山核桃壳活性炭制备及其吸附苯胺特性

采用磷酸法制备山核桃壳活性炭,并以磷酸浓度、活化温度和活化时间为因素,亚甲基蓝脱色力、碘吸附值及得率为指标,进行正交设计优化,从热力学角度研究了山核桃壳活性炭对苯胺的吸附行为. 结果表明,磷酸法制备山核桃壳活性炭的优化工艺条件为：磷酸50%(w),活化温度300℃,活化时间45 min. 在此条件下,活性炭得率为53.21%,碘吸附值为804.36 mg/g,亚甲基蓝脱色力为102 mL/g. 在所研究的条件范围内,活性炭对苯胺的吸附能力随温度升高而增大,酸性条件有利于吸附. 吸附是自发吸热的物理吸附过程,遵循Freundlich吸附等温线.     

酸枣核壳联产制备糠醛及活性炭研究

以酸枣核壳为原料,利用硫酸法制备糠醛,在单因素实验的基础上采用正交试验法研究硫酸浓度、料液比、蒸馏温度、蒸馏时间对糠醛得率的影响。糠醛渣采用微波辐照氯化锌法制备活性炭,通过正交实验法研究氯化锌浓度、浸渍时间、微波功率、辐照时间对活性炭得率、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值的影响。结果显示,制备糠醛的最佳工艺条件为:硫酸浓度2.0 mol/L,料液比1∶5,蒸馏温度150℃,蒸馏时间2.5 h,在该条件下糠醛的产率为3.8%;制备活性炭的最佳制备工艺条件为氯化锌浓度50%、浸渍时间24 h、微波功率700 W、辐射时间7 min。在此条件下,酸枣核壳活性炭的得率为60%,碘吸附值与亚甲基蓝脱色力分别为933.24 mg/g和111.92 m L/g。本研究为酸枣资源的综合加工利用提供了一条新的途径。     

微波辐射亚麻屑制活性炭的研究

以亚麻屑为原料,采用微波辐射氯化锌法制备活性炭。研究了浸渍时间、氯化锌浓度、微波功率和辐射时间等因素对活性炭吸附性能和得率的影响。确定了用亚麻屑制备活性炭的最佳工艺条件:亚麻屑15g、浸渍时间24h、氯化锌浓度20%、微波功率600W、辐射时间12min。在该工艺条件下制备的活性炭其碘吸附值为1071.3mg/g、亚甲基蓝吸附值165mL/g、得率可达37.1%,均超过了国家标准一级产品的指标,且该工艺所需炭化活化时间为传统方法的1/30。     

文冠果壳渣联产糠醛及高吸附性能活性炭

以文冠果壳为原料,利用硫酸法制备糠醛,在单因素实验的基础上采用正交试验法研究硫酸浓度(A)、料液比(B)、蒸馏温度(C)、蒸馏时间(D)对糠醛得率的影响。糠醛渣采用微波辐照氯化锌法制备活性炭,通过正交试验法研究氯化锌浓度(A)、浸渍时间(B)、微波功率(C)、辐照时间(D)对活性炭得率、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值的影响。结果显示,制备糠醛的最佳工艺条件为:硫酸浓度为2.0 mol/L,料液比为1∶6,反应温度为160℃,反应时间为2 h,在该条件下糠醛的产率为17.2%;制备活性炭的最佳工艺条件为:氯化锌质量分数为40%,浸渍时间为24 h,微波功率为700 W,辐射时间为5 min,在此条件下,文冠果壳木糖渣活性炭的得率为53.35%,碘吸附值与亚甲基蓝脱色力分别达到983.17 mg/g和165.59 m L/g。     

微波辐射氢氧化钾法制备黄麻杆活性炭工艺

研究了以黄麻杆为原料,微波辐射黄麻杆氢氧化钾法制备活性炭的工艺,讨论了碱炭比,活化时间,微波功率对活性炭吸附性能和得率的影响。研究表明,碱炭比为1,活化时间为14min,微波功率为700W时制得的活性炭碘吸附值为1264.02mg/g、亚甲基蓝吸附值为210mL/g,活化得率11.29%。     

微波法制备软锰矿-污泥基活性炭的工艺条件及吸附性能研究

以城市污水厂污泥为原料,软锰矿为催化剂,氯化锌为活化剂,通过微波活化工艺制备污泥活性炭。研究了软锰矿添加量、微波功率、微波辐照时间和氯化锌浓度等对活性炭亚甲基蓝吸附值的影响,确定了适宜的制备污泥活性炭的工艺条件：软锰矿添加量为0．4％、微波活化处理功率500W、活化时间5min、氯化锌浓度40％,在此条件下所得污泥活性炭MSAC-1的亚甲基蓝吸附值最高可以达到92．2mg／g,利用该活性炭处理活性艳红X-3B染料废水,脱色率最高可达95％。     

两步法制备竹质活性炭

结合磷酸活化法与氯化锌活化法化制备活性炭,在较低的活化温度下取得了良好的活性炭.活化总时间为60min,磷酸活化温度500 ℃与氯化锌活化温度400 ℃,浸渍率为150%的优化条件下制得的活性炭,其亚甲基蓝脱色力为19 mL,碘吸附值为861 mg/g,孔径集中在4.5 nm,并且比表面积高达1696 m2/g,大孔仅占0.381%.     

