活性炭硝酸表面改性对催化剂分散度的影响

无论是活性炭作为催化剂载体还是在活性炭本身的催化制备过程中,催化剂在活性炭或活性炭前体上的高度分散都是至关重要的。通过X射线能谱(EDX)和扫描电子显微镜(SEM)技术直接观察、研究了活性炭表面经硝酸氧化改性对硝酸铜在煤基活性炭中分散度的影响。此外,将经硝酸表面改性的商品活性炭采用浸渍法负载上硝酸铜催化剂,再经水蒸气二次活化制备了一种新的活性炭。结果表明,硝酸处理造成活性炭吸附性能的下降,并且硝酸处理的强度越高,活性炭吸附性能的下降程度越大。然而,对硝酸处理的活性炭经简单的水洗可恢复其吸附性能。研究结果还表明,活性炭经硝酸氧化提高了炭表面含氧官能团的数量,使催化剂在活性炭的内外表面均能均匀分布,提高了催化剂的分散度和抗烧结能力。活性炭经硝酸改性后再负载硝酸铜进行二次活化制备高性能活性炭,可使硝酸铜的催化性能得到进一步的提升。     

活性炭的双氧水表面改性及其吸附二氧化硫性能研究

目的 制备武器装备贮存微环境用单组分的二氧化硫吸附材料。方法 采用双氧水对椰壳活性炭进行表面改性,研究改性活性炭孔隙结构、表面化学性质的变化及其对二氧化硫吸附性能的影响。结果 活性炭存在微孔和中孔,改性后活性炭比表面积略有增加,平均孔径减小。双氧水与活性炭反应起到刻蚀作用,在活性炭表面产生了纳米尺度的网孔结构,降低了活性炭表面碳微晶有序程度,同时双氧水与活性炭反应时起到了氧化作用,提升了活性炭表面氧元素和含氧官能团含量。体积分数为20%的双氧水改性活性炭的吸附容量最高,达到154.15 mg/g,约为改性前的5倍。结论 双氧水对活性炭经表面改性后,产生了纳米尺度的孔隙,并提升了活性炭表面含氧官能团,在两者协同作用下显著提升活性炭对SO₂吸附性能,具有良好的装备应用前景。     

载贵金属活性碳纤维对氙吸附性能的研究

利用活性炭纤维的氧化还原特性,在活性炭纤维上负载了一定量的贵金属银或金。表征了负载贵金属后活性炭纤维的孔结构变化,以及活性炭纤维表面贵金属颗粒的分布和表面化学性质。研究并比较了负载贵金属后活性炭纤维对氙的吸附性能。研究结果表明,在活性炭纤维上负载适量的贵金属银或金,可以显著地提高活性炭纤维对氙的吸附容量,其可能的原因是由于这些贵金属对活性炭纤维孔宽和表面化学性质的修饰,以及提高了活性炭纤维对氙的吸附势。     

煤基活性炭电极材料的改性方法研究现状

煤基活性炭是超级电容器电极的主要材料之一,分析了煤基活性炭的性质与超级电容器性能的关系,介绍了活性炭的表面结构,论述了活性炭表面化学性质的改性方法的研究进展,认为多种方法复合改性是煤基活性炭改性的发展方向,并阐述了电极用活性炭材料的应用趋势。     

竹活性炭吸附溶液中汞离子的试验研究

利用竹活性炭吸附去除溶液中的汞离子,考察了溶液pH值、汞离子初始浓度、活性炭投加量和吸附温度对竹活性炭吸附汞离子的影响,研究了竹活性炭吸附溶液中汞离子的吸附动力学行为。结果表明:竹活性炭吸附溶液中汞离子是一个吸附与解吸并存的物理吸附过程,20℃下竹活性炭的除汞效率明显高于80℃,是放热反应,低温利于吸附;溶液pH值是影响竹活性炭吸附汞离子的最重要因素,酸性环境可明显提高活性炭的除汞效率;活性炭的微孔和小中孔是汞离子的主要吸附位,平均孔径为2nm的竹活性炭除汞效率能够达到99%以上。竹活性炭对汞离子的吸附动力学行为遵循准二级动力学方程,相关系数高于0.99。     

活性炭的吸附与微生物的再生在污水处理中的作用

活性炭—生物膜法处理污水就是通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用进行的,不但能较好的提高污水的处理效果,而且可使活性炭的使用周期延长,降低处理成本。活性炭吸附已广泛用于给水的净化处理,同时活性炭吸附—生物膜法用于某些工业污水后期净化处理。本文论述了活性炭的使用方法及再生方法,阐述了科学地推广和应用活性炭技术,在水处理厂有广泛前景。     

