活性碳纤维对苯胺的吸附性能研究

采用静态吸附法探究活性碳纤维对苯胺溶液的吸附能力,探讨了在不同的吸附时间、不同质量的活性碳纤维、不同初始浓度的苯胺溶液和不同p H值、盐效应、温度等条件下对吸附效率的影响,同时探讨了颗粒活性炭对苯胺溶液的吸附能力。研究结果表明,活性碳纤维对苯胺溶液具有良好的吸附效果,即使在常温下,活性碳纤维对苯胺都具有较高的吸附效率,而盐的质量分数也会提高其吸附效率,对实际应用有参考价值;相同质量的颗粒活性炭对苯胺溶液的吸附效果不及活性碳纤维。     

改性活性碳纤维吸附二氧化硫的研究

采用不同浓度的硝酸溶液在不同的浸渍时间和真空处理温度下,浸渍聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)。以正交实验和单因素法分析影响改性聚丙烯腈基活性碳纤维吸附二氧化硫的因素。实验结果表明:浸渍的初始浓度是影响改性的最主要因素,浓度达到0.12mol/L时,吸附量接近最大值,而浸渍时间和真空处理温度影响相对较小,并且改性聚丙烯腈基活性碳纤维耐疲劳性较好。     

中孔活性碳纤维及其吸附特性

活性碳纤维具有丰富的有效吸附孔,孔径分布窄,吸脱行程短,吸脱速度快,吸附容量大。是,一般活性碳纤维的孔径较小,限制了对大分子的吸附,使其应用受到一定限制,近年来,科学工作者进行了中孔型活性炭纤维的研制,以拓宽其应用领域,本文着重阐述了中孔活性碳纤维的制造方法及其吸附特性。     

活性碳纤维对水中喹啉的吸附性能

采用活性碳纤维（activated carbon fiber,ACF）静态吸附模拟废水中的喹啉,考察了吸附时间、喹啉初始浓度、温度、pH值、有机物等对吸附速率与吸附行为的影响。结果表明,ACF对喹啉的吸附速率快,30 min内基本达到平衡,初始浓度较高时,最终吸附容量较大,达210 mg/g,低温和pH值小于7时,吸附效果较好,苯酚与喹啉产生竞争吸附,配水中的吸附行为能较好的符合Langmuir等温方程,吸附动力学符合准二级动力学模型,热力学参数ΔH0、ΔG0为负值,表明该吸附是一个自发的放热过程。本研究为环境功能材料ACF应用于工业化生产提供了理论依据,有必要在此基础上进行动态吸附实验以及实际焦化废水的吸附处理实验,同时ACF成本高及脱附再生等方面问题还有待进一步深入研究。     

改性花生壳对活性黄的吸附性能研究

以甲醛和硫酸改性处理后的花生壳作为生物质吸附剂,对活性黄染料溶液吸附脱色性能进行了研究。考察了溶液的pH值、溶液的初始浓度、温度、吸附剂的用量及大小、吸附时间及溶液中的盐离子浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学和热力学进行研究。结果表明,改性的花生壳吸附活性黄的最佳条件为:在染料浓度100mg/L、吸附剂的用量10 g/L、pH值为2.0、吸附时间在240 min的条件下,改性花生壳对活性黄的吸附率可达到99%以上;Langmuir型吸附模型能较好地描述改性花生壳对活性黄的吸附实验数据,该吸附过程符合准二动力学吸附模型,且吸附过程的Gibbs自由函数ΔG0,反应活化能Ea=20.60 kJ/mol,吸附反应可以自发进行。     

