活性炭NaOH活化制备及其高污染废水吸附性能研究

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作者 李兰廷 李冠庥 黄澎 《云南化工》 2026年第2期34-40,共7页

采用NaOH活化法制备煤质活性炭,并以此为吸附剂进行含重金属的高氟高COD废水的吸附去除实验研究,分别通过液氮吸附、XPS、静态吸附和穿透曲线等手段,考察了不同比例NaOH对活性炭孔隙结构和表面性质的影响,以及活性炭对废水中不同污染物... 采用NaOH活化法制备煤质活性炭,并以此为吸附剂进行含重金属的高氟高COD废水的吸附去除实验研究,分别通过液氮吸附、XPS、静态吸附和穿透曲线等手段,考察了不同比例NaOH对活性炭孔隙结构和表面性质的影响,以及活性炭对废水中不同污染物的去除效果。结果表明,NaOH活化法制备的活性炭兼具微孔、中孔和含氧基团,适宜吸附污染物成分复杂的废水。碱炭质量比3∶1制备的活性炭对废水中的重金属离子优先吸附且去除效果显著,对氟离子的去除效果优于对COD的去除效果。该活性炭对废水中污染物的吸附主要发生在炭与废水接触的最初90 min内,后续的吸附速度大大降低,该活性炭对COD的饱和吸附容量为90.9 mg/g,对氟离子的饱和吸附容量为2.44 mg/g。动态穿透吸附实验表明活性炭对COD和氟离子的吸附容量均低于其静态下的饱和吸附容量,大约运行480 min时COD率先穿透,运行600 min后氟离子也已穿透,此时活性炭对重金属离子仍保持较高的去除效果。在工程应用中建议运行30~60 min后对活性炭吸附柱进行再生处理。 展开更多

关键词 NaOH活化 活性炭 重金属离子 氟离子 高COD 吸附

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改性活性炭吸附水中苯酚的实验研究 被引量：1

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作者 李兰廷 张显学 +5 位作者 王冠宇 王昊 王亚强 寇丽红 刘敏 王岩 《云南化工》 2025年第1期53-58,共6页

采用热处理、硫酸和氨水对煤质活性炭进行改性,然后对含苯酚的废水进行吸附脱酚实验。考察了活性炭的种类、加入量、pH值、吸附时间等工艺条件对吸附苯酚的效果。结果显示,活性炭的比表面积和孔容越大,吸附苯酚的效果越好;活性炭表面的... 采用热处理、硫酸和氨水对煤质活性炭进行改性,然后对含苯酚的废水进行吸附脱酚实验。考察了活性炭的种类、加入量、pH值、吸附时间等工艺条件对吸附苯酚的效果。结果显示,活性炭的比表面积和孔容越大,吸附苯酚的效果越好;活性炭表面的碱性官能团有利于苯酚的吸附,而酸性基团不利于苯酚的吸附。在20~30℃下处理苯酚质量浓度为600 mg/L的150 mL水样的最佳条件是:pH值=10,改性活性炭加入量为13.3 g/L,反应20~30 min,此时水样中苯酚的去除率达到50.7%以上。吸附过程经Langmuir和Freundlich等温模型拟合,显示出活性炭对苯酚的吸附不是单一的作用过程,而是静电、氢键、络合等多种物理和化学吸附交叉作用的结果。改性活性炭吸附含酚废水具有处理效果好、简单易行且吸附剂可重复使用的优点,在含酚废水处理中应用前景广阔。 展开更多

关键词 改性活性炭 废水 苯酚 去除率 吸附 机理

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氢氧化钠活化制备活性炭及对高氟高COD废水吸附实验研究

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作者 李兰廷 李冠庥 黄澎 《煤质技术》 2025年第6期47-54,共8页

含有机污染物(COD)的废水可生化性较差、难以治理,含氟废水的治理难度更大,2者均为高污染难处理废水并对环境和人体健康构成威胁,目前对于既含高浓度氟离子又含高浓度有机污染物的废水尚无针对性的处理方法。采用氢氧化钠(NaOH)活化法... 含有机污染物(COD)的废水可生化性较差、难以治理,含氟废水的治理难度更大,2者均为高污染难处理废水并对环境和人体健康构成威胁,目前对于既含高浓度氟离子又含高浓度有机污染物的废水尚无针对性的处理方法。采用氢氧化钠(NaOH)活化法制备煤基活性炭,并利用吸附法开展高氟高COD废水的静态和动态吸附去除实验研究,考察活性炭的孔隙结构和表面性质对废水中重金属、氟离子和COD的去除效果。结果表明,NaOH活化法制备的活性炭兼具微孔、中孔和酸性基团,活性炭对废水中的重金属离子、COD、氟离子均具有较好的吸附效果。静态吸附实验表明活性炭对废水中污染物的吸附主要发生在炭与废水接触的前90 min内,随后吸附能力显著降低,COD的饱和吸附容量为90.9 mg/g,氟离子的饱和吸附容量为2.44 mg/g。动态吸附实验显示活性炭对重金属和氟离子优先吸附,对COD和氟离子的吸附容量均低于其静态下的吸附饱和容量,运行约480 min时COD污染物先行穿透,运行600 min后氟离子也已穿透。在工程应用中建议运行30~60 min后需对活性炭吸附柱进行再生处理。 展开更多

