改性活性炭吸附脱除二氧化碳中微量乙烷

我国对食品级二氧化碳要求较高,在其生产过程中乙烷的脱除是难点。文章首先考察了市售的不同吸附剂,包括Y型、X型、A型等分子筛类,椰壳和煤基活性炭以及吸附树脂等吸附剂对CO2中微量C2H6的吸附效果,之后考察了不同浓度盐酸酸改性与氢氧化钠碱改性、双氧水氧化改性、氨水还原改性等改性条件对吸附剂吸附性能的影响。研究表明,具有高比表面积、丰富微孔和适量中孔结构的活性炭更有益于二氧化碳中微量乙烷的吸附;浓度为1%的盐酸溶液浸渍活性炭3 h后,能增强其对CO2中微量C2H6的吸附能力;浓度3%、浸渍时间6 h为氢氧化钠碱溶液改性活性炭的最佳条件;弱氧化剂双氧水改性能略微提高活性炭对二氧化碳中乙烷的吸附能力,弱还原剂氨水改性对吸附效果无明显影响。     

KOH改性活性炭吸附羰基硫及再生性能的研究

制备了KOH改性活性炭吸附剂并用于脱除低浓度羰基硫(COS),利用氮气物理吸附、X射线光电子能谱、CO_2程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱对吸附剂进行表征。考察了浸渍液质量分数及吸附条件对改性活性炭脱除COS性能的影响,并进行了再生性能测试。实验结果表明,浸渍液质量分数为10%时吸附剂的穿透吸附量最大,为40. 64 mg/g;在一定范围内,吸附效果与原料气流速成反比,与吸附温度成正比; COS在吸附剂表面反应主要生成了硫酸盐和硫单质;经过4次再生后,10OH/AC吸附剂的穿透吸附量仍达34. 32 mg/g,表明10OH/AC吸附剂具备一定工业应用潜力。     

活性炭氧化改性及其吸附性能

介绍活性炭表面特性,重点论述活性炭表面氧化改性技术及其吸附性能,提出吸附饱和活性炭的再生技术是今后研究工作的重点。     

活性炭改性及其对乙硫醇吸附性能的研究

以活性炭为基础吸附剂,考察不同类型活性炭的吸附性能以及不同改性方法对活性炭吸附性能的影响。乙硫醇的吸附性能通过变压吸附装置所得的穿透曲线评价。采用低温氮气吸附脱附表征吸附剂的比表面积和孔径分布;结果显示椰壳活性炭具有较大的吸附量。通过氧化、酸碱和浸渍金属离子改性椰壳活性炭发现,负载铁离子的吸附性能最好,吸附量为122.4mg/L,提高幅度为48.5%。     

KOH活化芒果核制备活性炭及其吸附性能研究

以芒果核为原料,氢氧化钾溶液为活化剂制备芒果核基活性炭。结果表明,芒果核基活性炭的最佳制备工艺条件为:活化剂氢氧化钾溶液浓度2 mol/L,活化时间80 min、活化温度600℃、碳化温度350℃,在此工艺条件下制备的芒果核活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为1 489.26和193.71 mg/g。芒果核活性炭吸附剂对重金属Cd~(2+)和Cu~(2+)具有一定的吸附能力,其饱和吸附量分别为26.15和38.25 mg/g。采用扫描电镜对产品的表面形态进行分析,发现其具有丰富的不规则孔隙结构。     

KOH活化法制备气化稻壳活性炭及其吸附性能

以气化稻壳炭(GRHC)为原料,KOH为活化剂制备活性炭,研究了不同活化温度和碱炭比对活性炭得率、比表面积、孔径分布以及碘值的影响.利用全自动气体吸附分析仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜等仪器对活性炭的理化性质进行表征,并通过吸附等温线、吸附动力学探讨其对甲基橙的吸附机制.结果表明:活化时间为1h时,随...     

活性炭的硝酸表面改性及其吸附性能

用硝酸对粒状活性炭进行了表面改性,考察了硝酸浓度及氧化时间对活性炭表面官能团的影响.采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-TR)、Boehm滴定、X射线衍射仪(XRD)、物理吸附以及颗粒强度分析仪等对氧化前后样品进行了表征分析.以改性活性炭为载体,浸渍活性组分后制备了浸渍炭催化剂,考察了其对氯化氰防护性能.研究发现,低浓度硝酸氧化改性可增加活性炭表面酸性基团的含量,减少碱性基团的含量,从而提高活性炭的表面亲水性,而对活性炭的结构没有明显影响;制备的浸渍炭催化剂对氯化氰防护时间明显增长.当硝酸浓度为8%,氧化时间为8 h时防护效果最好.     

