K_2CO_3活化法制备芋叶柄基活性炭的研究

以废弃的芋叶柄为原料,K2CO3为活化剂,制备芋叶柄基活性炭,考察炭化和活化工艺条件对活性炭吸附性能的影响,采用等温氮吸脱附测试、扫描电子显微镜(SEM)对样品材料进行了测试。结果表明:若以碘吸附值作为评价指标,最佳工艺条件为K2CO3浓度200g/L、活化温度850℃、活化时间35min,碘值为1930.4mg/g,BET比表面积为633.215m2/g,孔容为0.194cm3/g,孔径为18.45nm。以亚甲基蓝吸附值作为评价指标,最佳工艺条件为K2CO3浓度175g/L、活化温度875℃、活化时间35min,亚甲基蓝吸附值为298.8mg/g,BET比表面积为604.708m2/g,孔容为0.076cm3/g,孔径为18.533nm。     

氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺研究

以笋壳为原料,采用氯化锌活化法制备活性炭,通过正交试验研究了氯化锌与笋壳质量比、氯化锌溶液浓度、活化温度、活化时间等因素对笋壳基活性炭的活化收率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响.研究表明,活化温度对活性炭性能的影响最显著;氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的最佳条件为:m(氯化锌)/m(笋壳)=2∶1,氯化锌溶液浓度为5％,活化温度为600℃,活化时间为90min.采用氮气吸附-脱附法对最佳条件下制备的活性炭进行表征,结果表明,该条件下制备的活性炭为中孔型活性炭.     

NaOH活化法制备高比表面积稻壳活性炭

以农业废弃物稻壳为原料,NaOH为活化剂,制备了中孔发达的高比表面活性炭,研究了碱炭比、活化温度对样品碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响;采用SEM、TEM表征了活性炭的形貌,通过BET法计算了活性炭的比表面积,BJH方程计算出活性炭的孔径分布.结果表明,在碱炭比为3∶1、活化温度为750℃的工艺条件下制备的稻壳活性炭同时具有较高的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值;稻壳活性炭比表面积高达2164m2/g,中孔含量达到63.67%,总孔容达到1.544mL/g.     

氯化锌催化活化制备中孔活性炭及其对Cr6+的吸附性能

为进一步提高活性炭对废水中Cr⁶⁺的吸附能力,采用氯化锌对市售微孔活性炭粉进行催化活化,制成了中孔活性炭,并研究了中孔活性炭对Cr⁶⁺的吸附性能。通过单因素试验优选了中孔活性炭吸附Cr⁶⁺的工艺参数;研究了中孔活性炭吸附Cr⁶⁺的吸附动力学和吸附等温线,并进行了再生吸附试验。结果表明:向100 mL Cr⁶⁺初始浓度为100 mg/L的重铬酸钾溶液中投加0.1 g中孔活性炭,控制温度为35℃,pH=2,3 h即可达吸附平衡,此时吸附效果最佳,最大吸附量达93.7 mg/g;中孔活性炭对Cr⁶⁺的吸附遵循二级动力学规律,符合Langmuir吸附等温式;吸附/再生循环2次后,中孔活性炭吸附能力保持不变,循环5次后,活性炭对Cr⁶⁺的吸附量为初始吸附量的75%,碳损失率为6.5%。     

ZnCl2活化茄子秸秆制备活性炭及表征

以茄子秸秆为原料、ZnCl2为活化剂制备活性炭。通过正交实验方法确定了制备活性炭的最佳工艺条件,采用低温氮气吸附、BET、Langmuir和BJH理论对其孔结构进行了表征,利用红外光谱分析样品的表面官能团,扫描电镜观察表面形貌。结果表明以茄杆活性炭的最佳工艺条件:浸渍比为2,浸渍时间为8h,活化温度为550℃,活化时间为60min,所得的活性炭的碘吸附值为1270.06mg/g,亚甲基蓝吸附值为17.4mL/g;BET和Langmuir比表面积分别为1649.615和1851.649m2/g,吸附总孔容为0.488cm3/g,吸附平均孔径为2.241nm。     

活性炭的制备及应用新进展

综述了活性炭材料研究开发的新进展。重点介绍了煤、石油焦、沥青基活性炭的制备方法及针对不同用途的活性炭改性技术，为选择合适的活化方法和制备特殊功能的改性活性炭提供了参考。     

磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的工艺研究

采用正交试验方法系统研究了活化剂、添加剂、活化温度、活化时间等因素对磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的得率、亚甲基蓝吸附值的影响,并利用SEM对样品进行了表征。结果表明,磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的最佳工艺为:将甘蔗叶浸泡于6%添加剂1及1%添加剂2、体积浓度为35%的磷酸溶液中,浸泡12h后,在673K条件下活化40min,所制得的活性炭的微观孔结构排列整齐,活性炭的得率和亚甲基蓝吸附值分别为47.05%、202.50mg/g,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.5倍。     

废弃聚苯乙烯制备活性炭的初步研究

废弃的聚苯乙烯经过炭化,活化后成为活性炭,优化工艺条件下得到的活性炭碘吸附值为1765mg/g,虽然最终的活性炭产率并不高,但也为处理废弃的聚苯乙烯提出了一种新的解决途径.     

混合活化制备稻壳基活性炭研究

以脱硅稻壳灰为原料,采用混合活化法制取活性炭,通过4种单一活化剂物料比的实验,确定了最佳物料比为1∶3;设计了5种混合活化的配比方案,实验结果表明在NaOH&Na2CO3和KOH&K2CO3配比为2.5∶0.5时碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别达到最优,说明辅助活化剂的加入可有效提高稻壳基活性炭的吸附性能。在总物料比和活化剂混合配比确定的条件下,进行了浸渍液质量分数、活化温度、活化时间3个单因素实验,结果显示,浸渍液质量分数为30%、活化温度为500℃、活化时间为40min时活化效果最佳,其中碘吸附值最高可达1528.76mg/g,可知混合活化对制备稻壳基活性炭有显著作用。     

低温活化制备纤维状活性炭复合材料

以玻璃纤维毡为基质，在玻璃纤维上涂布聚乙烯醇和氯化锌的混合物，得到多孔碳纤维前驱体。通过控制活化条件、改变活化剂浓度以及原料的配比，制备了一系列复合型纤维状多孔炭材料（GFAC），结果显示，活化温度、活化时间和ZnCl2的浓度强烈影响GFAC的比表面积、孔径分布和在玻璃毡上的碳层含量。在450℃的低温下制得的复合材料的比表面积达650m^2／g，中孔体积达65％．空气与ZnCl2共同活化，比在N2气氛中活化更能提高碳层的比表面积，可制得微孔比表面积达75％，比表面积达到400m^2／g的GFAC。GFAC样品具有较好的机械强度，其动态吸附速率接近ACF。     

ZnCl_2活化红枣核制备多微孔活性炭及表征

以红枣核为原料,采用ZnCl2活化法,研究了活化温度、活化时间以及浸渍比等工艺参数对活性炭结构性能与表面化学性能的影响。采用低温N2吸附-脱附以及元素分析对活性炭结构进行表征,采用Boehm滴定、pHZPG、FT-IR等手段对活性炭表面性能进行表征。研究结果表明,当浸渍比为0.8,活化温度为700℃,活化时间为60 min时,活性炭的微孔结构较发达,活性炭BET比表面积为1 031 m2/g,总孔体积为0.504 cm3/g,平均孔径为1.95 nm,零电荷点(p HZPG)为7.01,活性炭的收率为41.6%。     

KOH活化法高比表面积竹质活性炭的制备与表征

以竹屑为原料,研究了KOH活化法高比表面积活性炭的制备工艺.分别考察了浸渍比、活化温度、活化时间等工艺参数对产品吸附性能的影响,并提出了可能的活化机理.在所研究的实验条件下,最佳的制备工艺是浸渍比1.0,活化温度800℃,活化时间2h.所得到的活性炭产品的比表面积和孔容可达2996m2/g和1.64cm3/g.该产品附加值高,在吸附领域特别是在双电层电容器的电极材料领域有广阔的应用前景.     

磷酸法活化煤焦油渣制备活性炭研究

研究了以陕西煤焦油渣作为原料,用磷酸作为活化剂,在400～1000℃的条件下经一步炭活化法制备活性炭。研究了炭活化温度、时间、料剂比对煤焦油渣制备活性炭吸附性能及孔结构的影响。实验结果表明炭活化温度、炭活化时间主要影响活性炭产品的得率,高温和长时间会导致更多的碳损失;活性炭的吸附性能及孔结构主要受炭活化温度和料剂比影响。最佳活化工艺条件为850℃、3h、1∶3。通过其活性炭表面孔径分布及表面官能团含量变化表征,用磷酸浸泡煤焦油渣制备活性炭有利于大、中孔结构的产生,其最佳活化条件下孔径分布约在20～100nm。     