活性碳纤维化学改性的研究进展

介绍了活性碳纤维的结构特点及表面化学组成,综述了近年来活性碳纤维化学改性的国内外研究进展,并阐述了活性碳纤维化学改性今后的研究方向。     

黏胶基活性碳纤维吸附吡啶

采用黏胶基活性碳纤维(rayon-based ACF)吸附焦化尾水中的典型有机物吡啶, 考察了在不同时间、投加量、温度以及有机物影响的条件下, 黏胶基活性碳纤维对吡啶的静态吸附效果。从动力学、热力学和分子结构等方面来判断吸附类型, 并从理论上分析黏胶基活性碳纤维对模拟焦化尾水典型有机污染物的吸附过程。实验结果表明, 当吡啶废水的初始浓度为25mg/L时, 黏胶基活性碳纤维对吡啶的吸附在60min基本达到平衡, 最大吸附量为17.66mg/g;随着温度的升高, 吸附效率下降;共存有机物喹啉会抑制吡啶的吸附效率, 使黏胶基活性碳纤维对吡啶的吸附率显著降低;活性碳纤维吸附吡啶的过程符合Lagergren准二级动力学模型, 其相关系 数>0.999, 在22℃的液相温度下, 吸附等温式为q=2.3138c_e^0.9540。热力学参数ΔH⁰、ΔG⁰均为负值, 表明该吸附是一个自发的放热过程。     

活性碳纤维对硝基酚的吸附行为和应用研究

研究了粘胶基活性碳纤维(ACF)在水溶液中对硝基酚的吸附行为,包括ACF对硝基酚的吸附等温线、吸附容量、再生方法、吸附和再生速率、对硝基酚的吸附选择性等。结果表明:ACF对硝基酚的吸附容量达到664mg g,该吸附是一个可逆过程,吸附和解吸速率快;采用质量分数10%的NaOH作再生剂,可以恢复吸附能力,重复进行吸附-再生过程,ACF的吸附容量不变,对硝基酚的回收率均>90%。对进水硝基酚质量浓度为9790mg L的废水,吸附处理后出水浓度达到一级排放标准,同时可以回收硝基酚。     

活性碳纤维对甲醛吸附转化性能的研究

用对胺基苯甲酸(PABA)浸渍粘胶基活性碳纤维(Rayon-ACF)和聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF),考察了两者对甲醛吸附性能的差异。结果表明:PAN-ACF和Rayon-ACF经PABA溶液浸渍处理后,样品中的N含量都明显提高,但其比表面积、微孔容积和总孔容都有所下降;不过对甲醛溶液蒸汽的吸附容量都明显提高。这主要是归因于浸渍处理后样品中-NH2的增加,进而由于化学吸附而使得对甲醛吸附量增加。Rayon-ACF样品的甲醛吸附容量远高于PAN-ACF样品,这可能同Ray-on-ACF样品有较多表面含氧官能团以及较大的微孔容积有关。甲醛在ACF的微孔空间中易于形成高凝缩的三聚甲醛,从而其吸附容量相应提高。     

表面改性碳纤维对肼类废水吸附研究

利用化学方法对碳纤维(ACF)表面进行改性,研究改性活性碳纤维对偏二甲肼废水的吸附效率。结果表明,经化学改性后活性碳纤维对偏二甲肼废水的吸附效率提高,其中以HNO_3改性的活性碳纤维对UDMH的去除率达到87.2%,且解析效果良好。     

浸渍法改性活性炭纤维吸附一氧化氮的研究

采用不同浓度的硝酸铁溶液在不同的处理温度和时间下,浸渍聚丙烯腈基活性炭纤维(PANACF), 用正交实验法分析影响改性PAN-ACF吸附一氧化氮转化率的主要因素。实验结果表明,浸渍液的初 始浓度是影响一氧化氮吸附转化率的主要因素。在初始浓度为0.1-0.14mol／L时,吸附转化率达到最大 值70％左右,吸附温度和吸附时间对吸附转化率影响不大。通过扫描电镜观察,铁离子不规则分布在PANACF 表面。     

活性炭纤维的改性及对苯酚的吸附性能研究

用硫酸铜、高锰酸钾、硫酸亚铁、氢氧化钾、柠檬酸、硝酸铜、乙酸铅、硝酸等溶液浸渍处理活性炭纤维,考察了改性活性炭纤维对废水中苯酚的吸附性能。结果表明,用硫酸铜溶液改性的活性炭纤维对苯酚的吸附性能强于未改性的活性炭纤维,经高锰酸钾、硫酸亚铁、氢氧化钾、柠檬酸、硝酸铜、乙酸铅、硝酸等溶液改性的活性炭纤维对苯酚的吸附能力下降。浓度为0.05%~1%的硫酸铜溶液对0.2 g活性炭纤维进行改性的效果优于其它浓度的硫酸铜溶液。活性炭纤维上负载的铜离子过多会降低活性炭纤维对苯酚的吸附量。     

