氯化锌活化烟杆制造活性炭及孔结构表征

以烟杆为原料，以氯化锌为活化剂，采用一步炭化活化法制备了活性炭。采用正交实验研究了氯化锌浓度、浸渍时间、炭化温度和保温时间对活性炭得率和吸附性能的影响，最佳工艺条件为ZnCl2浓度25％。浸泡时间12h，炭化温度650℃，保温时问20min时，所制造的活性炭其碘吸附值为1080．36mg／g，亚甲基蓝吸附值为170．0mL／g，得率为36．00％。同时测定了该活性炭的液氮吸附等温线，并通过BET、H-K方程、D-A方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构。结果表明：该活性炭为微孔型，BET比表面积为1476m2／g，总孔容为0．5798mL／g，微孔孔容达到了0．3498mL／g，微孔容积占总孔容的59．83％，中孔占39．51％，大孔占0．66％。     

微波加热核桃壳制取活性炭及孔结构表征

以核桃壳为原料,采用微波加热-水蒸汽活化法制备了活性炭。研究了微波功率、活化时间和水蒸汽流量等因素对吸附性能的影响。最佳工艺条件为：微波功率600 W、活化时间7 min、水蒸汽流量5 mL/min,活性炭产品的碘吸附值1076．57 mg/g,亚甲基蓝吸附值195 mg/g,得率25．11%。该工艺将常规加热方法的炭化和活化简化为一个过程,所需加热时间仅为传统方法的1/21,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的1．44倍。同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过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,该活性炭为微孔型,BET 比表面积1 154．91 m~2/g,总孔体积0．564 9 mL/g,微孔占总孔体积(体积分数,下同) 79．86%,中孔体积分数19．97%,大孔占0．17%。     

油茶壳残渣制备活性炭的工艺

以油茶壳醇浸取后残渣为原料,以磷酸活化法制备活性炭,考察了浸渍比、磷酸质量分数和活化温度等对活性炭吸附性能及其得率的影响;活性炭的吸附性能由碘吸附值、亚甲基蓝吸附值表征。结果表明,在酸/炭浸渍比为3:1、磷酸质量分数70%、活化温度500℃时,活性炭的吸附性能最佳,其碘、亚甲基蓝吸附值和得率分别为1043.29mg/g、148.5mg/g和38.77%。采用物理吸附仪在77K下测定其N₂吸附脱附等温线,利用BET法和BJH法计算比表面积和孔径分布,其比表面积为1626.45m²/g,平均孔径为4.7nm,总孔容为1.94cm³/g。同时采用FTIR和XRD分析了活性炭的表面官能团和微观结构。     

磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的研究

以碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及活性炭得率为考察指标,选取对糠醛渣活性炭性质影响较大的浸渍比、磷酸质量分数、活化温度、保温时间4个因素进行L₁₆(4⁵)正交试验对磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的工艺条件进行优化。由正交试验结果得到磷酸活化的最佳工艺条件为:磷酸质量分数60%,浸渍比2.5:1,活化温度550 ℃,保温1.5 h,此条件下制得的活性炭样品的碘吸附值为839.6 mg/g,亚甲基蓝吸附值为260.3 mg/g,得率为46.8%,比表面积为830.20 m²/g,孔容积为0.502 cm³/g,孔径集中在0.8~2.5 nm,具有丰富的中孔和微孔。     

微波辐射-水蒸气法制备烟杆基颗粒活性炭

研究了以烟杆废弃物为原料,炭化过程中所产生的木焦油为主的复合粘结剂,采用微波辐射-水蒸气法制备颗粒活性炭的可行性。探讨了微波功率、活化时间以及水蒸气质量流量对颗粒活性炭吸附性能和得率的影响。得到了微波辐射-水蒸气法制备颗粒活性炭的最佳工艺:微波功率700 W,活化时间40 m in,水蒸气质量流量1.70 g/m in。此工艺条件制得的颗粒活性炭,碘吸附值1 060.81 mg/g,亚甲基蓝吸附值175 mL/g,得率30.83%。同时,测定了该颗粒活性炭氮吸附,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过DFT表征了活性炭的孔结构。结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1 109.22 m2/g,总孔容为0.613 1 mL/g。     

最优炭化工艺下辣椒秸秆基活性炭的制备及表征

以辣椒秸秆制备活性炭,采用正交实验法,选取炭化温度、炭化时间、升温速率为影响因子,以比表面积、炭得率为评价指标确定最优炭化工艺,对最优条件下所制活性炭的孔结构及表面化学性质进行了表征.结果表明,最优炭化工艺为炭化温度400℃,炭化时间50 min,升温速率5℃/min;该条件下所制活性炭的炭得率为39.90%,BET比表面积为966.003 m~2/g,吸附总孔容为0.544 cm~3/g,平均孔径为2.252 nm;且表面存在丰富的孔隙结构及酚、醇羟基、羧基、醚基等官能团.     

