活性炭材料变压吸附SO_2的研究

以活性炭材料作为吸附剂,通过变压技术吸附SO_2。通过BET和XPS表征分析了活性炭改性前后表面的物化性质,讨论了常压和变压条件下活性炭孔结构对SO_2吸附量的影响,发现在吸附压力0.1～0.2 MPa、吸附出口SO_2浓度不超过50 mg/m³条件下,介孔结构的活性炭材料的SO_2吸附量是常压条件下的1.79～2.79倍。考察了不同压力、不同入口SO_2浓度和含水蒸气条件对改性活性炭SO_2吸附性能的影响。变压吸附-真空脱附循环实验结果显示,改性活性炭对SO_2的变压吸附量保持稳定,具有良好的应用前景。     

活性炭改性及其对SO_2的吸附动力学与吸附平衡研究

在微波改性基础上,分别用KMnO_4、K_2Cr_2O_7和H_2O_2对椰壳活性炭进行氧化改性,采用BET和FTIR分析其表面物理化学性质,进行了吸附实验和吸附模型的研究。结果表明,活性炭改性后,微孔容积减小,平均孔径增大,含氧官能团含量增加;对SO_2的吸附动力学可通过粒内扩散和Bangham动力学模型较好的描述;微波分别与KMnO_4,K_2Cr_2O_7改性样品的吸附平衡能被Freundlich等温吸附模型较好的预测,而Langmuir等温吸附模型能准确预测微波与H_2O_2改性样品的吸附平衡,各样品Freundlich拟合常数n>1,故易于吸附SO_2。实验表明,活性炭改性有助于提高其对SO_2的吸附能力。     

活性炭改性及其对SO_2的吸附动力学与吸附平衡研究

在微波改性基础上,分别用KMnO_4、K_2Cr_2O_7和H_2O_2对椰壳活性炭进行氧化改性,采用BET和FTIR分析其表面物理化学性质,进行了吸附实验和吸附模型的研究。结果表明,活性炭改性后,微孔容积减小,平均孔径增大,含氧官能团含量增加;对SO_2的吸附动力学可通过粒内扩散和Bangham动力学模型较好的描述;微波分别与KMnO_4,K_2Cr_2O_7改性样品的吸附平衡能被Freundlich等温吸附模型较好的预测,而Langmuir等温吸附模型能准确预测微波与H_2O_2改性样品的吸附平衡,各样品Freundlich拟合常数n1,故易于吸附SO_2。实验表明,活性炭改性有助于提高其对SO_2的吸附能力。     

改性活性炭吸附脱除烟气中SO_2的研究进展

从研究应用角度出发,阐述了近年来国内外活性炭材料改性在烟气脱硫领域中的研究趋向及应用成果,包括金属离子或金属化合物的修饰、化学浸渍、高温热处理、微波处理和等离子体处理的研究进展;讨论了活性炭脱硫机理及其脱硫动力学,概述了吸硫后活性炭的再生方法,提出了利用改性活性炭进行烟气脱硫应用研究中存在的问题及今后的研究方向。     

通过活性炭对SO_2的回收

美国威斯特伐科公司发明了一种干式低温二氧化硫回收法。此法用连续循环的活性炭流化床除掉锅炉烟道气中的二氧化硫,同时生产元素硫。这种炭基活性炭具有非常大的表面积和高反应活性,使催化反应可有经济的设备尺寸,在300°F以下,二氧化硫同烟道气中的氧反应在活性炭细孔内生成了硫酸。处理每小时20,000立方呎的连续小试验装置不断地除掉来自一台50Mw燃油动力锅炉气流中的     

氨基功能化介孔硅材料对SO_2吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵作为结构导向剂,正硅酸乙酯作为硅源,3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为功能基团,采用共缩聚的方法制备了一系列氨基功能化介孔硅材料(AFM),并研究其对二氧化硫气体的吸附性能。采用N2吸附、X射线衍射、红外光谱、透射电镜等手段对材料进行表征。实验结果表明,氨基功能化介孔硅材料具有较大的比表面和孔体积,对酸性二氧化硫气体有较强的吸附能力。     