关键词 氢氧化钠活化 活性炭 氟 高COD废水 吸附实验 孔隙结构 表面性质 吸附容量

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燃煤锅炉烟气石灰石湿法脱硫废水处理技术与应用 被引量：10

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作者 赵德玉 崔振 +7 位作者 王志永 勾宝亮 刘树弟 李兰廷 寇丽红 刘敏 王琦 马博文 《煤质技术》 2023年第2期19-29,共11页

燃煤锅炉烟气石灰石-石膏湿法脱硫废水成分复杂,零排放治理难度较大。为达到资金、资源等投入与节能减排的综合效益,对于化学沉淀等梯级处理技术的实际应用需综合考量处理效率与技术成熟度并对投资与长期运行费用进行评估,从而确定合适... 燃煤锅炉烟气石灰石-石膏湿法脱硫废水成分复杂,零排放治理难度较大。为达到资金、资源等投入与节能减排的综合效益,对于化学沉淀等梯级处理技术的实际应用需综合考量处理效率与技术成熟度并对投资与长期运行费用进行评估,从而确定合适的脱硫废水处理技术路线。基于燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫废水的特性和相应的废水排放标准,对脱硫废水的梯级处理技术进行综合分析,深度讨论不同技术路线的特点及其适应性,并结合实际应用的案例以探讨脱硫废水零排放处理技术的发展方向。在讨论脱硫废水特性的基础上,介绍包括三联箱法、膜处理法、蒸发结晶技术及烟道蒸发技术在内的典型脱硫废水处理技术,通过对不同技术的特点分析,指出预处理能够去除废水中的污染物,即对水的预处理是脱硫废水零排放处理的基础;浓缩减量是降低能耗和成本的关键,其可有效降低蒸发固化阶段的处理负荷和水的回收利用;蒸发固化是实现零排放处理的核心,其可以固体的形式固化脱硫废水中的杂质和盐分。通过对不同零排放工艺的应用分析及基于分级工艺的优化选择,建议企业应根据脱硫废水水质特点和后续处理工艺对进水的要求以确定合适的零排放技术路线。未来应侧重于提高废水和矿物盐的综合利用率,强化不同工艺的优势组合是未来脱硫废水零排放的发展方向。 展开更多

关键词 脱硫废水 化学沉淀 膜处理法 蒸发结晶 烟道蒸发 零排放技术 浓缩减量 预处理

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燃煤锅炉烟气湿法脱硫废水中重金属及钙镁离子沉淀规律研究 被引量：7

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作者 王志永 崔振 +7 位作者 赵德玉 勾宝亮 刘树弟 李兰廷 寇丽红 刘敏 张显学 王亚强 《能源与环保》 2024年第3期155-161,共7页

燃煤锅炉烟气湿法脱硫废水中的重金属及钙镁等离子危害较大,开展其沉淀去除规律的研究有利于废水中有用元素的资源化回收和废水的回用。采用碱液沉淀法对脱硫废水进行分级处理,对沉淀产物采用SEM-EDS等手段进行表征。结果表明,采用氢氧... 燃煤锅炉烟气湿法脱硫废水中的重金属及钙镁等离子危害较大,开展其沉淀去除规律的研究有利于废水中有用元素的资源化回收和废水的回用。采用碱液沉淀法对脱硫废水进行分级处理,对沉淀产物采用SEM-EDS等手段进行表征。结果表明,采用氢氧化钙作为沉淀剂可以实现去除重金属、回收镁资源及去除氟化物和降低废水硬度等多种目标。在去除重金属离子的过程中,当脱硫废水pH值为9.0~9.5时,废水中的重金属离子可得到有效去除且达到污水排放标准,镁离子几乎没有损失,钙增加率也较低,仅为4.6%以下;将废水pH值调整为9.5~9.7可有效回收废水中的镁元素,镁的回收率在62%以上,回收效果较好。在碱性条件下,向废水中投加Na_(2)CO_(3)可有效降低废水中的钙离子和残留的镁离子,实现废水降硬的目标。不同pH值下沉淀物的SEM-EDS能谱显示,对脱硫废水进行梯级pH处理可以达到分级去除重金属污染物和回收镁元素的目标。通过对脱硫废水中重金属及钙镁结垢离子的沉淀规律研究,实现了废水的分质分盐有用成分的资源化回用,避免了产生杂盐危废造成二次污染的可能,达到了脱硫废水的零排放的目标。 展开更多

