《有機物污染廢活性炭微波再生的機理研究》是依託昆明理工大學，由夏洪應擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機物污染廢活性炭微波再生的機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：夏洪應
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有機廢水是工業和城市廢水的重要污染源，活性炭吸附處理是行之有效的方法，已廣為套用。由此產生大量有機物污染廢活性炭，其資源化利用對環境保護、廢物再利用均具有重要的研究意義和實踐價值。項目以濕法煉鋅過程硫酸鋅溶液有機物淨化用廢活性炭為研究對象，首次提出以水分、有機污染物微波加熱揮發、分解產生的氣體進行分步再生，再生活性炭用於含鋅溶液有機物淨化，實現廢活性炭循環利用，避免常規再生採用外加活化氣體的工藝，革新活性炭再生技術；探索廢活性炭污染物分布賦存狀態及失活機理，獲取物料微波介電特性基礎數據，揭示廢活性炭中污染物揮發、分解轉化的演變規律與調控機制，闡明污染物揮發、分解氣體與微波技術協同的廢活性炭分步再生機理；構建再生活性炭結構、性能與吸附間的關聯關係，形成有機物污染用廢活性炭再生的技術原型。項目研究可深化有機物污染活性炭再生基礎理論，促進我國大量廢活性炭的再生和循環利用，具有廣闊的套用前景。
結題摘要
針對有機廢水淨化產生的廢活性炭，本項目以濕法煉鋅過程中淨化硫酸鋅溶液產生的廢活性炭為研究對象，採用微波法進行再生，得到的再生活性炭用於有機物淨化，實現了活性炭循環利用。通過掃描電鏡、能譜分析、GC-MS、XRD等，研究了廢活性炭污染物的成分組成、賦存狀態、表面化學性質和微觀結構，揭示了廢活性炭失活原因，該廢活性炭主要含有機分子高聚物如醚類、酯類、酮類、醇類、硫基化合物、氮基化合物、苯酚及苯類等；研究了廢活性炭微波介電特性與升溫特性，在100-200℃、600-800℃溫度區間介電損耗最大，與廢活性炭污染物的揮發、分解和物質轉化過程有關；研究了微波再生過程氣氛條件、再生溫度、再生時間等因素對廢活性炭再生效果的影響，再生活性炭的比表面積923m2/g，孔結構得到明顯恢復，研究了再生活性炭的無機、有機成分組成、表面化學性質和形貌、孔結構，並與常規再生活性炭和廢活性炭對比，初步揭示了再生機理；再生活性炭的苯酚吸附量可達到210mg/g，性能高於常規再生的160mg/g，並研究了對有機物吸附動力學；微波再生可用於藥用、味素淨化等含有機物廢活性炭再生，具有較好的套用前景。 通過項目實施，出版專著2部，發表論文19篇，SCI檢索16篇；申請專利16件，已獲授權8件。獲全國“冶金院長獎”青年教師提名獎、國際發明展覽會金獎1項、全國發明展覽會銀獎2項。項目負責人晉升為教授，被遴選為雲南省萬人計畫青年拔尖人才、博士研究生指導教師、中國有色金屬學會冶金物理化學學術委員會委員等，培養畢業碩士研究生2人，在培養博士研究生1人、碩士研究生1人。
