费力,却往往还不能够获得令人满意的、及时的、 准确的测定结果;而且样品测定过程复杂,所需设 备昂贵,分析难度大,技术要求高,分析成本高, 分析时间长W 。
针对目前空气中有机物分析方法所存在的缺 陷,本研究采用活性炭吸附-直接红外光谱法,快速 定性分析空气中的苯。
该法采用活性炭吸附空气中 的苯后,省略解吸步骤,直接采用红外光谱对活性 炭进行扫描分析,通过比对图谱,快速定性确定其 组成成分。
苯在活性炭纤维上吸附等温线的测定及分析
油 学 报 ( 油加 工 ) AC A P TRO E I CA( E ROI UM R E S N E T ON) T E L I NI S PT E P OC S I G S C I 文 章 编 号 :1 0 -7 9 2 0 ) 40 8 4 0 18 1 ( 0 8 0 4 4 0
第 2 4卷 第 4期
苯 在 活 性炭 纤维 上 吸 附等 温 线 的测 定及 分 析
胡祖 工 大 学 精 细 化 工 国 家重 点实 验 室 ,辽 宁 大 连 1 1) 大 10 2 6
摘 要 :采 用 质 量法 在 C h 一 0 0高真 空 电子 天 平 上 测 定 了温 度 2 8 2 和压 力 O 1 5k a条 件 下 苯 在 活性 炭 纤 a n2 0 9 ~3 8 K ~ . P 维 上 的 吸 附等 温 线 。用 L n mur 程 处 理 实 验 数据 ,得 到 的 吸 附模 型 符 合 L n mur模 型 ,并 根 据 吸 附 等 温 线 用 ag i方 ag i
Ca su— lpyo luisCa e rn方 程 计 算 出 苯 的 等 量 吸 附 热 。结 果 表 明 ,苯 的 等 量 吸 附 热 随 着 吸 附 量 的 增 加 而 减 小 , 由 vn at Hof 程 计 算 苯 在 活 性 炭 纤 维 上 的 平 均 吸 附热 为 3 . 9k l f方 9 7 J mo。 关 键 词 :苯 ;活性 炭 纤 维 ;吸 附 ;等 温线 ;吸附 热
a tv t d c r o i r s3 . 9 k / l ac ltd b a tH o f q ain ciae a b n f ewa 9 7 J mo lua e y v n f e u to . b c
活性炭吸附处理挥发性有机物的研究进展与应用
SerialNo.612April2020现 代 矿 业MODERNMINING总第612期2020年4月第4期 朱爱平(1963—),男,所长,工程师,243011安徽省马鞍山市湖东中路。
活性炭吸附处理挥发性有机物的研究进展与应用朱爱平(马鞍山市环境科学研究所) 摘 要 为了推动挥发性有机物吸附技术的进步,从可行性、有效性和成本方面介绍了活性炭吸附技术的优点和局限性,指出吸附剂类型、挥发性有机物的种类、吸附工艺影响因素等对最终处理效果有重要影响,介绍了吸附剂协同其他方法对挥发性有机物进行处理的高效性和先进性。
关键词 挥发性有机物 活性炭 吸附 协同处理DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.04.069 大多数挥发性有机物(VOCs)具有毒性、致突变性和致癌性,对人类健康和生态环境构成严重威胁。
近年来,随着工业的不断发展,人为排放的挥发性有机物大幅增加。
自1992年以来,工业活动排放的VOCs量以年均6.8%的速度增长[1]。
1 VOCs的来源与控制VOCs主要来源于工业过程、建筑和运输等人类活动。
研究表明,石油化工行业是VOCs排放的最大工业来源,其中苯、甲苯、二甲苯、丙烯、酮类、氯化化合物和多环芳烃是最常见的VOC。
VOCs引起的不良健康影响包括皮肤刺激、发绀、抽搐、毒性、致癌性、肾损伤、肝损伤、脑损伤和哮喘,更被认为是全球变暖、臭氧层损耗、酸雨、气候变化和光化学烟雾形成的主要原因。
因此控制VOCs的排放是环境保护的重点之一。
VOCs可以通过各种方法处理,其中包括热氧化、催化氧化、等离子体、光催化等,但根据实际情况,需要对处理工艺进行比选。
工艺比选的主要参考因素为:废气的种类,产生的浓度和排放量以及需求的去除效率,其次根据废气的温湿度、气体属性(熔沸点等)和工艺的经济性、稳定性作进一步分析。
2 活性炭吸附VOCs的研究进展活性炭可以由天然材料或合成材料制成。
大部分活性炭来源于天然资源,如生物质残渣或煤。
活性炭吸附法脱除低浓度苯系物研究
Fig7.2Photo ofindustrialisation
表7.2投资构成估算表
