污泥衍生活性炭制备与性能表征

通过对青岛海泊河污水处理厂的污泥性质和组成分析,研究了以城市污水厂污泥为基本原料,采用CO2活化法制备活性炭吸附剂.选取炭化温度、炭化时间、CO2流量、活化温度和活化时间等因素,通过正交实验确定最佳工艺条件.通过亚甲基蓝吸附值、电镜照片对制备的污泥活性炭进行性能评价,结果表明:最佳工艺条件炭化温度为550 ℃、炭化时间90min、二氧化碳流量250 mL/min、活化温度950 ℃、活化时间120 min,污泥衍生活性炭亚甲基蓝吸附值245 mg/g.     

乙基纤维素微胶囊红磷的制备及性能表征

目前微胶囊红磷大多采用原位聚合法制备，工艺较为复杂，使用的囊壳原料可能对环境造成危害。为解决这一问题，本文以可降解材料乙基纤维素（EC）为壁材，无水乙醇为壁材溶剂，蒸馏水为壁材非溶剂，采用相分离法制备微胶囊红磷，并利用FTIR、SEM及XPS表征微胶囊红磷的形态及包覆效果，同时对样品的热稳定性、吸湿性及感度进行测定，以此确定最佳工艺条件。实验结果表明：经EC包覆后的红磷样品表面粗糙，包覆率随乙基纤维素添加量的增多而升高，最高可达94.8%；EC囊壳能有效提高红磷的热稳定性及安定性，降低吸湿率。在保证红磷正常使用不受影响的前提下，取0.6g乙基纤维素、2g红磷为最佳工艺条件，包覆率达93.2%；制备的微胶囊红磷样品热稳定性提高，着火点升高至310℃；10d后吸湿率降低至6.8%，较普通红磷降低约16.8%；微胶囊红磷摩擦感度降至34%，较未处理红磷降低52%。采用相分离法在常温、中性条件下制备EC包覆微胶囊红磷，工艺简便，材料绿色环保，制备的微胶囊红磷样品具有良好的使用性能。     

气相吸附法制备HgCl2—活性炭触媒工艺的研究

试验研究了气相吸附法制备ＨｇＣｌ２－活性炭触媒的工艺操作条件，成功地实现了工业化生产，该方法与原传统浸渍吸附法相比，能大大的降低生产过程中的汞污染并且节约能耗。     

微纤包覆活性炭复合材料的制备和应用研究

以微米尺度的不锈钢纤维、活性炭和针叶木纤维为原料,通过湿法造纸和烧结工艺制备了微纤包覆活性炭复合材料。采用正交试验优化,确定了微纤复合材料的最优制备工艺。利用SEM考察了通过最优制备工艺所得复合材料的微观结构,并采用氮气吸附法测定了原活性炭与微纤复合材料中活性炭的孔径分布和比表面积。结果表明,在活性炭和纤维的质量比为13:6,面积尺寸为6 cm 12 cm的烧结压片质量为212 g,于1050℃下烧结20 min所制得的微纤复合材料炭包覆率达到64.3%。不锈钢纤维的连接处被很好地融合在一起,形成一个烧结锁定的三围网络,将活性炭颗粒很好地包覆起来。活性炭在包覆前后的孔结构特性基本保持不变,比表面积分别为678 m2 g 1和769 m2 g 1。通过在固定床层的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭和微纤复合材料形成复合床层,测定了甲苯在此复合床层上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床层的实验结果进行比较。结果表明,在相同的条件下,复合床较传统固定床在1%的透过浓度下吸附透过时间延长了大约15 min。     

磷酸法竹屑活性炭制备及其表征

以竹屑为原料,利用磷酸活化法成功制备了具有高吸附性能的活性炭.通过正交实验,分别考察了磷酸浓度、炭化温度、炭化时间、活化温度及活化时间对活性炭吸附性能的影响.结果 表明,活性炭吸附性能受制备条件影响顺序为磷酸浓度﹥炭化时间﹥炭化温度﹥活化温度﹥活化时间;最优工艺为:磷酸溶液比重为45°Be(婆美度),炭化温度200℃,...     

酚醛树脂基微孔活性炭的制备及表征

以酚醛树脂为原料,氢氧化钾为活化剂,采用炭化活化一步法工艺制备酚醛树脂基活性炭.采用TG-DTA、FTIR、N2-BET等表征手段对炭化活化过程、表面官能团、比表面积和孔结构进行了测试和分析.结果表明:碱脂比为2:1,活化温度为750℃,活化时间为60 min工艺条件下制备的酚醛树脂基活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附值分别为186 mL·g-1和1 417.96 mg·g-1;所制备的活性炭以微孔为主,其比表面积为1 667 m2·g-1,孔容1.182 cm3·g-1.平均孔径1.835 nm.     

