化学活化法制枣核基活性炭研究

以陕北清涧红枣核为原料,Zn Cl2为活化剂,采用化学活化法制备了活性炭。研究了浸渍比、活化时间以及活化温度等参数对活性炭收率、碘吸附值以及结构性能的影响。结果表明,在本实验条件下,当氯化锌与原料比为0.8,活化温度为700℃,活化时间为60 min时,所制得的活性炭的碘吸附值达到最高值,为1114.6 mg/g;BET比表面积为1031 m2/g,最高单点吸附总孔体积为0.504 cm3/g,BJH吸附平均孔径为3.364 nm,活性炭的收率为41.6%。     

煤质成型活性炭的制备及其吸附性能研究

以神木烟煤为原料,煤沥青为黏结剂,在较低浸渍比下采用KOH和ZnCl_2活化法制备成型活性炭,利用低温(77 K)N_2吸附法对活性炭的比表面积及孔结构参数进行表征,考察浸渍比对活性炭孔结构的影响及其液相吸附性能,并对比分析两种化学活化法所制活性炭结构与性能的差异.结果表明,在相同浸渍比下,KOH活化法所制成型活性炭的比表面积、总孔容及碘吸附值均高于ZnCl_2活化法.当浸渍比为1.0时,采用KOH活化法可制备出表面积为811 m~2/g,总孔容为0.513 cm~3/g,中孔比例为23.6%,碘吸附值为1 125 mg/g的成型活性炭;采用ZnCl_2活化法可制备出表面积为472 m~2/g,总孔容为0.301 cm~3/g,中孔比例为30.6%,碘吸附值为527 mg/g的成型活性炭.两种活化法所制成型活性炭的孔径主要分布在1.2 nm~2.0 nm的微孔和3.6 nm~4.5 nm的中孔范围内.     

NaOH活化法制备煤基活性炭的研究

以焦作无烟煤为原料,NaOH为活化剂,采用化学活化法制备煤基活性炭,分别考察了碱炭比、活化温度和活化时间等工艺参数对活性炭吸附性能和收率的影响;利用低温N2吸附法对活性炭的比表面积、总孔容及孔径分布进行了表征.结果表明,在碱炭比为4,活化温度为750℃和活化时间为1 h的条件下,可以制得比表面积为2 483 m2/g,总孔容为1.41 cm3/g,碘吸附值为2 530 mg/g,亚甲蓝吸附值为418 mg/g的煤基活性炭.     

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。     

磷酸法海藻基活性炭的制备及吸附性能

以大型海藻铜藻为原料,采用H_3PO_4活化法制备活性炭,考察磷酸与藻粉的浸渍比、浸渍时间、活化温度、活化时间对得率、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值的影响。H_3PO_4活化法制备活性炭最佳工艺如下:磷酸与藻粉的质量比为5∶1,浸渍时间100 min,活化温度550℃,活化时间75 min。最佳制备条件下制得的活性炭碘吸附值为528. 8 mg/g,亚甲基蓝吸附值为142. 5 mg/g,得率为43. 74%,比表面积为728. 73 m2/g。pH=2条件下,铜藻基活性炭对于Cr(Ⅵ)最大吸附量和吸附率可分别到达31. 5 mg/g和85%。     

K_2CO_3活化法制备棉纤基活性炭及孔结构分析

以废旧棉纺织品为原材料,K_2CO_3为活化剂,采用化学活化法制备棉纤基活性炭。选取活化温度、浸渍比、浸渍时间和活化时间为影响因子,探讨不同因素对活性炭碘吸附值和得率的影响,通过分析在不同条件下活性炭的比表面积及孔结构,确定棉纤基活性炭的最佳制备条件。结果表明:K_2CO_3活化法制备棉纤基活性炭的最佳条件为活化温度850℃、浸渍比1∶1、浸渍时间24 h、活化时间2 h;在该条件下,活性炭样品比表面积为1 697.38 m2/g,碘吸附值为1 637.47 mg/g,得率为14.15%;样品的中孔和微孔孔容分别为0.56 cm3/g和0.61 cm3/g。废旧棉织物可以制备出性能优良的活性炭,K_2CO_3活化法在优化棉纤基活性炭的制备工艺中是可行的。     