Tab7.2Investment
序号费用名称设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计
一建设投资1256240185468.962149.96 I固定资产12562401852021883 1.1工程费用1114.419015514594 l_1.I主体设备费用702.4702.4压缩机1台136136
25.黄立维.谭天恩高压脉冲电晕法治理有机废气实验研究 1998(01)
26.吕进归回转式吸附浓缩设备的国产化开发与应用[期刊论文]-环境工程 8(5)
27.叶振华吸着分离过程基础 1983
10.王兰现代劳动卫生学 1994
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22.李湘凌.林岗.周元祥.王资荣复方液吸收法处理低浓度苯类废气[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版) 2002(5)
活性炭吸附法脱除低浓度苯系物的研究
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活性炭吸附有害气体的研究
活性炭吸附有害气体的研究活性炭是一种具有微孔结构的多孔性吸附剂,具有较强的吸附能力,被广泛应用于空气净化、饮用水处理、工业废水处理等领域。
在现代社会,由于工业化进程加快,汽车尾气、化工废气等有害气体排放也越来越严重,给人们的健康带来很大威胁。
因此,研究活性炭吸附有害气体的能力和机理,对改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
活性炭通过吸附作用能够有效去除空气中的污染物,如臭氧、二氧化硫、二氧化氮等。
其吸附效果主要受活性炭的孔径、比表面积、孔体积等因素影响。
通过调控活性炭的炭化温度、活化方式等方法,可以改变其孔径大小和分布,从而提高吸附效率。
研究表明,活性炭对不同有害气体的吸附效果不同。
例如,对于一氧化碳(CO),由于其分子较小,比表面积大的活性炭更适合吸附。
而对于大分子有机物,如苯、甲苯等,孔径较大的活性炭更具有吸附能力。
因此,在实际应用中,需要选择合适的活性炭种类和处理方式来进行空气净化。
除了孔径大小外,活性炭的疏水性也是影响其吸附性能的重要因素。
疏水性较强的活性炭更容易吸附疏水性分子,如苯、甲苯等,而疏水性较弱的活性炭适合吸附极性分子。
因此,设计制备具有特定疏水性的活性炭材料,对提高其吸附性能具有重要意义。
活性炭的再生和回收也是研究热点之一。
传统的热脱附法虽然可以实现活性炭的再生,但存在能耗高、操作复杂等问题。
近年来,通过改进活性炭表面功能团、引入金属氧化物等方法,实现了活性炭的快速再生和高效回收,从而提高了其重复利用率。
未来,随着环境污染加剧和人们对健康生活的追求,活性炭在环境净化和健康保护领域的应用前景将更加广阔。
通过不断深入研究活性炭吸附有害气体的机理和性能,可以为环境保护和人类健康提供更有效的解决方案。
活性炭的发展前景一片光明,我们有理由相信,通过科学研究和技术创新,活性炭在解决环境问题和保护人类健康方面将发挥越来越重要的作用。
活性炭吸附——二氧化硫解析气相色谱法测定活性炭管中的苯系物
173ECOLOGY区域治理活性炭吸附——二氧化硫解析气相色谱法测定活性炭管中的苯系物梅州市疾病预防控制中心 徐凤,罗萍摘要:目的:采用活性炭吸附——二硫化碳解吸方式,建立空气中苯系物气相色谱检测方法。
方法:本文采用含有苯系物的活性炭管,经二硫化碳解析,通过Stabilwax ®-DA(15meter,0.32mmlD,0.25umdf)色谱柱分离,火焰离子化检测器对苯系物各组分进行检测。
结果:本方法具有运行时间短,分离效果且峰型好的特点;苯系物标准曲线在5.00ug/mL—200ug/mL浓度内线性良好,相关系数为0.9992—0.9994,检出限为0.20ug/mL;回收率为98.2%—101%,相对标准偏差(RSD)为1.3%—3.8%;测定质量控制样品,结果均在数值范围内。
结论:该方法具有仪器要求较低,方便、稳定、易操作的优点,能为苯系物检测,提供快速准确的结果。
关键词:苯系物;二硫化碳解吸;气相色谱;火焰离子化检测器中图分类号:X83文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)44-0173-0002随着生活水平的提高,人们对居住环境的要求也不断提高,但室内装潢污染问题也随之而来,苯系物成为室内装潢中的最主要污染物之一。
