活性炭对苯酚的吸附
金属盐改性活性炭吸附去除水中苯酚实验研究
金属盐改性活性炭吸附去除水中苯酚实验研究杨英;孟红旗;李素敏【摘要】Activated carbon modified by Metal salts has broad application prospects in water purification. The modified activated carbons from five salts( Al^3+ , H ^+ ,Zn^2+ , Cu^2+ , Mn^7+ ) were respectively prepared using the impregnation method, and the adsorption performance of phenol solution by a filtration process was investigated with different modified activated carbon. The results showed that the adsorption performance on modified acti- vated carbons by these different salts gradually decreased in the direction: Al^3+ 〉 H ^+ 〉Zn^2+ 〉 Cu^2+〉Mn^7+ . The filter bed of modified activated carbons had a stronger resistance impact on phenol solution. In a lower filtration rate, the purification capacity of modified activated carbon by aluminum salts achieved more than 99% in dealing with low concentrations of phenol solution, and the effluent concentration was lower than 1 mg/L. Overall. The effect of this kind activated carbon was superior to the other kind by hydrochloric acids. Therefore, in the depth of water treatment, aluminum salts can be used as one of the main direction of the ac- tivated carbon modified.%金属盐改性活性炭在净水处理中具有广阔的应用前景.利用浸渍法制备了5种（Al3＋,H＋,Zn2＋,Cu2＋,Mn7＋）改性活性炭,用过滤手段对改性活性炭吸附去除苯酚的性能进行了研究.结果表明,各种改性活性炭过滤去除苯酚性能的高低顺序为：Al3＋〉H＋〉Zn2＋〉CK〉Cu2＋〉Mn7＋;活性炭滤柱对苯酚原水具有较强的耐冲击性能,在较低滤速下,铝盐改性活性炭滤柱对中低质量浓度苯酚水的净化能力达99%以上,出水质量浓度低于1 mg/L,整体上优于盐酸活化炭滤柱.在净水深度处理中,铝盐可作为活性炭改性的主要方向之一.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(031)005【总页数】5页(P617-621)【关键词】改性活性炭;过滤;苯酚;铝盐【作者】杨英;孟红旗;李素敏【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TU991.240 引言苯酚是一种常见的水环境污染物，容易被皮肤、呼吸道及消化道吸收，并能与生物活体蛋白质结合使其变性，导致其组织损伤、坏死，引发生物中毒[1]．其浓度较低时，会对生物体产生内分泌干扰作用，如果人体摄入一定量的苯酚便会出现急性中毒症状．苯酚的相对分子量为94，是一种极性较强的有机物，其水溶液具有一定的污染性，能被一些极性或非极性物质所吸收．因此，在水处理过程中，消除苯酚污染问题越来越受到人们的广泛关注．目前，常用的苯酚水处理技术有吸附技术、生物降解和光催化降解等．其中，吸附法由于操作简便、成本低廉而备受关注[2-4]．美国环保署饮用水标准的64项有机污染物指标中，有51项将GAC列为最可行的水净化技术[5]．大量研究表明，这种强大的吸附性能主要是由活性炭表面特殊的理化特性决定的，尤其是表面(化学)官能团的作用[6-7]．然而，目前国内用于不同水质的饮用水处理的活性炭品种较多，性能不一．在饮水深度处理中，芮旻等对活性炭进行了筛选研究，认为要对不同水质进行静态和动态试验等综合分析与评定，选择合适的活性炭则至关重要[8]．近年来，人们通过金属负载等表面改性技术来改善活性炭对有机物的吸附性能，取得了一定成果[9-14]．本研究以特性分子——苯酚为例，通过不同金属盐的浸渍对活性炭进行表面改性，通过利用活性炭滤柱对水溶液中苯酚的吸附试验，考察了改性活性炭的处理效果，研究了不同浓度苯酚溶液经过改性活性炭滤柱时的吸附截留行为，强化了含苯酚的净水处理工艺中活性炭过滤吸附工艺，提高了传统净水工艺对苯酚的过滤吸附去除能力，提出了活性炭的活化和表面改性方向．1 实验材料与方法在实际净水生产工艺中，颗粒活性炭是固定在吸附塔中，当含有有机物的处理水以一定的流速流经活性炭滤床时，水中的有机物被活性炭捕集吸附，从而使处理水得以净化．因此，本文设计了活性炭滤柱过滤试验，并采用人工配水苯酚稀溶液，对比了5种改性活性炭对苯酚的过滤吸附去除性能．1.1 试剂与仪器(1)试剂．唐山华能科技炭业有限公司的颗粒活性炭(10×30目)，编号HN-Y16M；1.0 mol/L盐酸溶液；1.0 mol/L金属储备液AlCl3，ZnCl2水溶液；0.5 mol/L硫酸铜溶液；0.1 mol/L高锰酸钾溶液；苯酚储备液0.085 mol/L(8g/L)．(2)仪器．32目筛子(0.5 mm)；UV-1801紫外可见光分光光度计；DHG-9140A电热鼓风干燥箱；MP3002电子天平；自制过滤设备(φ1.5 cm×20 cm共6根，内装活性炭体积33 mL；图1)．1.2 浸渍改性活性炭滤柱制备(1)活性炭预处理．将颗粒活性炭过32目筛，用蒸馏水洗涤2次以上，在105 ℃下烘干至恒重，冷却后密封保存．(2)浸渍活化．将活性炭滤柱在不同的改性溶液(即活化剂)中浸泡30 min，并不断将活化液从顶部通过滤柱，沥干过夜，用蒸馏水过滤洗涤2次滤柱，静置1 h后将滤柱固定并保持垂直，备用．(3)优化改性条件．查阅相关文献资料[9-13]，设计3种活化剂浓度，分别是0.1，0.5，1 mol/L．经过简单的试验操作，即在1 min之内从各改性炭滤柱顶部倾入100 mL(10 mg/L)的苯酚溶液，优化活性炭活化剂浓度．活化剂类型及其最佳浓度如表1所示．(4)装柱．为模拟实际生产的活性炭装柱和活化过程，预先关闭出口，滤柱内充满蒸馏水，将预处理好的活性炭倒入滤柱，使其在水中自由沉降．当达到装填高度后，将柱内水分放出，沥干．表1 活性炭活化剂类型Tab.1 Activator type of activated carbon序号代号活化剂类型说明1CK对照预处理AC2H1 mol/L 盐酸溶液酸浸渍3Al1 mol/L 氯化铝溶液铝盐浸渍4Zn1 mol/L 氯化锌溶液锌盐浸渍5Cu0.5 mol/L 硫酸铜溶液铜盐浸渍6KMnO40.1 mol/L 高锰酸钾溶液氧化剂浸渍1.3 苯酚处理液的制备(1)苯酚水溶液的摩尔吸光特征．