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篇(1)

論文關(guān)鍵詞：臺(tái)灣相思,混交林,混交模式,營(yíng)造技術(shù)

福建沿海山地氣候高溫多雨，土壤淋溶性強(qiáng)，土壤肥力多數(shù)不高，特別是在林果激烈爭(zhēng)地的情況下，林地多分布于立地條件較差的地段，加上森林植被破壞大，水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境較為惡化。尤其是一些立地條件極差的山地，傳統(tǒng)營(yíng)造的馬尾松（PinunsMassoniana）、杉木（Cunninghamialanceolata）等單純林成活率低或成活而生長(zhǎng)緩慢不能成林，嚴(yán)重地制約了林地生產(chǎn)力的發(fā)揮和山地綜合開發(fā)利用。因此，利用自然力，選擇適生的樹種并采用合適的營(yíng)林技術(shù)措施是恢復(fù)和重建該類林地的森林植被和改善其生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵性問(wèn)題，急需解決。針對(duì)這種情況，福建省晉江市林業(yè)局，根據(jù)立地、環(huán)境及經(jīng)營(yíng)水平等條件，從1980年開始，陸續(xù)引種了濕地松（PinuselliottiiEngelm）人工林，實(shí)踐證明，濕地松生長(zhǎng)迅速，能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件。為提高濕地松人工林的經(jīng)營(yíng)水平、改善沿海貧瘠山地的生態(tài)環(huán)境和森林景觀，改變森林資源面貌，以耐貧瘠且具有改土作用的臺(tái)灣相思（AcaciarichiiA.Gray）為伴生樹種，營(yíng)建了多種濕地松臺(tái)灣相思混交林，本文對(duì)濕地松臺(tái)灣相思不同混交模式的造林效果及營(yíng)造技術(shù)進(jìn)行總結(jié)探討，為閩南沿海貧瘠丘陵山地的植被恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境提供參考。

1.試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于哪里（地名），地處東經(jīng)l19°30′，北緯25°41′，地域上屬閩南沿海地區(qū)。年均氣溫20．1℃，最高氣溫39℃，1月均溫12.4℃，最低溫度-6℃，年均降水量1550mm，相對(duì)濕度78％，全年無(wú)霜期約340d，屬南亞熱帶季風(fēng)型氣候。試驗(yàn)樣地原為雜灌林地，海拔高約150m，常年風(fēng)大，坡度18°，林地土壤為花崗巖發(fā)育的粗骨性紅壤，石礫含量多，土層厚度約0.60m，土壤無(wú)明顯腐殖質(zhì)層，較為板結(jié)瘠薄，屬Ⅲ類以下立地級(jí)，為典型的沿海貧瘠丘陵山地。

作者簡(jiǎn)歷：施榮達(dá)（1979.11～），男，漢族，福建晉江市人，現(xiàn)為晉江市農(nóng)業(yè)局助理工程師，從事林業(yè)技術(shù)推廣、森林培育等工作。電話：，郵箱：499737801@qq.com

通信地址：福建泉州晉陽(yáng)街道新華路177號(hào).晉江市農(nóng)業(yè)局

2.材料與方法

試驗(yàn)設(shè)4種混交造林模式（均以濕地松為主林木），限于立地差，為促進(jìn)提早郁閉，造林密度設(shè)置較大，具體見表1。試驗(yàn)林于1996年春造林，林地經(jīng)煉山后，采用塊狀整地，植穴規(guī)格50cm×40cm×40cm，用一年生裸根苗上山造林。造林后頭三年，每年撫育鋤草1-2次，無(wú)間伐。因結(jié)合生產(chǎn)性造林，沒有具體設(shè)置重復(fù)，而是依造林地自然地勢(shì)情況安排試驗(yàn)處理，每種混交模式（處理）及其對(duì)應(yīng)的純濕地松（栽植密度、管理措施等同相應(yīng)的混交模式試驗(yàn)林）試驗(yàn)林的面積大小不一，在35～50畝之間，每相鄰試驗(yàn)小區(qū)栽植2～3行木荷作為界限，各處理的立地條件基本一致。共營(yíng)造濕地松臺(tái)灣相思混交林及濕地松純林約200畝。

表1混交造林模式試驗(yàn)處理

處理

代號(hào)

混交方式

混交比例

混交密度

A

星狀式混交

3濕地松7臺(tái)灣相思

5330株.hm

（濕地松1600株.hm +臺(tái)灣相思3730株.hm ）

B

星狀式混交

4濕地松6臺(tái)灣相思

4000株.hm

（濕地松1600株.hm +臺(tái)灣相思2400株.hm ）

C.