关键词 脱硫废水 碱液沉淀 重金属离子 钙镁离子

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柱前衍生超高效液相色谱法测定己二胺生产废水中有机胺 被引量：7

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作者 李兰婷 彭振磊 +1 位作者 张育红 王川 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期93-97,共5页

建立了己二胺生产废水中1,6-己二胺、顺式1,2-环己二胺、反式1,2-环己二胺等化合物含量的柱前衍生超高效液相色谱分析方法,优化了色谱分析条件,绘制了标准曲线,并对实际试样进行测定。实验结果表明,1,6-己二胺、顺式1,2-环己二胺、反式1... 建立了己二胺生产废水中1,6-己二胺、顺式1,2-环己二胺、反式1,2-环己二胺等化合物含量的柱前衍生超高效液相色谱分析方法,优化了色谱分析条件,绘制了标准曲线,并对实际试样进行测定。实验结果表明,1,6-己二胺、顺式1,2-环己二胺、反式1,2-环己二胺含量分别在1.14~228.40,2.02~201.5,2.13~193.64 mg/L范围内与对应的峰面积呈现良好的线性相关,R2分别为0.998 9,0.999 1,0.999 5,方法的检出限在0.33~0.61 mg/L范围内,定量限在1.10~2.03 mg/L范围内;实际试样的加标回收率为95.1%~105.6%,相对标准偏差不超过2.1%(n=6)。该方法高效灵敏,是一种测定己二胺生产废水中主要有机胺的有效分析方法。 展开更多

关键词 超高效液相色谱 顺式1 2-环己二胺 反式1 2-环己二胺 1 6-己二胺 柱前衍生

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高效液相色谱法同时测定化工废水中乙醇酸、乙醛酸和草酸的含量 被引量：6

7

作者 李兰婷 彭振磊 +1 位作者 张育红 王川 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期287-290,共4页

水样经0.22μm亲水针筒式过滤器过滤,根据需要进行稀释后,在Acclaim MixedMode WAX-1色谱柱(4.6mm×150mm,5μm)上进行分离,以90mmol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液[pH 6.0,溶剂为10%(体积分数)乙腈溶液]为流动相进行等度洗脱,在波长21... 水样经0.22μm亲水针筒式过滤器过滤,根据需要进行稀释后,在Acclaim MixedMode WAX-1色谱柱(4.6mm×150mm,5μm)上进行分离,以90mmol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液[pH 6.0,溶剂为10%(体积分数)乙腈溶液]为流动相进行等度洗脱,在波长210nm处进行紫外检测。结果表明:乙醇酸、乙醛酸和草酸的质量浓度分别在3.51～2 500,4.20～8 000,18.0～800mg·L^(-1)内与对应的峰面积呈现线性关系,检出限(3S/N)分别为1.00,1.24,4.82mg·L^(-1),测定下限(10S/N)分别为3.32,4.15,16.1mg·L^(-1)。对实际样品进行加标回收试验,乙醇酸、乙醛酸和草酸的回收率分别在98.2%～101%,99.6%～103%,99.2%～101%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)分别为0.77%,0.65%,1.1%。 展开更多

关键词 乙醇酸 乙醛酸 草酸 化工废水 高效液相色谱法

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含岩屑紫色土水力特性及饱和导水率传递函数研究 被引量：7

8

作者 高鹏飞 冉卓灵 +3 位作者 韩珍 李江文 李兰亭 魏朝富 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期128-139,共12页

紫色土中存在的岩石碎屑会对土壤的水力性质如饱和导水率、水分特征曲线产生显著影响。以两种不同母质发育的土壤(紫色页岩和紫色泥岩)为研究对象,设置0.25~2、2~5、5~10 mm三个岩屑粒径水平,0、30%、50%、70%、100%五个岩屑含量水平,... 紫色土中存在的岩石碎屑会对土壤的水力性质如饱和导水率、水分特征曲线产生显著影响。以两种不同母质发育的土壤(紫色页岩和紫色泥岩)为研究对象,设置0.25~2、2~5、5~10 mm三个岩屑粒径水平,0、30%、50%、70%、100%五个岩屑含量水平,采用压力膜仪法和定水头法分别测定水分特征曲线和土壤饱和导水率。利用BP神经网络,选择特定输入变量建立土壤饱和导水率传递函数PTF1和PTF2(PTF1的输入变量为岩屑含量、岩屑粒径、初始土壤容重和机械组成,PTF2的输入变量为岩屑含量、岩屑粒径、初始土壤容重、机械组成、进气压力值和S指数(土壤水分特征曲线拐点处斜率的绝对值))。结果表明:添加岩屑极大提高了土壤饱和导水率和S指数,并且随岩屑含量的增加而增加,相比之下,进气压力值随岩屑含量增加而减小,饱和导水率也随岩屑粒径的增加而增加,岩屑粒径从0.25~2 mm增加至5~10 mm,饱和导水率平均提高了2.3倍。岩屑粒径对进气压力值和S指数影响较小。PTF1和PTF2的几何平均数、几何标准偏差、均方根误差以及AIC指数分别为1.27、5.57、0.16、2.94和1.17、1.70、0.06、–53.28,PTF2的相关值均小于PTF1,表明PTF2模型的预测效果更好。综上所述,岩屑的存在显著影响了紫色土的水力特性,使饱和紫色土导水能力增加而保水能力减弱,利用神经网络所构建的传递函数PTF2可很好地实现含岩屑土壤饱和导水率的预测。 展开更多

