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1、环境科学导刊2010,29(2):1-4CN53-1205/XISSN1673-9655活性炭微波再生方法研究12111111刘靖,史可玉,孙晓芳,沈瑶,刘远,张俊新,刘恒明,刘长发(1.大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁大连116023;2.大连水产学院图书馆,辽宁大连116023)摘要:以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率
2、、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素:辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件:微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到9430%。关键词:活性炭滤芯;微波;再生中图分类号:X12文献标识码:A文章编号:1673-9655(2010)02-0001-04活性炭由于具有发达的孔隙结构及大比表面配制400mg/L亚甲基兰标准溶液2L,置于容[1]积,被广泛用于水处理的吸附剂。而活性
3、炭滤量瓶中静置备用。芯则用于纯水及饮用水纯化的前处理。目前,活性22亚甲基样品炭的制备炭材料由于回收成本高,大多使用后都被丢弃,因称取8gI号活性炭滤芯炭(简称I号滤芯炭),而造成了二次污染,因此有必要对失效的活性炭材溶于1L400mg/L亚甲基兰标准溶液,搅拌静置料进行再生方法的研究。当前再生活性炭的方法主24h。滤出I号滤芯炭置于250ml烧杯中,在60要有:热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、烘箱中干燥后置于干燥器内备用。电化学再生法、超临界流体再生法、微波辐照再生23活性炭性能恢复
4、率、再生损耗、综合恢复率[2]法。综合几种再生方法,微波再生活性炭的方的定义及计算方法法具有再生时间短、耗能低、设备构造简单、再生活性炭性能恢复率:活性炭经再生处理后吸附效率高及活性炭吸附性能恢复率高等优点,是一种能力与使用前吸附能力的比值,定义为性能恢复率经济可行的再生新技术。(H)。1实验部分H=原料活性炭碘值(mg/L)/原料活性炭碘11实验仪器及药品值(mg/L)100%[2]实验仪器:SHA-C水浴恒温振荡器;BS224再生损耗率:活性炭再生过程中发生一定的持电子分析天平;NJL07
5、型实验专用微波炉;电热恒质量损耗,损耗量与原活性炭质量比值定义为再生温干燥箱等。损耗率(S)。实验材料及药品:活性炭滤芯;可溶性淀粉;S=[原料活性炭持质量(g)-再生活性炭碘(分析纯);碘化钾(分析纯);硫代硫酸钠[2]质量(g)]/原料活性炭质量(g)100%(分析纯);重铬酸钾(分析纯)等。综合恢复率:活性炭性能恢复率与再生活性炭其他玻璃仪器:碘量瓶;移液管;棕色试剂得率的乘积称为综合恢复率(Z)。瓶;量筒;烧杯;滴定管、容量瓶等。[2]Z=H(1-S)2实验方法24正交设计实验21
6、亚甲基兰标准溶液的配制依据I号活性炭滤芯微波再生后的碘值变化计算出的性能恢复率、再生损耗率、综合恢复率为评收稿日期:2009-10-25基金项目:国家高技术研发项目(863项目)(2007AA10Z410)。价指标,考查微波功率、再生时间、活性炭样品量作者简介:刘靖(1968-),满,辽宁省葫芦岛市人,沈阳化3个因素对考察指标的影响,设计L9(34)正交工学院毕业,学士,高级工程师。研究领域及主要研究方向:化学实验技术,水质分析,废水处理技术等。表,进行正交试验。1环境科学导刊第29卷第2期
7、2010年4月25单一因素对再生效果的影响表2正交实验结果表除安排正交实验得出正交结果,为进一步研究性能恢复率再生损耗率综合恢复率WSCe/%/%/%各因素对样品活性炭再生的效果,要分别对微波功11111056021158327率、辐照时间、样品活性炭各个单一因素进行12221120122578673考察。13331167220159321251微波功率、辐照时间对再生效果的影响21231179821469266对一定量质量的I号滤芯炭选取30s、60s、2231
8、11972122943090s、120s的辐照时间,每个辐照时间分别在功率23121075517868835500W、600W、700W的条件下进行微波再生实验。3132111221978671查看辐照时间、微波功率对微波再生的影响。3213108331882879433211128219979029252活性炭用量的影响选取一定的微波功率、微波辐照时间时,变换影响综合恢复率的主次因素为:活性炭用量>不同的I号滤芯炭,