行狀混交

1濕地松2臺(tái)灣相思

4800株.hm

（濕地松1600株.hm +臺(tái)灣相思3200株.hm ）

D

行狀混交

1濕地松1臺(tái)灣相思

篇(2)

關(guān)鍵詞：秸稈；禁燒難；成因；對(duì)策

焚燒秸稈不僅浪費(fèi)資源、污染環(huán)境，影響人們正常生活和身體健康，影響飛機(jī)起降和交通干線及高壓輸電線路安全，進(jìn)而影響國(guó)際及城市形象，也會(huì)燒毀農(nóng)作物及樹木造成經(jīng)濟(jì)損失。在秸稈禁燒方面，盡管環(huán)保部門做了大量工作，各地投入了大量的人力、物力和財(cái)力，取得了一定成績(jī)，但由于部分地方政府責(zé)任不落實(shí)、相關(guān)部門執(zhí)法難度大、綜合利用技術(shù)缺乏及推廣緩慢等原因，秸稈焚燒的現(xiàn)象還較普遍，年年禁燒年年燒的局面并未實(shí)現(xiàn)根本扭轉(zhuǎn)。

1、制約我國(guó)秸稈禁燒屢禁不止的因素

一是秸稈生產(chǎn)量大，農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)淡薄。據(jù)權(quán)威部門不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的各種農(nóng)作物秸稈超過(guò)6.5億噸，過(guò)去，秸稈多用作牲畜飼料，并用來(lái)燒火做飯，而現(xiàn)在，人們更多的改用電和煤燒飯，秸稈隨即成為被閑置的資源，二是環(huán)保等執(zhí)法部門管理難以到位。按目前國(guó)務(wù)院職能分工，秸稈禁燒工作歸屬國(guó)家環(huán)境保護(hù)部門。然而，秸稈禁燒是一系統(tǒng)工程，它涉及除農(nóng)業(yè)、財(cái)政、交通、環(huán)保、民航等6個(gè)部門外，還涉及公安、銀行、科技、林業(yè)、文物、電力、信息產(chǎn)業(yè)等十幾個(gè)部門，一個(gè)同等級(jí)別的環(huán)保部門要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好十幾個(gè)部門，難度可想而知。三是法律法規(guī)的可操作性不強(qiáng)。盡管《大氣污染防治法》對(duì)秸稈焚燒及其法律責(zé)任作出了明確規(guī)定，對(duì)露天焚燒秸稈者情節(jié)嚴(yán)重的，可以處200元以下罰款，實(shí)踐證明，該規(guī)定過(guò)于簡(jiǎn)單，可操作性差，力度小。況且，焚燒秸稈不是個(gè)案，絕大多數(shù)農(nóng)民爭(zhēng)相參與，環(huán)保部門的執(zhí)法力量薄弱，要深入農(nóng)村一線執(zhí)法，更不現(xiàn)實(shí)。四是收獲周期短加大了秸稈禁燒的難度?，F(xiàn)在農(nóng)村年輕力壯的勞力，大都外出打工，在家從事耕作的大都是老弱病殘，再加上小麥?zhǔn)斋@期不足10天，收割機(jī)收割后，馬上就要復(fù)種，午收季節(jié)外出打工返家的農(nóng)民兄弟為了盡快外出，若使過(guò)高的麥茬人工還田費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并與耕作播種形成矛盾。也有農(nóng)民曾經(jīng)試過(guò)“秸稈還田”，但實(shí)際效果不理想，特別是麥秸稈蠟質(zhì)較重，還田后如果沒有降雨，埋在土里就無(wú)法腐爛，不但不能成為肥料，而且還給后續(xù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)造成了障礙，自己澆水則更不劃算。五是機(jī)械化收割難以實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)管。目前，大多數(shù)聯(lián)合收割機(jī)流動(dòng)作業(yè)，非屬某一地區(qū)，不好管理，再加上夏收時(shí)間緊，嚴(yán)格管理會(huì)嚇跑機(jī)割手，影響麥?zhǔn)?。因此，在?jīng)濟(jì)利益的趨勢(shì)下，大多數(shù)聯(lián)合收割機(jī)業(yè)主為了省時(shí)、省力和減少機(jī)器磨損，都將麥茬留得很高，有的甚至只將麥子“斬首”，留下的是無(wú)法處理的滿地秸稈，客觀上加大了秸稈禁燒工作的難度。六是秸稈的綜合利用技術(shù)難以推廣。雖然目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)在秸稈開發(fā)利用方面取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn)，可以將多種秸稈加工成優(yōu)質(zhì)飼料和工業(yè)原料，但由于成本過(guò)高，加上效益不明顯，很難在短期內(nèi)迅速推廣。