对苯酚溶液进行光度测量，得到其吸光度值为269.5nm，摩尔吸光系数为1 462.5L/(mol·cm-1)．(2)苯酚处理液的制备．用苯酚储备液配置100～104 mg/L的处理液；随液固比值的增加，缓慢增大苯酚原液浓度．制备前期，苯酚原液浓度设计较低，为3.6～500mg/L，以便考察出水苯酚浓度的累积效应；制备后期，苯酚浓度逐渐增大，为500～7 700 mg/L，以考察活性炭滤柱的穿透能力．1.4 过滤工艺参数的选择实际生产中，活性炭滤床的过滤速度选择5～20 m/h．本次实验设计处理的苯酚原液浓度范围较大，为达到理想的处理效果，选择最小的滤速(5 m/h)；水流方向选择自上而下过滤．活性炭滤柱充填高度为20 cm，堆积体积为33 mL，填充质量为11.0 g，设置每过滤33 mL取样1次，测量吸光度A269.5(即液固比每增加1个单位，测量1次过滤液)．在不同浓度的原液下，依次考察了26个单位液固比的活性炭过滤吸附苯酚性能．2 结果与讨论2.1 不同改性活性炭滤柱的苯酚滤液浓度将3.60～7743.86 mg/L的苯酚原液通过不同改性活性炭滤柱(过滤液苯酚浓度见图2)．在前14个液固比(即液固比小于12)中，即在低质量浓度苯酚原液(500 mg/L)条件下，所有活性炭滤柱出水苯酚质量浓度均低于5.08 mg/L．在前3个液固比中，苯酚原液质量浓度还不稳定，各滤柱出水苯酚质量浓度变化较大，去除率呈上升趋势；当苯酚原液质量浓度稳定时，去除率变化较小．其中，铝盐、盐酸和锌盐浸渍活性炭的苯酚出水质量浓度较低(均小于1.16 mg/L)，具有较强的吸附净化能力(苯酚去除率在原液质量浓度稳定时可达99.33%以上)；铜盐和高锰酸钾浸渍过的苯酚出水浓度则偏高(0.90 mg/L以上)，过滤吸附能力相对较弱(原液质量浓度稳定时苯酚去除率为96.88%以上)．后期逐渐提高苯酚原水浓度，其目的在于考察滤柱的穿透性能．从试验结果来看，对于500～1 100 mg/L中浓度苯酚原水通过各滤柱，出水苯酚浓度均低于5.85 mg/L，而铝盐活性炭滤柱出水苯酚浓度相对最低．当出现7 743.86 mg/L的高浓度苯酚溶液脉冲(即液固比为22.5)时，各滤柱出水的浓度迅速上升(盐酸和铝盐浸渍活性炭出水苯酚浓度由低于0.10 mg/L上升为3 mg/L左右，而高锰酸盐浸渍活性炭出水苯酚浓度迅速由1.99 mg/L上升为8.74 mg/L，各滤柱均表现出不同的穿透能力)．在高浓度脉冲过后，各滤柱又恢复了较佳的吸附过滤性能(苯酚去除率达到99.72%以上)．综合考察了26个单位的液固比，得到了各改性活性炭滤柱对苯酚的平均去除率(表2)．从表2来看，虽然锌盐活性炭滤柱液固比对苯酚的平均去除率最高，但从各单位的液固比来看，在中低质量浓度的苯酚原水下，铝盐改性和盐酸活化活性炭滤柱的出水苯酚质量浓度均低于1 mg/L，苯酚去除率达99%以上．总体上，前者对苯酚的去除效果最好，稍强于盐酸浸渍活性炭滤柱．因此，从整体上看，各种改性活性炭过滤去除苯酚的性能强弱顺序由高到低为：Al3+>H+>Zn2+>CK>Cu2+>Mn7+．另外，从整个趋势上来看，在较低浓度的苯酚原水下(即液固比小于3的前4个单位上)，各改性活性炭滤柱对苯酚的吸附累积效应比较明显；在较高浓度苯酚原水中，并无这种累积效应．表2 改性活性炭滤柱对苯酚的去除率Tab.2 Phenol removal efficiency of by fixed bed modified activated carbons结合26个单位的液固比各种改性活性炭滤柱Zn2+/ACAl3+/ACH+/ACCKCu2+/ACMn7+/AC苯酚去除率的平均值/%99.6398.5798.4892.4892.3783.21标准偏差0.484.205.1715.9915.8822.54 苯酚在改性活性炭滤柱中的吸附穿透能力不仅与原液苯酚质量浓度有关，还与时间存在一定关系(穿透曲线见图3)．从图3可以看出，10 min之前，苯酚在各滤柱中的吸附穿透力差别较大，其中铝盐、锌盐和盐酸炭滤柱稳定性相对较好；10～60 min之间时，穿透力差别较小，其中铜盐和锰盐滤柱稳定性相对较差，其他各滤柱比较稳定，表现较好；60 min之后，各滤柱吸附容量达到饱和，穿透力表现很稳定．总之，从整个过程来看，铝盐、锌盐和盐酸炭滤柱较稳定，穿透力较强；因此，在水处理过程中，选择这类盐作为活化剂是比较可取的．从净水制备的角度来看，商品活性炭装柱后不经酸活化，对水中有机污染物苯酚的吸附去除能力将下降，但铜盐和高锰酸钾浸渍与商品活性炭性质接近，因而不可取．对于锌盐浸渍活性炭，虽然能获得较好的苯酚去除率，但整体上不及铝盐和盐酸浸渍滤柱出水苯酚质量浓度低.另外，锌本身为重金属，虽未考察出水锌的残留质量浓度，但在净水处理工艺中一般不宜选择．从试验结果来看，整体上铝盐改性和盐酸活化活性炭对苯酚水的过滤效果较好，而且前者对苯酚的专性吸附效果更优于后者；因此，这两种改性活性炭在苯酚水处理中都是可取的，尤其是前者．再者，铝盐比盐酸更可取，因为它有许多生产上的优势，如便于运输、工艺简单等，并且铝盐活化后可用于原水一级工艺的混凝工艺等．2.2 过滤吸附机理探讨氯化铝溶解于水，其本身显示强酸性(pH<1.0)是由于铝离子具有强烈的水解能力，形成羟基铝，从而促进水的解离反应进行，产生氢离子．Al3++H2OAlOH2++H+.因而，氯化铝溶液本身能对活性炭起到酸活化作用不足为奇．酸活化后，活性炭表面电位降低，亲水性减弱，便于苯酚类有机分子进入活性炭微孔并发生吸附作用，因而酸活化后活性炭对苯酚的吸附去除能力大大增强．另外，从分子量大小来讲，铝离子及其一级水解产物的分子之间约在10 nm当量范围附近，可进入活性炭较小的微孔内部，并发生滞留．当水中具有一定极性的有机分子进入活性炭微孔，则被铝离子所占据的活性点位所吸附发生键合反应；由于可能发生化学反应，有机分子的吸附活化能可能迅速降低，从而加速有机物的吸附去除速率和能力．铝负载活性炭后对极性有机物的饱和吸附容量有所降低，即降低了其吸附寿命．然而，这些负载到活性炭表面的金属离子有可能成为水中低质量浓度有机物分子吸附的活性点位，从而降低吸附活化能，提高吸附反应速率和吸附去除效果．根据Pearson软硬酸碱理论“软亲软，硬亲硬，软硬搭配不稳定”的基本原则及其碱硬软分类[15](由于苯酚属于硬碱，即苯酚中氧电负性为3.8，而活性炭表面负载了属于硬酸的Al3+，H+，Zn2+后)，增强了活性炭表面局部的硬酸度，使得这些金属离子对苯酚在活性炭表面的脱附活化能大于其在原始活性炭(即CK)表面的脱附活化能，从而使活性炭表面对苯酚的吸附更牢．另外，属于交界酸的Cu2+负载在活性炭表面，将减弱活性炭表面的局部硬酸性，从而减弱活性炭对苯酚的吸附作用力，表现为苯酚从这些活性炭表面上的脱附活化能低于原始活性炭表面的脱附活化能[12]．对于高锰酸钾改性后的活性炭滤柱而言，因为高锰酸钾属于强氧化剂，活性炭经氧化改性处理后，使其微孔结构遭到破坏，过渡孔系增多，吸附性能明显降低[16].另外，表面含氧酸性基团大量增加，表面亲水性增强，不利于对以疏水性为主的苯酚的吸附．因此，这种改性活性炭在活性炭过滤吸附工艺中不宜使用．总之，对这几种改性活性炭而言，虽然铝盐改性活性炭对苯酚的吸附容量有所降低，但从处理效果和生产工艺等整个环节来看，铝盐活性炭是净水处理工艺中一种较优的活性炭吸附剂，尤其是在活化改性活性炭过滤净化小分子量有机物方面具有更为广阔前景．3 结论不同改性活性炭过滤吸附去除苯酚的性能强弱顺序为：Al3+>H+>Zn2+>CK>Cu2+>Mn7+．活性炭滤柱对苯酚原水具有较强的耐冲击性能．