活性炭纤维的制备及性能表征

采用预氧丝碳化、活化制备活性炭纤维,研究了制备工艺对活化效率的影响,并对活性炭纤维的表面化学结构和物理吸附性能进行了表征。结果表明,活化后纤维表面微孔增加,平均孔径变小,纤维中炭含量减少、氧含量增加。ＣＯ２Ｎ２ 活化处理更容易得到微孔丰富的活性炭纤维。     

污泥衍生活性炭制备与性能表征

通过对青岛海泊河污水处理厂的污泥性质和组成分析,研究了以城市污水厂污泥为基本原料,采用CO2活化法制备活性炭吸附剂.选取炭化温度、炭化时间、CO2流量、活化温度和活化时间等因素,通过正交实验确定最佳工艺条件.通过亚甲基蓝吸附值、电镜照片对制备的污泥活性炭进行性能评价,结果表明:最佳工艺条件炭化温度为550 ℃、炭化时间90min、二氧化碳流量250 mL/min、活化温度950 ℃、活化时间120 min,污泥衍生活性炭亚甲基蓝吸附值245 mg/g.     

中孔煤基磁性活性炭的制备及性能表征

为提高活性炭的回收性能,以褐煤为原料,Fe3O4为赋磁剂,采用一步法制备了中孔煤基磁性活性炭,并通过低温氮气吸附、X射线衍射光谱(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对磁性活性炭的比表面积、孔隙结构、赋磁剂晶型、磁性能进行表征,研究了炭化和活化条件对磁性活性炭性能的影响。结果表明,Fe3O4不仅能催化炭烧蚀,而且能赋予活性炭磁性,最终以生成的Fe O、γ-Fe2O3和未反应的Fe3O4形式分散在磁性活性炭内。在Fe3O4添加量6%,炭化温度650℃,炭化60 min,活化温度930℃,活化时间120 min,水蒸气流量0.77 g/(g·h)的优化工艺条件下,煤基磁性中孔活性炭的比表面积达到370 m2/g,中孔率达到55.7%,比饱和磁化强度1.36 emu/g,剩磁0.46 emu/g,矫顽力643.17Oe,比磁化率7.19×10-6m3/kg。该煤基磁性活性炭属弱磁性矿物类,可采用强磁选机进行磁选回收。     

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。     

煤基活性炭的制备与电化学性能表征

对太西无烟低灰煤与K2CO3混合制备煤基活性炭进行试验,分析了不同活化温度下所制活性炭的结构与电化学性质,在活化温度为900℃时,制得的活性炭产品比表面积与孔容分别达到2 382 m2/g和1.0964 cm3/g,最大比电容可达到126 F/g。     

载碘活性炭的制备及表征

以太西煤基活性炭为载体,研究了载碘活性炭的制备工艺,并探讨了四氯化碳吸附值、碘/碳和浸渍时间对载碘量的影响。采用BET对制备的载碘活性炭进行了表征,结果表明,当四氯化碳吸附值为85%、碘/碳为10%、浸渍时间为20h时,所制备的载碘活性炭载碘量最高为9.77%,且溶剂回收率高达80%。     

氧化铁改性活性炭的制备及表征

本文以活性炭为原料,制备了氧化铁改性活性炭,考察了不同条件制备的改性活性炭对脱硫性能的影响,并对改性活性炭结构进行了表征。研究结果表明:氧化铁改性活性炭在氧化铁负载量为4%时,脱硫率为95.33%;改性增大了活性炭的比表面积,增加了活性炭中微孔所占的比例,提高了活性炭的脱硫性能。     

毛发两性活性炭的制备及表征

以毛发作为原料,磷酸为活化剂制备活性炭。采用碘值吸附、亚甲基蓝吸附、比表面积、孔径分布、Bohem滴定法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)等手段对所得产品结构特征和性能进行了表征。结果表明,以85%磷酸为活化剂,600℃高温活化1.0 h的条件下所制备出的活性炭得率为26.20%,碘吸附值为767.08 mg/g,亚甲基蓝吸附值为198.00 mg/g,比表面积为338.01 m²/g,总孔容为0.21 cm2/g,总孔容为0.21 cm³/g,平均孔径为2.45 nm。经Bohem滴定法结果表明毛发活性炭表面同时含有酸性官能团和碱性官能团,其总酸度为7.569 mmol/g,总碱度为1.320 mmol/g。说明以毛发为原料可以制备具有一定吸附能力的两性活性炭,这与传统以碳氧官能团为主的活性炭有一定的区别。     

