交換吸附技術(shù)分離工業(yè)有機(jī)/無機(jī)混合酸

1 緒論

1.1 混合酸廢水污染現(xiàn)狀與治理

1.1.1 水資源現(xiàn)狀

1.1.2 我國(guó)混合酸廢水污染現(xiàn)狀

1.1.3 混合酸廢水處理的意義

1.2 混合酸廢水處理技術(shù)發(fā)展概況

1.2.1 混合酸廢水處理技術(shù)

1.2.2 溶液分離方法

1.3 β萘磺酸廢水處理方法

1.3.1 溶劑萃取法

1.3.2 樹脂吸附法

1.3.3 液膜分離及催化氧化法

1.4 CLT酸廢水處理方法

1.4.1 溶劑萃取法

1.4.2 電凝聚法處理CLT酸廢水

1.4.3 “電凝聚二級(jí)生化吸附”工藝處理CLT酸廢水

1.5 離子交換樹脂法的應(yīng)用

2 吸附機(jī)理及模型研究

2.1 吸附機(jī)理

2.2 平衡模型

2.2.1 單組分平衡模型

2.2.2 多組分競(jìng)爭(zhēng)吸附平衡模型

2.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型

2.4 固定床內(nèi)傳質(zhì)模型

2.4.1 傳質(zhì)模型的建立

2.4.2 模型的求解

2.4.3 模型中參數(shù)的確定

3 實(shí)驗(yàn)及分析方法

3.1 實(shí)驗(yàn)體系的確定

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

3.2.1 材料及儀器

3.2.2 交換吸附平衡時(shí)間的確定

3.2.3 交換吸附平衡實(shí)驗(yàn)

3.2.4 靜態(tài)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

3.2.5 固定床流出曲線的測(cè)定

3.2.6 分析方法

4 萘磺酸，硫酸，亞硫酸混合酸分離

4.1 單組分吸附平衡及熱力學(xué)性能研究

4.1.1 吸附平衡時(shí)間的確定

4.1.2 吸附劑篩選

4.1.3 pH值對(duì)吸附的影響

4.1.4 共存陰離子對(duì)β萘磺酸吸附的影響

4.1.5 單組分吸附

4.1.6 熱力學(xué)分析

4.2 多組分吸附平衡及模型模擬

4.2.1 雙組分競(jìng)爭(zhēng)吸附平衡

4.2.2 雙組分體系和單組分體系吸附量的比較

4.2.3 雙組分競(jìng)爭(zhēng)吸附模型模擬

4.2.4 多組分競(jìng)爭(zhēng)吸附平衡

4.2.5 多組分吸附預(yù)測(cè)中NICM模型和IAST模型的比較

4.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究

4.3.1 攪拌速度對(duì)NSA吸附速率的影響

4.3.2 顆粒大小對(duì)NSA吸附速率的影響

4.3.3 溫度，濃度對(duì)吸附速率的影響

4.3.4 吸附過程動(dòng)力學(xué)分析

4.4 固定床吸附過程及模擬

4.4.1 單組分和雙組分穿透曲線的實(shí)驗(yàn)比較

4.4.2 進(jìn)口流速對(duì)穿透曲線的影響

4.4.3 進(jìn)口濃度對(duì)穿透曲線的影響

4.4.4 床層高度對(duì)穿透曲線的影響

4.4.5 床層高徑比對(duì)穿透曲線的影響

4.4.6 多組分穿透曲線及模型模擬

4.4.7 工藝實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

4.5 載鐵復(fù)合樹脂分離萘磺酸研究

4.5.1 復(fù)合樹脂的制備及表征

4.5.2 復(fù)合樹脂的吸附性能

4.5.3 吸附熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)

4.5.4 固定床吸附過程及模擬

4.5.5 解吸性能

5 CLT酸/鹽酸混合酸分離

5.1 單組分吸附平衡及熱力學(xué)性能研究

5.1.1 吸附平衡時(shí)間的確定

5.1.2 初始濃度變化對(duì)平衡時(shí)間的影響

5.1.3 樹脂的篩選

5.1.4 pH值影響

5.1.5 共存陰離子對(duì)CLT酸交換吸附的影響

5.1.6 吸附平衡等溫線

5.1.7 熱力學(xué)分析

5.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究

5.2.1 二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程

5.2.2 一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程

5.2.3 動(dòng)力學(xué)控制步驟

5.3 雙組分吸附平衡及模型模擬

5.3.1 雙組分競(jìng)爭(zhēng)吸附平衡

5.3.2 雙組分體系和單組分體系吸附量的比較

5.3.3 雙組分競(jìng)爭(zhēng)吸附模型模擬

5.3.4 雙組分競(jìng)爭(zhēng)體系中組分可分離度的模擬計(jì)算

5.3.5 雙組分吸附預(yù)測(cè)中NICM模型和IAST模型的比較

5.4 固定床吸附過程及模擬

5.4.1 單組分和雙組分穿透曲線的實(shí)驗(yàn)比較

5.4.2 進(jìn)口流速對(duì)穿透曲線的影響

5.4.3 進(jìn)口濃度對(duì)穿透曲線的影響

5.4.4 床層高度對(duì)穿透曲線的影響

5.4.5 床層高徑比對(duì)穿透曲線的影響

5.4.6 工藝實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

參考文獻(xiàn)

