改性煤基活性炭吸附对硝基苯酚的研究

对不同煤基活性炭、改性煤基活性炭的表面化学特性及吸附对硝基苯酚的性能进行了研究，结果表明，几种改性煤基活性炭的表面酸性官能团均有所增加，吸附对硝基苯酚的能力有较大差异，其中以H2SO4和KCr2O7联合改性效果最为显著。     

改性煤基活性炭吸附对硝基苯酚的研究

对不同煤基活性炭、改性煤基活性炭的表面化学特性及吸附对硝基苯酚的性能进行了研究,结果表明,几种改性煤基活性炭的表面酸性官能团均有所增加,吸附对硝基苯酚的能力有较大差异,其中以H2SO4和K2Cr2O7联合改性效果最为显著。     

改性微孔-介孔多级孔碳材料的制备及其甲苯吸附性能

为寻求高效有机废气吸附剂,选取石油化工行业特征污染物甲苯为研究对象,以MCM 41分子筛作为模板,制备大比表面积微孔 介孔多级孔碳材料。采用硝酸改性,分别考察了硝酸浓度、改性时间、改性温度对改性材料甲苯吸附性能的影响,并采用正交实验确定最佳改性条件。结果表明,合成微孔 介孔多级孔碳材料比表面积高达110408 m2/g,平均孔容为052 cm3/g,对模拟甲苯有机废气饱和吸附量可达0107 g/g;硝酸改性后,微孔 介孔多级孔碳材料甲苯吸附性能显著提高。最优的制备条件为硝酸质量分数20%、改性时间10 h、改性温度60℃。在此条件下制备的硝酸改性微孔 介孔多级孔碳材料的甲苯饱和吸附量可达0687 g/g。     

介孔SBA-15分子筛对苯酚的吸附性能

针对废水中苯酚的脱除,研究了硅基介孔分子筛SBA-15对苯酚的吸附,并与活性炭进行了对比;采用XRD和N2吸附-脱附法对SBA-15分子筛和活性炭进行了表征。与活性炭相比,SBA-15分子筛的比表面积虽小,但其具有丰富的介孔,使其达到吸附平衡所用的时间较短且饱和吸附量较大。SBA-15分子筛对苯酚的吸附可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,其中Langmuir等温吸附方程具有更好的相关性。分别采用拟一级和拟二级反应模型考察了SBA-15分子筛对苯酚的吸附动力学,拟二级反应模型与实验数据之间有很好的相关性。热力学参数的计算结果表明,SBA-15分子筛对苯酚的吸附过程是放热和自发的过程,且以物理吸附为主。     

H-103大孔树脂对对硝基苯酚吸附行为的研究

研究了H-103大孔树脂对水溶液中对硝基苯酚的吸附动力学及热力学特性,通过静态吸附实验,探讨了温度、初始浓度、振荡速度对吸附动力学的影响。该吸附符合一级动力学吸附方程,颗粒内扩散过程是影响吸附速率的主要控制步骤。吸附符合Freundlich等温吸附方程,吸附为放热的物理吸附过程,适当降低温度有利于吸附,     

碳掺杂氧化钛介孔材料的合成与吸附降解性能

采用溶剂挥发诱导自组装法,以非离子表面活性剂P123为结构导向剂,钛酸四丁酯为钛源,酚醛树脂预聚体为添加剂,制备了碳掺杂氧化钛介孔材料,采用焙烧方式去除其中的碳,获得纯的TiO2介孔材料.采用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等方法对所合成产物进行了表征.结果表明,添加酚醛树脂预聚体可获得结构良好的碳掺杂氧化钛介孔材料,除去碳之后得到的TiO2材料保留了前者的良好介孔结构.对染料结晶紫的吸附降解性能研究表明,碳掺杂氧化钛介孔材料具有显著吸附性能,而纯TiO2介孔材料表现出优良的吸附降解性能.     

