废弃棉/亚麻混纺织物制备活性炭的性能

为实现废弃织物的综合利用,以废弃的棉／ 亚麻（50／50）混纺织物为原料,以氮气为载体,将水蒸气送入高温管式炉中进行活化制备活性炭。研究了活化温度、活化时间和水蒸气的载体流速对活性炭的比表面积、孔径分布的影响;利用废弃棉／ 亚麻活性炭的碘吸附量来表征其吸附能力,分析结构性能与吸附性能之间的关系。试验结果表明：随着活化温度、活化时间、水蒸气载体流速的增加,活性炭碘吸附量先增大后减小,而孔直径不断增大;当活化温度为800 ℃、活化时间为50min、水蒸气载体流速为240L／h时,活性炭比表面积及孔容达到最大,分别为1047.34ｍ２／g和1.25ｃｍ３／g,孔直径在18nm左右,碘吸附量为805.16mg／g;当活化温度为750 ℃,活化时间为50min,水蒸气载体流速为240L／h 时,活性炭比表面积为648.25m2／g,孔直径为4nm左右,此时碘吸附量达到最大值,为1079.39mg／g。     

核桃壳活性炭对靛蓝的吸附

以核桃壳为原料,采用磷酸活化法制备核桃壳活性炭,表征活性炭对亚甲基蓝的吸附值、孔结构和表面形貌,考察吸附剂用量、吸附时间和pH对吸附效果的影响,并对吸附机理进行分析.结果表明,AC2颗粒大小不一,表面光滑,亚甲基蓝吸附值、比表面积和孔体积分别为16 mL/0.1 g、1127.8 m2/g、1.077 cm3/g.在酸...     

香蕉叶活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以香蕉叶废渣为原料,利用KOH活化制备香蕉叶活性炭(BLAC)以吸附废水中的亚甲基蓝。采用SEM、BET、XRD对BLAC进行表征。结果表明,BLAC的BET比表面积达1257.852 m2/g,总孔体积达0.718 m3/g。BLAC用于模拟亚甲基蓝废水的吸附研究表明,303 K时BLAC对亚甲基蓝的最大吸附量为578.03 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型,且等温吸附曲线可用Langmuir模型关联,说明BLAC对亚甲基蓝的吸附为化学吸附且单分子层吸附占主导地位。     

木质素/Fenton污泥基磁性活性炭对亚甲基蓝和苯酚吸附特性的研究

以桉木硫酸盐法蒸煮黑液木质素和Fenton污泥为原料,氢氧化钾为活化剂,采用一步法制备磁性活性炭(MAC),利用比表面积及孔径分析仪(BET)、振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射仪(XRD)对MAC的物相结构进行表征,评价了MAC对亚甲基蓝和苯酚的吸附性能。结果表明,所制备的MAC具有较大的比表面积和良好的磁分离性能,其BET比表面积为1079 m~2/g,饱和磁化强度为5. 79 emu/g,XRD分析发现磁性来源于Fe_3O_4或γ-Fe_2O_3;当MAC用量为0. 5 g/L,亚甲基蓝和苯酚的初始浓度分别为300 mg/L和200 mg/L时,MAC对亚甲基蓝和苯酚的平衡吸附量分别达到了288 mg/g和98 mg/g;MAC对亚甲基蓝和苯酚的吸附动力学特性均符合准二级动力学方程;Freundlich模型能更好地描述MAC对亚甲基蓝的等温吸附过程,而Langmuir模型在描述MAC对苯酚的等温吸附过程更佳;MAC经过5次再生仍能达到原平衡吸附量的90%以上。     

磷酸活化脱墨渣制备中孔活性炭研究

以废纸脱墨渣(污泥)为原料,通过磷酸活化法制备中孔活性炭,以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为考察指标,研究了活化时间、活化温度、浸渍比及磷酸浓度等对活性炭吸附性能的影响。得到的最佳制备条件为:活化时间90 min,活化温度450℃,浸渍比1∶3.5,磷酸浓度70%。此条件下脱墨渣活性炭得率为54.57%,得到的脱墨渣活性炭碘吸附值为421.98 mg/g,亚甲基蓝吸附值为10.97 mL/g,比表面积、总孔容和中孔率分别达715.576 m~2/g、0.353 mL/g和97.45%。磷酸活化法制备的脱墨渣活性炭比表面积较大,中孔发达。红外光谱、扫描电镜及X射线衍射表征表明,脱墨渣活性炭表面含有大量羟基等多种官能团;脱墨渣活性炭的晶化程度较大,微晶不规则,孔隙结构稳固。以脱墨渣为原料采用磷酸活化技术可成功制备出中孔活性炭。     