苯是已确定的人类致癌物,可引发癌症、血液病等,长期吸入苯还能导致再生障碍性贫血。
本文对活性炭管中的6种苯系物:苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的测定方法进行分析。
目前对苯系物测定方法有明确规定的国标有:GB/T11737-1989[1]、GB/T14677-93[2]及GB50325-2001[3]。
但GB/T14677-93采用的是热解吸法,该方法所用到的热解析仪比较昂贵,对实验室要求比较高;且这四种方法均存在有关条件不统一,有些条件尚不够明确或不太合理的缺点,方法采用大口径非极性毛细管(市场很难找到同类型的毛细管),导致苯系物各组分出峰时间迟(苯系物各组份完全出峰时间需要30min),二甲苯的3种异构体不能有效分离,直接影响到实验的检测效率、数据的准确度和重现性[4]。
吸附法脱除苯的原理
吸附法脱除苯的原理苯是一种常见的有机污染物,它广泛存在于工业废水、大气中和土壤中。
苯具有强烈的毒性和致癌性,对人体健康造成威胁。
因此,苯的治理和控制是环境保护的重要任务之一。
吸附法是一种有效的脱除苯的方法,本文将介绍吸附法脱除苯的原理和实际应用。
一、吸附法的原理吸附法是一种通过吸附剂将污染物从废水或空气中去除的方法。
吸附剂通常是具有大表面积和高吸附能力的材料,如活性炭、分子筛、硅胶等。
吸附剂与污染物之间的相互作用力包括物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是指吸附剂表面的凹凸和孔道可以吸附污染物分子,形成物理吸附层。
化学吸附是指吸附剂表面的活性位点与污染物分子之间发生化学反应,形成化学吸附层。
吸附法的脱除效果受到吸附剂种类、物理化学性质、污染物浓度和环境条件等因素的影响。
二、吸附法脱除苯的实际应用(一)活性炭吸附法活性炭是一种多孔的黑色固体,具有较大的表面积和孔径,具有很强的吸附能力。
活性炭吸附法是一种常用的脱除苯的方法。
例如,某化工厂的废水中苯的浓度为100mg/L,经过活性炭吸附后,苯的浓度降至10mg/L以下,脱除率达到90%以上。
活性炭吸附法的优点是操作简单、成本低、效果好,但吸附剂容易饱和,需要定期更换。
(二)分子筛吸附法分子筛是一种具有特定孔径和空间结构的晶体,可以选择性地吸附分子。
分子筛吸附法可以有效地脱除苯和其他挥发性有机物。
例如,某印染厂的废气中苯的浓度为50mg/m3,经过分子筛吸附后,苯的浓度降至1mg/m3以下,脱除率达到98%以上。
分子筛吸附法的优点是选择性好、吸附能力强、吸附剂寿命长,但成本较高。
(三)氧化吸附法氧化吸附法是一种将污染物氧化成无害物质后再进行吸附的方法。
例如,某化工厂的废水中苯的浓度为200mg/L,经过氧化吸附后,苯的浓度降至5mg/L以下,脱除率达到97%以上。
氧化吸附法的优点是能够将污染物彻底分解,脱除效果好,但操作复杂、成本高。
三、结论吸附法是一种有效的脱除苯的方法,具有操作简单、成本低、效果好等优点。
低浓度甲苯在固定床活性炭上的吸附及其数值模拟_宁平
0 前言
甲苯广泛用于化工、医药、炸药和合成纤维 等生产行业, 我国对作业环境空气中甲苯最高 允许浓度规定为100m g/ m3。前苏联、保加利亚、 南斯拉夫、匈牙利等在大气质量标准中规定甲 苯最高允许浓度为0. 6mg / m3。许多国家将甲苯 指定为严格控制的空气污染物之一。
对低浓度甲苯废气的净化, 目前普遍采用 活性炭吸附法, 但缺乏理论研究数据及关于数 值模拟的研究[ 1, 2] , 本文针对上述不足, 提出相 应的平衡参数、数学模型及数值模拟方法, 为废 气中低浓度甲苯的吸附净化提供理论依据。
·262·
化 工 环 保 1999年第19卷
表1 计算参数
p / ( kg m- 3) k/ [ m3 ( kg s) - 1]
z/m
z/ m
/s
0. 37
6 50
0. 058
0. 09
3. 75×10- 3
10
4. 1 新鲜活性炭固定床穿透曲线预测 采用与图4相同的吸附条件( 甲苯质量浓度
·25 9·
研究报告
低浓度甲苯在固定床活性炭上的 吸附及其数值模拟
宁平 陈亚雄 李柳琼
( 昆明理工大学, 昆明 650093)
谷俊杰 H. J. Bart 王安忠
( K aiserlaut ern 大学, K L-67663, 德国)