改性半焦对苯酚吸附性能的研究

采用活化处理及碱处理的方法对半焦进行改性,并用于吸附苯酚研究。考察了吸附温度、时间、苯酚溶液初始浓度以及改性半焦用量等因素对改性半焦吸附苯酚过程的影响。结果表明,当吸附温度20℃,苯酚溶液初始浓度100mg/g,改性半焦质量20mg,吸附时间60min,改性半焦对苯酚的平衡吸附量为23.69mg/g。动力学研究表明准二级动力学方程能很好地拟合该吸附过程,吸附平衡研究表明该吸附过程符合Freundlich模型。     

改性介孔材料用于可见光催化降解染料

介孔材料具有高比表面积(～1000 m2/g)和规整的孔道结构(2～50 nm),是长期用于工业的良好吸附材料.经过改性的介孔材料具有可见光催化活性.通过掺杂某些过渡金属离子改性了不担载TiO2的硅基质(Ce/FSM-16、Co/SBA-15)和利用三元混合方式组合了钴掺杂的高钛/硅质量比(为0.8)的无定形介孔TiO2-SiO2混合材料(Co-TiO2-SiO2),并将其应用于可见光催化降解染料,在一定程度上拓宽了可见光催化剂的种类.     

介孔氧化铝改性研究进展

综述了介孔氧化铝的金属、非金属改性以及复合改性研究,金属改性包括锆改性、镍改性、钛改性以及铈改性,金属改性主要改善介孔氧化铝的热稳定性及表面酸性。非金属改性包括硼改性、磷改性以及硅改性,主要调变介孔氧化铝的表面酸性。复合改性主要结合各元素的性能,并引出新的特征。指出改性机理的探索和复合改性将成为介孔氧化铝改性的主要研究方向。     

功能化硅基介孔材料的合成及其CO2吸附性能

以传统的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和阴离子水溶性聚合物聚丙烯酸钠（NaPAA）为复合模板剂,在室温下合成了新型硅基介孔材料;选用聚乙烯亚胺（PEI）和硝酸镁（Mg(NO₃)2·6H₂O）对其进行改性,制备了PEI和MgO改性硅基介孔材料。采用X射线衍射、N₂吸附-脱附、静态体积法和程序升温脱附手段考察了该硅基介孔吸附材料的结构和CO₂吸附性能。结果表明,该硅基介孔材料具有较大的比表面积和孔体积以及均匀的孔道结构,可以使改性剂很好地分散在其孔道内;PEI和MgO改性的硅基介孔吸附材料对CO₂的吸附能力大大增强。在298 K下,PEI负载质量分数为16.7%的PEI改性硅基介孔材料对CO₂的吸附量最大,达到0.98 mmol/g;MgO改性的硅基介孔材料在MgO负载质量分数为20%时,对CO₂的吸附量最大。     

含油污泥基多孔炭材料的制备及其CO2吸附性能

含油污泥热解能实现危险固体废弃物的资源化利用,热解后的油、气可作为化工原料,热解焦因具有良好的孔隙结构可用作吸附材料。以烘干的含油污泥为原料,KOH为活化剂,在N2气氛下通过水平管式热解炉制备多孔炭材料,采用扫描电子显微镜、比表面积及孔隙分析仪等手段对活化温度为600 ℃、700 ℃以及800 ℃下炭材料的比表面积、孔隙结构及CO2吸附性能进行全面分析,系统研究并总结不同活化温度与酸洗条件对多孔炭材料物理结构和CO2吸附特性的影响规律。结果表明,粒径在0.074 mm以下经酸洗处理的油泥热解焦与KOH掺混加热到700 ℃制备出的炭材料CO2吸附性能最好,达到1.36 mmol/g。这种低成本、高效率的制备方法既能得到高吸附性能的多孔炭材料,又能充分利用油田生产过程中产生的危险固体废弃物,最大限度地实现环境保护,具有重要的现实意义。     

氨基修饰的介孔分子筛对CO_2的吸附性能

以氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)为修饰剂,利用嫁接方法对 MCM-41和 SBA-15分子筛进行氨基修饰,采用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重和 CO_2程序升温脱附等于段表征了材料的结构和对 CO_2的吸附、脱附性能。实验结果表明,APTS嫁接到了两种分子筛的孔道内;氨基修饰的分子筛的孔道仍高度有序,对CO_2的吸附能力有明显的改善,MCM-41和 SBA-15分子筛修饰后的吸附量分别为47.5,40.5 mg/g。氨基修饰的分子筛对CO_2的吸附形态主要为双齿碳酸氢盐、双齿碳酸盐、单齿碳酸氧盐和单齿碳酸盐。     

