竹炭对染料的吸附性能研究

研究了竹炭对染料活性艳红X-3B的吸附性能,探讨了竹炭粒径、用量、吸附时间、溶液pH值、温度和浓度对吸附性能的影响,并研究了竹炭对多种染料以及实际印染废水的吸附效果。结果表明,竹炭经ZnCl2改性处理后,吸附容量大幅提高,达13.5 mg.g-1;ZnCl2改性竹炭对活性艳红X-3B的吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附过程为放热过程,随温度升高,吸附容量相对降低;吸附容量随染料溶液浓度的升高而增加;粒径越细,吸附效果越好,但是粒度过细,加工耗能耗时,实际应用时,应根据去除效果的具体要求选择粒度大小;ZnCl2改性竹炭对受试的18种染料均有较好的吸附效果,吸附容量最高达23.5 mg.g-1;投加量为2 g.L-1时,对实际印染废水中染料的吸附去除率为72.3%,表明改性竹炭在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

竹炭固定化微生物去除水样中氨氮的研究

以竹炭为载体,将硝化菌、反硝化菌等微生物固定在竹炭(比表面积365m2·g-1,孔比容积0.34 mL·g-1)上,研究竹炭固定化微生物对氨氮的去除及影响因素.考察初始氨氮质量浓度、固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素对氨氮去除的影响,研究竹炭固定化微生物去除氨氮的反应动力学,进行竹炭吸附法和竹炭固定化微生物处理氨氮的对比试验.结果表明:初始氨氮质景浓度、竹炭固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素均影响氨氮的去除效果.随竹炭固定化微生物投加量增加,氨氮去除率和去除量均趋于增大,但投加量增加到一定量时,氨氮去除率和去除量增幅均趋缓.pH为8的偏碱性环境利于竹炭固定化微生物对氨氮的去除.竹炭固定化微生物处理氨氮水样存在竹炭吸附和微生物脱氮2种作用.对于初始氨氮质量浓度≤200 mg·L-1的水样,调节水样pH为8,控制水样溶解氧质量浓度为1 mg·L-1左右,竹炭固定化微生物系统中可发生同时硝化-反硝化作用,氨氮去除率可达70%以上.竹炭同定化微生物去除氮氮的过程符合一级反应动力学模型.     

竹炭-ZnO复合材料的制备及对苯酚的光催化降解作用

以硅酸钠为粘结剂用浸涂法制备了竹炭-ZnO复合材料,用FT-IR、电镜扫描(SEM)对其进行结构表征和形貌观察,研究了该复合材料对溶液中苯酚光催化降解去除效果.结果表明:制备竹炭-ZnO复合材料的最佳配比为m(竹炭) ∶m(ZnO)∶m(Na2 SiO3·9H2O) 为5∶2∶1;酸性条件下,竹炭-ZnO复合材料对苯酚的去除效果更好,H2 O2对苯酚溶液光催化降解有促进作用.当苯酚溶液的质量浓度为50mg/L时,复合材料最佳用量为2g/L,溶液中H2 O2最佳的添加量为1.95mmol/L,在紫外灯和太阳光下催化降解4h,苯酚去除率分别达到92.3%和76.4%.复合材料重复使用3次,对苯酚的去除率仍可以达到80%以上.     

载银竹炭对苯酚的吸附条件与效果研究

研究了自制载银竹炭对苯酚的吸附条件与效果。试验结果表明:载银后的竹炭对水相的苯酚仍具有良好的吸附性能。其最佳吸附酸度为pH值2.2;温度升高,吸附量减小,表明吸附是一个放热过程;载银量越大,其苯酚吸附值越小,但影响程度不是太大;如果条件控制得当,用载银竹炭可有效的除去水相的苯酚,去除率可达90%以上。     

竹炭对水溶液中苯酚的吸附性能研究

研究了竹炭颗粒对水溶液中苯酚的吸附性能,考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度等因素对吸附效果的影响,测定了苯酚吸附等温线.结果表明吸附率随着竹炭用量的增加而增大,随竹炭粒径的减小而增大;竹炭对苯酚的吸附速度较快,粒径0.074 mm竹炭对苯酚的吸附主要发生在前30 min,2 h后吸附率增加缓慢;酸性条件有利于竹炭对苯酚的吸附;苯酚初始浓度的增大,苯酚吸附率减小,但吸附量增大;苯酚在竹炭上的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.     