摘要 对气体中低浓度甲苯在固定床活性炭上的吸附作 了系统研究, 测定了甲苯-空 气-活性炭系统的吸附等温线及 360×1400mm 活 性炭固定床的穿透 曲线, 并在低 浓 度范围建立了固定床活性炭吸附甲苯的数学模型。计算结果与实验结果吻合良好, 所 建模型可用于预测其它条件下的穿透曲线。 关键词 甲苯 活性炭吸附 固定床吸附器 数学模型
脱苯塔工作原理
脱苯塔工作原理脱苯塔是一种常用的化工设备,用于从混合气体中去除苯。
它是通过物理吸附和化学反应的方式实现的。
本文将详细介绍脱苯塔的工作原理。
一、物理吸附脱苯塔中常使用的吸附剂是活性炭。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构,能够吸附有机物质,如苯份子。
物理吸附是通过吸附剂与苯份子之间的份子力相互作用实现的。
在脱苯塔中,混合气体经过塔底进入塔内,与填料层接触。
填料层通常由金属或者塑料制成,具有较大的表面积,以增加接触面积。
当混合气体中的苯份子接触到填料表面时,会被活性炭吸附。
吸附后,混合气体中的非苯成份继续向上流动,而苯份子则被留在填料层上。
二、化学反应在物理吸附的基础上,脱苯塔还通过化学反应进一步去除苯。
常用的反应剂是氢气。
当苯份子被吸附在活性炭上时,氢气可以与苯份子发生催化加氢反应,将苯份子转化为环己烷。
这个反应是一个可逆反应,需要适当的反应条件,如适宜的温度和压力。
脱苯塔中的反应通常发生在填料层上。
填料层提供了反应的表面,使得苯份子与氢气接触并发生反应。
反应后生成的环己烷会脱附,并随着混合气体一起向上流动。
这样,苯份子就被转化为环己烷并从混合气体中去除。
三、工艺参数控制脱苯塔的工作原理涉及到一系列的工艺参数的控制,以确保塔内的吸附和反应过程能够正常进行。
常见的工艺参数包括温度、压力、气体流速和反应剂的用量等。
温度是一个重要的参数,它会影响吸附和反应的速率。
通常,较高的温度有利于提高反应速率,但过高的温度可能导致活性炭的失活。
压力则影响吸附和反应的平衡,较高的压力有利于吸附和反应的进行。
气体流速和反应剂的用量需要根据具体情况进行调节,以保证适当的接触时间和反应效果。
四、产品回收脱苯塔工作原理中的最后一步是产品的回收。
在脱苯塔中,通过吸附和反应去除苯后,混合气体中的环己烷会随着气流一起流出塔顶。
接下来,需要对流出的气体进行处理,以回收环己烷。
常见的回收方法是通过冷凝和分离的方式。
冷凝器将混合气体中的环己烷冷凝成液体,然后通过分离器将液体温和体分离。
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本科毕业论文(2011届)题目活性炭去除苯的研究学院材料与环境工程学院专业环境工程班级学号学生姓名指导教师完成日期摘要本研究主要评价不同材质活性炭的苯去除性能。
该实验以含苯空气为研究对象,在固定床U形反应器中进行去除苯实验。
通过比表面积、孔径分布以及SEM-EDX等表征,分析活性炭的特性对苯去除性能的关系。
实验结果表明:微孔结构发达的活性炭有利于苯的去除;3种椰壳活性炭中,比表面积越大,苯的去除效果越好;从孔径分布上看,大孔对苯的去除性能影响不大。
同时,能谱分析发现活性炭中的微量金属对苯的去除基本没有影响。
关键词:苯;活性炭;苯去除率;孔径分布ABSTRACTThis study mainly evaluated the benzene capture of different activated carbons. The experiment was carried out in a fixed bed system with the air as a carrier gas. The BET surface area, pore distribution and SEM-EDX were analyzed to study the relationship to benzene capture ability. The developed microporous structure of activated carbon was better for removal of benzene. Three kinds of coconut shell activated carbon, the greater the specific surface area, the better the removal of benzene; pore size distribution from the point of view, a large hole on the removal of benzene did not affect performance. Trace metals seemed to have no effect on the benzene capture ability of activated carbon according to spectrum analysis.Keywords:benzene; activated carbon; benzene removal; pore size distribution目录1.