磷酸法海藻基活性炭的制备及吸附性能

以大型海藻铜藻为原料,采用H_3PO_4活化法制备活性炭,考察磷酸与藻粉的浸渍比、浸渍时间、活化温度、活化时间对得率、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值的影响。H_3PO_4活化法制备活性炭最佳工艺如下:磷酸与藻粉的质量比为5∶1,浸渍时间100 min,活化温度550℃,活化时间75 min。最佳制备条件下制得的活性炭碘吸附值为528. 8 mg/g,亚甲基蓝吸附值为142. 5 mg/g,得率为43. 74%,比表面积为728. 73 m2/g。pH=2条件下,铜藻基活性炭对于Cr(Ⅵ)最大吸附量和吸附率可分别到达31. 5 mg/g和85%。     

两步法制备竹质活性炭

结合磷酸活化法与氯化锌活化法化制备活性炭,在较低的活化温度下取得了良好的活性炭.活化总时间为60min,磷酸活化温度500 ℃与氯化锌活化温度400 ℃,浸渍率为150%的优化条件下制得的活性炭,其亚甲基蓝脱色力为19 mL,碘吸附值为861 mg/g,孔径集中在4.5 nm,并且比表面积高达1696 m2/g,大孔仅占0.381%.     

磷酸法水稻秆活性炭的制备

以水稻秆为原料,采用磷酸活化法制备活性炭。研究了浸渍比、活化温度对活性炭样品吸附性能的影响,并对其微结构进行N₂吸附等温线、热重-微商热重法(TG-DTG)、扫描电子显微镜(SEM)等表征。结果表明:水稻秆适合作为磷酸法活性炭的原料,吸附性能达到市售脱色活性炭的指标要求。在浸渍比为3∶1、活化温度 450 ℃、活化时间 60 min 的条件下,制得活性炭的亚甲基蓝吸附值 215 mg/g,碘吸附值 855 mg/g,A法焦糖脱色率 110 %,BET比表面积 967.72 m²/g,总孔容积 1.23 cm³/g,中孔率 84.6 %,平均孔径 4.6 nm。     

利用稻草制浆黑液制备活性炭的研究

利用稻草制浆黑液中提取的木质素/二氧化硅复合材料为前驱体制备了活性炭.研究了活化剂KOH用量、活化反应的温度和活化反应的时间对活性炭吸附性能的影响.最佳的反应条件为:浸渍比(KOH于复合材料的质量比)为3:1,活化反应的温度为750℃,活化反应的时间为1h,此时制备的活性炭碘吸附值最大.制备的活性炭碘吸附值达到816.26 mg/g,BET比表面积为532.6 m2/g.活性炭大部分为介孔结构,含有少量微孔结构,平均孔径在6 nm.     

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。     

棉纤维基活性炭制备工艺的优化及性能表征

以废旧棉布为原料,K_2CO_3为活化剂,化学活化法制备棉纤维基活性炭。以碘吸附值和得率为指标,采用Plackett-Burman(P-B)设计,进行主要影响因子的筛选,利用中心复合设计(central composite design,CCD)和响应面优化分析,确定最优制备工艺,并对该工艺条件下制备的样品进行元素含量、表面形貌、比表面积、孔结构和表面官能团的表征。结果表明:碘吸附值和得率的显著影响因子是活化温度、浸渍比和活化时间;最优工艺条件为活化温度818℃、浸渍比1、活化时间1.5h;在此工艺条件下样品碘吸附值和得率分别为1513.7mg/g和15.42%;样品含C量为93.45%,比表面积达1624.79m~2/g,平均孔径为2.57nm,其表面官能团种类稀少。利用高含碳量的废旧纺织品可以制备出性能优良的活性炭,同时采用P-B/CCD法在优化制备棉纤维基活性炭的工艺中是准确可靠的。     