废旧棉织物活性炭的制备与性能

以日常生活中废旧棉织物（WCF）为原料,采用氯化锌法活化制备了废旧棉织物活性炭（AC-WCF）,考察了氯化锌质量分数ω、氯化锌浸渍时间t1、活化温度T和活化时间t2四个因素对AC-WCF吸附性能的影响。采用比表面积及微孔/中孔分析仪、扫描电镜（SEM）和红外光谱仪（FT-IR）对AC-WCF样品进行表征。结果表明,AC-WCF各项吸附性能良好,最佳制备工艺为：ω=45%,t1=16 h,T=700℃,t2=30 min,该条件下制备的AC-WCF的BET比表面积高达1462 m2/g,总孔容积0.78 cm3/g,平均孔径2.1 nm,碘吸附值（QI2）1193.8 mg/g,亚甲基蓝吸附值（QMB）25 ml/0.1g,苯酚吸附值（QPhOH）160.7 mg/g,且对模拟染料废水具有良好脱色效果。     

活性炭孔隙结构对活性炭过滤纸吸附性能的影响

用氮气吸附法、扫描电镜对4种不同活性炭(木质活性炭AC1、AC2,煤质活性炭AC3,椰壳质活性炭AC4)的孔隙结构进行表征,通过抄纸方法制备活性炭过滤纸,用亚甲基蓝和苯酚吸附效率表征活性炭过滤纸的吸附性能,研究了活性炭孔隙结构对过滤纸吸附性能的影响.结果表明,两种木质活性炭的比表面积和总的孔容积较高,分别为1054 m2/g、1.165 cm3/g和1125 m2/g、1.083 cm3/g;4种活性炭微孔平均孔径相差不大,但两种木质活性炭的大中孔平均孔径较大;其中,木质活性炭AC2的微孔和大中孔孔容积均较大,孔径在0.64、1.2和2.3 nm附近的孔隙发达,具有较强的选择性吸收能力,用其抄造的过滤纸对亚甲基蓝和苯酚均有较好的吸附效率,3次过滤吸附效率分别为92.2%和93.8%.     

酚醛基活性炭纤维的制备及其对亚甲基蓝染料溶液的吸附性能研究

以酚醛纤维为原料,采用水蒸气活化法进行物理活化,制备具有丰富微孔结构的酚醛基活性炭纤维,并以亚甲基蓝染料溶液作为吸附质,探讨吸附时间、吸附温度、染料溶液初始浓度对其吸附性能的影响,同时对其吸附平衡、吸附动力学进行研究。结果表明:酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附性较好,吸附时间、吸附温度及染料溶液初始浓度均对吸附性能有较大影响;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,表明酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附属于单分子层吸附,且吸附过程以化学吸附为主导。     

芝麻杆活性炭的制备及其对废水中分散蓝2BLN的吸附

以芝麻杆为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,对产品比表面积、孔径和亚甲基蓝吸附进行表征,并探讨该芝麻杆活性炭吸附废水中分散蓝2BLN的吸附剂用量、pH、吸附时间、吸附温度和分散蓝初始质量浓度等影响因素。结果表明:制得的活性炭比表面积为1 239 m~2/g,总孔体积为1.05 mL/g,平均孔径为3.64 nm,亚甲基蓝吸附值为150 mL/g。当处理50 mL质量浓度为300 mg/L的分散蓝2BLN废水,活性炭用量为0.3 g,废水pH=10,吸附时间为90 min,吸附温度为40℃时,分散蓝2BLN去除率达到最大85%。芝麻杆活性炭对分散蓝2BLN的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模式。     

微波磷酸法制备稻壳基活性炭的条件研究

我国是稻米生产大国,稻壳资源非常丰富,为了充分利用这些可再生资源,本研究采用微波磷酸法制备高比表面积活性炭,考察多种因素对活性炭吸附性能和得率的影响,得到了制备活性炭的最佳工艺条件,即:超声功率400 W,磷酸体积分数60%,微波功率600 W。在最佳工艺条件制得的活性炭,碘吸附值为1 865.3mg/g,亚甲基蓝吸附值为615.2mg/g,比表面积为1 638.5m~2/g。该活性炭对苯酚吸附符合拟二级动力学方程。     

大豆秸秆制备活性炭及其Cu2+吸附性能的研究

以大豆秸秆为原料,采用ZnCl₂活化法制备大豆秸秆活性炭（soybean straw activated carbon,记作SSAC）,通过扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）对样品进行形貌表征,研究了炭化温度、炭化时间等条件对SSAC亚甲基蓝吸附值的影响,通过静态实验研究了SSAC对水溶液中Cu2+的吸附特性,并考察了溶液pH、温度和时间对SSAC吸附Cu2+的影响。结果表明,制备SSAC的优化工艺条件是:ZnCl₂活化浓度3 mol/L,炭化温度700℃,炭化时间40 min,该条件下SSAC的亚甲基蓝吸附值为1.84 mL/0.1 g。当Cu2+溶液初始浓度为10 mg/L,SSAC投加量为0.2 g,在pH5.0、温度50℃、时间50 min时,SSAC对于Cu2+离子的吸附效果最好,最大吸附量4.589 mg/g,脱除率为91.77%。SEM和FT-IR观察发现,大豆秸秆活性炭具有丰富发达的基于多层石墨状的裂隙结构,表面含有丰富的C=O、O-H、C=C和C-O含氧官能团。大豆秸秆活性炭对于Cu2+离子吸附性能较好,适用于含Cu2+废水处理及金属离子吸附。     