成型活性炭的制备研究进展

目前活性炭产品主要是粉末活性炭.粉末活性炭堆密度低、不易储放、运输和回收,容易造成粉尘污染.成型活性炭克服了粉末活性炭的以上缺点,并可通过加工获得需要的外形,有着更为广阔的应用领域.成型活性炭已成为国内外研究热点.综述了成型活性炭的性能、应用和制备方法,并对其性能影响因素进行了分析.     

浸渍改性活性炭脱除低浓度H2S的研究

研究了活性炭种类、浸渍剂种类及浓度、添加剂种类及浓度、反应温度六种因素对改性活性炭脱硫效果的影响,结果表明活性炭和浸渍剂种类是决定改性活性炭硫容量的关键因素。最优的改性活性炭脱硫剂组成是光华GH-16杏壳活性炭负载7％NaOH浸渍液,并以1％的MCM-41分子筛作为添加剂,这样制得的改性活性炭硫容量可提高200％以上。     

国内外活性炭产业现状及我国活性炭产业的发展趋势

活性炭是一种孔隙发达、比表面积大、吸附能力强的功能型碳材料,其耐酸、耐碱、耐热,且在使用失效以后可方便再生,被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生和环境保护等各个领域,在保护人类生存环境中发挥着越来越重要的作用[1]。活性炭产品种类繁多,按原料不同可分为木质活性炭、果壳类活性炭(椰壳、杏核、核桃壳、橄榄壳等)、煤基活性炭、石油焦活性炭和其他活性炭(如纸浆废液炭、合成树脂炭、有机废液炭、骨炭、血炭等);按外观形状可分为粉状活性炭、颗粒活性炭和其他     

活性炭国内外标准比对分析研究

本文在全面调研国内外活性炭标准的基础上,选取活性炭理化性能、吸附性能等指标,开展活性炭标准重点性能指标和关键指标比对。为改善国内活性炭分析方法不全、指标不全的现状,根据比对结论,从标准角度为活性炭产业提出发展建议。     

活性炭及工艺参数对所制固体活性炭性能的影响

以煤焦油基活性炭(TAC)和椰子壳活性炭(CAC)为原料,以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘接剂,以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂,通过混合、成型、硬化及炭化处理,最终制得固体活性炭。详细地考查了工艺条件(如强度、收率、收缩率、比表面积等)的影响。研究结果表明对于椰子壳活性炭来说,制备高强度(>5000kPa)的固体活性炭是困难的,其主要原因在于椰子壳活性炭比煤焦油基活性炭含有更少的表面官能团(-COOH,-OH等),而这些官能团可能增强PVB在活性炭表面的粘接,并且参与粘接剂的氧化硬化,硬化的粘接剂在炭化过程中在活性炭颗粒间形成炭桥或者枝状结构而粘接这些颗粒。因此,为了制备高强度的固体活性炭,椰子壳活性炭的表面改性是必要的。     

铜锌改性活性炭的制备及对水中余氯的去除效果

用电沉积铜锌的方法制得改性活性炭。对改性活性炭进行了表征,并研究了其去除水中余氯的情况。结果表明,铜锌均匀分布在活性炭中,改性后的活性炭,对水中余氯的去除率远高于原活性炭。     

氯化锌活化法制备木质活性炭研究

采用氯化锌活化法在不同操作条件下制备木质活性炭产品,通过实验测定相应的活性炭得率及活性炭的碘值、亚甲基蓝吸附值和苯酚吸附值.分析研究了氯化锌活化法制备活性炭工艺过程中各种操作参数如浸渍比、活化时间和活化温度对活性炭的得率、活性炭碘值、亚甲基蓝吸附值和苯酚吸附值的影响.实验结果表明,浸渍比是氯化锌活化法制备活性炭的最重要的影响因素.综合考虑活性炭的得率和吸附性能受活化操作参数的影响规律,探讨了氯化锌活化法制备木质活性炭的最优操作参数.在实验范围内,选择氯化锌活化法制备木质活性炭的浸渍比100%,活化温度500℃左右和活化时间60～90min比较适宜.     