关键词 紫色土 岩屑 土壤水分特征曲线 进气压力值 S指数

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移动床工艺条件下NH_3负载活性焦脱硝优化研究 被引量：8

9

作者 解炜 曲思建 +2 位作者 王鹏 李兰廷 于清航 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第8期209-213,共5页

为了改善活性焦及配套移动床装置的脱硝性能,利用固定床反应器设计试验程序,模拟活性焦移动床烟气脱硝过程,通过优化NH_3负载工艺提高整个系统的脱硝效率。分别在150、190、230、270、310、350℃条件下负载NH_3,利用积分计算单位活性焦N... 为了改善活性焦及配套移动床装置的脱硝性能,利用固定床反应器设计试验程序,模拟活性焦移动床烟气脱硝过程,通过优化NH_3负载工艺提高整个系统的脱硝效率。分别在150、190、230、270、310、350℃条件下负载NH_3,利用积分计算单位活性焦NH_3处理量;然后在150℃,NO体积分数500×10^(-6)模拟烟气条件下开展脱硝试验。选取典型的NH_3负载活性焦和原样品,利用X光电子能谱仪(XPS)对其表面N元素进行高分辨率扫描。结果表明:低于230℃的NH_3负载以物理吸附为主,高于230℃NH_3与活性焦以化学态结合。高温NH_3负载形成的含氮官能团中吡啶和吡咯等碱性含氮官能团含量有所提高;活性焦脱硝效率与其NH_3负载容量存在较好的线性相关性,无论是物理或是化学吸附NH_3都能提升脱硝性能。 展开更多

关键词 活性焦 脱硝 移动床 烟气净化

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2,4-二硝基苯肼柱前衍生-高效液相色谱法测定乙二醇中醛类化合物的含量 被引量：2

10

作者 景心瑶 李兰婷 +2 位作者 彭振磊 张育红 王川 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期981-983,共3页

随着聚酯工业的快速发展,乙二醇需求量与日俱增,国内乙二醇工业生产规模日益庞大。在对乙二醇产品进行质量控制时,醛类化合物含量是其中主要检测指标[1-3]。这是因为醛类化合物超标不仅影响产品的质量与产量,增加工艺塔与尾气的处理负担... 随着聚酯工业的快速发展,乙二醇需求量与日俱增,国内乙二醇工业生产规模日益庞大。在对乙二醇产品进行质量控制时,醛类化合物含量是其中主要检测指标[1-3]。这是因为醛类化合物超标不仅影响产品的质量与产量,增加工艺塔与尾气的处理负担,还会对下游聚酯产品的质量产生严重影响,所以需要对其进行严格控制[4-6]。 展开更多

关键词 醛类化合物 工业生产规模 柱前衍生 聚酯工业 乙二醇 主要检测指标 工艺塔

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用于超构表面衍射光帆光力测量的扭秤设计 被引量：2

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作者 龚攀 杜安斌 +4 位作者 张飞 蒲明博 唐拓疆 李兰婷 罗先刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期145-153,共9页

基于超构表面技术的衍射光帆在矢量光场的作用下,其最大加速度、自稳定推进力和姿态可控性可以得到提高。在真空环境中,精确测量衍射光帆在矢量光场作用下产生的光力对建立完整的空间动力学模型至关重要。基于扭秤弱力测量技术,本文分... 基于超构表面技术的衍射光帆在矢量光场的作用下,其最大加速度、自稳定推进力和姿态可控性可以得到提高。在真空环境中,精确测量衍射光帆在矢量光场作用下产生的光力对建立完整的空间动力学模型至关重要。基于扭秤弱力测量技术,本文分别设计了面向形状规则与不规则的衍射光帆的光力测量扭秤。对于形状规则的光帆,可通过严格控制扭秤的尺寸及各部件相对位置误差等方法提高测量精度,该扭秤理论测量误差为0.55‰。形状不规则光帆样品的转动惯量及误差难以精确计算,通过在扭秤上增加可随时取放的标准球,标准球的转动惯量可以通过其几何尺寸及位置严格计算,测量扭秤在有无标准球的状态下的周期即可以给出其受到的光力大小。本研究提升了光力测量实验的效率和灵活性,为光帆推进、空间碎片轨道操控等应用提供数据支撑。 展开更多

