探究活性炭纤维填充床吸附法脱除水中苯和氯苯及其再生的研究

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1、沈阳化工学院硕士学位论文活性炭纤维填充床吸附法脱除水中苯和氯苯及其再生的研究姓名：张兵申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李平20030109内容摘要苯和氯苯是毒性很强的有机化合物，由于它们在水中具有一定的溶解度，所以在废水排放之前，先要对废水中微量的苯和氯苯进行分析和处理，以达到废水排放的国家标准。本文采用103型气相色谱仪对水中微量苯和氯苯进行分析，用活性炭纤维填充床吸附法对其进行处理。首先，采用全混釜模型研究苯和氯苯在30。C下的吸附等温线，以及其混合物在30。C下存在竞争吸附时的吸附等温线，比较单组分和双组分同时存在，两种不同条件下的各组

2、分平衡吸附量。苯和氯苯的吸附等温线服从Langmuir型。第二，研究苯和氯苯在活性碳纤维填充床上的突破曲线，通过改变原样浓度，液体流量，填充床高度等参数，确定影响活性炭纤维填充床突破时间的主要因素；通过比较两种不同的吸附质在活性炭纤维上吸附。得出突破时间和平衡吸附量之间的联系。接着对其混合物在活性炭纤维填充床上的竞争吸附进行研究。用数据证实了双组分在填充床上的竞争吸附现象是由于其不同的平衡吸附量。第三，为了进一步探讨苯和氯苯在活性炭纤维上吸附的机理，建立了数学模型，并讨论各模型参数对突破曲线的影响程度，通过求解所建立的数学模型可以很好的预测突破曲线。第

3、四，通过模型的求解和机理的分析，发现在这个吸附的传质过程中，以轴向返混对突破曲线的影响最大，从而通过脉冲示踪响应法测定轴向返混系数并确定合适的经验方程。最后，用蒸汽再生法对活性炭纤维的再生进行研究，通过再生前后吸附量的变化得出再生率；得到蒸汽消耗量与再生率的关系，从而确定最优的蒸汽消耗量。关键词：竞争吸附，活性炭纤维，突破睦线，再生，轴向扩散ABSTRACTItiswellknownthatbenzeneandchlorobenzeneareverypoisonouscompounds．Thecontentofbenzeneandchlorobenze

4、neintheindustrialwastewaterisusuallyhigherthanthestandardlimitestablishedfor也eirreleaseintotheenvironmentduetothesolubleinwastewater,Sothetraceconcentrationoftheminwastewatermustberemovedandanalyzedinordertoachievethestandardofwastewaterdischargebeforewastewaterdischarged．Inthee

5、xperiment．traceconcentrationofbenzeneandchlorobenzeneinwastewaterwereanalyzedbyusing103一typegaschromatogramandremovedthepollutantsbyusingadsorptionmethod．First，adsorptionequilibriumisothermsofbenzeneandchlorobenzeneweremeasuredbyusingbatchabsorberunder300C，andthetwo·competitivea

6、dsorptiveisothermswerealsomeasured．Underdifferentconditions，theadsorptioncapacitywascompared．Second，breakthroughcurvesofbenzeneandchlorobenzeneinfixedbedadsorberpackedwithactivatedcarbonfibers(ACFs)weremeasuredatdifferentoperatingconditions，suchasconcentrationofbenzeneandchlorob

7、enzeneinwastewater,flowrateofliquid，heightofpackedbedetc．SothemainimportantfactorsofACFscanbedetermined．ComparedtheadsorptivecapacityontheACFsofthetwoadsorbents，therelationshipbetweenbreakthroughtimeandequilibrinm，adsorptivecapacityCanbedetermined．Thecompetitiveadsorptioncompone

8、ntsinpackedbedaredeterminedbytheirequilibriumad