山核桃壳活性炭制备及其吸附苯胺特性

采用磷酸法制备山核桃壳活性炭,并以磷酸浓度、活化温度和活化时间为因素,亚甲基蓝脱色力、碘吸附值及得率为指标,进行正交设计优化,从热力学角度研究了山核桃壳活性炭对苯胺的吸附行为. 结果表明,磷酸法制备山核桃壳活性炭的优化工艺条件为：磷酸50%(w),活化温度300℃,活化时间45 min. 在此条件下,活性炭得率为53.21%,碘吸附值为804.36 mg/g,亚甲基蓝脱色力为102 mL/g. 在所研究的条件范围内,活性炭对苯胺的吸附能力随温度升高而增大,酸性条件有利于吸附. 吸附是自发吸热的物理吸附过程,遵循Freundlich吸附等温线.     

核桃壳制备活性炭的电化学性能研究

活性炭商业应用于超级电容器,由于其高比表面积,良好的热性能和导电性,良好的抗腐蚀性,稳定性高,成本低,因此在这个领域活性炭的研究作为电极材料一直是热门话题。以核桃壳为原料,采用ZnCl2活化法制备活性炭（AC）,用氮气吸附法对活性炭的孔结构和表面官能团进行了分析。以活性炭为电极材料制备炭电极,利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能及其与活性炭材料结构的关系。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

核桃壳基活性炭的热性能及其Cr(Ⅵ)吸附特性

用农业废弃物核桃壳制备的活性炭(WSAC)吸附处理六价铬,可达到以废治废效果。对核桃壳基活性炭(WSAC)表面结构进行红外光谱表征,测定其热重、差热等参数的变化,分析其热性质以及热稳定性。考察影响吸附热力学的参数,包括含Cr(Ⅵ)模拟废液的pH、Cr(Ⅵ)初始质量浓度以及WSAC投加量对Cr(Ⅵ)吸附去除率的影响。结果显示,影响WSAC吸附六价铬参数的最优值分别为：Cr(Ⅵ)初始浓度为4 mg/L、pH=3.95、WSAC投加量为2 mg/mL。Cr(Ⅵ)去除率影响因素分析表明,WSAC投加量对Cr(Ⅵ)去除率的影响最大,其次为溶液pH及初始浓度。     

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。     

核桃壳接枝聚合物的制备及其吸附性能

以核桃壳、2-溴异丁酰溴制备的核桃壳大分子化合物为引发剂,Fe Cl3·6H2O/PPh3、VC为催化体系,采用电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)法制备了核桃壳接枝聚丙烯酰胺(核桃壳-g-PAM)、聚甲基丙烯酸甲酯(核桃壳-g-PMMA)两种复合材料。利用红外光谱、差热分析及扫描电镜对复合材料的结构和形貌进行了表征。结果表明:两种复合材料对水中Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附量均高于核桃壳。293 K时,10 mg核桃壳-g-PAM、核桃壳-g-PMMA对pH=5、50 mg/L Pb(Ⅱ)的吸附量分别为40.5、53.7 mg/g,吸附机理均符合拟二级动力学模型,等温吸附过程可用Langmuir方程较好地描述。核桃壳-g-PAM、核桃壳-g-PMMA再生4次对Pb(Ⅱ)的最低解吸率分别为93.4%、93.1%,表明核桃壳复合材料具有较好的再生能力。     

干熄兰炭基活性炭的制备及其吸附性能

采用物理化学活化法处理干熄兰炭进一步制备活性炭,探究了活化剂选择、碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附维生素B12溶液的影响,并且对最优条件下制备的活性炭进行SEM、BET、FIIR分析.研究表明,对比不同活化剂(ZnCl2、H3PO4、KOH)饱和溶液浸渍后得到的活性炭吸附维生素B12吸附量,KOH活化制备活性炭的...     

污泥活性炭制备及其吸附性能研究

以城市污水处理厂剩余污泥作为原料,采用化学活化法(Zn Cl2作为活化剂)和微波辐照制备污泥活性炭,研究其对亚甲基蓝的吸附效果和吸附等温过程。结果表明,当p H值3、投加量1 g/L、吸附时间120 min和温度35℃时,亚甲基蓝的吸附率都在98%以上。等温吸附过程很好的符合Langmuir模型。     

煤基制备活性炭及其吸附性能研究

采用化学活化法,以太原无烟煤为原料,采用NaOH热解和活化两步法制备了高比表面积煤基活性炭。研究了NaOH与无烟煤比例对HSSAAC孔结构和吸附性能的影响,采用低温氮吸附法测定其比表面积和孔结构。结果表明,最好条件下制备样品比表面积为820.49m2/g,为高比表面积的煤基活性炭,苯酚吸附测试证实样品表现出优异的苯酚吸附性能,吸附值为298mg/g。通过NaOH化学活化方法,太原无烟煤成为具有良好吸附能力的高比表面积活性炭的良好前体。     

核桃壳活性炭的制备及其对烟酸缓释性能的研究

以二氧化碳(CO2)物理活化法制备了核桃壳活性炭,考察了活化温度、活化时间对核桃壳活性炭得率及烟酸吸附量的影响。以所制备的核桃壳活性炭为烟酸载体,在不同的释放介质(蒸馏水、人工胃液或人工肠液)中进行烟酸释放性能研究。结果表明,人工胃液和人工肠液能促进活性炭对烟酸的释放,其累计释放率分别达到43.96%和47.69%。核桃壳活性炭在3种不同介质中的不同释放阶段的释放过程均符合Higuchi模型。     

响应面优化棉秆基活性炭的制备及其吸附性能研究

以棉花秸秆为原料、ZnCl2/AlCl3为改性剂制备活性炭(AC).利用中心复合设计法(CCD)对主要影响因子进行参数优化,并利用预测模型确定最佳制备工艺为:活化温度为640℃、浸渍质量比(棉秸秆与改性剂的质量比)为1.58∶1、活化时间为87 min、改性剂配比(改性剂中ZnCl2与AlCl3的质量比)为9∶1.在实...     