黄麻基活性炭纤维的制备及其吸附性能

以黄麻纤维为原料,采用磷酸为活化剂制备出一系列不同的黄麻基活性炭纤维。采用正交试验法研究影响活性炭纤维得率和吸附性能的主要因素(活化剂浓度、活化温度、活化时间),确立最佳制备工艺,即在磷酸浓度为4 mol/L,活化温度为450℃,活化时间为1 h的条件下,所制得的黄麻基活性炭纤维得率为43.67%,碘吸附值为1 221.13 mg/g,亚甲基蓝吸附值为360.14 mg/g。同时用扫描电镜观察黄麻基活性炭纤维的微观形貌。     

高中空生物质活性碳纤维制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

为提高活性碳纤维对有色废水的吸附效率,以牛角瓜纤维为前驱体,采用磷酸活化、高温炭化工艺制备了具有高中空结构的活性碳纤维。采用扫描电镜/能谱仪、红外光谱仪等表征其微观形貌及化学结构,分析了所制备活性碳纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制。结果表明:牛角瓜活性碳纤维的平均中空度大于92%,具有粗糙表面和发达介孔结构,比表面积和平均孔径分别为1 244.812 m ²/g和3.744 nm;活性碳纤维表面富含O、P元素,构成了活性表面;亚甲基蓝溶液(100 mg/L)的饱和吸附量为198.840 mg/g,该吸附满足准二级动力学方程,同时符合Freundlich模型,以多层吸附为主。     

改性棉秆皮微晶纤维素纤维的制备及其吸附性能

利用马来酸酐对自制棉秆皮微晶纤维素进行接枝改性,再利用二甲基亚砜(DMSO)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)将改性棉秆皮微晶纤维素溶解成纺丝液进行湿法纺丝。使用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等仪器对纤维结构和性能进行表征。探讨了DMSO添加量(与改性棉秆皮微晶纤维素[BMIm]Cl溶解体系的质量比值)和凝固时间对纤维吸附性能和力学性能的影响,以及吸附时间、染液质量浓度、温度、pH对纤维吸附亚甲基蓝的影响,并运用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附数据进行模拟。结果表明:在DMSO添加量为1.00、凝固时间为120 s条件下制备的改性棉秆皮微晶纤维素纤维对亚甲基蓝的吸附量为159.11 mg/g、断裂强力为30.37 cN,吸附方程符合Ho准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。     

黄麻混纺交织物的风格测试与分析

针对黄麻纤维织物能否代替部分中低档亚麻纤维织物及其市场应用方向的问题,探讨棉与黄麻/棉混纺纱交织物的风格特征,并与棉与亚麻/棉混纺纱交织物进行对比。选取1种亚麻/棉混纺纱、5种不同混纺比的黄麻/棉混纺纱与棉纱交织成6种试样,测试并对比分析其用于女士轻薄型外衣面料的各项力学性能和基本风格。结果表明,黄麻纤维织物能代替部分中低档亚麻织物,且同等混纺比的黄麻/棉混纺交织物与亚麻/棉混纺交织物相比,亚麻/棉织物适合制作偏悬垂的合体型服装,黄麻/棉织物适合制作造型性较强的合体型休闲服,尤其是以褶裥为装饰的轻薄型度假服装。     

废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO2复合材料的制备及其光催化降解染料性能

针对废弃口罩和印染废水处理难题,利用金属有机骨架ZIF-8高度可调的孔径、大的比表面积、优异的吸附和光催化活性,基于化学共沉淀法和煅烧技术制备出ZIF-8/Ag/TiO₂异质结,并将其负载到废弃的口罩上。对颗粒物和口罩复合材料的形貌、结构、比表面积、键合状态、能带结构和热稳定性进行了分析,测定了吸附、光催化降解亚甲基蓝和刚果红染料性能。研究结果表明:较原始口罩,废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO₂复合材料的吸附、可见光光催化降解亚甲基蓝染料能力分别提高了12.9倍和4.8倍,且可多次重复使用;较ZIF-8和ZIF-8/TiO₂,ZIF-8/Ag/TiO₂异质结吸附能力和可见光光催化活性增强。Ag掺杂ZIF-8/ZnO与C、N掺杂TiO₂使得ZIF-8/Ag/TiO₂异质结带隙变窄,且有孔的中空结构能够更加充分地吸收可见光。     

凹凸棒土与活性炭对水溶性染料的吸附研究

研究了凹凸棒土与活性炭对水溶性染料亚甲基蓝和弱酸艳蓝RAW的吸附作用，考察了各种因素对吸附效果的影响．结果表明：升高温度、增加pH值均有利于凹凸棒土对亚甲基蓝的吸附，不利于其对弱酸艳蓝RAW的吸附,温度升高，活性炭对2种染液的脱色率均有提高；酸性条件有利于活性炭对亚甲基蓝的吸附，而碱性条件有利于其对弱酸艳蓝RAW的吸附．达到同等处理效果，凹凸棒土用量明显少于活性炭,除活性染料外，凹凸棒土对其他染料的脱色性能均优于活性炭．