磷酸法茶渣活性炭的制备及吸附性能

以牡丹花茶饮料生产末端茶渣(以下简称"茶渣")作为活性炭制备原料,考察磷酸与茶渣的浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭得率、碘吸附值的影响。结果表明,磷酸法制备茶渣活性炭的最佳工艺参数为:浸渍比(磷酸/原料)为1∶2.5,活化温度550℃,活化时间0.5 h。活性炭得率为29.91%,碘吸附值为968.75 mg/g。含水率为4.80%,灰分含量为17.25%。接近于国家一级活性炭对碘吸附值的要求标准1 000 mg/g。100 mL浓度为10 mg/L的苯酚废水,加入0.1 g活性炭,25℃振荡1 h,pH=5时,茶渣活性炭对于苯酚吸附量达到8.67 mg/g,吸附率约为87%。     

磷酸法茶渣活性炭的制备及吸附性能

以牡丹花茶饮料生产末端茶渣(以下简称"茶渣")作为活性炭制备原料,考察磷酸与茶渣的浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭得率、碘吸附值的影响。结果表明,磷酸法制备茶渣活性炭的最佳工艺参数为:浸渍比(磷酸/原料)为1∶2.5,活化温度550℃,活化时间0.5 h。活性炭得率为29.91%,碘吸附值为968.75 mg/g。含水率为4.80%,灰分含量为17.25%。接近于国家一级活性炭对碘吸附值的要求标准1 000 mg/g。100 mL浓度为10 mg/L的苯酚废水,加入0.1 g活性炭,25℃振荡1 h,pH=5时,茶渣活性炭对于苯酚吸附量达到8.67 mg/g,吸附率约为87%。     

磷酸法制备竹活性炭及其对氨氮吸附的研究

以竹屑为原料,利用磷酸活化法制备了对氨氮废水有高吸附性能的活性炭。分别考察磷酸浓度、浸渍比、浸渍时间和炭化温度等制备条件对活性炭吸附性能的影响。结果表明,较优工艺为：磷酸浓度40%(质量百分率)、浸渍比1︰2.5、活化时间10h、炭化温度650℃。氨氮的吸附条件为温度25℃、pH≥8,吸附时间20 min,氨氮的吸附容量4.3 g/g活性炭。     

水蒸气活化再生乙酸乙烯合成触媒载体活性炭

探讨了活化温度、活化时间、水蒸气流量对再生后活性炭吸附性能和得率的影响,得到了最佳工艺条件:活化温度1 000℃,活化时间60 min,水蒸气流量2.23 g/min。该工艺条件下再生活性炭的碘吸附值1 174.37 mg/g,亚甲基蓝吸附值200 mL/g,得率为62.87%。再生后活性炭的吸附指标达到国家一级品的标准,其中亚甲基蓝吸附值是国家一级品标准的2.22倍。同时,测定了该活性炭氮吸附,通过BET计算了活性炭的比表面积,通过密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构。结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1 254.51 m2/g,总孔容为0.592 6 mL/g。     

原料复配制备木质素基成型活性炭研究

以碱木质素和杉木屑为原料,磷酸为活化剂,制备碱木质素基成型活性炭,考察了碱木质素质量分数、浸渍比、活化温度、活化时间等对活性炭性能的影响。研究结果表明：碱木质素复配杉木屑(碱木质素质量分数50%)后,复配料的表面润湿性显著提高,瞬时水接触角由133.2°(碱木质素)降低至86.6°(复配料);热膨胀系数显著降低,膨胀温度区间的热膨胀系数由2 365μm/(m·℃)(碱木质素)降低至45μm/(m·℃)(复配料)。在最佳工艺条件即碱木质素质量分数50%、浸渍比1.5∶1(纯磷酸与复配料质量比)、活化温度500℃、活化时间90 min下,制备的成型活性炭得率41.76%,碘吸附值1 070 mg/g,亚甲基蓝吸附值255 mg/g,强度90%,比表面积1 646 m²/g,总孔容积为0.795 cm³/g,其中孔径小于5 nm的孔容积占总孔容积的97.2%。     