2、對(duì)策及其建議

2.1加大宣傳力度，提高農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)。一是采取各種形式，廣泛開展宣傳教育活動(dòng)，增強(qiáng)農(nóng)民朋友的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，提高對(duì)秸稈禁燒工作的重要性、艱巨性和緊迫性的認(rèn)識(shí)；二是各新聞單位應(yīng)將該項(xiàng)工作列為宣傳報(bào)道的重點(diǎn)，有計(jì)劃、有步驟地開展全方位的宣傳，使秸稈禁燒工作家喻戶曉，形成全社會(huì)關(guān)心、支持和參與秸稈禁燒工作的氛圍；三是動(dòng)員農(nóng)村的廣大黨員、干部積極參與秸稈禁燒工作，為改善農(nóng)業(yè)、農(nóng)村環(huán)境盡一份義務(wù)。

2.2加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，健全管理網(wǎng)絡(luò)。要將秸稈禁燒工作擺上各級(jí)黨委政府的重要議事日程，本著對(duì)改善農(nóng)村環(huán)境負(fù)總責(zé)的態(tài)度，真正把這項(xiàng)工作當(dāng)作實(shí)踐“三個(gè)代表”重要思想的具體行動(dòng)，持之以恒、長(zhǎng)抓不懈。根據(jù)秸稈禁燒應(yīng)急預(yù)案成立相應(yīng)的工作機(jī)構(gòu)；各縣（市）、區(qū)務(wù)必將禁燒任務(wù)分解落實(shí)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)落實(shí)到村，明確分管領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任人，將禁燒工作納入政府年度目標(biāo)考核責(zé)任 書，加大考核力度。

2.3加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。在目前市場(chǎng)體系尚未發(fā)育健全的條件下，沒有準(zhǔn)確的市場(chǎng)信息作導(dǎo)向，盲目擴(kuò)大小麥、油菜作物的生產(chǎn)，往往有悖于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，做到預(yù)測(cè)市場(chǎng)在前，組織生產(chǎn)在后，要以市場(chǎng)為導(dǎo)向，廣泛引進(jìn)牧草、花果、苗木、藥材等經(jīng)濟(jì)作物，減少小麥、油菜種植面積。走綜合開發(fā)、生態(tài)牧業(yè)、綠色食品三位一體之路。

2.4應(yīng)依靠科學(xué)技術(shù)解決秸稈綜合利用難題。國(guó)家應(yīng)盡快出臺(tái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)政策，對(duì)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)予以扶持，農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)監(jiān)理等部門要把好農(nóng)機(jī)關(guān)，加強(qiáng)對(duì)麥?zhǔn)宅F(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管，控制住麥茬高度。廣泛引進(jìn)微耕機(jī)、粉碎還田機(jī)、埋草機(jī)、氣化爐等機(jī)具設(shè)備，政府應(yīng)將秸稈綜合利用所需資金列入財(cái)政預(yù)算，出臺(tái)優(yōu)惠政策，多方籌措資金，加大財(cái)政補(bǔ)貼、信貸優(yōu)惠的力度，積極鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)、畜牧、環(huán)保等方面的科技人員進(jìn)行科技攻關(guān)等。