三种纤维素基活性炭纤维的制备及表征

以脱脂棉、天丝和剑麻为原料,KOH溶液为活化剂,通过炭化、活化制备活性炭纤维(ACFs),研究炭化温度和碱碳比对ACFs物理化学性质的影响,并借助比表面积测试(BET)、X射线衍射分析(XRD)等手段对纤维进行表征.结果表明,3种原料炭化致孔的难易程度为:脱脂棉>剑麻>天丝.当炭化温度为700℃时,炭化材料的比表面积分...     

磁性活性炭的制备与表征

探讨了负压浸渍法制备磁性活性炭的浸渍条件,浸渍溶液为油酸修饰的Fe3O4磁性凝胶均匀分散在正己烷溶剂中形成的磁性溶液. 通过对油酸修饰的磁性凝胶进行差热、热重和微热容分析确立了浸渍产物的热处理条件,考察了磁性溶液浓度、浸渍时间、浸渍温度对浸渍产物的影响,并采用X射线衍射对磁性活性炭的组份和结构进行了表征,采用磁强计测定了磁性活性炭的磁性能,用比表面、孔容测试技术比较了活性炭和磁性活性炭的比表面、孔体积和孔分布.     

氯化汞在活性炭上的单层吸附

用X—射线衍射测定了八种用浸渍法制造的氯化汞—活性炭样品的X—射线衍射图,结合升华流失和比表面测定的数据,得出如下结论:当HgCl_2(重):活性炭(重)>0.19:1时,出现多层吸附。多层吸附时HgCl_2变成了Hg_2Cl_2,但单层吸附的物质仍是HgCl_2。单层吸附的HgCl_2,吸附在活性炭的大孔和中孔表面上。     

一步快速活化法制备生物质活性炭及其对乙酸乙酯的吸附再生

活性炭吸附法因技术成熟、简单易行、吸附效率高等优点而被广泛应用于挥发性有机化合物（VOCs）的处理中。本文以山林废弃物的野山桃核为原料,烟道废气及硝酸铁为活化剂,制备了一系列生物质活性炭,并利用固定床吸附装置对其吸附、再生性能进行了研究。利用二氧化碳和水蒸气模拟烟气,在固定流量的烟气活化氛围中进行活化,并探讨了不同硝酸铁的量对活性炭的孔隙结构及其吸附再生性能的影响。利用N₂ 吸附-脱附实验、扫描电镜、拉曼光谱和红外光谱等技术研究了活性炭详细特征。结果表明：当硝酸铁的质量分数为0.2% 时,所制备的活性炭AC-3具有最大的比表面积和平均孔径,分别为923m2/g及2.57nm。其对乙酸乙酯的饱和吸附量也最大,为973.04mg/g。利用烟气对AC-3活性炭进行活化再生处理,经过3次重复吸附-解吸再生实验,其饱和吸附能力仍可达91.5％以上,实现了废弃烟气资源化利用及活性炭的循环回收,从而达到废气治理的目标。     

微波辐射烟杆CO2活化制取活性炭及孔结构表征

以烟杆为原料,CO2为活化剂,采用微波辐射法制备了活性炭。采用正交实验研究了CO2流量、活化时间和微波功率对活性炭得率和吸附性能的影响,得到了最佳工艺条件。该工艺将常规加热方法的炭化和活化简化为一个过程,产品的碘吸附值超过了国家一级品标准,所需要加热时间仅为传统法的1/10,同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,并通过BET、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孔型,最后采用电子探针和透射电镜分析了活性炭的微观结构,结果与氮吸附测定的较为一致。     

中孔煤基磁性活性炭的制备及性能表征

为提高活性炭的回收性能,以褐煤为原料,Fe3O4为赋磁剂,采用一步法制备了中孔煤基磁性活性炭,并通过低温氮气吸附、X射线衍射光谱(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对磁性活性炭的比表面积、孔隙结构、赋磁剂晶型、磁性能进行表征,研究了炭化和活化条件对磁性活性炭性能的影响。结果表明,Fe3O4不仅能催化炭烧蚀,而且能赋予活性炭磁性,最终以生成的Fe O、γ-Fe2O3和未反应的Fe3O4形式分散在磁性活性炭内。在Fe3O4添加量6%,炭化温度650℃,炭化60 min,活化温度930℃,活化时间120 min,水蒸气流量0.77 g/(g·h)的优化工艺条件下,煤基磁性中孔活性炭的比表面积达到370 m2/g,中孔率达到55.7%,比饱和磁化强度1.36 emu/g,剩磁0.46 emu/g,矫顽力643.17Oe,比磁化率7.19×10-6m3/kg。该煤基磁性活性炭属弱磁性矿物类,可采用强磁选机进行磁选回收。     