活性炭纤维吸附邻硝基苯胺水溶液的研究

采用活性炭纤维(ACF)处理邻硝基苯胺模拟废水,通过静态和动态吸附实验,研究了pH、盐含量、吸附时间对吸附效果的影响,测定了吸附等温线和动态穿透曲线,并进行了ACF再生实验。结果表明,在实验条件下,ACF对邻硝基苯胺的吸附速率很快,5 min去除率达96%,在pH4.4~10.4条件下吸附效果较好,盐的含量对吸附效果影响较小,吸附等温线能用Langmuir和Freundlich方程较好地拟合。溶液流速增大,穿透时间提前,吸附饱和的ACF用无水乙醇再生,重复5次,邻硝基苯胺的回收率均在95%以上,ACF的吸附效率无明显变化。     

活性炭纤维氯乙烯回收装置运行总结

采用活性炭纤维氯乙烯吸附回收装置对四川乐山永祥树脂有限公司4万t/a PVC生产中精馏工段排放的氯乙烯进行吸附回收,自2004年6月至今,装置运行稳定,氯乙烯回收率稳定在95%左右,自动化控制水平高,安全性能好,回收的氯乙烯质量好。使用该装置后,每年可回收氯乙烯约380 t,年净收益180多万元。     

活性炭纤维对Cu2+的吸附性能研究

活性炭纤维(ACF)作为一种新型活性炭吸附材料已引起了化学家们的极大关注。孔结构分析表明:活性炭纤维的孔径分布窄,孔径比较均匀。本文以活性炭纤维作为去除水中重金属离子Cu2+的吸附剂,吸附实验表明,活性炭纤维对Cu2+的最大吸附量为148.50mg.g-1,吸附平衡时间短,当接触时间为50min时,即可达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。动态吸附结果表明,活性炭纤维对Cu2+的吸附量随着流速的增加而降低。     

改性活性炭脱除二氧化碳中的微量苯

将工业废气中的CO2回收利用,使之变废为宝具有重要的意义。研究了活性炭(AC)分别经湿氧化和N2还原改性后对苯吸附性能,并测定了改性活性炭的孔结构和表面官能团。结果表明,AC经N2还原改性能增大其比表面积,减少表面含氧官能团,增强其表面非极性,有利于苯的吸附。孔径分布是影响苯吸附的主要因素,吸附剂的孔径分布在0.6nm范围内时,有利于对苯的吸附。     

粘胶基活性碳纤维毡吸附性能的研究

研究了粘胶基活性碳纤维(VACF)对不同极性有机气体的吸附与解吸性能。结果表明:VACF对极性较大的有机气体苯饱和吸附量较大,达饱和吸附的时间较长;而对极性较小的有机气体正己烷饱和吸附量较小,达饱和吸附的时间较短。采用动态加热法,VACF对有机气体的解吸速度最快。VACF对极性大的有机气体苯最难解吸。     

改性蜂窝状活性炭吸附二氧化碳和氮气的热力学

蜂窝状活性炭具有较高的比表面积、多孔道、压降低、吸脱附速率快、不易堵塞等优点,因此被认为是捕集烟道气中CO₂重要吸附材料。选用蜂窝状煤基和椰壳两种活性炭吸附剂,采用磁悬浮热天平分别测定了CO₂和N₂的吸附等温线。采用1 mol·L^-1 K₂CO₃对蜂窝状活性炭材料进行浸渍改性,提高在低二氧化碳分压下的CO₂吸附性能。采用Langmuir、multi-site Langmuir和Virial 3种模型对吸附平衡数据进行拟合,得出热力学参数,为后续吸附工艺优化设计提供基础数据。结果表明在实验范围内3种模型均能对实验测量的等温线进行较好的拟合,Langmuir模型总体拟合效果最好。     

活性炭纤维吸附废水中酚的研究

通过静态和动态试验对活性炭纤维吸附废水中的酚进行了研究,测定了吸附等温线,考察了活性炭纤维的用量、苯酚浓度,以及过柱流速对吸附的影响.结果表明,活性炭纤维对苯酚的动态吸附容量为256 mg/g随着活性炭纤维用量的增加,处理水稳定时间延长;苯酚浓度越高,穿透时间越短;过柱流速越大,穿透时间越短;吸附饱和后的活性炭纤维再生后,吸附容量几乎不变.