磷酸活化法制备半纤维素基颗粒活性炭

以半纤维素的主要模型物木聚糖为原料,在不添加其他粘结剂的条件下,采用磷酸活化法制备半纤维素基颗粒活性炭。讨论了浸渍比和炭活化工艺对活性炭吸附性能和孔隙结构的影响。研究结果表明:浸渍比的增加,有利于颗粒活性炭的比表面积、亚甲基蓝吸附值、强度、总孔容积和中孔容积的提高。随着炭活化温度的升高,颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、总孔容积和微孔容积呈下降的趋势,强度呈上升趋势。N₂吸附-脱附等温线和孔径分析表明,颗粒活性炭具有发达的微孔结构,炭活化温度的升高不利于孔隙结构的发达。     

微波辐射亚麻屑制活性炭的研究

以亚麻屑为原料,采用微波辐射氯化锌法制备活性炭。研究了浸渍时间、氯化锌浓度、微波功率和辐射时间等因素对活性炭吸附性能和得率的影响。确定了用亚麻屑制备活性炭的最佳工艺条件:亚麻屑15g、浸渍时间24h、氯化锌浓度20%、微波功率600W、辐射时间12min。在该工艺条件下制备的活性炭其碘吸附值为1071.3mg/g、亚甲基蓝吸附值165mL/g、得率可达37.1%,均超过了国家标准一级产品的指标,且该工艺所需炭化活化时间为传统方法的1/30。     

水热污泥渣活性炭的制备及其应用

利用城市污水厂剩余污泥经水热反应(T=320℃、P=12 MPa、RT=10 min)得到的污泥水热渣为原料,以ZnCl2为活化剂制备污泥水热活性炭。通过正交、单因素分析,研究制备工艺条件对污泥活性炭碘吸附性能及产率的影响。结合比表面积、孔径分布和浸出特性,对制备的污泥活性炭的性能进行评价,并探讨其作为水处理吸附剂的去除效果。结果表明当活化温度为450℃、活化时间为30 min、ZnCl2浓度为40%、固液比为1∶2时为最佳制备条件,制得的水热污泥活性炭的碘吸附值为543 mg/g、产率为56.0%。其比表面积为501.4 m2/g、平均孔径为5.78 nm、孔体积为0.47 mL/g、微孔体积为0.18 mL/g、中孔体积为0.21 mL/g,污泥中重金属大多被固化。将该产品用于处理ASBR出水,当吸附平衡时间约为90 min、投加量为11 g/mL时,COD的去除率为87%,吸附容量为76.82 mg/g。     

机械力预处理磷酸法与传统磷酸法制备活性炭

以速生材红麻秆芯为原料,磷酸为活化剂,采用传统磷酸活化法和机械力预处理磷酸活化法制备红麻秆基活性炭。考察了不同活化时间下2种制备方法对红麻秆基活性炭得率和吸附性能的影响,并借助比表面积分析仪、红外光谱仪表征了活性炭的孔结构及表面官能团特征。结果表明：相比于传统磷酸活化法,机械力作用能使磷酸渗入到原料里层,提高活化效率,使活性炭具有更高的得率、吸附性能、BET比表面积和孔容。在活化时间90 min下,机械力预处理磷酸活化法制得的活性炭得率为50.24%,碘吸附值为1 024 mg/g,亚甲基蓝吸附值为275 mg/g,BET比表面积为1 625.42 m²/g,总孔容为0.762 cm³/g。由孔径分析可知,2种方法制备的活性炭均以微孔为主,并含有一定数量的中孔。由红外光谱分析可知,机械力预处理不会破坏炭化物的基本结构,2种方法制备的活性炭表面均含有—OH、C—O和C＝O等含氧官能团。     

微波辐射二氧化碳法制备烟秆基颗粒活性炭

研究了以烟秆废弃物为原料,木焦油为主的复合黏结剂,采用微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的可行性．系统探索了微波功率,活化时间以及二氧化碳流量对颗粒活性炭吸附性能和产率的影响,得到了微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的最佳工艺条件：微波功率700W,活化时间70min,二氧化碳流量0．15L／min．用此工艺条件制得的颗粒活性炭,碘吸附值为960．30mg／g,亚甲基蓝吸附值13mL／0．1g,产率为43．37％．同时,测定了该颗粒活性炭氮气吸附,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过DFT表征了活性炭的孔径结果．结果表明,该活性炭为微孔型,BET比表面积为986．65m^2／g,总孔容为0．5152mL／g．