CO2吸附量与活性炭孔隙结构线性关系的研究

以太西无烟煤为原料、硝酸钾为添加剂,将煤粉、添加剂和煤焦油经过充分混合后挤压成条状,在600℃下炭化15min,然后用水蒸气分别在920℃和860℃下活化一定时间得到2组活性炭,测定了CO2吸附等温线,探讨了2组不同工艺制备的活性炭的CO2吸附量和孔容的关系．以线性相关度R为指标,对活性炭不同孔径区间的孔容和CO2吸附量进行线性回归分析,并对分析结果进行显著性检验．结果表明：孔径在3．0～3．5nm之间的孔容和CO2吸附量之间存在较好的线性关系,其线性相关度R最大．     

CO_2分离用活性炭的制备与表征

以太西无烟煤为原料,KCl作为添加剂,通过成型、炭化、活化过程制备吸附法捕集烟道气CO2的活性炭.利用正交试验确定最佳的制备条件,以CO2吸附量和孔径分布等对样品进行表征.结果表明:最佳制备条件为无烟煤97g,添加剂3g,焦油用量28g,炭化温度650℃,活化温度880℃,活化时间3h,在最佳条件下制得活性炭的CO2吸附量为84.4mL/g(0℃,0.1MPa).活性炭的CO2吸附量与孔径分布关系密切,0.61~0.79nm的微孔孔容决定了活性炭对CO2的吸附性能,本研究中使用的添加剂有利于0.61~0.79nm微孔的形成.     

吸附汽油蒸气活性炭的制备研究

以市售活性炭和炭化料为原料,NH4NO3和K2CO3混合物为复合添加剂,水蒸汽活化法制备了汽油蒸气吸附用活性炭.通过测定活性炭的丁烷工作容量（BWC）、碘吸附值和氮吸附等温线,研究了活性炭制备条件特别是添加剂对丁烷工作容量和孔隙结构的影响.结果表明,制备条件对BWC的影响顺序依次为活化温度、添加剂用量和活化时间;较高的活化温度和较大的添加剂量均促进了活性炭中孔的发育;活性炭的BWC与中孔孔容呈明显正相关性,同时受微孔表面积和总孔容影响也较大;活性炭吸附丁烷后的首次解吸率在60%左右,循环解吸率达95%以上.     

窄分布微孔活性炭的制备

研究了一种制备窄分布微孔活性炭的新工艺，该工艺采用氧化性复合添加剂处理原料，添加剂的添加量为煤量的7％～10％．将添加剂与煤粉和焦油混合挤成条，然后按常规工艺炭化和活化，制成的活性炭微孔发达，微孔孔容达到0．44～0．64mL／g以上，孔径分布集中，80％～90％的孔隙半径在0．4～0．8nm范围内．随着烧失率的提高，微孔孔容增加，且主要是在0.4～0．8nm范围内，在添加剂作用下，T煤更适合于制备微孔活性炭，在复合添加剂的3种组分中，硝酸钾有利于微孔的比例增大，原料的灰分对添加剂作用的发挥有负面影响，不利于孔隙的发展。     

用复合添加剂调变活性炭孔隙制备中孔活性炭

以宁夏某商品无烟煤活性炭为原料，以硝酸钾和助剂作为复合添加剂，选择不同的浸渍量及配比，进行再活化、酸洗、水洗，制备中孔发达的活性炭．通过测定活性炭的碘值、亚甲蓝吸附量及氮吸附、脱附等温线，研究了添加剂浸渍量及配比和活化工艺的改变对活性炭碘值、亚甲蓝值及孔结构的影响规律．结果表明：复合添加剂有助于提高碘值和亚甲兰值，但过高的烧失率却会使碘值下降；提高复合添加剂的量，有利于活性炭中孔和大孔的发展，使微孔率降至35％左右，而中孔率33％～35％；复合添加剂以1：1配比时，不仅使中孔率更大，而且在较低的烧失率下就可以获得较大的孔容（0．64～0．66mL／g）；选择2％，49／6和69／6的添加剂量，可以灵活调整活性炭微孔、中孔和大孔的比例，实现活性炭孔隙的定向调变．     

利用废轮胎热解炭制取活性炭的试验研究

热解炭是废轮胎热解的重要产物之一.以CO2气体作为活化剂对废轮胎热解炭制取活性炭的活化温度为820～950℃,活化时间为60～360 min.在试验条件下,活化温度越高,活化时间越长,活性炭烧失率越大,比表面积也越大.制得的活性炭具有与商业活性炭相似的中、大孔隙分布,而微孔则不发达,因此孔容积小于商业活性炭.在950℃,240 min条件下得到中等比表面积(306 m2/g)的活性炭.针对碘、苯酚和亚甲基蓝三种物质考察了活性炭的液相吸附特性.热解炭和活性炭对亚甲基蓝和苯酚具有良好的吸附性,而碘吸附值则与商业活性炭尚有较大差距.     