2.5應(yīng)進(jìn)一步完善法律法規(guī)，加大查處力度。加大環(huán)保、農(nóng)業(yè)、公安等部門間的協(xié)作力度，聯(lián)合執(zhí)法、形成合力，從單一的現(xiàn)場(chǎng)堵截，轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸率琛苯Y(jié)合，以疏導(dǎo)為主的工作路子上來(lái)。要盡快制定控制秸稈禁燒的地方性法律、法規(guī)，抓好秸稈禁燒的檢查，積極開展執(zhí)法培訓(xùn)，努力提高執(zhí)法隊(duì)伍的整體素質(zhì)和執(zhí)法人員依法行政水平，規(guī)范執(zhí)法行為。針對(duì)秸稈露天焚燒，發(fā)現(xiàn)一起，制止一起，該教育的教育，該處罰的處罰，絕不姑息遷就。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳江紅，秸稈焚燒的原因危害及應(yīng)對(duì)措施，《農(nóng)機(jī)服務(wù)》[J],2008年第4期；

[2]鄒明懿，農(nóng)作物秸稈焚燒的原因及解決途徑，《江蘇農(nóng)機(jī)化》[J],2006年第6期；

[3]高健敏，焚燒秸稈的危害，《農(nóng)民科技培訓(xùn)》[J],2007年第3期；

篇(3)

關(guān)鍵詞：活性炭;再生;吸附容量;乙醇;脫硫液

0 引言

焦化工藝中氨堿法脫硫廢液含有一定的可回收成分，將這些成分加以回收利用，具有一定經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。

某化工廠是從事氨堿法脫硫廢液回收化工產(chǎn)品的企業(yè)，其主要工藝過(guò)程為：將焦化企業(yè)的脫硫廢液收集回收入廠，用活性炭吸附脫色。上述過(guò)程完成后產(chǎn)生廢活性炭，屬于危險(xiǎn)廢物。目前常用的處理方法是將使用過(guò)的廢活性炭運(yùn)往有資質(zhì)的廢物處置機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，處理過(guò)程需要較高的費(fèi)用且由企業(yè)支付，造成浪費(fèi)。研究廢活性炭的再生可行性能為該企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益，因?yàn)榛钚蕴课教幚淼倪\(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高，同時(shí)活性炭的再生比較困難，尋找一項(xiàng)成本低廉并容易應(yīng)用于實(shí)際的活性炭再生方法成為本次研究的重點(diǎn)。本論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式測(cè)試活性炭再生的方法和再生效率，由于活性炭上吸附了很多有機(jī)物，故選擇乙醇萃取法對(duì)其進(jìn)行再生，并對(duì)該方法的再生效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，再生過(guò)程中脫附的有機(jī)物可嘗試回收利用，用過(guò)的乙醇也可以通過(guò)蒸餾法回收以循環(huán)利用。

1 綜述

1.1 氨堿法煤氣脫硫液的組成

脫硫液的組成非常復(fù)雜，所含的污染物一般可分為有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物兩大類。其中有機(jī)污染物以酚類化合物為主，占總有機(jī)物的80%以上，此外，還包含多環(huán)類化合物、多環(huán)芳烴和脂肪族化合物，酚類化合物主要有苯酚、二甲酚、鄰甲酚以及其同系物;多環(huán)類有機(jī)物包含菲、蒽、萘等[1]，雜環(huán)類有機(jī)物包括氮雜聯(lián)苯、二氮雜苯等。無(wú)機(jī)污染物一般以銨鹽形式存在，包括碳酸銨、碳酸氫銨、氰化銨硫、化氫銨等。

1.2 活性炭吸附原理和類型

1.2.1 活性炭吸附原理

根據(jù)活性炭于吸附物作用力的不同，活性炭的吸附通?？梢苑譃槲锢砦胶突瘜W(xué)吸附兩種。其中物理吸附中活性炭和吸附物之間的作用力是范德華力，主要用于活性炭去除氣相及液相中雜質(zhì)的過(guò)程?；钚蕴拷Y(jié)構(gòu)多孔，可以提供大量的表面積，從而易于吸附雜質(zhì)?；瘜W(xué)吸附的作用力主要來(lái)自化學(xué)鍵，故也可以把其當(dāng)成化學(xué)反應(yīng)來(lái)看?；钚蕴坎粌H含碳，在其表面含有少量的功能團(tuán)和化學(xué)結(jié)合形式的氫和氧，例如羥基、羧基、內(nèi)脂類、酚類等。這些物質(zhì)可以與被吸附物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而被吸附物聚集結(jié)合到活性炭的表面?；钚蕴课绞巧鲜鰞煞N吸附原理綜合作用的結(jié)果。