引言 (1)2.大气中VOCs的种类及来源 (2)2.1VOCs的种类............................................................................. 错误!未定义书签。
2.2VOCs的来源 (2)3.苯及其危害 (4)4.苯及苯系物的污染现状 (5)5.苯及苯系物等VOCs的去除方法 (6)5.1吸附法...................................................................................... 错误!未定义书签。
65.2吸收(洗涤)法 (7)5.3燃烧法 (7)5.4冷凝法 (9)5.5膜分离法 (10)5.6生物法 (10)5.7高压脉冲电晕法........................................................................ 错误!未定义书签。
5.8光催化氧化法............................................................................ 错误!未定义书签。
6.活性炭概述....................................................................................... 错误!未定义书签。
5.1活性炭概念及应用 (13)6.2活性炭的来源及种类................................................................ 错误!未定义书签。
6.3活性炭的结构和特性................................................................ 错误!未定义书签。
7.实验. (6)7.1总论............................................................................................ 错误!未定义书签。
7.2实验步骤.................................................................................... 错误!未定义书签。
8.结论.. (13)致谢....................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (31)1.引言挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)通常是指沸点50~260℃、室温下饱和蒸气压超过133.132 kPa的有机化合物[1]。
在常温下可以蒸气的形式存在于空气中,在三种室内空气有机污染物(多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物)中,是影响较严重的一种[2]。
随着经济的发展和城市化进程的不断加快,空气中挥发性有机物的污染问题日趋严重,已成为影响城市可持续发展的诸多因素中最突出、最急迫解决的问题之一。
VOCs 的危害主要表现在以下几方面:(1)VOCs种类很多,其中主要以甲醛、甲苯、二甲苯等为主,他们是具有强烈刺激性的无色有毒气体,其化学性质非常活泼、极易与其它含活泼氢原子的化合物反应。
在各种室内VOCs中,以苯、甲苯、二甲苯及甲醛最为常见,所占比例为甲醛>二甲苯>甲苯>苯。
(2)在阳光照射下,大气中的氮氧化合物、VOCs与氧化剂发生光化学反应,生成光化学烟雾。
光化学烟雾的主要成分是臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛类和酮类等。