膨胀石墨复合活性炭的制备研究

以膨胀石墨为复合模板,分别与椰壳基活性炭、中间相活性炭微球及石油焦基活性炭在超声波振荡混合条件下制备膨胀石墨/活性炭复合材料.结果表明,由于膨胀石墨具有独特的类蠕虫状结构,能为活性炭材料提供较好的接触环境,改善了活性炭颗粒接触的结构缺陷,提高了复合材料的导电性和储电荷性能.     

中国活性炭的应用现状及未来发展预测

总结了目前我国活性炭的生产和市场现状,阐述了我国活性炭未来的发展方向,通过分析国家相关政策,预测了未来活性炭的市场需求,认为未来中国活性炭需求和价格将保持稳定增长。     

变压吸附分离技术中水对活性炭吸附性能的影响

通过实验考察了水对活性炭TK-T1和TK-T2吸附性能的影响。通过测试活性炭对H2、N2、CO2纯组分的吸附量,考察活性炭吸附性能。活性炭含水量越多,活性炭吸附性能越弱,对CO2的吸附量越小;相同含水量,再生真空度越高,对CO2的吸附量越大,但含水量和再生真空度几乎不影响活性炭的分离性能;采用抽真空再生,可以恢复活性炭的活性。     

甲醛湿式氧化催化剂的制备及性能研究

用FTIR和N2吸附法对活性炭进行表面分析,通过原子吸收光谱考察了铜在活性炭表面的吸附行为,制备了几种甲醛湿式氧化的催化剂,对比研究了它们在常温常压下对甲醛氧化的催化性能。结果表明,活性炭氧化改性后表面含氧基团增加,对铜和甲醛的吸附性能提高。活性炭表面负载的铜、银、铁对甲醛湿式氧化都有一定的催化能力,其中栽铜活性炭的催化效果最好,载铁活性炭的催化性能优于载银活性炭,催化动力学曲线表明,氧化改性后,载铜活性炭的催化性能进一步提高。     

利用少量氧化镍负载提高活性炭比电容

为提高活性炭电极材料的比电容,本实验采用低浓度碱式碳酸镍溶液对活性炭进行氧化镍表面负载,利用碱式碳酸镍的热解特性,在引入赝电容的同时,减小负载对活性炭原有孔隙结构的影响,从而在引入赝电容的同时较好地保留活性炭的双电层电容.本实验还研究了不同数量氧化镍负载对活性炭孔结构和电化学性能的影响.实验结果表明:氧化镍负载改性后,活性炭在较好保留了原有孔隙结构的基础上,还在孔结构表面均匀负载了大量的纳米级氧化镍,改性后活性炭电极材料引入了赝电容,活性炭的比电容性能得到明显改善,且随着氧化镍负载数量的增多,活性炭比电容性能逐渐提高.     

超级电容器用聚苯胺／活性炭复合电极的研究

通过循环伏安法在多孔活性炭表面沉积了聚苯胺膜,并采用扫描电子显微镜、交流阻抗潜以及恒电流允放电技术对聚苯胺、活性炭和聚苯胺/活性炭复合电极进行了研究.结果显示:聚苯胺在活性炭表面形成一层由多孔网状结构组成的均匀的膜.聚苯胺/活性炭复合电极比活性炭电极具有更高的容量,同时比聚苯胺电极具有更好的循环稳定性.聚苯胺/活性炭复合电极的比电容为587F/g,而活性炭电极仅为140F/g.在50次充放电循环后,聚苯胺电极比电容从513降至334F/g,而聚苯胺/活性炭复合电极从415F/g下降为383F/g.     

活性炭纤维对铂(Ⅳ)的还原吸附及其影响因素的研究

载铂活性炭纤维在燃料电池催化材料的制备等方面具有重要的应用前景.本文比较了水蒸汽活化和磷酸或氯化锌活化活性炭纤维对水溶液中铂离子的还原吸附性能,并研究了影响活性炭纤维对铂的还原吸附的几种因素.结果表明,不同工艺制备的活性炭纤维,由于其电极电位的差异,其对铂离子的吸附容量也不同;水蒸汽活化和氯化锌活化活性炭纤维由于具有低的电极电位,因而表现出对铂离子更大的还原倾向,在吸附的初期,表现出更快的吸附速度.纤维状的活性炭纤维比颗粒状的活性炭具有更快的吸附速度.溶液的酸度也显著影响活性炭纤维对铂离子的还原吸附能力;低的pH下,活性炭纤维对铂一般具有更强的还原吸附容量.