海泡石与壳聚糖吸附卷烟主流烟气中低分子醛酮的对比应用研究

比较了分别添加海泡石和壳聚糖的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、一氧化碳等)的吸附效果。研究结果表明:海泡石和壳聚糖对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用;壳聚糖对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力优于海泡石,且对焦油、烟碱无明显影响,具有选择性吸附效果,其抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。     

壳聚糖-分子筛复合物选择性吸附卷烟烟气中挥发性羰基化合物的应用研究

制备了壳聚糖-分子筛复合物,并使用扫描电镜观测了复合物的微观形态.研究了分别添加壳聚糖-分子筛复合物、4A分子筛及壳聚糖等材料的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物的吸附效果.研究结果表明,添加了壳聚糖-分子筛复合物、4A分子筛及壳聚糖的卷烟滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用.且对焦油、烟碱量无明显影响;壳聚糖-分子筛复合物(添加量为2.4 mg·mm-1)对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力优于其它2种材料,该复合物对一氧化碳有一定的吸附,且对抽吸品质有改善,口感柔和,烟气刺激性降低.     

活性炭部分指标对烟气中低分子醛酮类物质含量的影响

将添加不同pH值、比表面积和水分含量活性炭的复合滤嘴卷烟在标准条件下进行抽吸,利用2,4-二硝基苯肼溶液收集主流烟气,高效液相色谱法分析卷烟主流烟气中低分子醛酮类物质含量,研究了pH值、比表面积和水分含量对活性炭吸附作用的影响。结果表明,活性炭pH值由5~7增加到7~9、比表面积由800 m2/g增加到1 200 m2/g时,低分子醛酮类物质总量分别下降13.0%,20.9%;水分含量由6%增加到10%时,低分子醛酮类物质总量分别为685.59,685.88μg/支。pH值和比表面积是影响活性炭对低分子醛酮类物质吸附作用的重要因素。     

活性炭与壳聚糖对卷烟主流烟气中挥发性羰基化合物释放量的影响研究

比较了在纸质滤芯上分别涂布活性炭和壳聚糖对主流烟气中羰基化合物及焦油、一氧化碳等的吸附效果。研究结果表明:活性炭与壳聚糖对纸质滤棒卷烟主流烟气中羰基化合物均有较好的吸附作用;壳聚糖对主流烟气中羰基化合物的吸附能力优于活性炭,对焦油、烟碱无明显影响,壳聚糖对羰基化合物具有选择性吸附作用。     

13X分子筛对烟气中低分子醛酮的选择性吸附研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究X型分子筛在卷烟减害中的应用,将13X型分子筛添加到卷烟嘴棒中,分析其对主流烟气中八种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示13X分子筛对低分子醛酮有明显的脱除作用。通过进一步研究13X分子筛对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了13X分子筛对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气三项指标分析表明,13X分子筛对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。     

活性炭微结构对吸附烟气中羰基化合物的影响

为认识活性炭微结构对吸附烟气有害成分的影响,突破了前人只限于高比表面微孔活性炭的研究现状,按照不同比表面积、微孔孔容的不同比例等微结构参数,选择了三种不同的活性炭颗粒,分别添加到卷烟滤嘴中,分析其对主流烟气中八种挥发性羰基化合物含量的影响。结果显示尽管高比表面的微孔活性炭对羰基化合物总量的脱除率略高于低比表面的中大孔活性炭,但比表面积、微孔比例等参数与烟气中各种羰基化合物的脱除率相关性不大,低表面积的中大孔活性炭也有较好的脱除效果。不同活性炭对八种羰基化合物脱除能力的变化有一定的相似性。中大孔活性炭对烟气有害成分具有优异的吸附能力与主流烟气高空速的特征有关,论文的研究结果对于研制新型烟气减害材料有借鉴意义。     