关键词 光压力 衍射光帆 弱力测量 扭秤 超构表面

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使用基础胰岛素类似物治疗2型糖尿病患者低血糖发生率的研究:基于中国4家三级甲等医院的真实数据 被引量：21

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作者 吴霭琳 李兰婷 胡豪 《中国糖尿病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期331-336,共6页

目的回顾性分析中国使用基础胰岛素类似物的T2DM患者低血糖事件的发生率。方法收集2012年1月至2017年5月中国4家三级甲等医院的电子病历数据。纳入采用基础胰岛素类似物治疗的T2DM患者,包括甘精胰岛素、地特胰岛素和重组甘精胰岛素。结... 目的回顾性分析中国使用基础胰岛素类似物的T2DM患者低血糖事件的发生率。方法收集2012年1月至2017年5月中国4家三级甲等医院的电子病历数据。纳入采用基础胰岛素类似物治疗的T2DM患者,包括甘精胰岛素、地特胰岛素和重组甘精胰岛素。结果共纳入4552例患者,854例(18. 8%)曾在整个研究期间内发生过低血糖事件,低血糖总体发生率为107. 99次/100患者年。非重度低血糖总体发生率为96. 28次/100患者年;重度低血糖总体发生率为11. 71次/100患者年。使用地特胰岛素的患者低血糖事件发生率相对较低。结论使用基础胰岛素类似物治疗的T2DM患者中低血糖事件的发生不容忽视,医务工作者和T2DM患者需更加重视低血糖事件的发生。 展开更多

关键词 糖尿病 2型 低血糖 基础胰岛素类似物 甘精胰岛素 地特胰岛素 重组甘精胰岛素

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CH_(4)/N_(2)在椰壳活性炭上吸附平衡和动力学扩散机制 被引量：2

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作者 张进华 王鹏 +5 位作者 李雪飞 李兰廷 车永芳 曲思建 梁大明 许德平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期427-435,共9页

为了明晰煤层气中CH4和N2在吸附剂上的平衡吸附、热力学和动力学扩散机制,以实验室制备椰壳活性炭为吸附剂,基于体积法测量了298~338 K,0~0.1 MPa下CH_(4)/N_(2)在制备活性炭上的吸附等温线,采用经典Langmuir和Sips模型拟合平衡吸附数... 为了明晰煤层气中CH4和N2在吸附剂上的平衡吸附、热力学和动力学扩散机制,以实验室制备椰壳活性炭为吸附剂,基于体积法测量了298~338 K,0~0.1 MPa下CH_(4)/N_(2)在制备活性炭上的吸附等温线,采用经典Langmuir和Sips模型拟合平衡吸附数据获得模型参数、热力学参数以及平均相对偏差。基于重量法分别测量了298 K,0~1.0 MPa下单组份和不同配比的CH_(4)/N_(2)二元组分的吸附等温线,评价了其分离性能和竞争吸附机制。采用电子天平测量了动态吸附速率曲线,利用W-M内扩散模型、Lagergren准一阶动力学模型和Makay二阶动力学模型对动态吸附数据拟合,从动力学的角度研究温度和压力对甲烷和氮气吸附的影响机制,探讨甲烷和氮气在活性炭吸附过程中的扩散控制步骤。研究结果表明:Langmuir和Sips模型对甲烷和氮气在活性炭上的平衡吸附结果均匹配性良好。相较而言,Sips模型考虑了活性炭表面非均一性,拟合效果更佳;通过计算吸附热发现CH_(4)/N_(2)在活性炭上的吸附为物理吸附过程且甲烷吸附热大于氮气。二元混合气体在活性炭表面存在竞争吸附,CH_(4)吸附起主导作用;混合气吸附量介于甲烷和氮气纯组分吸附量之间,且与纯组分吸附量不呈简单比例加和关系;吸附剂分离比达4.21,分离性能较好。表观动力学模型拟合结果说明CH_(4)和N_(2)在活性炭表面的动力学吸附过程受外扩散主要控制,其次为表面吸附过程,内扩散不是主要控制步骤;温度降低和压力增加有利于内扩散,不利于外扩散过程,升高温度和压力对扩散和吸附控制作用有不同程度的影响。 展开更多

关键词 煤层气 活性炭 甲烷分离 吸附模型 动力学

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CXR-1000 X射线原煤分选系统在煤矿的应用 被引量：2

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作者 王晓云 李兰亭 贾清华 《中国煤炭》 2019年第1期89-93,共5页