微波与氧化剂改性活性炭及SO_2吸附实验

采用微波辐照与氧化剂浸泡对椰壳活性炭进行改性研究。通过BET、SEM、FTIR对其表面物理化学性质进行表征。结果表明,微波与氧化改性均能丰富活性炭表面孔隙结构;活性炭改性后表面O—H、C—O、CO等含氧官能团含量增加,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性样品的增加最为明显。脱硫实验结果表明,椰壳活性炭改性后,SO2吸附能力明显提高,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性效果最佳,在60℃、烟气流量0.4 L/min时吸附量为33.31 mg/g;在烟气流量0.4~1 L/min之间,活性炭的吸附量随烟气流量的增加而减少;在60~120℃,随着温度升高,活性炭的初始吸附速率和吸附量均减小。     

微波与氧化剂改性活性炭及SO_2吸附实验

采用微波辐照与氧化剂浸泡对椰壳活性炭进行改性研究。通过BET、SEM、FTIR对其表面物理化学性质进行表征。结果表明,微波与氧化改性均能丰富活性炭表面孔隙结构;活性炭改性后表面O—H、C—O、CO等含氧官能团含量增加,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性样品的增加最为明显。脱硫实验结果表明,椰壳活性炭改性后,SO2吸附能力明显提高,微波与K2Cr2O7浸泡共同改性效果最佳,在60℃、烟气流量0.4 L/min时吸附量为33.31 mg/g;在烟气流量0.4¹ L/min之间,活性炭的吸附量随烟气流量的增加而减少;在601 L/min之间,活性炭的吸附量随烟气流量的增加而减少;在60¹20℃,随着温度升高,活性炭的初始吸附速率和吸附量均减小。     

表面改性活性炭对CO_2的吸附性能

研究了用 H2 O2 ,HNO3加醋酸铜溶液进行表面改性后的活性炭对 CO2 的吸附性能 ,分析了改性前后活性炭的表面化学性质 ,测定了 2 73K下的吸附等温线 ,用 D- A方程对吸附等温线进行了很好的拟合 ,探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。     

含氮活性炭对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用未改性的和氨化处理后的活性炭进行Cu2+的吸附平衡实验。考察了溶液p H、吸附温度对两种活性炭的吸附性能的影响。分别采用伪一次方动力学方程、伪二次方动力学方程考察了活性炭的吸附动力学行为。结果表明:经过氨化处理的活性炭能显著提高活性炭对Cu2+的吸附性能,这可能是由于活性炭表面的含氮官能团提高了活性炭的碱性造成的。     

花生壳活性炭对Cu~(2+)的吸附性能研究

以花生壳为原料,磷酸为活化剂制备花生壳活性炭,采用高分辨电子扫描电镜(SEM)对花生壳活性炭进行了表征。从热力学和动力学的角度,研究了花生壳活性炭对Cu2+的吸附行为。热力学研究表明:花生壳活性炭对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附方程,该吸附是自发吸热过程。动力学研究表明:花生壳活性炭对Cu2+的吸附符合二级反应动力学方程反应特征,颗粒内扩散为主要控速步骤。     

改性活性炭对邻苯二甲酸二丁酯吸附性能研究

利用硝酸改性和无改性两种活性炭吸附邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。探究实验温度、溶液pH值、两种活性炭投加量及天然有机物(NOM)对DBP去除效果的影响。结果表明:活性炭投加量M=0.12g、实验温度T=35℃、pH值为9.0为实验最佳条件,无改性活性炭和30%HNO3改性活性炭对DBP去除率能达到92.92%和89.53%;低浓度活性炭存在的情况下,NOM分子的存在会大幅度影响活性炭对DBP分子的吸附,但随着活性炭浓度的上升,该影响并不显著。     

活性炭海绵吸附材料制备及对Pb2+吸附性能研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)和活性炭粉末为基底,利用糖浸溶技术制备了1种活性炭多孔海绵吸附材料(PSA-AC),并对该材料的机械性、孔隙率、亲水性进行优化,获得具有稳定性、吸附性和可回收性的PSA-AC。为探索该材料的吸附性能,系统研究了PSA在不同pH、反应时间、Pb~(2+)初始含量、选择性吸附等条件下对Pb~(2+)吸附性能的影响。结果表明,PSA-AC对Pb~(2+)的优化吸附pH在4.0～5.0,15 h后可达吸附平衡,吸附动力学过程符合准2级动力学方程,吸附等温过程符合Langmuir单分子层吸附,在多种重金属环境中存在选择性吸附。与传统的活性炭吸附材料相比,该材料具有制备简单、操作简便、利于回收等优点。     