活性炭模板法制备锡酸锌掺杂磷化合物及表征

选用磷酸活化后的活性炭为模板,NaSnO₃·3H₂O、ZnSO₄·7H₂O为原料,通过生物质模板法制备了锡酸锌掺杂磷(Zn₂SnO₄/P)化合物。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_2吸脱附等温线对制备的Zn₂SnO₄/P的结构、形貌进行表征。结果表明:Zn₂SnO₄/P为尖晶石结构,其形貌基本上和活性炭相匹配。其比表面积、孔体积和平均孔径分别为87m²/g、0.20cm³/g和9.0nm。     

Preparation of steam activated carbon from rubberwood sawdust (Hevea brasiliensis) and its adsorption kinetics

Activated carbon was produced from a biowaste product, rubberwood sawdust (RWSD) using steam in a high temperature fluidized bed reactor. Experiments were carried out to investigate the influence of various process parameters such as activation time, activation temperature, particle size and fluidising velocity on the quality of the activated carbon. The activated carbon was characterized based on its iodine number, methylene blue number, Brauner Emmet Teller (BET) surface area and surface area obtained using the ethylene glycol mono ethyl ether (EGME) retention method. The best quality activated carbon was obtained at an activation time and temperature of 1h and 750 degrees C for an average particle size of 0.46 mm. The adsorption kinetics shows that pseudo-second-order rate fitted the adsorption kinetics better than pseudo-first-order rate equation. The adsorption capacity of carbon produced from RWSD was found to be 1250 mg g(-1) for the Bismark Brown dye. The rate constant and diffusion coefficient for intraparticle transport were determined for steam activated carbon. The characteristic of the prepared activated carbon was found comparable to the commercial activated carbon.     

氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌

为实现冶锌废渣中锌资源的再利用,以商洛炼锌厂冶锌过程中产生的氧化锌烟尘为原料,采用氨法浸出-微波蒸氨-火法焙解工艺制得粒度分布均匀的球状活性氧化锌.对锌的浸出工艺及氧化锌前驱体的热解工艺进行研究,并利用TG/DTA、XRD、SEM等测试手段对产品进行结构及物相表征.研究表明,氨法浸出过程中总氨浓度为8 mol/L、pH为10.0、液固比为4∶1、浸出温度为40℃时,锌的浸出率最高可达92.05%.浸出液经两段净化除杂后,80℃下蒸氨25 min时,制得前驱体碱式碳酸锌.在400℃焙解120 min制得平均粒径约为3μm,六方晶系的球状活性氧化锌.此法对设备要求不高,生产成本低,工艺流程短,具有较强的实用性.     

催化活化法制备高丁烷工作容量颗粒活性炭

在已报道的高丁烷工作容量(BWC)颗粒活性炭(GAC)的制备研究中,其制备周期比较长。在传统的磷酸法颗粒活性炭的制备过程中,采用了塑化阶段加入浓硫酸来促进杉木屑组织中生物高聚物的酸催化解聚并低分子化。研究结果表明浓硫酸添加量为6%时,GAC的BWC由未添加浓硫酸时的11.9 g/100mL增加到14.4g/100mL,提高了近21%;中孔孔容由0.508cm3/g增加到0.939cm3/g,提高了85%;BET比表面积由1902m2/g增加到2325m2/g,提高了22%;总孔容由1.029cm3/g增加到1.685cm3/g,提高了近64%;微孔容积由0.521cm3/g增加到0.746cm3/g,提高了43%。而且,其制备周期也从先前的20~70h缩短至5h以内。     

活性炭对正丁烷的吸附动力学研究

以木屑为原料、磷酸为活化剂,经过碳化、活化两步法制备的丁烷吸附炭,并考察了活性炭的吸附时间、正丁烷流量和吸附温度的变化对正丁烷吸附性能的影响;研究了活性炭在不同温度下的吸附动力学行为。实验证明,活性炭吸附正丁烷是一个吸附与解吸并存的快速物理吸附过程。正丁烷流量显著影响活性炭的吸附速率和吸附时间,但不影响活性炭的饱和吸附量(qe)。活性炭对正丁烷的饱和吸附量随着温度的升高而降低,表明正丁烷在活性炭上的吸附为放热反应。活性炭对正丁烷的吸附动力学行为遵循班厄姆动力学方程,其相关系数R2均>0.99,通过班厄姆方程计算得到的qe与实验得到的qe非常接近,通过拟合可以得到理想的吸附速率方程。