活性炭改性对卷烟烟气中VOCs吸附效率的影响

为研究改性活性炭对主流烟气中挥发性有机物（ VOCs）吸附效率的影响,将HCl、 H2 O2、 HNO3、 NaOH和丙酮改性的活性炭添加到滤嘴中,并采用GC-MS方法检测主流烟气中5种主要VOCs的释放量。结果表明：①活性炭对主流烟气中VOCs有较高的吸附效率;②滤嘴中活性炭的最佳添加量为30 mg;③活性炭对VOCs的吸附效率随VOCs分子量和沸点的升高而呈升高趋势;④不同方法改性的活性炭对卷烟主流烟气中VOCs的吸附效率不同, HCl改性活性炭吸附效率最理想;⑤影响活性炭对VOCs吸附效率的最主要因素是其比表面积,但其他因素,如微孔孔容、微孔率、 pH值等也会对活性炭的吸附效率产生影响。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。     

掺镧介孔纳米球降低烟气中低分子醛酮类物质的研究

改进传统的合成六方介孔材料的工艺,合成具有双纳米效应的掺镧介孔纳米球,以此作为卷烟添加剂,研究了其对红塔山经典1956卷烟主流烟气中含有的低分子醛酮化合物的吸附行为.结果表明在过滤嘴中加入了添加剂的烟样中8种低分子醛酮的含量明显低于没有加入添加剂的烟样,且测定结果的相对偏差小于0.3％.其中,甲醛的含量由186.0721μg/支减少到103.698μg/支,说明该掺镧介孔纳米球添加剂对甲醛的吸附具有较好的选择性.     

β-环糊精对卷烟主流烟气中有害成分的吸附研究

研究了β-环糊精对卷烟主流烟气中几类有害成分的吸附能力,以及吸附效果与吸附质物性的关系。将β-环糊精添加于卷烟滤嘴中,使用行业标准和文献方法对卷烟主流烟气中的有害成分进行检测,结果表明:β-环糊精对主流烟气中的酚类、多环芳烃和喹啉有较好的吸附效果,添加量为30 mg时,平均吸附率分别为58. 11%、35. 83%和61. 34%。对于挥发及半挥发性有机化合物,吸附率与吸附质沸点呈较强的正相关,对于酚类和多环芳烃化合物,吸附率与吸附质沸点呈较强的负相关,对于多环芳烃化合物,吸附率与吸附质分子半径呈较强的负相关。     

竹基活性炭吸附葛根素性能的研究

实验研究了竹基活性炭对葛根素的吸附性能。实验结果表明,煤质活性炭和竹基活性炭均能有效吸附分析葛根素,且乙醇浓度为60％是洗脱效果比较好。竹基活性炭的无机杂质（如Fe和Al）含量低,更适于应用在天然产物及药物等的分离和提纯领域。     

竹活性炭碘吸附值对甲醛吸附性能影响的研究

考察了竹活性炭不同碘吸附值及吸附时间对甲醛吸附量的影响。结果表明:随着碘吸附值增加,竹活性炭对甲醛吸附能力也增加,在72 h内碘吸附值最高竹活性炭(744.16mg/g)其甲醛吸附能力为碘吸附值最低竹活性炭(126.83 mg/g) 的2.63倍,通过SPSS软件分析得出,竹活性炭碘吸附值与甲醛吸附成正相关,在72 h内以24 h甲醛吸附量为基准,对每隔24 h甲醛吸附增加值进行比较。结果表明竹活性炭碘吸附值越大,吸附时间越长,竹活性炭对甲醛吸附增加值也越大,且两者之间成正相关。进一步以竹活性炭碘吸附值(X₁)和吸附时间(X₂)为变量进行回归分析,得出回归方程:Y=66.215lnX₁+0.973X₂-286.66,相关系数R²为0.948。     

Adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions by Moso and Ma bamboo activated carbons