对于中低浓度的苯酚原水来说，铝盐改性活性炭滤柱对其处理净化能力达99%以上，出水浓度低于1 mg/L，盐酸活化炭滤柱的处理效果稍弱于铝盐炭滤柱．整体而言，铝盐改性活性炭滤柱的净化能力强于盐酸活化炭滤柱，其稳定性也较好，选择性较强．综合苯酚出水浓度和生产成本等因素，认为铝盐是作为一种优良的活性炭活化剂，其改性活性炭易于再生并能循环使用，在净水深度处理中具有广阔的应用前景．参考文献：[1] 王代芝.Cr3+——改性膨润土处理含苯酚废水[J].化学工业与工程，2005，22(4)：282-284.[2] 吴永文,李忠,奚红霞，等.高聚物吸附剂的空隙结构和表面特性对苯酚吸附容量的影响[J].化工学报，2003,55(11)：1642-1645.[3] 张青红,高濂.高度分散的Pt/TiO2的制备及光催化活性[J].化学学报，2005,63(1)：65-70.[4] WEINGARTNER C．The KSVA procedure a new procedure for the selective removal of organic traces[J]. Water Supply，1996，14(2)：1145-1158.[5] PONTIUS F W．Complying with future regulations[J]. AWWA，1999,91(2)：146-157.[6] 张世润.活性炭水处理的应用实践[J].活性炭，1988,20(3)：38-43.[7] 范延臻,王宝贞.活性炭表面化学[J].煤炭转化，2000,23(4)：26-29.[8] 芮旻,伍海辉,朱斌,等.饮用水深度处理中活性炭的筛选试验研究[J].给水排水，2005，31(1)：27-32．[9] 杨娇萍,田艳红.FeCl3-CO2体系改性活性炭的研究[J].北京化工大学学报：自然科学版，2005，32(2)：55-58．[10] EWA LORENC-GRABOWSKA，GRA-ZYNA GRYGLEWICZ，STANIS LAW GRYGLEWICZ．Development of mesoporosity in activated carbons via coal modification using Ca2+ and Fe3+ ex-change[J]．Microporous and Mesoporous Materials，2004,76(1-3)：193-201．[11] 厉悦.改性活性炭的表面特性及其对苯酚的吸附性能[J].林产化工通讯，2004，38(2)：14-17.[12] 潘红艳,李忠,夏启斌,等.苯酚在改性活性炭上的脱附活化能[J].华南理工大学学报：自然科学版，2006，34(12)：72-77.[13] NEVSKAIA D M，SANTIANES A，MUNOZ V，et a1．Interaction of aqueous solutions of phenol with commercial activated carbons：an adsorption and kinetic study[J].Carbon，1999, 37(7)：1065-1074．[14] 安东,李伟光,崔福义,等.固定化生物活性炭强化饮用水深度处理[J].中国给水排水，2005，21(4)：9-12．[15] PEARSON R G.Hard and soft acids and bases[J].J Am Chem Soc，1963,85(22)：3533-3539.[16] 刘成,高乃云,黄廷林.活性炭的表面化学改性研究进展[J].净水技术，2005，24(4)：50-52.。
【活性炭对水中苯酚的吸附】 活性炭对苯酚的吸附
【活性炭对水中苯酚的吸附】活性炭对苯酚的吸附活性炭对水中苯酚的吸附梁晓王凤娇唐婧活性炭对水中苯酚的吸附梁晓王凤娇唐婧（内蒙古鄂尔多斯市环境保护中心监测站，东胜017000）摘要：本文探讨和研究了活性碳吸附水中苯酚的试验方法以及活性碳对水中苯酚的吸附效率。
在比较了不同条件下活性炭对苯酚的吸附效果的情况下，确定了处理水中苯酚的活性炭用量、水的ph值、温度、粒径大小对吸附结果的影响。
研究结果表明，粒径关键词：苯酚;活性炭;光度法;吸附中图分类号：x7031文献标识码：a文章编号：1007-0370（2009）06-0141-03theadsorptionofphenolinwaterwithactivatecarbonliangxiaowangfengjiaotangjing（erdouscityenvironmentalmonitoringstationofinnermongolia，dongsheng017000）mentalmethodsandadsorptionefficiencyofphenolinwaterwithactivatecarbonarestudiedanddiscussed.theabstrac：ttheexperiadsorptioneffectivenessofphenolwithactivatecarbonunde rdifferentconditionsarecompared，thevolumeofactivatecarbon，phvalue，temperatureandimpactsofparticlesizeonadsorptioneffectivenessarei dentified.keywords。
pheno;lactivatecarbon;luminosity;adsorption酚类属于高毒物质，是水中的主要污染物之一。
酚类的测定是环保、卫生部门水质监测的重要项目之一[1]附条件下对吸附效率的影响。
苯酚在活性炭上的吸附与脱附研究
科研开发化工科技,1999,7(4):35～38SCIENCE &T ECHNO LOG Y IN CHEM ICA L I ND UST RY收稿日期:1999-05-27作者简介:张会平(1964-),男,博士,副教授。
1991年6月毕业于广州华南理工大学化学工程专业,获博士学位。
1991年12月进入北京清华大学化学工程系国家重点化学工程实验室的工业化学与化学工程博士后流动站作博士后,现在厦门大学化工系从事教学与研究工作。
主要研究方向是分离与反应工程,环境化工,精细化工产品的开发。
发表论文近20篇。
＊国家自然科学基金资助项目(29676035)苯酚在活性炭上的吸附与脱附研究＊张会平 钟 辉 叶李艺(厦门大学化工系,厦门,361005)摘 要 本文研究了苯酚水溶液在活性碳上的吸附平衡关系,溶液pH 值对活性炭吸附性能的影响,苯酚在固定床上的吸附动力学和脱附动力学。
同时采用间歇法和固定床连续法研究吸附苯酚后的活性炭碱再生工艺过程,多次再生对活性炭再生效率的影响,探讨了碱法再生活性炭的初步规律。
关键词 活性炭 吸附 苯酚 再生分类号 T Q 243.1 活性炭具有极为发达的内部孔隙结构和较大的比表面积,是一种最常用的吸附剂之一。
活性炭在化工,食品,医药,军事和环境保护等领域都具有较广阔的应用,尤其是在环境保护中,大量用于废气净化,水和废水处理之中。
含酚废水是一种十分典型且普遍存在的工业有机废水,如何更加有效治理含酚废水,减少环境污染,保护人类生存环境,是一项长期有待解决的工程实际问题。
活性炭吸附法处理含酚废水是一种常用的废水深度处理方法,如何合理设计活性炭吸附处理含酚废水的工艺过程,有效再生活性炭使之得到循环使用,提高其使用寿命,减少资源浪费,同时回收酚类加以利用,是一项既有理论意义又有实际应用价值的研究课题。