竹炭固定化紫外诱变假单胞菌处理间甲酚废水的研究

用紫外光对假单胞菌株进行诱变,以竹炭为载体,将紫外诱变假单胞菌固定在竹炭上,用竹炭固定化紫外诱变假单胞菌处理间甲酚水样。考察竹炭固定化紫外诱变假单胞菌投加量和水样pH值对间甲酚去除的影响以及进水浓度随反应时间的变化关系,研究竹炭固定化紫外诱变假单胞菌去除间甲酚的反应动力学。结果表明:相对于原菌株,菌株经紫外诱变后,生长周期缩短了6h。经紫外照射120s的假单胞菌可以在竹炭表面及内部孔隙形成明显菌胶团,诱变菌在竹炭上所成的生物量明显较未经诱变菌增加。竹炭固定化紫外诱变假单胞菌能有效地去除水样中间甲酚。竹炭固定化紫外诱变假单胞菌投加量和水样pH值影响到间甲酚的去除效果,pH值在4～6时,间甲酚的去除效果较好。20g竹炭固定化紫外诱变假单胞菌处理100mL初始浓度50,100,120,150,180mg·L-1间甲酚模拟水样42h,去除率依次为90.9%,76.4%,72.9%,64.6%和49.7%。竹炭固定化紫外诱变假单胞菌对间甲酚的去除能较好地符合零级反应方程。     

竹炭对溶液中对硝基苯酚的吸附性能

研究对硝基苯酚在竹炭上的吸附能力以及粒径、吸附pH值、吸附平衡时间、竹炭投加量、吸附温度等因素对竹炭吸附对硝基苯酚的影响.结果表明:10°C下,20.0 g平均粒径为0.106-0.090 mm的竹炭振荡吸附处理1 L初始浓度为50 Mg·L-1的对硝基苯酚水样120 min后,对硝基苯酚最大吸附率可达82.5%,最大吸附量为2.06mg·g-1;竹炭粒径、竹炭投加量、吸附时间等因素对竹炭吸附能力有明显影响;酸性条件下对硝基苯酚的吸附率明显高于中性和碱性条件;升高温度不利于对硝基苯酚在竹炭上的吸附;Freundlich模型能较好地描述对硝基苯酚在竹炭上的吸附过程.     

竹炭对水溶液中苯酚的吸附性能研究

研究了竹炭颗粒对水溶液中苯酚的吸附性能，考察了竹炭用量、竹炭粒径、吸附时间、苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度等因素对吸附效果的影响，测定了苯酚吸附等温线。结果表明：吸附率随着竹炭用量的增加而增大，随竹炭粒径的减小而增大；竹炭对苯酚的吸附速度较快，粒径0．074mm竹炭对苯酚的吸附主要发生在前30min，2h后吸附率增加缓慢；酸性条件有利于竹炭对苯酚的吸附；苯酚初始浓度的增大，苯酚吸附率减小，但吸附量增大；苯酚在竹炭上的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程。     

利用CaO/PAC选择性去除预水解液中木质素

利用CaO结合聚合氯化铝(PAC)来选择性去除预水解液中的木质素。分别探讨了酸化法、碱化法及其结合PAC选择性去除木质素的效果,并分析了PAC选择性去除木质素的机理。结果表明:酸化法pH值为1.5时,木质素去除率最大(杨木15.68%,麦草18.76%);而采用CaO调节pH值为12时,木质素去除率最大(杨木33.33%,麦草30.67%),碱化法去除效果优于酸化法。添加CaO将pH值调至10并使PAC浓度为36 mmol/L时,预水解液中木质素的去除率(杨木50.59%,麦草49.17%)及选择性(杨木86.57%,麦草82.76%)效果最佳。     

竹炭对水中余氯吸附性能的研究

通过对竹炭吸附水中余氯影响因素的考察,系统研究了竹炭对水中余氯的吸附性能。结果表明:竹炭对水中余氯有较好的去除效果,用炭化温度400℃、粒径<0.112mm的竹炭2.0g,在20℃条件下振荡吸附2h,处理浓度为25mg/L余氯水溶液350mL时,竹炭对余氯的去除率达95.50%。根据Langmuir和Freundlich吸附等温模型对试验数据进行了拟合,结果表明,当余氯浓度在10~30mg/L范围内时,竹炭对水中余氯的吸附符合Freundlich等温线方程。     

竹炭对水溶液中苯酚的吸附作用

以高温下炭化的竹炭为原料,探讨了接触时间、起始浓度、温度等因素对竹炭吸附苯酚的影响。结果表明,随着温度的升高,竹炭对苯酚的吸附量呈现下降的趋势;随着苯酚起始浓度的增加,竹炭对苯酚的吸附量呈现不断上升的趋势,而吸附率呈现下降趋势;通过准一级和准二级速率方程对其吸附过程的动力学进行拟合,得知竹炭对苯酚的吸附符合准二级速率方程。     

载银竹炭的制备及性能研究

采用还原载银法对改性竹炭进行载银试验，得到了不同载银量的载银竹炭。利用扫描电镜对其结构进行分析的结果表明，银主要分布在竹炭的外表面和大孔中。同时，对比了竹炭在载银前后的吸附能力，包括碘吸附值、苯酚吸附值、灭菌效果以及载银量对它们的影响，结果表明，该载银竹炭可基本保持其原有的吸附能力。而且具有一定的灭菌效果。     

