活性炭高新技術企業活性炭産學研合作基地

全國免費咨詢熱線:400-000-1319

聯系我們
全國服務熱線:400-000-1319

電話:13570151199

傳真:020-39972520

郵箱:hanyancarbon@hyhxt.net

地址:广州市番禺区 南村镇兴业大道自编工业园M区1号

當前位置:首頁 » 新聞動態 » 行業新聞
活性炭催化劑去除苯胺和苯並噻唑廢水
文章作者:韩研网络部 更新时间:2021-9-16 16:31:48

  活性炭催化劑去除苯胺和苯並噻唑廢水

  苯胺和苯並噻唑是廢水中頑固的化合物,這些化合物很難通過傳統技術去除。像這種汙染物的産生卻是日常使用的産品,通過農業、工業、運輸和能源等活動不斷添加到水生環境中。爲了在廢水中去除這兩種頑固化合物,我們研究了在流化床反應器中操作的多相光催化的組合,以增加傳質並減少反應時間。該工藝使用負載在具有環保特性的活性炭上的二氧化錳催化劑。來實現高去除率和礦化率,並有助于將該工藝擴大到工業水平,用于處理含有頑固汙染物的工業廢水。

  UV-A中試設備描述和實驗程序

  苯胺和苯並噻唑包含在工業廢水在測試規模下的UV-A-光反應器中除去圖1。是由一個46cm長、2.10L不鏽鋼管式反應器和一個25W多色UV-A燈組成,由石英保護管並軸向定位在圓柱形不鏽鋼光反應器中。實驗以分批模式運行。

  圖1:中試規模的流化床光反應器示意圖,用于從工業廢水中去除苯胺和苯並噻唑的光催化和吸附實驗。

  活性炭催化劑等表征

  光催化過程中使用的複合結構類型可以決定結果。圖2顯示了粉末二氧化錳、活性炭和活性炭載錳催化劑結構的SEM和HRTEM圖像。圖2a、b表明α-MnO2相具有典型的針狀基本八面體結構形態,長約3mm,寬約50-250nm,質地光滑。在使用不同氧化錳相進行的比較研究中。如在所示圖2B中,在非晶結構中的缺陷可能陷阱激發的電子,延長載流子,其中的一些作者在有機汙染物降解效率有相關的增加分離。然而,觀察到顆粒團聚的形成,這可能導致可用于光催化反應的催化劑活性位點數量減少。圖2c、d顯示了微孔顆粒活性炭的典型結構,具有高度粗糙的邊緣、不規則的空腔和細小的開孔。相比之下,圖2e和f中的圖像顯示海綿狀α-MnO2尺寸約爲5µm的納米顆粒,負責增加孔的外表面和內部。此外,納米顆粒分散良好,增加了光催化劑表面的不均勻性,有助于形成無團聚顆粒的多孔結構,從而防止孔隙堵塞,從而降低新複合材料的催化和吸附性能。EDX光譜的半定量元素分析表明存在錳和活性炭。

  圖2:SEM(左)和HRTEM(右)結構顯微照片:(a,b)α-MnO2納米顆粒;(Ç,d)活性炭(e,f)合成了活性炭載錳複合材料。

  活性炭複合光催化去除廢水中苯胺和苯並噻唑的測試

  活性炭是廢水處理行業中常用的吸附劑,用于截留大部分汙染物。使用含有苯胺和苯並噻唑的工業廢水,比較了吸附和光催化過程對活性炭載錳複合材料的去除性能圖3。與吸附過程相比,光催化劑輻照顯著改善了苯胺和苯並噻唑的去除,無論是在輻照5小時後完成的初級降解方面,還是在礦化方面均達到86%,表明活性炭催化劑具有光催化活性。爲了確定沈積在活性炭上的α-MnO2的貢獻,比較了光催化過程和活性炭的吸附能力,該活性炭是用作制備載錳活性炭催化劑複合材料的載體。結果是活性炭的UV-A照射對苯胺和苯並噻唑的去除或礦化沒有影響,無論溶液的pH值如何。這些發現證實沒有α-MnO2的活性炭在使用光源時不表現出光催化活性。

  圖3:活性炭催化劑的吸附和光催化過程的去除效率。(a)初級降解,(b)礦化。

  活性炭光催化和處理成本估算後的穩定性

  活性炭光催化劑在連續循環中持續保持其對苯胺和苯並噻唑去除的催化活性的能力對其實際應用至關重要。因此,活性炭光催化劑經曆了六次使用循環。如圖4所示,光催化劑在連續六個1小時反應循環後顯示出相似的催化活性,保持84.7%的苯胺初級降解和67.0%的苯並噻唑初級降解,以及81.6%的礦化。

  圖4:使用活性炭催化劑在六個重複循環內對苯胺和苯並噻唑進行光催化降解的可重複使用性測試。(a)苯胺和苯並噻唑的初級降解(b)礦化。

  活性炭催化劑用于在流化床光反應器中處理含有苯胺和苯並噻唑的工業廢水。對材料特性的研究強調了通過XRD分析在複合材料中存在α-MnO2晶體。類似地,SEM、HRTEM和AFM圖像顯示MnO2顆粒在活性炭表面上具有良好的分散性。經過多次實驗發現,在反應1小時後,苯胺和苯並噻唑的去除率分別爲84.7%和67.0%,礦化率爲81.6%。表明本研究中處理的汙水具有返回水環境的合適佳條件。新型活性炭光催化劑在六次循環後表現出優異的穩定性,經濟處理成本很合適,從而顯示出實際應用的潛力。

文章標簽:椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質活性炭,木質活性炭,蜂窩活性炭,淨水活性炭.

本文鏈接:/hangye/hy1036.html

查看更多分類請點擊:公司資訊    行業新聞    媒體報導    百科知識    

下一篇:沒有了!