Preparation and adsorption performances of mesopore-enriched bamboo activated carbon

Activated carbon with high specific surface area and considerable mesopores was prepared from bamboo scraps by phosphoric acid activation. The effect of activation conditions was studied. Under the conditions of impregnating bamboo with 80% H₃PO₄ at 80°C for 9 days and activation at 500°C for 4 h, the prepared activated carbon had the highest mesopore volume of 0.67 cm³/g, a specific surface area of 1567 m²/g, and the mesopore ratio reached 47.18%. The study on adsorption isotherms of CH₄, CO₂, N₂ and O₂ on the activated carbon were carried out at 298 K. The considerable difference in the adsorption capacity between CO₂ and the other gases was observed, which would be of interest for the adsorptive separation/purification of gaseous CO₂ from its mixtures, especially from mixtures with N₂ and/or O₂. __________ Translated from Journal of Functional Materials, 2008, 39(3): 420–423 [译自: 功能材料]     

活性炭用于柴油深度脱硫研究进展

综述了活性炭作为吸附剂和催化剂在柴油深度脱硫方面应用的新进展。通过表面热氧化和负载金属离子对活性炭表面进行化学性能改性,有效提高对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能。活性炭作为催化剂,能有效催化过氧化氢和氧化柴油中的噻吩类硫化物而达到催化氧化脱硫。活性炭在柴油深度脱硫方面具有广阔的应用前景,但要真正实现其在脱硫上的工业化应用,尚需加强其表面化学性能改性、再生、吸附和催化氧化机理等方面的研究。     

氧化铁/活性炭负载型硫化氢脱除剂制备及性能评价

为提高硫化氢脱除剂性能,利用活性炭吸附表面积大的特点,合成具有吸附性能的氧化铁负载型硫化氢脱除剂。为便于不同硫化氢脱除剂性能评价,设计和搭建了一种用于快速评价气体硫化氢脱除剂脱除效果的评价方法与实验装置。结果表明,吸附型脱硫剂加入反应型脱硫组分后,脱硫速率的持续性优于吸附型脱硫组分,氧化铁负载质量分数为5%时,脱除剂初始脱硫速率较高。     

K2CO3活化空心莲子草制备活性炭及表征

以入侵生物空心莲子草为原料,以K₂CO₃为活化剂,经一步共混活化法制备活性炭。研究了K₂CO₃与空心莲子草质量比、活化温度及活化时间对活性炭得率及吸附性能的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）对不同温度下得到的活性炭进行了表面形貌观察。实验结果表明,K₂CO₃活化空心莲子草的最佳活化条件为：质量比为1.5,活化温度及时间分别为800℃,3.0 h,此时活性炭得率为13.79%,其碘吸附值及亚甲基蓝吸附值分别为1477 mg·g^-1和384 mg·g^-1。当氮气流量在20～100 ml·min^-1范围内变化时,K₂CO₃的回收率相差不大,且其回收率均能达到80%以上。SEM结果表明活化温度对活性炭孔结构具有明显影响。     

Preparation of activated carbon from olive mill solid residue

A process was developed for producing high quality activated carbon from Algerian mill waste. The solid olive mill residue was carbonized at 800 °C and physically activated with CO₂, air or steam. An optimum activation temperature of about 850 °C was determined for all the activation agents used. Steam appeared to be the most efficient activator as compared with air and CO₂. An optimal activation time of about 2 h was then determined with steam as the optimum activation agent. The porous structure of the activated carbon was characterized by nitrogen adsorption at −196 °C, and in all cases the surface areas, calculated by DR and BET methods, confirmed the production of a material with good microstructural characteristics and specific surfaces exceeding 1500 m² g⁻¹ for the carbon prepared by steam activation. Phenol adsorption isotherms gave the adsorption properties and the adsorption capacity of about 11.24 mg of phenol per gram of the activated carbon produced. The kinetics of the phenol adsorption onto the porous material was evaluated by means of two models: the external resistance model and the linear model. The second model appeared to constitute a more appropriate fit for the experimental data. © 2000 Society of Chemical Industry     

煤-生物质基活性炭成孔机制及其吸附乙酸乙酯的性能

以CO₂为活化气氛,通过一步快速热解活化法从黑山煤粉与生物质混合物中制取活性炭。讨论了不同质量比率、活化温度和CO₂浓度对活性炭比表面积的影响。通过N₂吸附（BET）、扫描电镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）和红外光谱（FTIR）对活性炭的性能进行了表征。确定了制备活性炭的最佳条件为活化温度900℃、质量比1、CO₂体积分数30%、活化时间120min时,活性炭的比表面积和孔容最大,分别为901m²/g和0.39cm³/g。最后,用乙酸乙酯吸附量验证了其吸附性能,最大累积吸附量为766.51mg/g。