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。     

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。     

活性炭磁性氧化铁复合材料制备及吸附性能

本文用共沉淀法和催化活化法分别制备出磁性微粒和磁性流体。用活性炭与磁粉按不同的比例配制反应以及与磁流体混合配制反应这两种不同的方法,制备出磁粉／活性炭复合材料。用扫描电镜观察制备前后的微观组织;用磁强计测定样品的磁特性;通过碘吸附值法测定磁粉／活性炭复合材料吸附性能,并根据Freundlich平衡方程,计算出不同磁粉／活性炭复合材料的碘吸附值。     

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.     

木质素对煤基活性炭影响分析

以木质素与煤粉混合物为原料,KOH为活化剂,在活化温度为800℃,升温速度为5℃/min~10℃/min,活化剂与原料比为1∶1~2∶1,木质素占原料质量比为50%~70%时,制备出了性能优良的活性炭样品,通过对该活性炭性能的研究及使用热分析等研究手段,分析了木质素改善煤基活性炭的原因,为木质素再生资源的合理利用和煤基活性炭性能的提高寻找到一条途径.     

不同炭质添加剂对块状活性炭强度和吸附性能的影响

为制备可净化空气的室内装饰性用块状活性炭,选择自制粉状活性炭(PAC)为吸附基体,羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂,碳酸氢钠为发泡剂,考察生石油焦、煅后石油焦和竹炭3种炭质添加剂(CA)对块状活性炭强度和吸附性能的影响.结果表明:煅后焦替换自制粉状活性炭制备的试样机械性能提升最显著,自制粉状活性炭和煅后焦以1:1的比例作...     

煤基活性炭超级电容器的原料优化及工艺探讨

为制备煤基活性炭超级电容器,选褐煤、焦煤、无烟煤三种典型煤种为原料,以盐(KCl)、碱(KHCO3)、酸(H3PO4)为活化剂,探索煤种和活化剂的优化组合.通过电性能测试结果表明:KHCO3制备活性炭超级电容器性能最好;在KHCO3作为活化剂,褐煤、焦煤、无烟煤作原料条件下,褐煤制备的活性炭超级电容器性能最优,随活化温度的升高其比表面积先增大后减小,550 ℃时活性炭制备超级电容器性能最佳,比表面积最高达360 m2/g,比电容量和充放电效率最高分别为73 F/g和62.3%,经过10次循环后,容量保持率最高为70%.     

磁性活性炭的吸金特性

本文报导了磁性活性炭的吸金特性,在黄金炭液中磁性活性炭对金的吸附速度比普通活性炭的吸金速度快5～20％,其吸附容量也高于相应椰壳炭的数值,载金炭能在5％NaCN,2％KaOH溶液中顺利解吸。     

改性煤基活性炭的制备及吸附H_2S的测试研究

普通活性炭吸附H2S的性能不理想,只有经过改性的活性炭方可起到一定的吸附效果。在活性炭中添加适当改性剂或活性剂,可显著增强其吸附特性。本文通过浸渍铜氨络合液制备改性煤基活性炭,并研究了CuO负载量、不同煅烧温度等工艺条件对改性煤基活性炭吸附H2S性能的影响。结果表明:改性煤基活性炭的最佳制备工艺条件为浸渍含4%CuO的铜氨络合液,干燥后在500℃下煅烧;表面负载CuO活性组分极大地提高煤基活性炭吸附H2S的性能。     

煤中灰成分对活性炭吸附性能的影响

本文讨论了烟煤(不粘煤)酸洗除灰及向褐煤和无烟煤中加入适量催化作用成分后活性炭吸附性能的变化,考察了煤中灰成分对活性炭吸附性能的影咆,是继褐煤和无烟煤酸洗除灰对活性炭吸附性能影响之后的进一步探讨。     

大同煤加添加剂制备活性炭

在添加剂作用下制备活性炭的试验结果表明 ,加添加剂后 ,可有效地改变活性炭的孔隙结构 ,使其吸附性能大大增强 ,同时还可缩短活化时间 ,降低活化温度 ;添加剂对环境和设备均无不良影响     