1.2.2 活性炭類型

活性炭的原料來(lái)源豐富，基本上所有富含碳的有機(jī)材料都可以作為其原料，例如燃煤、果殼、木材等。上述有機(jī)原材料在一定的壓力和溫度下通過(guò)熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭?；钚蕴烤哂旋嫶蟮目紫督Y(jié)構(gòu)以及巨大的比表面積、特意的表面官能團(tuán)，同時(shí)還具有穩(wěn)定的物理特性及化學(xué)特性，是優(yōu)良的催化劑、吸附劑或催化劑載體。按照活性炭的形狀進(jìn)行分類，活性炭一般可以分為顆粒狀活性炭、粉狀活性炭、柱狀活性炭和球形活性炭等。

①顆粒活性炭

通常情況下把顆粒粒度大于0.175mm的活性炭稱為顆料活性炭。顆粒活性炭按照生產(chǎn)原料又分為果殼顆?；钚蕴俊⒚嘿|(zhì)顆?；钚蕴?、椰殼顆?；钚蕴康?，不同類型的活性炭吸收成分各有側(cè)重。

②粉狀活性炭

一般將粒度小于0.175mm或者90%以上通過(guò)80目標(biāo)準(zhǔn)篩的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭有吸附能力使用充分和吸附速度較快等優(yōu)點(diǎn)，但是分離較為困難。隨著分離技術(shù)的進(jìn)步和受某些應(yīng)用要求所限，粉狀炭的粒度出現(xiàn)越來(lái)越細(xì)化的傾向，有的使用場(chǎng)合已達(dá)到微米甚至納米級(jí)。

③柱狀活性炭

通常是由粉狀原料和粘結(jié)劑先經(jīng)過(guò)混捏和擠壓成型，再經(jīng)過(guò)炭化、活化等后續(xù)工序制作而成。也可以用粉狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。柱狀活性炭又有中空和實(shí)心之分，其中中空柱狀炭是柱狀活性炭?jī)?nèi)有人造的一個(gè)或多個(gè)有規(guī)則的小孔。

④球狀活性炭

球狀活性炭和柱狀活性炭制作過(guò)程和原理類似，最后制成球狀?；蛘哂梢簯B(tài)的含碳原料經(jīng)過(guò)噴霧造粒、氧化、炭化及活化等工序制作而成，或者用粉狀活性炭加粘結(jié)劑成球加工而成。與柱狀活性炭類似，球狀活性炭也有空心和實(shí)心之分。

本次實(shí)驗(yàn)所采用的活性炭是該化工廠家使用并提供的粉狀活性炭。

1.3 常用的活性炭再生方法

活性炭再生是將已經(jīng)飽和吸附有污染物或者雜質(zhì)的活性炭進(jìn)行脫附的過(guò)程，從而達(dá)到活性炭的循環(huán)使用。通常情況下活性炭并不能實(shí)現(xiàn)100%再生，同時(shí)會(huì)伴有部分損耗，但因活性炭成本較高，對(duì)其進(jìn)行再生有一定的現(xiàn)實(shí)意義，可以降低企業(yè)使用費(fèi)用。

吸附飽和的廢活性炭有多種再生方法，目前常用的再生方法主要有加熱再生法、生物再生法、溶劑再生法和濕式氧化再生法等。以上幾種再生方法中加熱再生法應(yīng)用最廣并且應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)[2]，并且再生率很高，是目前最主要的再生方法;生物再生法的特點(diǎn)是成本低、易于操作運(yùn)行，并且吸附物被氧化成水和二氧化碳從而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，但也存在再生時(shí)間較長(zhǎng)、受溫度、水質(zhì)影響大的缺點(diǎn);溶劑再生法一般適合再生吸附有機(jī)污染物的活性炭;濕式氧化再生法控制好再生所需溫度和壓力可取得較好的效果，同濟(jì)大學(xué)的李光明等人采用催化濕式氧化法通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到47.0%的再生效率[3]。除以上傳統(tǒng)再生方法外，隨著科技的進(jìn)步，近幾年興起的再生方法還有超聲波再生法、光催化再生法、微波輻射再生法、電化學(xué)再生法和超臨界流體再生法等，都很有發(fā)展前景。本文因廢活性炭中吸附有較多有機(jī)物，故采用溶劑再生法，選用乙醇作萃取溶劑，下面對(duì)該方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