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。     

表面改性对活性炭吸附性能的影响

采用浓硝酸对活性炭进行表面氧化处理,将得到的样品分别浸渍在银氨、硫酸铜及咪唑溶液中进一步改性,然后采用Boehm滴定法对改性活性炭表面酸性基团的含量进行测定,研究改性对活性炭吸附性能的影响。结果表明：通过上述改性,活性炭表面酸性基团发生了显著变化,特别是羧基含量增加较多,从而活性诙的吸附性能发生了相应的变化。     

改性活性炭对溶菌酶吸附性能的影响

采用KOH热处理方法对沥青基球形活性炭进行改性,并通过BET、Zeta电位和XPS对活性炭进行表征。利用溶菌酶模拟中分子尿毒症毒素β2-微球蛋白,测定改性前后活性炭对溶菌酶的2 h吸附率,从而推测对β2-微球蛋白的吸附能力。同时,探究了改性条件对活性炭吸附性能的影响。结果表明,2 h内未改性的活性炭吸附率为42.54%,改性活性炭吸附率最高可达76.54%,提高了83.19%。Zeta电位和活性炭中9～80 nm范围内的孔容是影响活性炭对溶菌酶吸附性能的因素,整个吸附过程主要由孔结构和静电作用控制。     

改性活性炭的表面特性及其对苯酚的吸附性能

研究了表面改性对活性炭吸附苯酚性能的影响。研究发现，硫酸氧化可增加活性炭表面酸性基团的含量，提高了活性炭的表面亲水性，降低pHPZC值，因而对吸附水中的苯酚的性能产生明显影响，降低了对苯酚的吸附。     

活性炭的改性条件及其对硫化氢吸附性能的影响

以工业活性炭为载体制备改性活性炭,对比研究了未改性活性炭,NaOH、Na2CO3、Fe(NO3)3、Cu(Ac)2改性活性炭及挂膜硫氧化细菌后活性炭在相同条件下对硫化氢穿透时间及吸附容量的影响。结果表明：在相同控制条件下,NaOH改性活性炭明显优于其它改性剂;不同梯度改性剂条件下,20% NaOH改性活性炭对硫化氢的吸附效果最好,吸附穿透容量为78.25 mg/g,穿透时间可以达到2000 min以上;不同改性剂挂膜硫氧化细菌后对硫化氢均有一定的处理效果,其中对已达到饱和吸附的NaOH改性活性炭挂膜后的再生效果可以达到100%以上,说明挂膜硫氧化细菌活性炭对硫化氢的处理具有很好的效果。     

改性活性炭的表面特性及其对苯酚的吸附性能

研究了表面改性对活性炭吸附苯酚性能的影响。研究发现,硫酸氧化可增加活性炭表面酸性基团的含量,提高了活性炭的表面亲水性,降低pHPZC值,因而对吸附水中的苯酚的性能产生明显影响,降低了对苯酚的吸附。     

氧化铁改性活性炭的制备及其吸附脱硫性能

制备了负载型氧化铁改性活性炭吸附剂,并采用比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。研究结果表明,负载氧化铁后吸附剂的比表面积由580.4 m2/g提高到658.6 m2/g,氧化铁改性能有效改善活性炭对硫化氢的吸附脱除能力。氧化铁与活性炭的质量比为1∶1,真空干燥温度为70 ℃,干燥时间为36 h时得到的负载氧化铁吸附剂的吸附效果最好。在吸附温度为60 ℃时,饱和硫容和脱硫率分别达到77.4 mg/g和99.2%。饱和硫容比未经改性的活性炭的提高了60.2 mg/g。     

改性活性炭吸附硫化氢性能研究

研究了改性活性炭(7%碳酸钠溶液浸渍)吸附硫化氢(H2S)气体的影响因素.利用改性后的活性炭考察氧含量、反应温度、空速等对活性炭吸附硫化氢的影响.结果表明,在反应条件下低氧含量时活性炭的吸附容量随氧含量增加而增加,但氧含量增加到3.5%后,氧含量对吸附容量的影响越来越小;在20～70℃范围内物理吸附发生主要作用,70～95℃化学吸附占主导作用,随着温度的增加,物理吸附逐渐向化学吸附转化,所以吸附容量先减小后增大;随着空速的增加,改性炭的吸附容量减小;改性后活性炭吸附H2S适宜的操作条件为氧含量2%,温度95℃,空速1000～2000 h-1.     