竹炭对溶液中二价锰离子的吸附特性研究

研究了竹炭对溶液中二价锰离子的吸附行为。试验结果表明:竹炭对锰²⁺吸附的最佳酸度为pH=4.4;温度在298K时,竹炭对锰²⁺的吸附平衡时间为6h,且竹炭粒径对吸附平衡时间基本不产生影响;锰²⁺的初始浓度越大,一定量竹炭的吸附量越大;一定浓度、体积的溶液中,竹炭的投放量越大,去除率越大;在298~318 K的温度范围内,吸附量呈现先增后减的趋势。     

竹炭理化性能的测试和分析

参考相关国家标准,对浙江省18家竹炭厂216组竹片炭的含水率、密度、灰分、挥发分、固定炭含量、燃烧热值、电阻率和pH值等理化性能进行测试.应用Matlab软件,采用概率密度分布方程、主分量分析和方差分析方法对竹炭的理化性能进行分析.结果表明:不同的竹炭生产厂家生产的竹炭理化性能差异极显著,而同一厂家生产的竹炭理化性能差异不显著;竹炭的理化性能相关性不紧密;挥发分和灰分与热值和pH值因子负荷量为异号,呈负相关;固定炭与热值和pH值因子负荷量为同号,呈正相关;灰分和密度与电阻因子负荷量为异号,呈负相关;灰分和密度与电导率因子负荷量为同号,呈正相关.     

竹炭对水中余氯吸附性能的研究

通过对竹炭吸附水中余氯影响因素的调察,系统研究了竹炭对水中余氯的吸附性能,结果表明:竹炭对水中余氯有较好的去除效果,用炭化温度400℃、粒径小于0.112 mm的竹炭2.0 g,在20℃条件下振荡吸附2 h,处理浓度为25 mg/L余氯水溶液350 mL时,竹炭对余氯的去除率达95.50%。根据Langmuir和Freundlich吸附等温模型对实验数据进行了拟合,结果表明,当余氯浓度在10~30 mg/L范围内,竹炭对水中余氯的吸附符合Freundlich等温线方程。     

吸附Cr（Ⅵ）低温竹炭的研制

研究了低温竹炭的粒径、用量、Cr（VI）初始浓度与吸附时间对Cr（VI）离子吸附性能的影响,采用正交试验法对最佳吸附条件进行优化。结果表明,低温竹炭对Cr（VI）离子的吸附最佳条件是：竹炭粒度80～100目,吸附时间120 min,Cr溶液初始浓度10 mg/L,竹炭用量0.9 mg。     

纳米TiO_2改性竹炭吸附与降解空气中苯的研究

采用纳米TiO2对竹炭进行改性,并结合FT-IR、EPR图谱及SEM对其性能和结构进行表征,通过气相色谱法研究了改性竹炭对空气中苯的净化效果。结果表明,TiO2既负载到竹炭孔隙的边沿和表面,又没有堵塞竹炭的特殊孔隙,且改性竹炭的自旋数由8.7×1013增加到8.9×1017。结果显示,纳米改性竹炭可将空气中的苯污染物降解为无毒、无害的二氧化碳和水,且在紫外灯照射下的降解效果最好;当纳米TiO2含量为3%时,改性竹炭降解苯12h的净化率可达93.50%。     

不同炭吸附材料对溶液中Hg^2＋的吸附性能比较

比较不同炭吸附材料：木炭、竹炭、改性木炭和改性竹炭对溶液中汞（Ⅱ）的吸附性能。研究了pH值、吸附剂用量、吸附平衡时间等因素对吸附量的影响。动力学研究表明：它们对汞（Ⅱ）的吸附均可用准一级动力学方程描述；并测定不同炭对汞（Ⅱ）吸附的表观速率常数。研究表明Freundlich等温吸附模型能较好的描述吸附过程。以中国饮用水标准中汞的限值0．001mg／L为标准，研究一定浓度及一定量含汞废水处理时，所需吸附剂投料量的估算方法和试验验证结果，结果表明：控制合适的吸附条件，竹炭能较完全有效的除去废水中的汞。     

竹炭对草本花卉生长的影响

通过竹炭颗粒与清水沙等混合物作花卉栽培基质，种植蝴蝶花、吊兰、万年青等花卉试验。结果表明：(1)竹炭颗粒能改善土壤的理化性质，提高土壤的pH值、孔隙度和持水率，提高速效N、P、K，Ca、Mg、Fe的含量，分解和吸附Cu、Zn、Mn等重金属元素。(2)竹炭颗粒基质能促进植物根、茎、叶生长和花蕾的形成，且随其用量的增加出现先促进植物生长后抑制植物生长的现象，且以每样土壤中添加竹炭颗粒15～25g为最佳。(3)不同竹炭颗粒配比组花卉各生长因子明显好于对照组。以15g竹炭颗粒基质种植吊兰各项生长因子最好。