①溶劑再生法原理

溶劑再生法一般是利用活性炭、吸附溶劑和吸附物之間的相平衡關(guān)系，在一定的溫度和PH之下改變這種平衡關(guān)系從而使吸附物脫附的一種方法。通常情況下使用有機(jī)溶劑對(duì)吸附有有機(jī)吸附物的廢活性炭進(jìn)行萃取，從而實(shí)現(xiàn)活性炭的再生。通過(guò)查詢資料發(fā)現(xiàn)，溶劑再生法中，脂肪族化合物的再生率一般較高，芳香族化合物的再生率受置換基的影響比較大。像苯甲醛、苯甲酸、硝基苯和苯甲酰胺之類具有吸電子基（-CHO，-COOH，-NO2，-CONH2 ）的芳香族化合物，用乙醇萃取法再生率高;帶有供給電子置換基（-OCH3，-NH2，-OH）的芳香族化合物，用乙醇對(duì)其再生率較低[4]。

②溶劑萃取再生法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：溶劑再生法可在高溫加熱下進(jìn)行，也可在低溫下進(jìn)行在線操作，不需要另設(shè)再生裝置，投資較少。再生中活性炭的損失極少，同時(shí)還可回收有利用價(jià)值的吸附質(zhì)，所用溶劑可以經(jīng)蒸餾回收后可反復(fù)使用。

缺點(diǎn)：再生效率不高，活性炭孔隙容易被堵塞，從而使吸附性能的恢復(fù)受到影響，并且多次再生后，活性炭吸附性能有一定下降。同時(shí)，溶劑萃取再生針對(duì)性較強(qiáng)，往往一種溶劑只能脫附某些污染物。但往往水處理過(guò)程中活性炭吸附的污染物種類較多，成分復(fù)雜，因此，一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。溶劑萃取再生法通常只用于物理吸附起主要作用并具有較高回收價(jià)值的吸附物。

1.4 活性炭再生效果評(píng)價(jià)方法

1.4.1 COD值評(píng)價(jià)法

用不同質(zhì)量梯度的再生前后烘干的活性炭吸附廢水，當(dāng)吸附后的廢水濾出液的COD不再隨著活性炭的增加而增加時(shí)，則可認(rèn)為活性炭完成對(duì)廢水的吸附，以活性炭質(zhì)量和吸附后濾液的COD值為坐標(biāo)作圖，求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

1.4.2 分光光度法

用不同質(zhì)量梯度的再生前后烘干的活性炭吸附含酚廢液，用4-氨基安替比林分光光度法對(duì)比吸附前后吸光度變化，當(dāng)吸光度不再隨著活性炭的增加而增加時(shí)，則可認(rèn)為活性炭完成對(duì)廢液的吸附，以活性炭質(zhì)量和吸附后濾液的吸光度為坐標(biāo)作圖，求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

1.4.3 質(zhì)量差法

用一定量的再生前后烘干的活性炭吸附過(guò)量的脫硫廢液，吸附后烘干稱量，通過(guò)對(duì)比吸附前后的質(zhì)量差來(lái)求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

研究活性炭再生是否可行，并對(duì)再生效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案

2.2.1 活性炭再生方案

本實(shí)驗(yàn)主要研究溶劑萃取再生法，實(shí)驗(yàn)中選擇的溶劑為乙醇。

2.2.2 再生效果評(píng)價(jià)