铁系添加剂对煤基磁性活性炭性能的影响

磁性活性炭(MAC)是解决使用后活性炭回收难题的关键.选用太西无烟煤为原料,分别以四氧化三铁和草酸铁为添加剂,一步法制备了煤基磁性活性炭;测定了活性炭的碘值和亚甲蓝值,利用氮气吸附仪和振动样品磁强计分别表征其孔结构和磁性能,并考察了添加剂对活性炭吸附性能、孔结构及磁性能的影响.结果表明,铁系添加剂具有催化作用,对活性炭的孔结构有调控作用,使中孔率上升;添加剂的引入可增强活性炭的磁性;四氧化三铁的效能优于草酸铁,当四氧化三铁添加量为6.0%,炭化温度600℃,活化温度880℃时,活性炭比表面积、碘吸附值、比饱和磁化强度分别达到678.7m2/g,849.76mg/g,2.614emu/g.     

活性炭孔径分布对吸附CH_4性能的影响

为了分离和浓缩煤矿瓦斯中的CH_4,以太西无烟煤为原料、水蒸气为活化介质,研究了在添加剂作用下工艺条件对活性炭孔隙结构及吸附CH_4性能的影响.实验结果表明:影响CH_4吸附量的关键因素是0.6~0.8nm孔的孔容大小,无论工艺条件如何变化,只要能提高该范围的孔容积,活性炭的CH_4吸附量也随之增大.添加NH_4Cl和KNO3时,活化程度(烧失率)、炭化终温、炭化升温速率、活化温度等工艺条件对活性炭的微孔率影响不大,微孔率均在91%左右,但对微孔分布有明显影响,NH_4Cl和KNO3的添加有利于小微孔的生成,特别是有利于孔径0.6~0.8nm孔隙的形成,能有效提高活性炭CH_4吸附量的增大.活性炭的烧失率过低或过高都不利于0.6~0.8nm孔隙的形成,适宜的烧失率为30%~40%;较高的炭化升温速率不利于0.6~0.8nm之间孔容积的提高,适宜的炭化升温速率为3~5℃/min;过低或过高的炭化终温不利于0.6~0.8nm之间孔容积的提高,适宜的炭化终温为650℃;总体来说,活化温度的影响相对较小,适宜的活化温度为880℃.在最优条件下制备的活性炭CH_4吸附量达到24.31mL/g.     

响应面法优化混合活化剂制备脱硅稻壳基活性炭

对以脱硅稻壳为原料、Na OH和Na2CO3为混合活化剂制备活性炭的工艺进行了4因素(活化温度、活化时间、活化剂混合比、浸渍液质量分数)3水平的响应面优化研究.结果显示:活化温度和浸渍液质量分数对活性炭的碘吸附值有显著地影响.在活化温度635℃,活化时间35 min,混合比4∶1,浸渍液质量分数40%时碘吸附值出现极值,验证实验的碘平均值为1 383.5 mg/g,与预测值基本吻合.另外对所制活性炭进行了性能表征,采用SEM表征了活性炭的形貌,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.得到其比表面积为1 566.1 m2/g,平均孔径为2.05 nm,总孔容为0.80 cm3/g.     

污泥活性炭的制备、结构表征及吸附特性

以城市污水厂污泥为原料,氯化锌为制孔剂,加入适当添加剂制备污泥活性炭,借助吸附等温线和BET、FT-IR、SEM等现代分析测试方法,表征其结构和吸附特性.结果表明:活化温度600℃、活化时间30 min、ZnCl2浓度50%、原料粒度20~24目时制备的污泥活性炭,其碘吸附值为643.0~815.6 mg/g,最可几孔径分布在4.16 nm左右,具有介空结构;平均孔容为0.4484~0.5122 mL/g,比表面积为634.8~748 m2/g,IR峰中C＝C、C—H、N＝O、C—OH是活性炭表面功能组.污泥活性炭对苯酚的吸附以多层吸附和毛细孔凝聚为主,微孔填满后达饱和,24 h饱和吸附量为15 mg/g.     