微波加热化学活化法制备活性炭的优化工艺研究

研究了微波加热条件下碳酸钾活化制备活性炭的工艺流程。以碳酸钾为活化剂,微波为热源,采用正交试验,研究了浸渍时间、活化剂浓度、微波功率、微波加热时间对活性炭产品性能碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、得率的影响规律,得到了最佳工艺条件,即微波功率600 W、微波加热时间6 min、碳酸钾浓度0.20 g/mL、浸渍时间24 h。制得活性炭的碘吸附值可达1189.68 mg/g、亚甲基蓝吸附值190 mL/g、得率29.48%,在该工艺条件下,制备的活性炭试样比表面积为1186.10 m²/g,总孔容积0.624 cm³/g,微孔容积0.407 cm³/g,吸附性能较国家标准有所提高。     

微波加热核桃壳制取活性炭及孔结构表征

以核桃壳为原料,采用微波加热-水蒸汽活化法制备了活性炭。研究了微波功率、活化时间和水蒸汽流量等因素对吸附性能的影响。最佳工艺条件为：微波功率600 W、活化时间7 min、水蒸汽流量5 mL/min,活性炭产品的碘吸附值1076．57 mg/g,亚甲基蓝吸附值195 mg/g,得率25．11%。该工艺将常规加热方法的炭化和活化简化为一个过程,所需加热时间仅为传统方法的1/21,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的1．44倍。同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过H—K方程和密度函数理论表征了活性炭的孔结构。结果表明,该活性炭为微孔型,BET 比表面积1 154．91 m~2/g,总孔体积0．564 9 mL/g,微孔占总孔体积(体积分数,下同) 79．86%,中孔体积分数19．97%,大孔占0．17%。     

银叶树果壳制备活性炭及其性能研究

以氯化锌作为活化剂制备银叶树果壳活性炭,分别考察了活化温度、活化剂浓度、料液比、活化时间对活性炭产品亚甲基蓝脱色率的影响。通过正交试验优化,得出在最佳制备工艺为,温度400℃,ZnCl_2浓度500 g/L,料液比1∶3(g/m L),活化时间60 min,所得成品亚甲基蓝脱色率达到97.06%,碘吸附值达到1 018.85 mg/g,苯酚吸附值达到802.66 mg/g,脱色、吸附性能优良,符合商品活性炭标准。     

水蒸气-微波法制备颗粒活性炭新工艺

研究了以椰壳炭化料为原料 ,采用水蒸气 微波法制备颗粒活性炭的可行性。探讨了微波功率、活化时间及水蒸气流量对活性炭性能的影响。得到了水蒸气 微波法制备颗粒活性炭的最佳工艺条件 :微波功率 70 0W、活化时间 3min、水蒸气流量 4.8mL/min。用此工艺条件制得的活性炭碘吸附值 10 31mg/g、亚甲蓝脱色力 10mL/0 .1g、得率 60 .8%。该工艺所需活化时间为传统方法的 1/60 ,得率为传统方法的 2倍左右。     

水蒸气活化法制备长柄扁桃壳基介孔活性炭的研究

以沙漠治理树种长柄扁桃的种壳为原料,采用水蒸气活化法制得了介孔发达的活性炭,并研究了炭化温度、活化温度、活化时间、水蒸气用量对活性炭吸附性能及产率的影响。结果表明：在炭化温度600℃、活化温度850℃、活化时间60 min、水蒸气与炭化料的质量比为6：1的最佳工艺条件下,制得活性炭样品的产率为12%,碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别达到1 175和315 mg/g,介孔率为60.9%,比表面积为1 127 m²/g,平均孔径2.6 nm,在吸附平衡时间为24 h时,活性炭对水溶液中头孢氨苄的吸附量高达245 mg/g,优于相同条件下制得的椰壳和核桃壳活性炭的吸附能力。     