碱改性HZSM-5的表征及其对乙烯乙烷吸附性能研究

将碱改性HZSM-5沸石负载活性组分AgNO_3的吸附剂应用于乙烯乙烷吸附分离。通过N2吸附-脱附、傅里叶红外(FI-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、吸附等温线等,对改性前后吸附剂孔道、晶体结构、外观形貌、元素含量变化、活性组分的最佳单层分散量和乙烯乙烷吸附分离性能进行了研究。结果表明,经过0.4 mol/L Na OH处理的改性样品的平均孔径可达5.5 nm。改性吸附剂负载活性组分AgNO_3的最佳单层分散量为33.3%,25℃、0.5 MPa时其对乙烯乙烷混合组分吸附平衡的分离系数可达2.78,对变压吸附(PSA)具有很好的分离应用前景。     

污泥基活性炭制备改性及其吸附甲苯性能

以石化企业干化剩余活性污泥为炭源前体、ZnCl₂溶液为活化剂,在613℃条件下炭化70min制得了碘值为683.40mg/g、产率为55.5%的污泥基活性炭（SAC,sludge-based activated carbon）样品,并进一步利用不同浓度的HNO₃、H₂SO₄和H₂O₂溶液为改性剂对SAC氧化改性,通过碘值测定、BET、Boehm滴定、ICP、FTIR、XRD、SEM、TEM等手段对改性前后SAC样品进行了表征分析和对比研究。结果表明,HNO₃和H₂SO₄改性后SAC的BET比表面积、孔容、碘值均明显增加,可有效提高SAC吸附性能,当HNO₃浓度为0.5mol/L、H₂SO₄浓度为1.0mol/L时改性效果最好,动态吸附甲苯的吸附量较改性前分别提高了38.80%和27.19%,吸附穿透时间也明显延长;而对于H₂O₂溶液为改性剂,总体上不利于SAC吸附性能的提高。对甲苯吸附效果最好的几种改性SAC材料进行再生性能测试,均展现了良好的再生循环利用性能。     

表面改性对活性炭吸附重金属性能的影响

以Pb^2＋为例,对活性炭去除水中重金属的性能与机理进行了探讨,并研究了水中Ca^2＋的存在对活性炭吸附重金属的影响。实验表明：经硝酸深度氧化的活性炭可显著增加Pb^2＋吸附量,水中的Ca^2＋、Mg^2＋吸附影响不大。     

改性球形活性炭对氨气吸附性能的研究

研究了不同金属盐溶液浸渍改性的球形活性炭对氨气的吸附性能以及同种浸渍剂的最佳浸渍比。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、康塔吸附仪探究了不同浸渍比对浸渍炭样品的表面形貌、物相结构及孔径分布的影响。通过固定床吸附装置对基炭和浸渍炭进行了氨气吸附性能的研究。结果表明：浸渍剂种类对氨气吸附效果有很大影响, 同等浸渍条件下, 氯化钴浸渍的活性炭具有最优氨气吸附效果, 氯化钴浸渍比为50%的样品对氨气的吸附量最高, 可达54.05 mg/mL, 为基炭的37倍。对吸附氨气后样品的物化性质进行分析以及程序升温脱附表征, 结果表明氯化钴与氨气反应生成了[Co（NH₃）₆]Cl₃。     

高锰酸钾改性活性炭对甲醛吸附性能的研究

采用KMnO_4对活性炭进行改性,考察了其对甲醛吸附性能的影响。利用孔结构分析、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征。结果表明,改性后活性炭样品的孔结构特征基本不变,C=O及C-OH等亲水基团含量有所增加。KMnO_4改性明显提高了活性炭对甲醛的吸附能力,当KMnO_4浓度为2%时,活性炭对甲醛的吸附性能最佳。