它们刺激人们的眼睛和呼吸系统,危害人们的身体健康,且危害植物的生长。
(3)卤烃类VOCs可破坏臭氧层。
苯作为一种挥发性有机物,它的危害不容忽视,由于苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散,人吸入一定量的苯后会产生中毒现象,所以对空气中去除苯的研究有助于对空气中VOCs的研究。
2.大气中VOCs的种类及来源2.1VOCs的种类由于VOCs广泛存在于室内,在美国环保署(EPA)制定的大气有毒污染物名单中就有50种是VOCs [3],而人们约有80%以上的时间是在室内度过的,所以关注及控制室内VOCs污染是改善环境质量、提高人体健康水平的一个重要任务。
室内空气中的VOCs 目前已鉴定出900多种[4]。
一般对人体危害较大的室内常见VOCs有芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)、脂肪烃(环己烷、甲基环戊烷、己烷、庚烷等)、卤代烃(三氯氟甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等)、含氧烃(吡啶、甲基吡啶、尼古丁等)、萜烃(α-蒎烯、莱烯)、醇(甲醇、乙醇、2-丙醇)、醛(甲醛、乙醛、己醛)、酮(2-丙酮、2-丁酮)和酯(乙酸乙酯、正醋酸丁酯)等。
新型建筑、装修材料可释放出许多种VOCs,办公用品、生活日用品也是VOCs的重要来源。
此外,人类活动产生的VOCs也越来越受到人们关注,室外VOCs可进入室内造成室内VOCs的污染[5-6]。
2.2VOCs的来源VOCs的来源分为室内来源和室外来源,下面分类介绍。
一、室内来源1、建筑材料和装修材料[7]建筑材料和装修材料由于具有很大的表面积且长期暴露于空气中,因此是室内VOCs的主要来源,按它们随时间衰减的范围区分为一次源和二次源。
VOCs的一次源是指非结合的VOCs,它们通常摩尔质量较小,比如溶剂残留物、添加剂、抗氧化剂、增塑剂、催化剂等。
二次源是VOCs在不同的物理、化学条件下产生的物理、化学结合物。
例如,湿(高pH值)混凝土基层可以使PVC地板材料中的酞酸盐发生水解反应,产生醇类;温度的升高(太阳辐射)能够导致聚合物结构的热分解,起到催化剂的作用。
2、与人类活动有关的来源(1)生活用品,如:香水和染发剂、织物、衣服、清洁剂、光亮剂、喷雾剂、杀虫剂、干洗剂。
(2)办公用具,如:复印机、打印机、复写纸、修正液、胶带、胶水、橡皮膏。
3、与设备有关的来源空调设备中制冷剂的泄漏、排烟口设计不和理和密封剂、清洁剂使用不当都会产生VOCs。
另外,汽车尾气也是VOCs的一大室外来源。
4、某些特定建筑或建筑中的某些特定场所如石油制品加工厂、吸烟室、实验室、印刷厂、储藏室、健身房、美容院、地下室、工艺美术作品展览室等。
5、意外事件管道由于渗透或溢流而滋生微生物会产生VOCs,因火灾而产生的烟或电器中的PCBs同样也是VOCs来源。
此外,人类自身的新陈代谢也是室内VOCs的一个来源,何正杰等[8]应用气相色谱质谱技术检测了密闭环境下人体呼出气中的挥发性成分有48种。
人体汗液中也检测到9种挥发性成分,其中丙烯酸甲酯、氨基甲酸甲酯、茚、2-乙基四戊醛、甲基庚醇、吡咯、苯基氰等7种物质检出率为100%。
人体尿液中也检测出18种VOCs。
二、室外来源机动车尾气中含有大量的VOCs污染物,这些气体通过住宅窗户和空调等进入室内,从而对室内空气产生较大的污染。
有人通过对位于某中等城市两条交通主干道(每天机动车流量约为16000辆,其中卡车约为1500辆)和一条乡级公路(每天机动车流量约为50辆)旁边的旧式建筑物室内空气污染物的监测分析发现,位于交通主干道处的室内外空气中反映机动车尾气的VOCs浓度远高于乡级公路旁[9]。
饮食业废气所排放的苯系物、低碳数烷烃、甲醛和多环芳烃等污染物增加了临街建筑物室内的VOCs浓度。
意外失火也可产生大量的VOCs,Austin等报道建筑物在着火时主要可产生14种VOCs,包括二甲苯、甲苯、乙苯、苯、丙烯、丙烷、1,2-丁二烯、萘、苯乙烯、环戊烯等。
另外,煤、石油、天然气为燃料或原料的工业,或者与它们有关的化学工业产生的有机废气是室外VOCs最主要的来源。
3.苯及其危害苯(Benzene,C6H6)是一类重要的挥发性有机物,熔点为5.51℃,沸点为80.1℃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味,是一种最简单的芳烃。