不同活化法制备的焦化除尘灰基活性炭的性能比较

采用焦化除尘灰为原料,分别用水蒸气和KOH为活化剂制备焦化除尘灰基活性炭,并对所制的活性炭进行碘吸附值、BET比表面积、孔径分布、孔容以及表面形貌测试。实验结果表明,采用KOH活化法制备的活性炭吸附性能强于采用水蒸气活化法制备的活性炭。氢氧化钾活化法制备的活性炭为中孔孔型,BET比表面积达275.51 m2/g。     

ZnCl_2/AlCl_3活化制备棉秆活性炭的研究

以新疆棉花秸秆为原料,Zncl2/Alcl3为活化剂制备棉秆活性炭,探讨了Zncl2/Alcl3与棉秆比例、Zncl2与Alcl3比例、浸渍时间、活化温度及活化时间对棉秆活性炭收率和碘吸附值的影响,并采用SEM对制备的棉秆活性炭进行了表征。结果表明,Zncl2/Alcl3活化制备棉秆活性炭表面有较清晰的孔道结构,分布有形状、大小不一的发达的孔洞;在试验范围内得到Zncl2/Alcl3活化制备棉秆活性炭的较优工艺条件为:Zncl2/Alcl3与棉秆比例1:1、Zncl2与Alcl3比例9:1、浸渍时间16h、活化温度600℃、活化时间90min,在此条件下制备的棉秆活性炭的收率为24.18%,碘吸附值为693.71mg/g,BET比表面积410m2/g,平均孔径3.19nm,孔容0.327cm3/g。     

兰炭粉粒度对活性炭性能的影响

以不同粒度的兰炭粉为原料,采用水蒸气活化法制备活性炭,研究了兰炭粉粒度对活性炭的收率、碘和亚甲基蓝吸附值、比表面积和孔结构的影响。结果表明:在相同的工艺条件下,随着原料粒度的增加,所制备活性炭的收率、碘和亚甲基蓝吸附值、比表面积、中孔率均呈现出先增加后下降的趋势。当原料粒度为0.85~1.00 mm时,活性炭的性能最好,其收率为62%,碘和亚甲基蓝吸附值分别为863.6 mg/g、264.6 mg/g,比表面积为818.52 m~2/g,中孔率为81.4%,活性炭具有多级孔的特征,但以中孔为主。     

水蒸汽活化兰炭粉制备多级孔活性炭及性能表征

以兰炭粉为原料,水蒸汽为活化剂制备粉状活性炭。考察了水蒸汽流量、活化温度、活化时间、兰炭粉粒径对碘和亚甲蓝(MB)吸附值的影响。利用全自动吸附仪分析活性炭的比表面积和孔径分布,利用傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对活性炭表面官能团和活性炭的微晶结构进行表征。实验结果表明:活化温度、活化时间、水蒸汽流量和原料粒度对活性炭的收率和吸附性能都有较大影响。当兰炭粉粒径尺寸为0.9~1.0 mm、活化温度为800℃、活化时间为180 min、水蒸汽流量为50m L/h时,制备活性炭的碘吸附值最高达到1 109.48 mg/g,比表面积为786.82 m2/g。制得的活性炭以微孔和中孔为主,而且具有多级孔的特征。相对于兰炭粉而言,活性炭含氧、含氮官能团数量增多。     

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%。     

物理-化学耦合活化法制煤基活性炭

以神府3#煤为原料,氢氧化钾为化学活化剂,水蒸气为物理活化剂,探讨了物理-化学耦合活化法制备煤基活性炭的工艺条件和耦合活化机理,考察了氢氧化钾与煤的浸渍比、活化温度及总活化时间对活性炭性能的影响.结果表明,当活化温度为700 ℃,碱渍比为0.5,活化时间为60 min时,活性炭的性能较好,碘吸附值为837 mg/g,亚甲基蓝吸附值为409 mg/g, BET比表面积943 m2/g,总孔容积达0.31 cm3/g,煤副产氢气约58 mmol/g.     

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究

以太西无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明：当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h时,可以制得比表面积达3215m^2／g,碘吸附值达2884mg／g,亚甲蓝吸附值达548mg／g的高比表面积煤基活性炭。