物理量名稱及符號(hào)表

附錄

附錄1 多組分NICM平衡模型計(jì)算框圖

附錄2 總傳質(zhì)系數(shù)Ka實(shí)驗(yàn)擬合框圖2100433B

交換吸附技術(shù)作為一種低能耗的固相萃取分離技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)上普遍運(yùn)用的重要分離手段?！督粨Q吸附技術(shù)分離工業(yè)有機(jī)/無機(jī)混合酸》全面系統(tǒng)地對(duì)有機(jī)，無機(jī)混合酸廢水污染現(xiàn)狀與治理技術(shù)作了詳細(xì)的歸納總結(jié)，介紹了交換吸附技術(shù)分離有機(jī)，無機(jī)混合酸的基礎(chǔ)理論，研究方法，基本技術(shù)及具體應(yīng)用，有機(jī)，無機(jī)復(fù)合吸附材料的制備，不同吸附材料對(duì)污染物的吸附特性和吸附機(jī)理，吸附平衡，動(dòng)力學(xué)，穿透曲線模型；系統(tǒng)評(píng)價(jià)了多種吸附材料的吸附容量，吸附速率，選擇性和再生性等指標(biāo)。

《交換吸附技術(shù)分離工業(yè)有機(jī)/無機(jī)混合酸》可供化工，染料，農(nóng)藥，環(huán)保，冶煉，電鍍等領(lǐng)域的科研人員，工程技術(shù)人員參考，也可作為化學(xué)工程，環(huán)境工程，材料科學(xué)等專業(yè)研究生的參考書。

內(nèi)容介紹

本書在介紹無機(jī)膜分離技術(shù)的基本知識(shí)、基本原理的基礎(chǔ)上，突出無機(jī)膜的應(yīng)用過程，著重介紹無機(jī)膜分離技術(shù)的工藝過程、應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用實(shí)例以及研究進(jìn)展情況。

本書共分為10章。第1～3章介紹了無機(jī)膜的分類與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與性能表征以及制備方法等；第4、第5章介紹了無機(jī)膜的工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用研究；第6～9章則列舉了無機(jī)膜在環(huán)保、食品工業(yè)、生化與制藥工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例；第10章闡述了無機(jī)膜催化反應(yīng)器。

本書可供無機(jī)膜研究領(lǐng)域，開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀，也可供院校師生參考。

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吸附凈化技術(shù)是一種傳統(tǒng)的VOCs處理方法，具有低能耗、工藝成熟、去除率高、凈化徹底、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)，有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，流程復(fù)雜，吸附劑需要再生，且當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí)，吸附劑易中毒。近幾年來，由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格，吸附技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了新的吸附工藝和設(shè)備；同時(shí)吸附劑的改進(jìn)，如活性炭纖維和沸石的使用，也擴(kuò)大了吸附技術(shù)的應(yīng)用范圍，使吸附成為有機(jī)廢氣（溶劑）處理技術(shù)的首選方法。

吸附法可相當(dāng)徹底地凈化有機(jī)廢氣．適于凈化低濃度有機(jī)廢氣，也可富集并回收廢氣中有價(jià)值的有機(jī)物。

1 吸附劑可作為有機(jī)廢氣的吸附劑有活性炭、硅膠、分子篩等，其中應(yīng)用最廣泛的為活性炭。

2 活性炭吸附法處理有機(jī)廢氣流程用活性炭吸附法處理有機(jī)廢氣時(shí)，其流程一般包括以下幾部分：

① 預(yù)處理。為保證活性炭床層具有一定的孔隙率，減少床層阻力，應(yīng)預(yù)先除去廢氣中的固體顆粒物和液滴。

② 吸附。當(dāng)采用固定床吸附器時(shí)，通常采用2個(gè)以上的吸附器，其中一個(gè)處于吸附狀態(tài)。廢氣通過該吸附器，使廢氣中有機(jī)物被活性炭床層吸附。

③ 脫附與吸附劑再生。當(dāng)吸附劑接近飽和時(shí)，應(yīng)將該吸附劑床層切換到脫附狀態(tài)，使吸附質(zhì)脫附而使吸附劑恢復(fù)吸附能力，這一過程也稱吸附劑的再生。

3 吸附設(shè)備用吸附法處理有機(jī)廢氣時(shí)多用固定床吸附器，也有用流化床吸附器處理瀝青煙氣的吸附設(shè)備。