本文以苯酚为含酚废水的代表,通过研究苯酚水溶液在活性炭上的吸附平衡和固定床吸附动力学基础上,用NaOH 溶液作为碱法再生溶液,探讨再生活性炭的工艺过程,为将来进行工艺过程设计奠定一定基础。
苯酚的制备实验报告
一、实验目的1. 学习苯酚的制备方法，掌握实验室制备苯酚的原理和步骤。
2. 熟悉实验室有机合成操作，提高实验技能。
3. 了解苯酚的性质及其应用。
二、实验原理苯酚是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、医药、农药等领域。
本实验采用邻氨基苯甲酸与浓硫酸在高温下反应制备苯酚。
反应方程式如下：C6H4NH2COOH + H2SO4 → C6H5OH + (NH4)2SO4三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应瓶、蒸馏装置、冷凝管、接收瓶、温度计、滴液漏斗、铁架台、酒精灯等。
2. 试剂：邻氨基苯甲酸、浓硫酸、氢氧化钠、无水乙醇、活性炭等。
四、实验步骤1. 将一定量的邻氨基苯甲酸放入反应瓶中，加入适量的浓硫酸，搅拌均匀。
2. 将反应瓶置于铁架台上，加热至150℃左右，保持一段时间。
3. 将反应液进行蒸馏，收集蒸馏出的液体。
4. 将收集到的蒸馏液加入适量的氢氧化钠溶液中，搅拌均匀。
5. 将混合液进行过滤，滤液即为苯酚粗品。
6. 将苯酚粗品用活性炭进行吸附，过滤后用无水乙醇进行重结晶。
7. 收集重结晶得到的苯酚晶体，进行干燥。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验成功制备了苯酚，产率约为70%。
2. 结果分析本实验采用邻氨基苯甲酸与浓硫酸反应制备苯酚，反应条件适宜，产率较高。
在实验过程中，要注意控制反应温度，避免反应过度或不足。
此外，过滤、吸附、重结晶等步骤对提高苯酚纯度至关重要。
六、实验讨论1. 反应温度对产率的影响实验结果表明，反应温度在150℃左右时，苯酚产率较高。
温度过低，反应速率慢，产率低；温度过高，反应过度，可能导致副产物生成，降低产率。
2. 反应时间对产率的影响实验过程中，反应时间不宜过长，以免反应过度。
在实验条件下，反应时间控制在1小时左右为宜。
3. 过滤、吸附、重结晶对苯酚纯度的影响过滤、吸附、重结晶等步骤对提高苯酚纯度至关重要。
过滤可去除不溶性杂质；吸附可去除部分有机杂质；重结晶可进一步提高苯酚纯度。
活性炭材料在废气净化中的应用研究
活性炭材料在废气净化中的应用研究引言随着工业的快速发展，大量的排放物质已经给环境带来了不可忽视的影响。
因此，通过技术手段减少空气污染已经成为了一项重要的任务。
活性炭材料凭借着其优秀的吸附性能和多样的制备方法，在废气净化中有着广泛的应用前景。
本文将综述目前活性炭材料在废气净化中的应用研究现状及未来发展方向。
一、活性炭材料的吸附性能活性炭材料以其优秀的吸附性能对空气中的有害物质进行去除，针对各种废气中污染物的特性，优化活性炭材料制备方法和配方可提高其吸附性能：1. 孔径和比表面积：活性炭的吸附性能主要在于孔径和比表面积。
微孔结构可提高吸附剂的比表面积和孔径分布、降低吸附剂呈现迁移现象和维持吸附剂的活性。
2. 处理方法：化学活化法可以最大化活化炭的孔径和比表面积。
催化剂也常用于提高吸附剂的性能。
二、活性炭材料在废气净化中的应用现状活性炭材料在废气净化中的应用已经有了一定的发展，应用有以下几方面：1. 对有机废气的净化：某些活性炭材料对苯酚、氯苯甲烷等有机物质有良好的吸附效果。
2. 对冬季的采暖系统中的空气中的VOCs的去除：活性炭被用于清除VOCs，通常是通过将空气通过吸附剂进行处理，再排出。
3. 对水处理的应用：活性炭材料还可以用于水的处理。
活性炭能够吸附化学反应工程中的有机物质，味道和可溶性的化学品。
三、活性炭材料在废气净化中的应用前景1. 更好的孔径和比表面积：通过研究活性炭材料制备技术方法，可以更好地控制其孔径和比表面积，从而提高其吸附性能。
2. 更多的负载材料：负载活性炭材料中加入小颗粒的调节剂可以实现吸附组分的高效分离和净化。
3. 更好的制备方法：随着人们对活性炭材料制备方法的不断研究，将会有更多的制备方式可以研制出更优质的活性炭材料。
在未来，活性炭材料将更广泛地应用于空气和水的净化中。
同时，活性炭材料与其他材料的复合，如纳米材料、有机/无机杂化材料、现代聚合物材料等都将推动活性炭材料的发展。
浓硫酸改性活性炭对模拟废水中苯酚的吸附研究
浓硫酸改性活性炭对模拟废水中苯酚的吸附研究李明;王璐【摘要】A new adsorbent was synthesized from activated carbon which was modified by concentrated sulfuric acid and the performance of the adsorbent for phenol was carried out. The experimental results showed that the optimal absorption conditions were as follows:when the adsorption temperature was 35 ℃, the initial concentration of phenol was 0. 8 g/L, the adsorbent dosage was 1. 0 g and the adsorption time was 20 min, the removal rate was up to 96. 2%. Compared with the unmodified activated carbon, the adsorption effect was greatly improved. What’s more, the adsorbent was reused after 5 times, the removal rate was still up to more than 70. 0%. Experiments showed that the activated carbon treated by sulfuric acid acts as a good adsorbent in the performance of adsorption for phenol.%采用浓硫酸改性活性炭作吸附剂,研究其对模拟废水中苯酚的吸附性能。
对氨基苯酚生产过程中活性炭的循环利用
对氨基苯酚生产过程中活性炭的循环利用氨基苯酚（AP）是一种重要的有机化工原料，广泛用于催化剂、医药、染料、涂料等领域。
在氨基苯酚的生产过程中，活性炭起到重要的作用，可以用于净化和回收有机物。
活性炭的循环利用是一种经济高效的资源利用方式，可以节约原材料，并减少废弃物的排放。
活性炭是一种多孔的吸附材料，具有极强的吸附能力。
在氨基苯酚生产过程中，活性炭主要用于吸附和回收废水中的有机物，以减少有机物的浪费和污染。
在氨基苯酚生产过程中，活性炭的循环利用可以通过以下几个步骤实现：首先，将含有有机物的废水送入活性炭吸附器。
废水中的有机物会被活性炭吸附在其表面，从而净化废水。
经过一段时间后，活性炭的吸附饱和，需要进行再生。
其次，将饱和的活性炭送入再生装置进行再生。
再生装置通常采用高温热解或者蒸汽活化等方法。
在高温下，有机物会被破坏或释放出来，活性炭的吸附性能恢复。
再生后的活性炭可以重新用于吸附有机物。
最后，经过再生的活性炭可以再次用于吸附废水中的有机物。
这个循环过程可以反复进行，直到活性炭失去吸附能力为止。
在活性炭的循环利用过程中，需要注意以下几个问题：首先，控制活性炭的再生温度。