新疆煤基中孔活性炭的制备及其吸附性能研究

采用新疆水西沟煤制备中孔活性炭,通过实验考察了加入添加剂和使用空气预氧化法对煤基中孔活性炭的影响。实验结果表明,加入添加剂和使用空气预氧化法,均有利于提高活性炭的比表面积:添加尿素和硝酸镍制得的活性炭的比表面积分别提高了70%和86%;使用空气预氧化法制得的活性炭的比表面积提高了123%;添加硝酸铵和硝酸铁有利于活性炭中孔的形成,制得的活性炭的中孔率分别可达99.82%和96.62%,其亚甲基蓝吸附值分别达到150.79 mg/g和150.08 mg/g。     

磁性瓜子壳基活性炭的制备及其吸附研究

以瓜子壳为原料,磷酸为活化剂,通过微波法制备出具有高吸附效率的活性炭,与四氧化三铁结合成磁性活性炭粒子,研究活化温度、磷酸浓度、浸渍比、微波时间对活性炭吸附性能的影响,通过XRD、红外光谱对其外貌与官能团进行分析,通过吸附等温线、吸附动力学探讨了其机理。结果表明,最佳制备活性炭的工艺条件为:活化温度120℃,浸渍比4 g/15 m L,磷酸浓度20%,微波时间25 min,测得其碘吸附值为887. 349 mg/g,亚甲基蓝吸附量70 mg/g,磁性活性炭最佳碳/四氧化三铁为60%。红外谱图显示四氧化三铁与活性炭之间通过油酸相结合,有大量的羧酸基团。吸附等温线与吸附动力学表明,磁性活性炭粒子为均匀单层化学吸附。     

磁性瓜子壳基活性炭的制备及其吸附研究

以瓜子壳为原料,磷酸为活化剂,通过微波法制备出具有高吸附效率的活性炭,与四氧化三铁结合成磁性活性炭粒子,研究活化温度、磷酸浓度、浸渍比、微波时间对活性炭吸附性能的影响,通过XRD、红外光谱对其外貌与官能团进行分析,通过吸附等温线、吸附动力学探讨了其机理。结果表明,最佳制备活性炭的工艺条件为:活化温度120℃,浸渍比4 g/15 m L,磷酸浓度20%,微波时间25 min,测得其碘吸附值为887. 349 mg/g,亚甲基蓝吸附量70 mg/g,磁性活性炭最佳碳/四氧化三铁为60%。红外谱图显示四氧化三铁与活性炭之间通过油酸相结合,有大量的羧酸基团。吸附等温线与吸附动力学表明,磁性活性炭粒子为均匀单层化学吸附。     

木质素基超高比表面积活性炭的制备及其吸附性能

以造纸黑液中提取的酸不溶木质素(AIL)为原料,K2CO3/尿素为活化剂,制备了多级孔结构的超高比表面积活性炭(SSAC),并对其进行了结构表征,研究了SSAC对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能。结果表明,木质素原炭(LC)呈质地致密、表面光滑的碎片状,仅存在孔径分布集中在0. 66 nm的微孔结构。SSAC则显示出孔洞丰富的3D泡沫状类珊瑚礁形态,为孔径分布集中于0. 69～1. 71 nm和3. 09～48. 6 nm的微-介孔共存的结构,且介孔数量随活化温度的提高而增加。其中,SSAC-900具有最大的比表面积(2 969. 97 m²/g)和孔容积(2. 018 cm³/g),可以有效快速地吸附MB阳离子染料。吸附等温线实验表明,Langmuir吸附等温线更适用于拟合SSAC对MB的吸附过程;吸附动力学分析显示,SSAC对MB的吸附行为符合准二级动力学模型。     

核桃壳基活性炭的制备及其在超级电容器中的应用

以核桃壳为原料,在不同活化时间下用水蒸气活化法制备了3种具有不同比表面积的活性炭。利用SEM、FT-IR、XRD和康塔吸附仪探究活化时间对材料的表面形貌、物相结构和孔径分布的影响。并通过恒电流充放电法、循环伏安法等测试其电化学性能。3个样品均表现出优异的大倍率性能(最大电流密度为20. 0 A/g)。结果表明,随着活化时间增加,样品的比表面积增大,比电容增大,但稳定性下降。活化时间为120 min时活性炭样品比表面积为1 644 m²/g,孔径分布合理;在有机电解液体系中最大比电容为83. 8 F/g,最大能量密度为18. 2 Wh/kg,该样品具有良好的稳定性和可逆性,最适合长期应用。     

基于KOH活化法的核桃壳基活性炭的制备研究

以核桃壳为原料,选用KOH高温干法活化工艺制备出了核桃壳基活性炭。研究了炭化温度、碱料比、活化时间、活化温度、酸洗工艺对核桃壳基活性炭碘吸附值的影响,并用正交试验确定了核桃壳基活性炭的最佳制备工艺。结果表明,在炭化温度为400℃,碱料比为3∶1,活化温度为600℃,活化时间为50min时制备的核桃壳基活性炭的碘吸附值最好,其碘吸附值为1393mg·g~(-1)。     

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.