In order to understand the adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions by Moso and Ma bamboo activated carbons, the carbon yield, specific surface area, micropore area, zeta potential, and the effects of pH value, soaking time and dosage of bamboo activated carbon were investigated in this study. In comparison with once-activated bamboo carbons, lower carbon yields, larger specific surface area and micropore volume were found for the twice-activated bamboo carbons. The optimum pH values for adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions were 5.81–7.86 and 7.10–9.82 by Moso and Ma bamboo activated carbons, respectively. The optimum soaking time was 2–4 h for Pb²⁺, 4–8 h for Cu²⁺ and Cd²⁺, and 4 h for Cr³⁺ by Moso bamboo activated carbons, and 1 h for the tested heavy metal ions by Ma bamboo activated carbons. The adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions of the various bamboo activated carbons decreased in the order: twice-activated Ma bamboo carbons > once-activated Ma bamboo carbons > twice-activated Moso bamboo carbons > once-activated Moso bamboo carbons. The Ma bamboo activated carbons had a lower zeta potential and effectively attracted positively charged metal ions. The removal efficiency of heavy metal ions by the various bamboo activated carbons decreased in the order: Pb²⁺ > Cu²⁺ > Cr³⁺ > Cd²⁺.     

氢氧化钾法制备竹活性炭

以林业废弃物竹屑为原料,氢氧化钾为活化剂制备高性能活性炭。采用3因素3水平正交试验设计法考察活化温度、活化时间以及浸渍时间对产品吸附性能的影响。在最佳条件下,料液比1:4,浸渍时间1 h,活化温度900℃和活化时间90 min。制得的活性炭具有发达的微孔隙结构,比表面积高达2415 m²/g。     

活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用

采用浸渍法制备低成本活性炭负载过渡金属吸附剂,通过考察活性金属种类和含量、溶剂、活性炭载体种类和颗粒大小等对吸附剂吸附氰化氢性能的影响,优化得到以Cu为活性组分的吸附剂,当Cu质量分数4%时,将制备的吸附剂以二元复合形式添加到卷烟滤嘴中制成中试试样烟,测试发现,与对照成品卷烟相比,试样烟在保持焦油含量基本不变基础上,主流烟气中氰化氢释放量最高可降低71.7%。制备的吸附剂具有较好的稳定性,室温储藏8个月,吸附剂选择性降低主流烟气中氰化氢的效果与新鲜吸附剂一致。     

Adsorption characteristics of bamboo activated carbon

Dye is difficult to remove from aqueous solution with common adsorbents due to its large molecular size. Mesoporous bamboo activated carbon is utilized in the adsorption of Black 5, Red E and phenol. The adsorption performance of the carbon is experimentally examined along with the characterization of the adsorbent. The comparison of adsorption capacity of the bamboo activated carbon with that of coconut activated carbon and carbon cryogel indicates that the large volume of mesopore in the carbon helps the expansion of adsorption capacity. Microscopic observation, the measurement of pore characteristics and fitting to the adsorption isotherms are conducted in the characterization of the bamboo activated carbon.     

氯霉素在活性炭上的吸附平衡与动力学

为去除水体中残留的氯霉素,采用生物相容性佳的活性炭作吸附剂,测定了25,30,35℃下氯霉素在自制活性炭上的吸附平衡与动力学,并与商用竹炭作对比。结果表明高比表面积活性炭是去除水体中残留氯霉素的高效吸附剂,活性炭的吸附容量随着吸附剂比表面积和孔容的增大而增大,但随温度从25,30到35℃升高而减小,自制高比表面积活性炭的吸附容量达到3种市售活性炭样品吸附容量的10倍以上;Freundlich吸附等温线方程可较好地描述氯霉素在活性炭上的吸附平衡,准二级方程是用来描述氯霉素在活性炭上吸附的合适动力学模型,并通过拟合得到了其动力学参数。随着温度的升高吸附容量逐渐减小。本研究为活性炭对水体中残留氯霉素的吸附处理提供了科学依据。