高温会导致活性炭的热解和物理性能的损失，从而降低活性炭的吸附能力。
因此，在再生过程中需要控制适当的温度，以保证活性炭的质量。
其次，监测活性炭的吸附饱和程度。
当活性炭吸附饱和时，需要及时进行再生，以保证其吸附能力的恢复。
否则，饱和的活性炭将无法有效地吸附有机物。
最后，合理管理活性炭的再生废物。
再生过程会生成大量的废水和废气，其中可能含有有机物和其它污染物。
这些废物需要经过适当的处理，以避免对环境造成污染。
总之，在氨基苯酚生产过程中，活性炭的循环利用可以有效地净化废水，回收有机物，节约资源，减少污染。
通过合理控制再生温度，监测吸附饱和程度，以及处理再生废物，可以实现活性炭的可持续利用。
这种循环利用的方式有助于推动化工生产的绿色发展。
活性炭在水处理中的应用及数据
活性炭在水处理中的应用1前言据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108 m3 ,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。
废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等[1],本文介绍的是活性炭吸附法。
活性炭的表面积巨大，有很高的物理吸附和化学吸附功能。
因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。
而且具有效率高，效果好等特点。
2活性炭活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大，每克活性炭的表面积为500-1500平方米。
活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能，而且还具有解毒作用。
解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。
同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。
2.1 活性炭的分类在生产中应用的活性炭种类有很多。
一般制成粉末状或颗粒状。
粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用。
颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。
因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭[1]。
2.2 活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。
2.3 影响活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标[2]。
吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。
而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。
在水处理中，吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。
一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。
污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。
活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2]。
吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。
当然，活性炭的吸附能力与污水浓度有关。
在一定的温度下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
苯酚尾气治理工艺优化研究
苯酚尾气治理工艺优化研究摘要：化学实验与化学生产结束之后都会或多或少的产生一些对环境或人类有害的物质。
有害物质包括有固体、液体和气体，种类极多如有害的气体物质有烃类，醚类酯类等，当有害的气体物质释放在了空气中就会对环境造成污染，不仅造成了资源的浪费严重的话还会对人体健康构成威胁。
如在物理性质上的挥发性、易燃易爆性、状态与颜色是不同的，化学性质上的反应方式与反应程度也不同，所以对化工品所产生的废弃物的回收处理方法也有差异。
本文将会对于苯酚发生反应所产生的尾气优化治理方面提出了可处理的方案。
关键词：苯酚、尾气治理、工艺优化对于化工品所产生废气，通常采用的物理回收方法有冷凝法、吸附法、洗涤法等虽然以上方法处理的工艺简单，但是它们的适用范围很广，而且处理时候的投入资金也比较少。
因为苯酚的凝固点比较高，常温下为40.6℃，而且容易析出晶体，在反应的时候容易造成管道和设备的堵塞，所以实际处理的时候不适合用冷凝法来处理苯酚产生的尾气。
据资料查询显示，对于苯酚的治理技术也不少，例如吸附法、生物降解法、光催化降解等。
1.采用活性炭吸附技术活性炭吸附技术主要通过选择合适的颗粒状或者片状的活性炭作为吸附剂来吸附有机物，然后通过相应的方法来回收有机物。
活性炭吸附技术的主要优点是安全性极其高，而且能够回收苯酚尾气中的大部分有机物，可是这种方法并不能有效的的将苯酚尾气处理完全，去除效率不高，在环保要求日渐严格的环境下，活性炭吸附是不能满足要求的。
随着科技大发展，人们开始尝试用活性炭纤维吸附剂，相比于传统的活性炭吸附剂，它的优势在于去除尾气的效率比较高，但是它的弊端就是运行不够稳定，而且处理过程投入的成本也很高。
采用片状活性炭吸附剂工艺去治理苯酚尾气也是常用的手段。
首先苯酚尾气经过氧化塔进行氧化然后通过水冷、深冷和气液分离后，再用活性炭对苯酚氧化尾气进行吸附；利用活性炭纤维作为吸附剂在生活中也很常见，先将苯酚尾气经过氧化塔进行氧化然后通过水冷后在用废水凝液分离罐将尾气进行气液分离，还需要对不凝气通过深冷后进行二级废气凝液分离罐再一次将苯酚尾气进行气液分离，最后再用活性炭纤维吸附剂对分离后的气体进行吸附处理。
活性炭对各种有机物质之吸附容量
活性炭对各种有机物质之吸附容量活性炭的吸附容量因成分而异。
醇类包括乙醇、甲醇、丁醇和戊醇，吸附容量分别为21％、10％、34％和35％。
有机酸包括醋酸（乙酸）、酪酸、甲酸、棕榈酸、丙酸、丙烯酸和辛酸，吸附容量在7％至35％之间。
无机气体包括胺、溴、二硫化碳、四氯化碳、气、溴化氢、氯化气、氟化氢、碘化气、硫化气、碘、硝酸、二氧化氨、臭氧、二氧化硫、三氧化硫和硫酸，吸附容量在3％至45％之间。
鹵化烴類包括三氯乙烯，吸附容量为40％。
这些吸附容量数据可以用于各种应用，例如木精、溶剂、杂醇油、药品、体臭、棕榈油、动物臭、刺激臭、粘胶、溶剂滅火用、顏料制造、燃烧气体、氟、腐蛋臭、放電管、燃烧排气、乾洗用等。
芳香烃类包括苯、硝基（代）笨、甲苯和二甲苯，吸附容量在5％至26％之间。
脂肪类碳化氢包括丙烷、丙烯、癸烷、庚烷、己烯和壬烷，吸附容量在5％至35％之间。
醚包括乙醚、二异丙醚、甲醚和丁醚，吸附容量在8％至30％之间。
酯包括醋酸戊酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯和醋酸甲酯，吸附容量在10％至41％之间。
醛包括乙醛、丙醛、丁醛和甲醛，吸附容量在7％至28％之间。
其他化合物包括石碳，吸附容量为20％。