采用質(zhì)量差法，對(duì)比新活性炭和再生后活性炭對(duì)脫硫液中組分的吸附容量，得出再生效率，分析再生是否可行。

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

2.3.1 活性炭再生

①折疊濾紙筒

取一張長(zhǎng)和寬大約分別為30cm和15cm的濾紙，以寬邊為軸卷成筒狀，然后將濾紙筒的一端折疊封死。

②稱取廢活性炭

將廢活性炭于105℃下在烘箱內(nèi)烘干2小時(shí)，稱取30.00g裝入折疊好的濾紙筒中，放入索氏抽提器的提取管中。

③組裝儀器

將索氏抽提器的提取瓶、提取管、冷凝器按順序組裝起來(lái)，并將冷凝器與自來(lái)水管相連接。將提取瓶放在墊有石棉網(wǎng)的電爐上。

④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

用量筒量取300mL無(wú)水乙醇從索氏抽提器的冷凝器開口間緩緩加入，至加完為止，然后打開自來(lái)水，同時(shí)打開電爐進(jìn)行加熱，待提取瓶中的液體沸騰開始計(jì)時(shí)加熱六小時(shí)，控制電爐溫度使乙醇和水每6～8min虹吸一次，以實(shí)現(xiàn)活性炭的再生，再生后將用無(wú)水乙醇再生的活性炭在80℃烘干4小時(shí)后備用。將提取瓶中殘余的提取物取出，貯存于燒杯內(nèi)，備用。

2.3.2 活性炭對(duì)脫硫液中組分的吸附

①按表1取活性炭和脫硫液做預(yù)實(shí)驗(yàn)，找出足夠0.5g活性炭吸附用的脫硫液的量。

表1 活性炭對(duì)脫硫液中組分的吸附試劑用量預(yù)實(shí)驗(yàn)表

[新活性炭質(zhì)量m/g＼&脫硫液體積/mL＼&0.50

0.50＼&10.00

20.00＼&再生活性炭質(zhì)量m/g＼&脫硫液體積/mL＼&0.50

0.50＼&10.00

20.00＼&]

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定所取脫硫液的量定為15.00mL。

②分別取0.50g新活性炭及再生后的活性炭，量取15.00mL脫硫液于250mL錐形瓶中，加水至50mL，放于振蕩箱中，在溫度為25℃、轉(zhuǎn)速為130r/min的情況下振蕩60min，再移至經(jīng)過(guò)105℃的烘箱烘干至恒重的濾紙進(jìn)行過(guò)濾，待所有的活性炭轉(zhuǎn)移到濾紙上后，再于105℃溫度下烘干、稱重，通過(guò)稱量結(jié)果計(jì)算出吸附前后的活性炭質(zhì)量差，得到活性炭對(duì)脫硫液中組分的吸附量，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較小，新活性炭及再生后活性炭分別作三組平行實(shí)驗(yàn)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

假設(shè)新活性炭的質(zhì)量為m1，濾紙的質(zhì)量為m2，過(guò)濾烘干前二者質(zhì)量和為（m1+m2）1，過(guò)濾烘干后二者質(zhì)量為（m1+m2）2，前后差值為m，吸附容量為q，預(yù)實(shí)驗(yàn)試劑取用量見表2，以下為預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表：

表2 活性炭對(duì)脫硫液中組分的吸附試劑用量表

[新活性質(zhì)量m1/g＼&濾紙質(zhì)量m2/g＼&（m1+m2）1/g＼&過(guò)濾烘干后（m1+m2）2/g＼&差值 m/g＼&吸附容量q/（g/g）＼&0.50

0.50＼&0.93

0.89＼&1.43

1.39＼&1.72

1.66＼&0.29

0.27＼&0.58

0.54＼&]

預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明10.00mL和20.00mL脫硫液對(duì)于0.50g新活性炭均已過(guò)量，本實(shí)驗(yàn)采用的脫硫液量為15.00mL。

3.2 正式實(shí)驗(yàn)結(jié)果

假設(shè)新活性炭質(zhì)量為M1，吸附后活性炭質(zhì)量為M2，吸附前后質(zhì)量差為M1=M2-M1，吸附容量為Q1=M1/M1。設(shè)再生活性炭質(zhì)量為M3，吸附后質(zhì)量為M4，吸附前后質(zhì)量差為M2=M4-M3，吸附容量為Q2=M2/M2。再生率為Q2/Q1。