煤沥青制备磁性活性炭的初步研究

以煤沥青为原料,通过熔融法加入磁性组分Fe_3O_4制备磁性活性炭。对加入方式、炭化和活化等因素的影响进行了探索。实验结果表明,煤沥青中加入磁性组分Fe_3O_4颗粒,会使表面积有所下降;与负载法相比,熔融法加入磁性组分的磁性活性炭比表面积提高了约900 m~2/g;炭化温度在450℃时活化时间90 min左右为宜;活化温度在800℃时活化时间90~120 min为佳。采用XRD、SEM和EDX对磁性活性炭进行了表征,制备的活性炭呈层状的片状结构,磁性组分Fe_O_4在炭化和活化过程中未发生变化,保持了磁性性能,而且铁元素分布相对比较均匀,没有发生团聚现象。因此,加入方式对活性炭的性能有重要影响,在炭化前通过熔融法加入磁性组分制备的活性炭性能优于炭化后再赋磁性的活性炭。     

配煤制备高吸附性活性炭的试验研究

试验研究表明灵武不粘结烟煤和太西无烟煤以合理配比 ,添加合适的化学物质后 ,经过缓慢炭化 ,脱灰处理 ,活化 ,可以制备出具有高吸附性能的活性炭。     

煤质压块活性炭生产工艺探讨

对压块活性炭的生产工艺及影响压块活性炭产品质量的要素进行探讨,重点从有无黏结剂、成型方式及配煤比例等方面着手进行了生产实践。最后得出结论,压块活性炭在压片方式和无黏结剂情况下生产最合理,通过配煤比例的合理选择,可以生产出高品质的压块活性炭。     

配煤制备活性炭的动力学研究

以七台河煤与依兰煤进行配煤实验研究,在七台河煤与依兰煤配比1／1,碱炭比6／1,活化温度850℃,炭活化时间120min条件下对活性炭制备炭活化动力学进行研究。结果表明：以KOH为活化剂,配煤活化反应速率在800～950℃范围内,对烧失率B为一级反应,由阿仑尼乌斯公式可求出反应活化能为101．4032kJ·mol^-1,指前因子为3．1382×10^4。     

Influence of solvent type on dibenzothiophene adsorption onto activated carbon fiber and granular coconut-shell activated carbon

The adsorption behavior of dibenzothiophene (DBT) on an activated carbon fiber (ACF) and a granular coconut-shell activated carbon (GCSAC) in the solvents n-hexane, n-decane, toluene, and mixture of n-decane and toluene was investigated. The DBT adsorption onto both samples was more active in n-hexane than in n-decane. The lowest DBT adsorption was observed in toluene. Regardless of the type of activated carbons and solvents, all the isotherms fit the Freundlich equation better than the Langmuir equation. At low equilibrium concentrations of <2 mass ppm-S, GCSAC displayed greater capacity for DBT adsorption than did ACF in all the tested solvents. The adsorption kinetics of ACF and GCSAC in all the tested solvents were governed by a pseudo-second-order model.     

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。     

Hydrogen adsorption characteristics of activated carbon

Hydrogen adsorption on activated carbons was investigated in the present works up to 100 bars at 298 K. Coconut-shell was activated by potassium hydroxide, resulting in activated carbons with different porosities. All of prepared activated carbons are microporous and show the same adsorption properties. The complete reversibility and fast kinetics of hydrogen adsorption show that most of adsorbed quantity is due to physical adsorption. A linear relationship between hydrogen adsorption capacity and pressure is obtained for the all samples regardless of their porosities. Hydrogen adsorption capacities are linear function of porosities such as specific surface area, micropore surface area, total pore volume, and micropore volume. The maximum hydrogen adsorption capacity of 0.85 wt.% at 100 bars, 298 K is obtained in these materials.     

Adsorption characteristics of bamboo activated carbon

Dye is difficult to remove from aqueous solution with common adsorbents due to its large molecular size. Mesoporous bamboo activated carbon is utilized in the adsorption of Black 5, Red E and phenol. The adsorption performance of the carbon is experimentally examined along with the characterization of the adsorbent. The comparison of adsorption capacity of the bamboo activated carbon with that of coconut activated carbon and carbon cryogel indicates that the large volume of mesopore in the carbon helps the expansion of adsorption capacity. Microscopic observation, the measurement of pore characteristics and fitting to the adsorption isotherms are conducted in the characterization of the bamboo activated carbon.