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实验装置的改进:通过简化实验装置,提高实验效率和教学效果。例如,使用U型管和脱脂棉来防止活性炭随水流走,活性炭能使红色的品红溶液褪色,实验现象非常明显,教学效果很好。学生可进行分组实验,每个学生都可以自己动手做实验,既具有教学实用,趣味性强,活性炭还可以连续反复使用,可进行多个平行班的教学,又具有可回收、低污染、省资源的环保理念。
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新型吸附材料的研究:活性碳纤维(ACF)作为新型吸附材料,具有比表面积大、吸附脱附快、能耗低、强度高、寿命长、形状多样等优点。活性碳纤维有机废气回收装置中典型的三箱吸附装置,通过PLC程序控制,自动切换吸附器,使之交替进行吸附、解吸和干燥工艺过程的操作。
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组合工艺流程的优化:实际的废气治理过程中,单一的活性炭吸附工艺会造成活性炭饱和速度过快,处理效果不稳定。因此,大多数情况下都是与其他处理工艺组合使用,如旋流板塔+UV光解+活性炭吸附工艺,以及水喷淋+干式过滤器+活性炭吸附+催化燃烧工艺,以提高处理效率和稳定性。
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活性炭的再生方法:活性炭的再生是提高其使用效率和降低成本的重要环节。研究了多种活性炭再生方法,包括热再生、生物再生、湿式氧化再生、化学药剂再生、微波辐射再生、超声波再生、电化学再生、光催化再生等方法,以恢复活性炭的吸附性能。
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改性活性炭的研究:通过物理、化学、有机和无机负载技术对活性炭进行改性,以提高其对重金属等污染物的吸附性能。这些改性技术包括增强活性炭的表面官能团、调整孔径分布、引入特定化学基团等,以提高其对特定污染物的吸附选择性和容量。
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活性炭吸附装置的自动化和智能化:通过集成先进的控制系统,如PLC程序控制,实现吸附装置的自动化操作,提高操作的便捷性和系统的稳定性。