大同煤矿集团临汾宏大豁口煤矿所属地区多旱少雨且水资源匮乏,不适合建设繁杂的原煤水洗分选系统,因此引进波兰生产的CXR-1000X射线原煤分选系统。介绍了CXR-1000X射线原煤分选系统的结构组成,阐述了CXR-1000X射线原煤分选系统的主要技... 大同煤矿集团临汾宏大豁口煤矿所属地区多旱少雨且水资源匮乏,不适合建设繁杂的原煤水洗分选系统,因此引进波兰生产的CXR-1000X射线原煤分选系统。介绍了CXR-1000X射线原煤分选系统的结构组成,阐述了CXR-1000X射线原煤分选系统的主要技术参数和工作原理。实际应用表明,该系统具有占地面积小、工艺简单、运行成本低、分选精度高、节水减排等优点。 展开更多

关键词 CXR-1000X射线 原煤分选系统 分选精度 干法选煤

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煤层气中甲烷/氮气分离用椰壳活性炭的制备 被引量：11

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作者 张进华 曲思建 +4 位作者 李兰廷 王鹏 李雪飞 李艳芳 李小亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1129-1137,共9页

为解决变压吸附法提纯煤层气中甲烷遇到的吸附剂难题,以我国海南产椰壳炭化料为原料,采用二次炭化-水蒸气物理活化工艺制备生物质基活性炭,采用高压电子天平测量了298 K、0～1. 0 MPa下CH_4/N_2在制备得椰壳活性炭上的吸附等温线,利用... 为解决变压吸附法提纯煤层气中甲烷遇到的吸附剂难题,以我国海南产椰壳炭化料为原料,采用二次炭化-水蒸气物理活化工艺制备生物质基活性炭,采用高压电子天平测量了298 K、0～1. 0 MPa下CH_4/N_2在制备得椰壳活性炭上的吸附等温线,利用比表面积和孔径吸附仪测量了活性炭的孔径结构,详细研究了活化工艺参数对CH_4/N_2吸附分离性能及孔隙结构的影响。通过变压吸附装置检验了最佳工艺参数条件下制备椰壳活性炭的CH_4提浓效果。研究结果表明,随着活化温度的提高,平衡分离系数逐步减小,吸附容量逐步增加,最佳活化温度为850℃;平衡分离系数和饱和吸附容量均随水蒸气流量的增加呈先增加后减小的趋势,最佳水蒸气流量为2.0 kg/h;平衡分离系数随活化时间延长先增加后减小,甲烷饱和吸附容量逐渐递增,最佳活化时间为40 min。升高活化温度对孔结构的发育影响显著,比表面积、微孔孔容和总孔容均呈递增趋势,表明升高温度有利于微孔的发育,可制备出微孔发达的活性炭。变压吸附评价结果表明在水蒸汽活化工艺最优条件下制备得椰壳活性炭可将20%CH_4-80%N_2模拟煤层气中的CH_4体积分数提高到48. 3%,提浓幅度大于25%,回收率为80.58%,产能达到108.82 m^3/(t·h);同时,该吸附剂对中高浓度煤层气也具有较好的分离效果,体现出较好的分离性能。 展开更多

关键词 煤层气 甲烷 吸附剂 制备 活性炭

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变压吸附法提纯煤层气中甲烷研究进展 被引量：14

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作者 张进华 曲思建 +4 位作者 王鹏 李雪飞 李兰廷 车永芳 李小亮 《洁净煤技术》 CAS 2019年第6期78-87,共10页

低浓度煤层气直接排放既造成能源浪费,又带来严重的温室效应,变压吸附法提纯低浓度煤层气是解决煤层气排放的有效利用途径。总结了变压吸附技术对CH4/N2体系煤层气中CH4分离的研究进展,包括变压吸附分离机理和相应的变压吸附提纯工艺路... 低浓度煤层气直接排放既造成能源浪费,又带来严重的温室效应,变压吸附法提纯低浓度煤层气是解决煤层气排放的有效利用途径。总结了变压吸附技术对CH4/N2体系煤层气中CH4分离的研究进展,包括变压吸附分离机理和相应的变压吸附提纯工艺路线,分析了2种工艺的优缺点,讨论了多孔吸附材料,如活性炭、碳分子筛、沸石分子筛和金属有机骨架材料对CH4/N2吸附分离效果的研究进展和存在的问题。基于平衡效应分离的变压吸附技术,在CH4/N2体系分离实际应用中遇到瓶颈,原因在于现有吸附剂平衡分离系数太小,提浓幅度有限;其次,CH4在平衡效应里作为强吸附组分被优先吸附,产品气必须通过抽真空的方式解吸获得,必须采取多级压缩和增加置换步骤,因而能耗相对较高。基于动力学效应的分离,可在塔顶直接获得富集的带压产品气;同时免去多级压缩的能量消耗,相对平衡效应分离具有显著优势,但需要在第一级加压,处理接近爆炸限浓度煤层气有一定安全隐患。活性炭吸附容量大,处理能力强,价格低廉,是一种典型的平衡分离型吸附剂,但分离系数较低,存在气体循环量大、效率低,提浓幅度窄等缺点,如何通过孔径调控和表面改性提高活性炭的平衡分离系数将是今后研究的重点。现有报道效果较好的动力学吸附剂主要以碳分子筛为主,但价格高昂,工业推广受限,选择合适的廉价原料、改变现有间歇式生产工艺、进一步开发高效、廉价的动力学/N2的重要方向。沸石分子筛会优先吸附CH4,与动力学效应优先吸附N2相反,降低了分子筛对CH4/N2的分离选择性。所以硅铝分子筛/钛硅分子筛多在分离高浓度CH4含量的天然气、油田气方面表现优异,针对低浓度煤层气CH4的提纯应用较少,未见工业应用报道。金属有机骨架材料的出现提供了新的发展思路,但其在CH4/N2的吸附平衡和动力学研究以及变压吸附分离方面研究较少,还有待进一步深入研究,解决材料的稳定成型和放大仍是需要突破的技术瓶颈。未来变压吸附提纯工艺将是平衡效应和动力学效应的组合工艺,开发低压下变压吸附分离工艺将具有更好的经济性和安全性;低成本、大容量、高选择性吸附剂开发仍是未来吸附剂的重点发展方向;同时吸附剂寿命以及再生性能有待深入研究。 展开更多

