活性炭纤维在脉冲放电水处理中的催化作用

为了探索脉冲放电水处理反应器与活性炭纤维联合应用的可行性以及活性炭纤维在脉冲放电过程中的作用,将活性炭纤维加入气液串联放电反应器中对模拟污染物甲基橙进行了联合降解,并对活性炭纤维在脉冲放电过程中表现出的催化作用进行了研究。实验结果表明:脉冲放电和活性炭纤维联合处理,大幅度提高了降解率近24%,说明活性炭纤维与脉冲放电联合具有协同效应;脉冲放电和吸附饱和活性炭纤维联合处理与单独脉冲放电处理相比降解率提高16.7%,活性炭纤维的催化作用显著;加入H2O2对OH的形成具有增强作用,同时提高了UV和O3的利用率而且还有利于活性炭纤维的再生。     

活性炭臭氧化改性及其对噻吩的吸附热力学和动力学研究

 采用臭氧对椰壳活性炭、煤基活性炭进行氧化改性，研究了改性活性炭对噻吩的静态吸附热力学和动力学特征。结果表明，臭氧化改性提高了活性炭对噻吩的吸附容量和Langmuir、Freundlich 2种吸附等温线方程的相关性。根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、吉布斯吸附自由能和吸附熵。吸附热小于0，活性炭对噻吩吸附是放热反应。采用拟一级、拟二级速率方程来考察吸附动力学，并计算了这些动力学模型的速率常数，拟二级模型和实验数据之间有较好的相关性。同时对吸附机理进行了分析。     

四元镜像对称结构光子晶体的光学滤波特性

通过传输矩阵法理论,研究四元镜像对称结构光子晶体(BCD)7A(DCB)7的光传输特性,结果表明,光子晶体可实现双通道窄带光学滤波功能,而且两通道的光学滤波特性对各薄膜介质层的物理厚度响应很灵敏,但响应机制不尽相同。对于短波滤波通道,滤波品质因子Q随B、C、D介质层物理厚度dB、dC和dD的增大而下降,其中Q随dC增大下降速度最快,随dD增大下降速度次之,随dB增大下降速度最慢,但滤波品质因子Q随A介质层物理厚度dA增大而快速提高。对于长波滤波通道,滤波品质因子Q随B、D介质层物理厚度dB、dD的增大而快速提高,其中Q随dD增大提高速度最快,随dB增大提高速度次之,但滤波品质因子Q随C、A介质层物理厚度dC、dA增大而下降。此外,随着各介质层物理厚度的增加,双滤波通道都产生了红移现象,但是滤波通道的透射率保持100%不变。该研究结果可以为设计和制造高品质的光学滤波器件提供参考。     

活性炭吸附脱硫机理的硬软酸碱理论研究

以噻吩为吸附脱除对象,分别以环己烷、正庚烷或正癸烷为烷烃的模型化合物,环己烯和甲苯为烯烃和芳烃的模型化合物,模拟流化催化裂化汽油的组分,配制模型汽油。考察了活性炭在过硫酸铵氧化处理前后,对含不同竞争吸附质的模型汽油中噻吩的吸附脱除性能,并采用量子化学方法计算得到噻吩和竞争吸附质的化学硬度,根据硬软酸碱理论分析了不同吸附质与噻吩竞争吸附作用的强弱。结果表明,化学硬度与噻吩差别较大的烷烃(环己烷、正庚烷和正癸烷)与噻吩的竞争吸附作用/不明显,而化学硬度与噻吩较接近的环己烯和甲苯则与噻吩的竞争吸附作用较强,特别是甲苯。氧化处理后的活性炭由于表面含氧基团的增加导致表面局部化学硬度改变,也是它对噻吩的吸附作用增强的原因之一。     