表3 質(zhì)量差法吸附容量表

[新活性炭質(zhì)量

M1/g＼&吸附前后質(zhì)量差M1/g＼&吸附容量

Q1mg/g＼&平均值/mg＼&0.50

0.50

0.50＼&0.27

0.26

0.28＼&540

520

560＼&540＼&再生活性炭質(zhì)量

M2/g＼&吸附前后質(zhì)量差M2/g＼&吸附容量

Q2mg/g＼&平均值/mg＼&0.50

0.50

0.50＼&0.11

0.09

0.10＼&220

180

200＼&200＼&]

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

本論文主要進(jìn)行了活性炭再生，然后用新活性炭和再生后活性炭對(duì)脫硫液的吸附容量來(lái)評(píng)價(jià)再生效果，說(shuō)明再生方法是否可行。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論為：

①用脫硫液對(duì)再生效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，新活性炭對(duì)脫硫液的吸附容量為540mg/g，再生后的活性炭對(duì)脫硫液的吸附容量為200mg/g，再生率為37.0%，說(shuō)明再生方案初步可行。

②從結(jié)果可以看出，活性炭再生效率偏低，需進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件如改變溫度、萃取時(shí)間、萃取溶劑以提高再生率。

4.2 討論與建議

4.2.1 脫硫液成分討論

為了探究脫硫液中的成分，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下做了脫硫液和非活性炭乙醇萃取液的紫外分析光譜圖，如下。

①通過(guò)對(duì)脫硫液的紫外分析光譜圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，圖中有一個(gè)較為明顯的波峰處的波長(zhǎng)為690nm左右，如圖1所示，通過(guò)脫硫液為綠色的顏色特征和查閱資料大致可以確定脫硫液中含有酞菁鈷類煤氣脫硫催化劑，須待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)予以確認(rèn)。

②將乙醇萃取液靜置，溫度降至常溫后可見針狀結(jié)晶，說(shuō)明可能存在酚類物質(zhì)。其顏色在這一過(guò)程中的變化為紅色到棕色再到深紅色，瓶壁四周有綠色析出物。通過(guò)活性炭乙醇萃取液紫外分析光譜圖和脫硫液的紫外分析光譜圖進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩圖中光譜走勢(shì)除690nm處大致相同，如圖1和2所示，說(shuō)明乙醇萃取液種成分和脫硫液成分大致相同，乙醇萃取液中690nm處幾乎沒有出現(xiàn)波峰說(shuō)明酞菁鈷類煤氣脫硫催化劑在乙醇中溶解度較低。

4.2.2 進(jìn)一步研究的建議

本論文盡管對(duì)乙醇萃取再生活性炭的方法進(jìn)行了一定的研究，為處理脫硫液用的活性炭的再生提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、資金和時(shí)間的限制，本文還存在一定的不足，還需要進(jìn)一步從以下方面加以完善：

①由焦化工藝可知：脫硫液成分復(fù)雜，活性炭對(duì)各成分的吸附是否有先后順序尚需進(jìn)一步的探討和研究。

②甲醇和乙醇都可以提取活性炭吸附的有機(jī)物，但甲醇有毒，成本較高，而乙醇廉價(jià)易得，對(duì)人體和環(huán)境沒有危害，且可重復(fù)利用，故實(shí)驗(yàn)采用乙醇進(jìn)行，而甲醇的萃取效果尚需進(jìn)一步研究。

③本實(shí)驗(yàn)采用索氏抽提器為再生裝置，若要將此法推廣到實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)考慮到活性炭層的厚度和再生后活性炭的處置與保存及溶劑回收方法等實(shí)際問(wèn)題。

④生物法成本低廉，若可以實(shí)際應(yīng)用于活性炭再生不僅可以解決環(huán)境污染問(wèn)題，而且可以創(chuàng)造不小的經(jīng)濟(jì)效益，但現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件無(wú)法進(jìn)行與有效嘗試，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件允許的條件下可對(duì)該方法進(jìn)行嘗試。在實(shí)驗(yàn)時(shí)間充足和實(shí)驗(yàn)器材允許的條件下，可以對(duì)常用的活性炭再生方法如加熱再生法和酸堿再生法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在能找到可行的活性炭與液體分離的方法時(shí)，可以嘗試超聲波再生方案。

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