关键词 煤层气 甲烷 变压吸附 吸附剂

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高耐热性聚乳酸/木粉复合材料的制备与性能研究 被引量：12

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作者 夏艺玮 李诗意 +3 位作者 冯玉林 赵桂艳 李岚霆 王昌赫 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2021年第2期27-31,共5页

聚乳酸(PLA)的结晶性能较差,导致其产品的耐热性能较差,极大地限制了聚乳酸的应用范围。采用木粉(WF)与聚乳酸熔融共混,同时添加少量的成核剂多酰胺类化合物(MA),制备高耐热性聚乳酸/木粉复合材料。研究了木粉、成核剂以及两者同时添加... 聚乳酸(PLA)的结晶性能较差,导致其产品的耐热性能较差,极大地限制了聚乳酸的应用范围。采用木粉(WF)与聚乳酸熔融共混,同时添加少量的成核剂多酰胺类化合物(MA),制备高耐热性聚乳酸/木粉复合材料。研究了木粉、成核剂以及两者同时添加对复合材料结晶性能、耐热性能以及力学性能的影响。结果表明,木粉和成核剂多酰胺类化合物的加入对聚乳酸具有协同成核的作用,添加质量分数为0.3%的多酰胺类化合物和质量分数为30.0%的木粉,聚乳酸的结晶速率大幅上升,复合材料的维卡软化点提高到146.5℃,远高于纯聚乳酸的维卡软化点61.6℃,有效地提高了聚乳酸的耐热性能。同时,聚乳酸复合材料的拉伸强度也略有提高。 展开更多

关键词 聚乳酸 木粉 多酰胺类化合物 结晶性能 耐热性

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羟基磷灰石矿井水除氟试验研究 被引量：5

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作者 李兰廷 王琦 +4 位作者 寇丽红 王吉坤 解炜 刘敏 李文博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4139-4146,共8页

水中过量的氟离子会对人体造成危害,羟基磷灰石(Hydroxylapatite,HAP)是一种理想的新型环境功能除氟材料。针对矿井水中氟含量超标的问题,采用HAP滤料吸附工艺,通过吸附柱动态实验,考察了空床接触时间(Empty bed contact time,EBCT)、... 水中过量的氟离子会对人体造成危害,羟基磷灰石(Hydroxylapatite,HAP)是一种理想的新型环境功能除氟材料。针对矿井水中氟含量超标的问题,采用HAP滤料吸附工艺,通过吸附柱动态实验,考察了空床接触时间(Empty bed contact time,EBCT)、进水滤速、pH及进水中氟离子质量浓度等主要因素对含氟矿井水吸附除氟性能的影响;通过SEM-EDS,FT-IR等微观表征,探讨分析了HAP滤料对水中氟离子的吸附机理。结果表明,HAP的除氟主要是滤料晶体表面的羟基与水中氟离子的吸附置换反应,同时也存在一定程度的HAP的分解反应,反应后HAP滤料表面Ca∶P∶F(物质的量比)≈5∶3∶1,羟基磷灰石主要变成了氟磷灰石。空床接触时间越长除氟效果越好,但将EBCT增长至80 min后,再增加EBCT来降低水中的氟化物含量将会很困难;进水滤速越高出水效果越差,当滤速超过0.37 m/h时,会导致水中氟离子与滤料的接触时间相对减少,因氟离子向滤料晶体结构内部迁移的速度较慢,使得滤料表面处于“饱和吸附”的状态,而内部的晶格羟基却未得到充分利用;出水中氟离子的质量浓度随进水中氟离子质量浓度的增加而升高,进水氟离子质量浓度升高则水中氟离子的质量浓度传质推动力增大,但滤料晶体表面的氟离子向晶格内部的迁移为控制步骤,速率较慢;过高的酸度与碱度均对除氟效果有负面的影响,酸性环境下氟离子在水溶液中较难电离,碱性条件下OH^(-)与氟离子存在竞争吸附,均不利于氟离子的脱除。最佳的除氟工艺条件是:EBCT为80 min,进水滤速为0.37 m/h,进水pH为7.5左右。在此条件下,进水氟离子质量浓度为6.0 mg/L左右时,出水中氟离子质量浓度可在低于1.0 mg/L的达标情况下稳定运行。进水滤速为0.21 m/h时可连续达标处理水量达到滤料床体积的309倍,稳定运行阶段的氟离子脱除率可高达97.5%以上,该羟基磷灰石滤料可作为矿井水除氟的优良吸附剂。 展开更多