这些吸附容量数据可以用于各种应用，例如溶剂、燃料、煤气、灯油、汽油、医药品、漆溶剂、燃烧排气、柴油廢气、合成用剂、苯酚烧脂三氯甲烷、三碘甲烷、異丙基氯、氯化甲烷、二氯甲烷、四氯代甲烷、麻醉藥、防腐用、冷煤、黃萝蔔硷菜臭、蒜、蔥、汙水、甲酚、皮啶、糞臭素、松节油、吉草酸、蓋醇、烟硷、茨酮、汙水臭、廁所臭、料理臭、食物臭、包裝室臭、体臭和脚臭。
总之，活性炭的吸附容量因成分而异，可以应用于各种应用中。
2024年注册环保工程师之注册环保工程师专业基础通关题库(附带答案)
2024年注册环保工程师之注册环保工程师专业基础通关题库(附带答案)单选题（共40题）1、用雷利法分析水泵输出功率N与水的重度γ、流量Q、扬程H的关系是N=KγaHbQc，则a，b，c为( )。
A.a=1，b=2，c=3B.a=1，b=1，c=1C.a=2，b=2，c=2D.a=3，b=2，c=1【答案】 B2、厌氧消化的适宜温度是( )。
A.20～30℃或35℃B.55℃或35℃C.20～30℃或55℃D.20℃或35℃【答案】 B3、关于湖泊、水库等封闭水体的多污染源环境容量的计算，下列哪点说明是错误的？A.以湖库的最枯月平均水位和容量来计算B.以湖库的主要功能水质作为评价的标准，并确定需要控制的污染物质C.以湖库水质标准和水体水质模型计算主要污染物的允许排放量D.计算所得的水环境容量如果大于实际排污量，则需削减排污量，并进行削减总量计算【答案】 D4、土壤中哪类微生物的数目最多( )。
A.放线菌B.真菌C.细菌D.酵母菌【答案】 C5、监测河流水质的控制断面应设在距排污口( )。
A.下游1000～1500m处B.下游500～1000m处C.下游100～500m处D.上游100～500m处【答案】 B6、测定大气中的氮氧化物时，用装有5mL吸收液的筛板吸收管采样，采样．流量为0．3L／min，采样时间为lh。
采样后，样品用吸收液稀释2倍，用比色法测定，与标准曲线对照，得稀释液的浓度为4．0ug／mL。
当采样点温度为5℃，大气压为100kPa时，气样中氮氧化物的含量是()。
A.2.220mg／m3B.2.300mg／m3C.0.222mg／m3D.0.230mg／m3【答案】 B7、对生活垃圾人均产生量影响最为显著的因素为（）。
A.人均收入B.人均住房面积C.家庭人口数D.所在地年均气温【答案】 A8、在紊流射流中，射流扩散角α取决于（）。
A.喷嘴出口流速B.紊流强度，但与喷嘴出口特性无关C.喷嘴出口特性，但与紊流强度无关D.紊流强度和喷嘴出口特性【答案】 D9、关于环境质量指数，下列说法不正确的是：A.环境质量指数是一个有代表性的、综合性的数值B.环境质量指数表征着环境质量整体的优劣C.有单因子指数评价、多因子指数评价和环境质量综合指数评价等方法D.环境质量现状评价通常采用环境质量综合指数评价法【答案】 D10、超净化空调系统应采用那种消声器?( )A.宽频带型消声器B.抗性消声器C.阻性消声器D.排气喷流消声器【答案】 A11、我国环境管理的八项制度不包括（）。
生物质炭活性炭的制备及其对苯酚废水吸附的研究
生物质炭活性炭的制备及其对苯酚废水吸附的研究一、摘要随着工业化和城市化进程的加快，水污染问题日益严重，尤其是含有有害有机物的工业废水，如苯酚废水，对环境和人类健康构成了严重威胁。
传统的废水处理方法往往存在处理效率低、成本高、二次污染等问题。
开发高效、经济的废水处理技术具有重要意义。
生物质炭活性炭作为一种新型吸附材料，因其来源广泛、成本低廉、环境友好等特点，在废水处理领域展现出巨大的应用潜力。
本文首先系统综述了生物质炭活性炭的制备方法，包括物理活化法、化学活化法和微波活化法等，并对各种方法的优缺点进行了比较分析。
通过实验研究了生物质炭活性炭对苯酚废水的吸附性能，考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。
还通过动力学和等温吸附模型对吸附过程进行了深入分析，探讨了吸附机理。
研究结果表明，生物质炭活性炭对苯酚废水具有较好的吸附效果，吸附容量大，吸附速度快，且易于再生。
这为苯酚废水的处理提供了一种高效、经济的新方法，同时也为生物质炭活性炭在废水处理领域的应用提供了理论依据和实践参考。
二、概述生物质炭活性炭作为一种新型的环境友好型吸附材料，以其独特的孔隙结构和表面性质，在废水处理领域展现出巨大的潜力。
本文旨在探讨生物质炭活性炭的制备方法及其对苯酚废水的吸附性能。
通过对生物质炭活性炭的制备过程进行详细阐述，包括原料的选择、炭化、活化等关键步骤，分析不同制备条件对活性炭结构和性能的影响。
本文将重点研究生物质炭活性炭对苯酚废水的吸附性能，通过批量吸附实验，考察吸附时间、溶液pH值、初始浓度等因素对苯酚去除率的影响。
本文还将采用吸附等温线和动力学模型对实验数据进行拟合，以揭示生物质炭活性炭对苯酚的吸附机制。
通过对比实验和实际应用案例，评估生物质炭活性炭在苯酚废水处理中的实际应用潜力，为其在环境治理领域的广泛应用提供理论依据和技术支持。
三、材料与方法本研究采用了生物质炭与活性炭两种吸附材料，其中生物质炭来源于当地常见的农业废弃物，如秸秆、木屑等，经过碳化处理制得。
活性炭对苯酚的吸附
六、实验注意 事项
实验过程中苯 酚有几种不同 浓度的溶液， 请勿弄混。
吸附实验中注 意苯酚使用液 的加入量。
本实验一定要 注意实验数据 的处理。
七、思考题
01 平衡时间怎么确立？ 02 试阐述影响活性炭对苯酚吸附的影响因素？ 活性炭对苯的吸附对环境质量有何意03
义？
10
知C和M，可求出K和Xm或K’和b。log M log K'blog C
三、试剂与仪 器
1 试剂： 一．活性炭
二．无酚水
三．苯酚标准溶液、 苯酚中间液体、 苯酚使用液
四．缓冲液（pH约 为10）
五．2%4-氨基安替 比林
六．8%的铁氰化钾
2 仪器： 摇床、低速离心机、
离心管、碘量瓶、比
色管、移液管
采用4-氨基安替比林法测 定苯酚。
2.1 吸附等温线
一定温度下（25℃），向溶液中加入一定的活性炭和不同浓度的苯酚 溶液，当吸附达到基本平衡后，以苯酚的加入量对活性炭吸铅量作图，就 得到活性炭对苯酚的等温吸附曲线。
2.2 模型拟合
活性炭对苯酚的吸附量一般符合Langmuir和Freundlich方程，通过计 算可得出吸附数据与这两个理论模式的拟合程度。
单击添加副标题
实验五：活性炭对 苯酚的吸附作用
一、目的要求 二、实验原理 三、试剂与仪器 四、实验步骤 五、思考题
1
一、目的要求
01
02
掌握活性炭 对苯酚吸附 研究的一般 方法和原理；
学习用吸 附等温式 描述吸附 等温曲线；
03
了解活性 炭在水处 理中的作 用
2
二、实验原理
实验研究活性炭对一系列浓 度苯酚的吸附情况，计算平 衡浓度和相应的吸附量，通 过绘制等温吸附曲线，分析 活性炭的吸附性能。
活性炭对微污染水源中2,4-二氯苯酚的吸附研究
ｗａ ｅ ｏ ｒ ｅ ｙ ｇ ａ ｕ ａ ｘ ｖ ｔ ｄ ｃ ｒ ｏ ｔｒｓ ｕ ｃ ｓｂ ｒ ｎ ｌｒａ ｔ ａ ｅ ａ ｂ ｎ
Ｚ ＨＯＵ Ｌ ｎ － ｕ ， ＡＮＧ ｕ ｆ ｎ ｉｇ ｙ ｎ Ｗ Ｓ —ｅ
（ｏｅｅｏ ｅｏｒｅ ａｄＥ ｖｒｎ ｎ ｌ ｃ ｎｅ Ｈ ｎ ｎＩｓ ｔｔ ｏ ｃ ｎｅＴｃ ｎｌ ｙ Ｘ ｎｉ ｇ４ ３ ７ Ｃ ｉａ Ｃ ｌｇ ｌ ｆＲ ｓｕｃｓ ｎ ｎ ｉ ｍｅｔ ｉ ｃ ， ｅａ ｔｕ ｏ ａＳｅ ｎ ｉ ｅ ｆＳ ｉ ｅｈｏｏ ， ｉｘ ｎ ５ ０ ， ｈｎ） ｅ ｃ ｇ ａ