介孔TiO2晶须-γ-Al2O3复合载体催化剂的制备及其对二苯并噻吩的加氢脱硫性能

以介孔TiO2晶须作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了介孔TiO2晶须与γ-Al2O3复合载体(TiO2-Al2O3),在此基础上,通过等体积浸渍法制备了不同MoO3负载量的MoO3/ TiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对催化剂结构进行剖析,并考察了其对二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫性能。XRD和Raman等结果显示,当MoO3负载质量分数低于20%时,MoO3能够在TiO2-Al2O3复合载体上分散良好,当MoO3负载质量分数超过20%时,复合载体催化剂上出现晶态的MoO3物种;TPR结果显示,出现晶态的MoO3会增加其还原温度,不利于形成活性相;所有催化剂拥有良好的介孔结构,比表面积均大于200 m2/g。DBT的加氢脱硫结果显示,MoO3/ TiO2-Al2O3复合载体催化剂的MoO3负载质量分数为20%时具有最佳催化性能,DBT转化率达到了56%,优于相同条件纯γ-Al2O3为载体的催化剂(49%)。     

活性炭的改性及对乙烯的吸附性

为回收高密度聚乙烯装置尾气中的烃类组份 ,经过试验 ,筛选出对烃类有良好选择吸附性能的活性炭吸附剂 ,为进一步改善活性炭的吸附性能 ,采用不同方法改性 ,改性活性炭吸附乙烯性能有显著提高 ,乙烯的平衡吸附量由3 45mmol/ g提高至 5 5mmol/g ,混合气通过吸附剂床层时乙烯的穿透时间由 2 6min延长至 42min     

SBA-15吸附脱除油品中的碱性氮化物

以SBA -15介孔分子筛为吸附剂,喹啉十二烷溶液作为模拟油,在间歇式反应釜中,用静态吸附法对SBA -15的吸附脱氮性能进行了评价,并考察了吸附温度,吸附时间,剂/油质量比对模拟油脱氮率的影响,也考察了SBA-15经焙烧再生后的重复使用性能。结果表明,SBA-15介孔分子筛具有较强的吸附脱氮能力,吸附脱氮的最佳工艺条件为温度293K,吸附时间30 min,剂/油比为0.03, 在此条件下模拟油的脱氮率达到69.4 %,SBA-15经多次再生,其对模拟油吸附的脱氮率仍在66%以上。     

硝酸改性活性炭对模拟汽油中苯并噻吩的吸附

用硝酸对活性炭进行改性,对改性前后活性炭的性质进行了表征,并考察了改性前后活性炭对模拟汽油中苯并噻吩的吸附平衡及动力学行为。采用Freundlich、Langmuir、Sips和BET吸附模型分别对改性前后活性炭吸附苯并噻吩的吸附平衡数据进行拟合,用准一阶、准二阶、混阶和修正的准n阶速率方程对其动力学数据进行拟合。结果表明,BET和Sips吸附模型对改性前活性炭吸附苯并噻吩的吸附等温线拟合度最高,Sips和Freundlich吸附模型对改性后的拟合度最高;改性前后活性炭对苯并噻吩的吸附均以物理吸附为主,改性后活性炭表面活性位的异质化程度增加,对苯并噻吩的亲和力增强。修正的准n阶速率方程对活性炭吸附苯并噻吩动力学的拟合度最高。活性炭表面含氧官能团的密度是决定其吸附容量的主要因素,改性后活性炭对苯并噻吩的吸附容量提高33.7%。     

常温下增强碳基吸附材料储氢量技术的研究进展

综述了近年来增强碳基吸附材料储氢量技术的研究进展。碳基吸附材料的吸附储氢技术具有安全可靠、储仔容器重量轻、形状选择余地大和储存效率高等优点,因此碳基吸附材料成为较为理想的储氢材料。而在常温条件下碳基吸附材料的储氢量极低,使其应用受到了限制。介绍了目前在常温下增强碳基吸附材料储氢量的氢溢流技术、电化学技术和电场增强吸附技术。目前这些技术均处在实验室研究阶段,在有效提高碳基吸附材料储氢量的基础上解决成本、安全和实际应用等问题后,便可加快氢能源大规模利用的进程。