活性炭对不同木素吸附性能研究

研究了在酸性体系中活性炭对不同木素的吸附,通过金相显微镜、BET、红外等手段对木素、活性炭进行了表征。模拟铅炭电池运行温度,考察了活性炭在不同温度下对木素的吸附性能,探讨了木素、活性炭的特征与吸附性的关系。结果表明,实验用活性炭具有明显的多孔结构,主要为微孔和中孔;表面含有的主要官能团为羧基、羟基、酰胺基;3种木素的表面形貌、颗粒大小有较大区别;活性炭对木素的吸附属于低温吸附,对粒径较小的木素的吸附性略强。     

活性炭对水中溴酸盐吸附性能研究

为控制水中消毒副产物溴酸盐,对添加溴酸盐的水进行静态吸附实验,研究活性炭(GAC)对溴酸盐的吸附性能。结果表明,2种GAC对溴酸盐的吸附规律符合Freundlich吸附等温线。25℃条件下,对于GAC1,当水中初始BrO3-的质量浓度50μg/L时,0.25 h达到吸附平衡,溴酸盐去除率在88.72%~97.87%;当初始BrO3-的质量浓度50μg/L时,24 h达到吸附平衡,溴酸盐去除率在22.54%~97.97%。对于GAC2,1 h左右基本达到吸附平衡,溴酸盐去除率在48.41%~71.78%。     

活性炭对氢气中O_2与N_2的吸附性能研究

研究测定了温度为77 K,压力0.1 MPa,流量分别为5、8、10 L·min-1时活性炭对O2、N2的饱和吸附量,考察了O2与N2双组分杂质在氢气中共存对活性炭吸附行为的影响,并采用Fick扩散模型分别对O2和N2在活性炭内的扩散行为进行了分析,求出了实验条件下O2与N2在活性炭内的扩散系数,确定了二者在活性炭内的扩散均属于晶体扩散。     

活性炭纤维对钯的吸附性能研究

活性炭纤维是一种新型高效吸附材料,具有比表面积大,微孔发达,孔径分布窄,吸附速度快,吸附能力强等特点.通过活性炭纤维对钯溶液的吸附实验,探讨了静态条件以及动态条件下,溶液的初始浓度,系统的温度,活性炭纤维的质量,吸附时间,不同流速等条件对活性炭纤维吸附性能的影响.研究表明:活性炭纤维对钯有较强的吸附性能,最高吸附率可达...     

活性炭对典型染料的吸附性能研究

研究了活性炭对亚甲基蓝、甲基橙、中性红的吸附特性。结果表明,活性炭吸附3种典型染料的qt～t、qe～pH、qe～T曲线趋势基本上是一致的,活性炭对亚甲基蓝染料的吸附能力最强。另外,活性炭对3种染料的吸附行为均符合Langmuir等温吸附和准二级动力学方程,其中,内扩散过程是活性炭吸附亚甲基蓝的速率控制步骤,但不是吸附甲基橙和中性红的速率控制步骤。     

污泥活性炭对罗丹明的吸附性能研究

以污水厂的剩余污泥为原料,采用化学活化法制备污泥活性炭,全面研究了吸附时间、pH、温度和离子强度对污泥活性炭吸附罗丹明效果的影响,确定了三种温度下(25℃、35℃、45℃)的吸附等温模型和吸附动力学模型。结果表明:最佳吸附时间为25 h,此时吸附率达96.56%;35℃时吸附率效果最佳;碱性条件下吸附效果较好;离子强度对于吸附行为影响不大。其吸附规律可用Freundlich模型描述,其动力学参数符合伪二级动力学模型。     

活性炭吸附氯气的性能研究

对活性炭的氯气吸附性能进行了研究。研究表明,活性炭在0.332 MPa、0℃时,对氯气的吸附量(质量分数)可达到40.7%;经过脱附后,可进行多次吸附和脱附,且吸附量没有下降。