Ａ ｒ ｅ ｔ ｆ２４ ｄ ｃ ｌ ｒ ｐ ｅ ｏ ｎ ｍｉｒ ｐ ｌ ｔｄ ｗａｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｈ ｆ ｃｓ ｏ ｈ ｋ ｎ ｉ ， ｓｒ ｃ ： ａ ｓ ｄ ａ ｂ ｏ ｂ ｎ ，一 ｉｈ ｏ ｏ ｈ ｎ ｌ ｃ ｏ ｏｌ ｅ ｔｒｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｆ ａ ｉ ｇ ｔ ｏ ｉ ｕ ｓ ｍｅ ｐ Ｈ，ｔ ｅ ｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ｄ ｈ ｍｉ ｃｄ ｑ ａ ｔ ｙ ｏ ｔ ｅ ｄ ｏ ｐ ｉｎ ｅ ｃｅ ｃ ｒ ｓｕ ｉｄ ｈ ｅ ｅａ ｕ ｅ ａ ｕ ｃ ａ ｉ ｓ ｕ ｎｉ ｎ ｈ ａ ｓ ｒ ｔ ｆ ｉｎ ｙ ｗｅ ｅ ｔ ｄ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｅ ｅ ｄ ｓ ｒ ｅ ｙ ｎ ｔ ｏ ｉ ｈ ｅｕｔ ｗ ｒ ｅｃｉ ｄ ｂ ｓ ｂ
种类 逐年增 多 ． 随着水 质分 析技术 逐 年改进 ， 而 在水 源 水和 饮用水 中能 够检测 的微 量污染 物质 种类 也 在不 断 增加 ．一些 常规水 处理 方法 已不 能满 足人们 对 饮用水 水 质 的要 求 ．因此 急 需 寻 找 一 种 有 效 的 深 度 处 理 工 艺。 经过 多年 的探索 ． 国内外 目前 已有 很 多种行 之有 效
活性炭固定床电解槽处理苯酚废水
ｌ ０
Ｖ ／Ｖ
［ ａ Ｉ的增加 ｄ ／［】 迅速增大， Ｎ Ｃ］ Ｅ ｄ 、 口］ ａ 表明 Ｎ Ｃ 浓 ａ１ 度变化 对酚 去除 的影 响 逐 渐 增 强 ； Ｎ Ｃ］ ９ ０ ［ ａ １为 ～２ ｇ ／ Ｌ时 ｄ ］［ ａ Ｉ Ｅ ｄ Ｎ Ｃ］ 达到最大值， 明此时对酚去除 表
＝０９ ５ ９ 。则单位 功率 去 除率 （ ｖ） ： ￡ 为
０． ４＋ ０ ０ ５ Ｖ １ ． ２
刀一
订＿ ｌ ０１
…
据 电解 槽 电耗 Ｗ ＝ Ｊ 可 得 活 性 炭 固定 床 电 Ⅵ 解 槽 电耗 ｗ ． 与酚 去除率 的关 系 为 ：
Ｗ ＝（ ３ ５． ０—６ ． ＋１ １ ６ Ｅ ｔ ３ ２Ｅ ８ ． ） （ ４）
・
图 ６ 电解 槽平均电流 Ｊ 与槽 电压 的关 系
图 ５的 回归 方 程 为 Ｅ＝０ １ ．４＋０ ０５ Ｖ， ２ ｒ
４ ６
维普资讯
２０ Ｉ１ ０ ２Ｖ０．８
０９７ ．９ 。
中 国给水排水
Ｎｏ５
电极 材料 、 极板 尺寸 和极距 ， 经试 验得 到苯 酚去 除率
一
图 ３ 活性炭 固定床 电解槽的苯酚去除率与运行 周期数的关 系
图 ３表 明在 运 行 周 期 数 较 小 时 苯 酚 去 除 率 较 高． 随着 运行 周期数 的增 加去 除率逐 渐降低 ， 终稳 最 定 这 是 因为在运行 初始 除 电解氧 化外还 有 活性炭
很 强 ， 使 Ｎａ ｌ 致 ｃ 投加 量变化 几 乎不影 响酚 的去 除 。 试验 结果 还表 明 ， Ｃ 投 加量在 ２ Ｌ左右 是 Ｎａ ［ ０
高浓度含酚废水处理的新工艺
高浓度含酚废水处理的新工艺来源：工业水处理更新时间：10-9 14:15 作者: 于萍姚琳罗运柏苯酚及其衍生物是废水中常见的一种高毒性和难于降解的有机物。
废水中的酚类物质主要包括苯酚、甲酚及其他的酚类化合物,来源于石油、石油化工、煤化工、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等。
例如, 在生产酚醛树脂时,通常加有体积分数40 %的甲醛,生产1 t 树脂需要排放750 L 废水,所排放的废水中含有苯酚600～42 000 mg/ L ,甲醛500 ～10 000 mg/ L 〔1〕。
一般进入生化处理系统的废水中,如苯酚质量浓度> 200 mg/ L 时,就会对生物处理产生抑制作用。
如果给水中含有苯酚质量浓度1～10 μg/ L 时,在进行加氯处理时,会产生异味。
因此,为了满足废水生化处理的要求,通常是将高浓度含酚废水进行预处理或加水稀释, 以降低苯酚的含量〔2〕。
处理高浓度含酚( > 1 000 mg/ L) 废水的方法通常分为二步:首先,将废水中高含量的苯酚及衍生物经过预处理,使废水中苯酚质量浓度降至1 000 mg/ L 以下;然后,进行二级处理,达到排放要求。
1 高浓度含酚废水的预处理1. 1 焚烧处理该法通常用于酚质量浓度高于7 000 mg/ L 的废水,废水处理费用为167 美元/ t〔2〕,处理费高,在我国应用较少。
1. 2 溶剂萃取某些有机溶剂对苯酚的萃取分配系数大于苯及其他萃取剂,因而可对废水中的苯酚进行萃取,当苯酚质量浓度大于500 mg/ L 时,单级萃取率可达到95 %左右〔3〕,但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准,且在废水中会含有微量萃取剂,故此方法存在萃取剂的选择及萃余物的二次处理问题。
进一步开发性能优良的高效萃取剂仍是今后的发展方向。
1. 3 缩聚回收在一定的温度、压力条件下,苯酚与甲醛经催化反应生成酚醛树脂。
通常,苯酚质量浓度大于30 g/ L时,可采用酸性缩聚法或碱性缩聚法处理,该方法能同时降低废水中苯酚及甲醛的含量,并能回收一定数量的树脂,是酚醛树脂废水处理的一种经济有效方法,对中小型酚醛树脂厂较为适用〔4〕。
腐殖酸、细颗粒泥沙对粉末活性炭吸附苯酚特性影响的研究
维普资讯
环 境 污 染 与 防治
第２ ９卷
第 ７期
２０ ０ ７年 ７月
腐殖 酸 、 细颗粒泥沙对粉末 活性炭吸 附苯酚 特 性 影 响 的研 究 ＊
林永 波 肖玲 玲 蔡 体久
（ 北 林 业 大 学 林 学 院 ， 龙 江 哈 尔 滨 １ ０ ４ ） 东 黑 ５ ０ ０
ｈ ｍｉ ｃｄ ｔ ａ ｓ ａｓ ｒ ｓ ｎ ；ｔ ｅａ ｕ ｔｏ ｉ ｅｇ ａ ｎ ｓ ｄ ｍｅ ｔ ａ ｔｌ ｆｅ ｔ ｎ ｔ ｅｐ ｅ ｏ ａ ａ ｉ ．Ｕｓｎ ｈ ｕ ｃａ ｉ ｈ ｔｗａ ｌｏ ｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｍｏ ｎ ｆｆ ｒ ｉ ｅ ｉ ｎ ｓｈ ｄ ｌ ｔ ｅ ｆｃ ｈ ｈ ｎ ｌ ｐ ｃｔ ｎ ｉ ｅ ｏ ｃ ｙ ｉｇ ｔｅ
江 、 、 水 时 ， 些水 体 中含 有 的 ＨＡ 和细 颗 粒 泥 河 湖 这 沙 ， 不会 影 响粉末 活性 炭 的吸 附性 能 ， 会 目前还 不 清 楚 。笔 者 以苯 酚作 为 苯 类 污 染 物 的代 表 ， 重研 究 着
Ｌａ ｇ ｉ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｓ ｔｅ ｍ，ｔ ｅｍａ ｉ ｍ ａ ａ ｉ ｏ ｈ ｎ ｌｗａ ５ ． ０ ｍｇ ｇ；ｉ ｗａ ｅ ｕ ｅ ｏ ２ ． ９ ｍｇ ｇ ｎ ｍｕｒ ｄ ｏ ｐ ｉｎ ｉｏｈ ｒ ｈ ｘｍｕ ｃｐ ｃｔ ｆ ｒｐ ｅ ｏ ｓ１ ０ ６ ／ ｙ ｔ ｓｒｄ ｃｄ ｔ ８ ４ ／ ｗｈ ｎ ２ ． ／ ｆｈ ｍｉ ｃｄ ｗａ ｒ ｓｎ ． ｅ ５ ０ ｍｇ Ｌ ｏ ｕ ｃａ ｉ ｓｐ ｅｅ ｔ
活性炭表面改性及其苯酚吸附性能研究
关 键 词 ：活 性炭 ； 性 ；Ｌ 构 ； 面化 学 性 质 ； 附 等 温 线 改 孑结 表 吸
中 图 分类 号 ： Ｑ１ １ １ Ｔ ３． １
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ６ ２ ０ ７ （０ ２ Ｏ 一 ０ ５ ０ １７ — ６ ９２ １ ） １Ｏ ０ — ３
１ 实 验