微波辐照巴旦杏核壳制备活性炭及其吸附性能研究

以巴旦杏核壳为原料,采用微波辐照法制备活性炭。考察了活化条件对活性炭得率和吸附性能的影响。研究结果表明,在活化剂种类、活化剂用量、微波功率和辐照时间4个因素中,微波辐照时间对活性炭质量指标影响最大,延长时间可以提高其产品的得率和吸附性能。巴旦杏核壳基质活性炭的最佳制备工艺：巴旦杏核壳10g,固液比1：3（g：mL）,磷酸质量分数40％、浸溃24h,微波功率640W、活化时间16min。在此条件下制得的活性炭的亚甲基蓝吸附值为231．5mg/g,活性炭得率为56．8％。二级动力学模型能很好的描述巴旦杏核壳活性炭对亚甲基蓝大分子的吸附动力学过程。吸附符合Freundlich吸附等温线方程。     

微波辐射龙眼壳制备活性炭的正交试验研究

以龙眼壳为原料,氯化锌为活化剂,微波制备活性炭,采用正交试验研究了浸渍时间、微波功率、微波辐射时间、活化剂浓度等对活性炭产率和吸附性能的影响。得到了较优制备条件;浸渍时间48h,微波功率720w,辐射时间13min,氯化锌质量分数25％。活性炭的亚甲基蓝吸附值为93mL／g,碘的吸附值为1011．40mg／g,优于国家一级品指标。该方法操作方便,热效率高,大大缩短了活性炭的制备时间。     

几种干果核壳活性炭的表征与性能比较

以南疆地区盛产的巴旦杏核壳、核桃壳和白杏核壳为原料,采用微波辐照磷酸法分别制备了巴旦杏核壳活性炭（BAC）、核桃壳活性炭（HAC）和白杏核壳活性炭（XAC）,干果核壳基质活性炭的制备工艺：10 g干果核壳以固液比1：3（g：mL）浸渍40%磷酸24 h,微波功率640 W,活化时间16 min。采用物理吸附仪、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等表征方法比较研究了不同种类干果核壳活性炭性能差异。结果表明：巴旦杏核壳、核桃壳和白杏核壳活性炭的热分解过程、残留基团基本一致,活性炭晶型均以非晶态为主。3类干果核壳活性炭表面分布着大量孔洞,且孔洞主要为0.4~1.2 nm的微孔和3~6 nm的中孔。其中,白杏核壳活性炭的性能最优,BET比表面积达981.5 m²/g,总孔容达0.570 cm³/g,亚甲基蓝吸附值达269.6 mg/g,碘吸附值达1 162.8 mg/g。     

磷酸中添加剂对核桃壳活性炭性能的影响

采用磷酸活化法制备核桃壳颗粒活性炭,研究了在磷酸浸渍液中加入不同种类和含量添加剂对活性炭性能的影响。以亚甲基蓝和碘吸附值表征活性炭的吸附性能,并对活性炭的孔结构参数、机械强度和微晶结构进行了测试分析。结果表明：在磷酸中分别添加柠檬酸、柠檬酸钠、硼酸和糖精浸渍处理核桃壳原料,所得活性炭的亚甲基蓝吸附值都得到提高,而碘吸附值降低,说明添加剂促使活性炭中的微孔扩大为中孔。其中,添加0.5%的柠檬酸钠得到最佳的亚甲基蓝和碘吸附值,分别达到236.5和744.1 mg/g。此外,磷酸中添加1%硼酸后得到的活性炭结构中含坚固的炭微晶,起到了增强孔结构的作用,机械强度为85.8%;而添加1%糖精得到的活性炭中的炭微晶几乎全部发生了石墨化转变,生成质软的石墨,使强度下降,机械强度仅为80.1%;添加0.5%柠檬酸钠的活性炭由于发达的孔隙结构且没有炭微晶的加固而强度较低(82.5%)。     

基于响应面模型对花生壳基活性炭工艺的优化

为优化木质活性炭制备的工艺条件,以农林废弃物花生壳为原料,磷酸为主活化剂,硫酸为辅助活化剂,利用响应面模型分析磷酸质量分数、浸渍比(活化剂体积与花生壳质量比)、活化时间、活化温度对活性炭性能的影响。结果表明：通过Box-Behnken试验建立的二次多项式数学模型的P值都小于0.000 1,校正决定系数(R²)分别为0.990 2和0.997 8,变异系数(CV) < 10%,试验的可信度和精确度高,回归方程成立。通过二次回归模型得到磷酸-硫酸活化法制备花生壳基活性炭的最佳工艺条件为花生壳粉末1 g,磷酸质量分数57.7%,浸渍比2:1,活化时间117 min,活化温度550 ℃。在最佳工艺条件下,制备的活性炭亚甲基蓝吸附值为147.2 mg/g,碘吸附值1 022.03 mg/g,实际值与预测值接近,重复性好。利用磷酸-硫酸活化法制备的花生壳基活性炭的内部中小孔较发达,具有较强的吸附能力和脱附能力。