高比表面活性炭的制备及表征

从不同的碳原料通过氢氧化钾直接活化制备高比表面活性炭，采用ＩＲ光谱。元素分析仪和ＴＥＭ对高比表面活性炭的化学组成、孔结构及表面含氧官能团进行了一系列表征。     

毛发两性活性炭的制备及表征

以毛发作为原料,磷酸为活化剂制备活性炭.采用碘值吸附、亚甲基蓝吸附、比表面积、孔径分布、Bohem滴定法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)等手段对所得产品结构特征和性能进行了表征.结果表明,以85％磷酸为活化剂,600℃高温活化1.0 h的条件下所制备出的活性炭得率为26.20％,碘吸附值为...     

Preparation and Characterization of Activated Carbon from Eucalyptus Sawdust I. Activated by NaOH

Eucalyptus sawdust was used as a precursor to prepare activated carbon using NaOH as a chemical activation agent. The effect of preparation conditions on the characteristics of the produced activated carbon used as an adsorbent was investigated. The performance of the activated carbon was characterized by N₂ adsorption–desorption isotherms, Brunauer–Emmett–Teller equation, Barett–Joyner–Halenda equation, scanning electron microscopy and Fourier transform infrared analysis. When the eucalyptus sawdust mass was 30.00 g, with particle sizes between 0.25 and 0.42 mm, and the sawdust was heated and charred before activation by NaOH, the optimized conditions for the preparation of activated carbon was found to be as follows: mass ratio of NaOH to eucalyptus sawdust, 1:2; activation time, 30 min; and activation temperature, 700 °C. The Iodine number and BET surface area of the produced activated carbon was 899 and 1.12 × 10³ m² g^?1, respectively, with a 13.3 % yield. Activated carbon exhibits adsorption isotherms of type IV. The total pore volume, micropore volume and average pore diameter were recorded as 0.636, 0.160 cm³ g^?1 and 2.27 nm, respectively. The pore structure of the activated carbon is mainly mesoporous. Carbonyl and hydroxyl groups may also exist on the activated carbon surface.     

磁性活性炭的制备与表征

探讨了负压浸渍法制备磁性活性炭的浸渍条件,浸渍溶液为油酸修饰的Fe3O4磁性凝胶均匀分散在正己烷溶剂中形成的磁性溶液. 通过对油酸修饰的磁性凝胶进行差热、热重和微热容分析确立了浸渍产物的热处理条件,考察了磁性溶液浓度、浸渍时间、浸渍温度对浸渍产物的影响,并采用X射线衍射对磁性活性炭的组份和结构进行了表征,采用磁强计测定了磁性活性炭的磁性能,用比表面、孔容测试技术比较了活性炭和磁性活性炭的比表面、孔体积和孔分布.     

复合活化剂制备稻壳活性炭影响因素及特性

以稻壳为原料,ZnCl₂-CuCl₂为复合活化剂,制备稻壳活性炭,并以BET比表面积和吸附性能为指标,通过正交试验对制备的工艺条件进行优化,并对制得的稻壳活性炭采用氮气吸附等温线、X射线衍射仪(XRD)表征。结果表明,稻壳可以被制得大比表面积活性炭。影响活性炭比表面积和吸附性能最重要的因素是氯化锌浓度和活化温度,最佳制备工艺条件是氯化锌浓度5 mol/L,氯化铜浓度 0.4 mol/L,活化温度500 ℃,活化时间2 h。该条件下制得的稻壳活性炭比表面积为1 924 m²/g,碘吸附值为1 041 mg/g,亚甲基蓝吸附值为 188 mg/g。     