１１ 活 性炭 表面 改性 ．
１１１ 预处 理 活 性炭 所用 粒 状 活 性 炭 购 自溧 阳竹 溪 活性 炭 有 限公 司 ， 要 参 数 为 ： 质 为椰 壳 ， 度 为 ．． 主 材 粒
ｌ ～ ４ 表 观密 度 为 Ｏ ５ ０５ ／ｍ ， ０２ ， ． ～ ．５ｇ 酸碱 度 ｐ ４ ｃ Ｈ≥７ 。将 一 定 量 的活性 炭 置 于 １％ Ｈ １ 液 中 ，０℃下震 荡 ０ Ｃ 溶 ３
并 未遭 受严重 破坏 。 笔 者认 为 ， 气气 氛 高温 改性 过程 中 ， 氮 活性 炭 中的
微 量挥 发份 的分 解 逸 出 ， 开 了部 分 封闭 的微 孑 ， 得 打 Ｌ使 活 性炭 比表面 和孑 容增 大 ； Ｌ 硝酸 氧化 改性 时 ， 化剂 腐 氧 蚀 不仅 造成 封 闭 的微孑 打开 ，还 使得 材料 表面 粗糙 度 Ｌ 的增加 ， 比表 面和 孑 容进 一 步增大［ １。 Ｌ １１ ０］ －
Ｍ ＡＣ一２
—— —
００ ． ４
０ ８０
０５ ． ３
０ ０５
０５ ． ４
０． ０ １
０５ ． ９
０． ０ ２
其 吸附 等温线 可 以看 出 ， 在相 同的平 衡浓 度 时 ， — 其
氮气 吸 附量有 所 变化 ，表 明材 料 比表面 积 和孑 容 有所 Ｌ
活性炭吸附法在废水处理中的应用
1前言据统计，我国每年排出的工业废水约为8×108m3，其中不仅含有氰化物等剧毒成分，而且含有铬、锌、镍等金属离子。
废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。
活性炭的表面积巨大，有很高的物理吸附和化学吸附功能.因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。
而且具有效率高，效果好等特点。
2活性炭活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米.活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。
解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。
同时,活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收.2。
1活性炭的分类在生产中应用的活性炭种类有很多。
一般制成粉末状或颗粒状。
粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难，一般不能重复使用.颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。
因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。
2.2活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。
2.3影响活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。
吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。
而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。
在水处理中，吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。
一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。
活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。
当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关.在一定的温度下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
3活性炭在污水处理中的应用由于活性炭对水的预处理要求高，而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中，活性炭主要用来去除废水中的微量污染物，以达到深度净化的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精选课件
55
四、实验步骤
1、工作曲线的绘制
在9支50 ml的比色管中分布加入0.00, 1.00, 3.00, 5.00, 7.00, 10.00， 12.00 ml，15.00 ml浓度为10 mg/L 的苯酚标准溶液，用水稀释至刻度。 加0.5 ml 缓冲液，混匀，加4-氨基安替比林1.0 ml，混匀。再加1.0 ml 铁氰化钾溶液，充分混匀后。静置10 min，于510 nm波长处，以蒸馏 水为参比，用2 cm比色皿比色，记录数据，绘制吸光度对苯酚含量的 标准曲线。
精选课件
88
六、实验注意事项
1、实验过程中苯酚有几种不同浓度的溶液，请勿弄混。 2、吸附实验中注意苯酚使用液的加入量。 3、本实验一定要注意实验数据的处理。
精选课件
9
七、思考题
1、平衡时间怎么确立？ 2、试阐述影响活性炭对苯酚吸附的影响因素？ 3、活性炭对苯酚的吸附对环境质量有何意义？
精选课件
1100
式中C、M与（1）式意义相同，K’和b为吸附常数，上两方程中， 已知C和M，可求出K和Xm或K’和b。
精选课件
44
三、试剂与仪器
试剂：
1、活性炭 2、无酚水 3、苯酚标准溶液、苯酚中间液体、苯酚使用液 4、缓冲液（pH约为10） 5、2%4-氨基安替比林 6、8%的铁氰化钾
仪器：
摇床、低速离心机、离心管、碘量瓶、比色管、移液管
实验五：活性炭对苯酚的吸附作用
一、目的要求 二、实验原理 三、试剂与仪器 四、实验步骤 五、思考题
精选课件
11
一、目的要求
1、掌握活性炭对苯酚吸附研究的一般方法和原理； 2、学习用吸附等温式描述吸附等温曲线； 3、了解活性炭在水处理中的作用
精选课件
22
二、实验原理
• 实验研究活性炭对一系列浓度苯酚的吸附情况， 计算平衡浓度和相应的吸附量，通过绘制等温吸 附曲线，分析活性炭的吸附性能。
计算可得出吸附数据与这两个理论模式的拟合程度。
Langmuir方程的形式为：
C C 1
式中C为吸附平衡时苯酚溶液M的浓度X（m mgK/KXg）m ，M为每千克样品
所吸附苯酚的量（mg/Kg），Xm为最大吸附量，K为与吸附结合能有
关的常数（L/mg）。
Freundlich方程的形式为： log M log K'blog C
• 采用4-氨基安替比林法测定苯酚。
精选课件
3
2.1 吸附等温线
一定温度下（25℃），向溶液中加入一定的活性炭和不同浓度的 苯酚溶液，当吸附达到基本平衡后，以苯酚的加入量对活性炭吸铅量 作图，就得到活性炭对苯酚的等温吸附曲线。
2.2 模型拟合
活性炭对苯酚的吸附量一般符合Langmuir和Freundlich方程，通过
精选课件
66
2 吸附实验
0.2 g活性炭 不同体积苯酚使用液和五酚水
25度振荡2 h 静置30 min，低速离心3000 r/min离心 5min
移取上清10 ml定容至50 ml 移取数毫升定容至50 ml 测定该溶液的吸光度
精选课件
7
五、数据处理
1、计算平衡浓度ρe和吸附量Q 2、利用平衡浓度和吸附量数据绘制苯酚在活性炭上的等温吸附曲线。 3、分别用Langmuir方程和Freundlich方程拟合，求取相关拟合参数。