负载金属球形活性炭的制备及其噻吩吸附性能

以122型酚醛型弱酸性阳离子交换树脂为原料,首先进行阳离子交换,然后经炭化-活化制备了负载Ag、Cu和Ni等金属的球形活性炭材料,所得材料的孔结构和负载金属的形态分别采用低温N2吸附、X射线衍射和扫描电镜等方法进行了表征,结果表明制备的负载金属球形炭材料中金属以单质颗粒的形态存在,而其比表面积和孔容比未负载的材料略为下降。以噻吩-环己烷模拟溶液为考察对象,采用动态吸附方法,以穿透硫容为考察指标,评价了材料的吸附脱硫性能,并初步分析了其吸附机理。负载的球形炭材料的穿透硫容为1.46 mg•g^-1,而负载Ag、Cu和Ni金属颗粒的球形炭材料的穿透硫容分别提高到3.66、4.43、5.07 mg•g^-1。     

燃油活性炭吸附深度脱硫的机理及研究进展

吸附法深度脱硫可以在常温常压下选择性脱除燃油中的含硫有机化合物,是一种很有应用前景的技术.在归纳燃油组成及硫的类型的基础上,介绍了国内外燃油活性炭吸附深度脱硫机理的研究进展,包括分子尺寸选择机理、酸性位吸附机理、络合吸附机理和催化氧化机理及其影响因素;同时对吸附脱硫工艺的研究前景进行了展望.     

活性炭在燃料油超深度脱硫中的研究进展

吸附脱硫可以在常温常压下且不需要消耗高纯度氢气的情况下操作,因此被认为是一种具有很强竞争力和广阔市场前景的新技术.本文在概括活性炭结构性质的基础上,对目前国内外研究的活性炭用于燃料油超深度脱硫的机理进行总结,包括分子尺寸选择机理、酸性位吸附机理、金属活性位吸附机理、催化氧化机理.同时对利用活性炭来吸附燃料油超深度脱硫工作提出了若干建议.     

流化催化裂化汽油吸附法深度脱硫工艺的研究

以臭氧氧化活性炭为吸附剂,对流化催化裂化(FCC)汽油进行吸附脱硫研究,探索了最佳吸附条件和最佳再生条件。实验结果表明,在活性炭颗粒大小为80～100目、吸附温度为80℃、原料液态空速为1.70h-1的最佳吸附条件下,可使初始硫含量为796μg/g的FCC汽油的初始流出液的硫含量降到18μg/g,初始脱硫率达97.7%;在脱附剂为乙醇、再生温度为60℃、脱附剂液态空速为1.70h-1的最佳再生条件下再生活性炭,循环使用3次时仍可使初始流出液的硫含量降到45μg/g,初始脱硫率达94.3%。     

氧化活性炭在模型汽油中吸附脱硫性能研究

采用臭氧对椰壳活性炭进行氧化处理，考察了反应介质、氧化时间、臭氧化气体流量对活性炭在模型汽油中脱硫性能的影响。结果表明，在反应介质为2 mol/L NaOH、氧化时间为1.5h、臭氧化气体为0.2m3/h的最佳处理条件下，活性炭的静态平衡吸附硫容由8.47 mg-s/g-A提高到21.5 mg-s/g-A，穿透硫容由2.03 mg-s/g-A到14.21 mg-s/g-A。油品中竞争物质对活性炭吸附噻吩性能的影响关系由强到弱依次为：芳烃>烯烃>烷烃。饱和活性炭采用乙醇、丙酮和石油醚进行洗脱再生，其中乙醇再生的效果最好，经多次使用后吸附性能没有明显下降。     

ACF催化臭氧化降解苯酚的反应参数影响

研究了活性碳纤维(ACF)催化臭氧化降解苯酚过程中各种参数的影响。结果表明,ACF能够显著提高臭氧化效率,当ACF为1g,反应10min时苯酚的去除率为96.8%,而同样条件下活性炭仅为68%;臭氧化效率在酸性下几乎相同并高于碱性下,而且在碱性下随pH值升高而降低;臭氧化空气流量从0.04m3/h增加到0.16m3/h,反应10min时的效率提高为17%;苯酚初始浓度升高到500mg/L仅使臭氧化效率下降不到10%。重复实验表明臭氧化过程中ACF的催化性能可以得到原位再生。