活性炭纖維對凝結水中鐵的吸附及其再生研究.pdf

1、蒸汽凝結水與除鹽水的水質相近，具有較大的回用價值。但凝結水系統的設備和管路，由于某些原因常被腐蝕，導致鐵的腐蝕產物被蒸汽帶到汽輪機等后續(xù)用汽設備中，使得過熱器和汽輪機積鹽，嚴重影響設備的安全、經濟運行。因此尋找一種高效可行的去除凝結水中鐵的方法，成為凝結水回用的關鍵所在。而活性炭纖維吸附法，操作簡單、設備費用小、能耗低，是一種高效的分離方法。活性炭纖維具有比表面積大、微孔發(fā)達、吸附速度快、吸附容量大等眾多優(yōu)點，已然成為最具應用前景的吸附

2、材料。因而研究活性炭纖維對凝結水中鐵的吸附及其再生，具有非常實際的應用價值。
　　 本文首先采用靜態(tài)吸附法研究了吸附時間、吸附溫度、水樣PH、ACF比表面積及表面酸堿性等對Fe3+吸附性能的影響，還獲得了不同溫度下的吸附等溫線。結果表明，ACF對Fe3+的吸附既有物理吸附也有化學吸附;隨著ACF比表面積增大或吸附溶液溫度升高，對Fe3+的吸附容量增大;ACF表面堿性基團越多，越有利于ACF對Fe3+的吸附。使用Langmuir和

3、Freundlich等溫吸附方程對吸附數據進行擬合，發(fā)現ACF對Fe3+的吸附更接近Langmuir吸附模式。
　　 然后，采用自制的升流式單床吸附柱進行動態(tài)吸附實驗，研究了不同實驗條件下的動態(tài)吸附穿透曲線。結果表明，穿透曲線的形狀及穿透時間受實驗條件的影響非常明顯。動態(tài)吸附時，當流速為10mL/min時，有利于出水達標;ACF的動態(tài)吸附更適合于處理較低濃度的鐵離子溶液。
　　 最后，利用外加電場和輔助再生劑對ACF進行

4、再生處理，考察了再生時間、再生電壓、輔助再生劑用量、電解質濃度等因素對再生效果的影響，并初步探討了再生機理。結果表明，ACF的最佳再生工藝條件為:再生電壓1100mv，輔助再生劑檸檬酸4.8％，硫酸鈉濃度為0.7mmol/L，間歇攪拌再生120min，其再生率為87.2％。其中，ACF比表面積和電解質濃度對再生率的影響并不明顯，而再生電壓、輔助再生劑用量以及再生時間是影響再生率的主要因素。ACF進行多次再生后，其再生率雖會有所下降，但仍