关键词 矿井水 除氟 羟基磷灰石 除氟工艺 吸附机理

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全自动固相萃取-气相色谱-质谱联用分析测定催化裂化柴油烃类组成 被引量：3

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作者 韩亚梅 余强 +1 位作者 李兰婷 马宇春 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期130-136,共7页

建立了全自动固相萃取-气相色谱-质谱联用分析测定催化裂化柴油(LCO)中各类烃组成的分析方法。通过全自动固相萃取进行样品的萃取分离预处理,优化了萃取溶液种类、样品处理量和固定相添加量比、洗脱萃取溶液流速和空气体积等萃取条件。... 建立了全自动固相萃取-气相色谱-质谱联用分析测定催化裂化柴油(LCO)中各类烃组成的分析方法。通过全自动固相萃取进行样品的萃取分离预处理,优化了萃取溶液种类、样品处理量和固定相添加量比、洗脱萃取溶液流速和空气体积等萃取条件。结果表明:当样品处理量为0.1 mL、饱和烃组分萃取溶液为正己烷且其加入量为1.8 mL,芳烃组分萃取溶液为二氯甲烷乙醇体积比为5.0/1.5的混合溶液、且其加入量为2 mL,固相萃取柱中固定相填料量为1.65 g,洗脱萃取溶液流速为1.5 mL/min,饱和烃组分洗脱空气体积为0.6 mL、芳烃组分洗脱空气体积为18 mL时,LCO组分回收率为98.5%~100.5%,相对标准偏差(RSD)(试验次数为6)不大于7%。该方法适合对LCO进行组成分析,全自动固相萃取仪自动化程度高,提高了分析效率,在优化条件下分析结果准确、重复性好。 展开更多

关键词 固相萃取 气相色谱-质谱 催化裂化柴油 饱和烃 芳烃

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焦化废水生物出水中可溶解性有机物的分子识别 被引量：3

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作者 王琦 寇丽红 +4 位作者 王冠宇 王吉坤 刘敏 李兰廷 王昊 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4984-4993,共10页

焦化废水中可溶解性有机物成分复杂、难生化降解。为从分子层次揭示焦化废水生物出水中可溶解性有机化合物的组成,首先使用二氯甲烷作为萃取剂,通过液液萃取将河北迁安宏奥工贸焦化厂的焦化废水生物出水分离成有机相和萃余相;对有机相... 焦化废水中可溶解性有机物成分复杂、难生化降解。为从分子层次揭示焦化废水生物出水中可溶解性有机化合物的组成,首先使用二氯甲烷作为萃取剂,通过液液萃取将河北迁安宏奥工贸焦化厂的焦化废水生物出水分离成有机相和萃余相;对有机相进行四组分分离,根据四组分极性的不同,对极性较弱的饱和分和芳香分采用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)分析,对极性较强的胶质和沥青质采用傅里叶变换离子回旋共振质谱结合电喷雾电离源(ESI FT-ICR MS)分析;对极性强的萃余相用固相萃取法得到SPE洗脱物,并进行ESI FT-ICR MS分析。结果表明:饱和分中共检测到120种化合物,焦化废水经生物处理后的难溶解有机物主要为一些分子质量较大的正构烷烃和链烷烃;芳香分中检测到34种化合物,主要检测到较高含量的醇类、酯类和酚类化合物,其中酚类主要是苯酚的烷基取代物;胶质、沥青质和SPE洗脱物分别检测到N_(x)、N_(1)O_(x)、N_(2)O_(x)、O_(x)和O_(x)S_(1)5类主要碱性有机物和非碱性有机物,胶质和沥青质中的化合物类型分布相似,且沥青质中的化合物更加丰富,SPE洗脱物的化合物类型分布与胶质和沥青质差别较大。根据碳数分布和DBE值,分别得到了主要化合物分子的结构,为焦化废水深度处理工艺的优化和改进提供了理论依据。 展开更多

关键词 焦化废水 生物出水 可溶解性有机物 分子识别

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