活性碳纤维负载含钛高炉渣的制备与表征

针对含钛高炉渣在光催化氧化领域方面的应用及其难以回收再利用的缺点,本实验选取活性碳纤维（ACF）作为载体,将含钛高炉渣负载到活性碳纤维表面,并对负载后的ACF进行表征分析,研究含钛高炉渣质量与负载量、浸渍时间与负载量、负载次数与负载量之间的关系。结果表明：在温度为17℃左右、湿度为40%左右的条件下,随着含钛高炉渣质量的增加,ACF上吸附的高炉渣量先增后减,当含钛高炉渣质量为0.35 g时,达到最大负载量4.1%;浸渍时间对含钛高炉渣的负载量影响不大,不是影响复合材料中含钛高炉渣负载量的主要因素;通过对不同负载次数的活性碳纤维进行二次电子像（SEM）和面元素分析像的比较,最终得出ACF负载含钛高炉渣的最佳负载次数为四次。     

微波辐照巴旦杏核壳制备活性炭及其吸附性能研究

以巴旦杏核壳为原料,采用微波辐照法制备活性炭。考察了活化条件对活性炭得率和吸附性能的影响。研究结果表明,在活化剂种类、活化剂用量、微波功率和辐照时间4个因素中,微波辐照时间对活性炭质量指标影响最大,延长时间可以提高其产品的得率和吸附性能。巴旦杏核壳基质活性炭的最佳制备工艺：巴旦杏核壳10g,固液比1：3（g：mL）,磷酸质量分数40％、浸溃24h,微波功率640W、活化时间16min。在此条件下制得的活性炭的亚甲基蓝吸附值为231．5mg/g,活性炭得率为56．8％。二级动力学模型能很好的描述巴旦杏核壳活性炭对亚甲基蓝大分子的吸附动力学过程。吸附符合Freundlich吸附等温线方程。     

KOH活化法制备废旧棉织物活性炭及表征

以废旧棉织物为原料,KOH为活化剂,利用化学活化法制备活性炭。采用XRD、SEM、元素分析仪、比表面积及孔径分析仪、FTIR等对所制备活性炭的结构与性能进行了分析与表征。结果表明:先炭化废旧棉织物,在m(炭化料)∶m(KOH)=1∶1,浸渍时间16 h,活化温度850℃,活化时间50 min的活化条件下,制备的活性炭比表面积为1 368.67 m~2/g,其中,微孔比表面积占BET比表面积的72.05%,总孔容为0.620 8 cm3/g,微孔孔容占总孔容的71.63%,微孔孔径主要分布在0.84~1.30 nm之间;活性炭呈中空纤维状,具有丰富的孔隙结构;碳质量分数高达90.43%;表面官能团主要为羧基、羰基、羟基等亲水性基团。废旧棉织物可作为制备活性炭的原料,所制活性炭性能优良。     

Preparation and Characterization of Activated Carbon from Chestnut Shell and its Adsorption Characteristics for Lead

Activated carbons were prepared from chestnut shell by phosphoric acid activation and the prepared activated carbons were used to remove lead(II) from aqueous solutions. The effects of impregnation ratio (IR) and activation temperature on activated carbon production were investigated. The produced activated carbons were characterized by N₂ adsorption, scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM) techniques. The highest surface area (1611 m²/g) and total pore volume (0.7819 cm³/g) were obtained at a carbonization temperature of 500°C with an impregnation ratio of 3/1. The resulting activated carbon was used for removal of lead(II) from aqueous solution. The effects of temperature, contact time, and adsorbent dosage were investigated. The adsorption isotherm studies were carried out and the obtained data were analyzed by the Langmuir, Freundlich, and Temkin equations. The rate of adsorption was found to conform to the pseudo-second-order kinetic model. The Langmuir isotherm equation showed better fit for all temperatures and the maximum adsorption capacities of lead(II) was obtained as 138.88 mg/g at 45°C.     

聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料的制备及表征

采用KOH溶液活化后的酚醛树脂基活性炭作为复合材料前躯体,通过原位聚合法在活性炭表面沉积聚苯胺,制备得到聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安法以及恒电流充放电法对聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料的微观结构和电化学性能进行了研究表征。TEM照片表明聚苯胺薄膜整齐的沉积在活性炭表面上,形成了相互关联的多孔网状物,结合XRD图表明聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料处于纳米级无序形态,循环伏安法测试和恒电流充放电测试表明聚苯胺/活性炭复合材料电极有着良好的使用稳定性和电极可逆性,复合材料电极的比电容可达到187.5 F/g。     

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。