机械制造中的低碳制造理论与技术

主要介绍了机械加工过程中的低碳制造相关理论和技术方法.将机械加工低碳制造技术体系结构重点划分为产品低碳设计,低碳生产过程,低碳能源开发等3个部分.涉及了轻量化、模块化及生态化的产品设计方法;生产过程中的加工设备部件优化与零部件再造技术,先进工艺及切削技术与优化方法,高效生产模式及调度管理方法等低碳制造技术相关方面的内容...     

面向砂型铸造的碳排放效率建模及评价方法

为了更加科学有效地评价砂型铸造生产过程碳排放量与生产效率的问题,在分析砂型铸造过程碳排放的基础上,提出砂型铸造生产过程的碳效率模型和评价方法,使企业有针对性地开展节能减排活动.根据砂型铸造生产过程碳排放特性,建立工序碳源碳排放计算模型;分析铸造过程生产能力、设备利用率、生产周期以及能源消耗碳排放特征,建立4个维度的砂型铸造过程碳效率计算模型;采用灰色关联分析法,在砂型铸造碳效率模型的基础上,实现了对砂型铸造生产过程的碳效率评价.以某砂型铸造企业造型生产线为实例,验证了该模型的可行性和有效性.     

交联剂在碳／碳复合材料沥青基体中的作用

本文从C/C复合合材料的基体入手，分析了交联剂在沥青中的交联机理，并以此为基础对中温煤沥青在催化剂作用下进行交联反应。结果表明，交联剂在C/C复合材料基体中的交联作用非常明显，不仅基体本身的残碳率及耐热程度有很大提高，而且，以它制成的C/C复合材料的抗压强度也有显著增加。     

石家庄市不同梯度大气颗粒物碳组分特征分析

为了探讨石家庄市大气颗粒物中碳组分浓度水平与梯度变化,于2013年7月采集了石家庄市不同梯度大气颗粒物PM2.5,PM10和TSP样品,采用重量法测定颗粒物浓度,采用热光碳分析仪测定颗粒物中的EC（元素碳）和OC（有机碳）的浓度,并采用相关分析及丰度分析探讨石家庄市不同梯度碳气溶胶污染变化特征.结果表明：大气颗粒物中EC和OC主要存在于细颗粒物中,不同梯度颗粒物中OC和EC相关性较好,说明OC与EC的来源相似;不同梯度的ρ（OC）/ρ（EC）大部分超过2.0,表明石家庄市空气中存在一定的二次污染.从颗粒物中8个碳组分丰度初步判断石家庄市颗粒物中碳组分的主要来源是燃煤、汽车尾气及道路扬尘.     

生物医用碳/碳复合材料碳化硅涂层的研究

通过包埋法在医用碳／碳复合材料表面制备了碳化硅涂层，采用XRD、SEM、EDS等研究了碳化硅涂层形貌结构，并用MTT法对其进行细胞毒性评价，实验证实该工艺下碳化硅层表面疏松粗糙，具有多孔结构，硅成分成梯度变化，且细胞毒性评价表明该涂层无毒性，这些结果为后续进一步施加生物活性陶瓷涂层提供了实验依据。     

Microstructural study of the ablation behaviors of 3D fine weave pierced Carbon/Carbon composites using plasma torch at ultra-high temperature

Carbon/carboncompositesareafamilyofad vancedcompositematerials.Theyarethemostad vancedformofcarbonandconsistofafiberbasedon carbonprecursorsembeddedinacarbonmatrix.Thisuniquecompositiongivesthemsuchpropertiesaslowdensity,highthermalconductivity,goodtherma…     

凝固浴中加入碳纳米管对ＰＡＮ碳纤维原丝结构性能的影响

在凝固浴中加入经酸处理的多壁碳纳米管（MWNTs）,制得多壁碳纳米管-聚丙烯腈纤维,并对其进行了表征．结果表明：在凝固浴中加入酸处理MWNTs,对填补PAN碳纤维原丝内部的微孔有明显的作用;对PAN原丝的结晶结构几乎没有影响;降低了原丝的晶区取向;提高了原丝的断裂强度、断裂伸长率及拉伸韧度．     

碳包覆粒子的制备与表征

通过热处理在多壁纳米碳管上负载2种金属氧化物颗粒,以其为催化剂,用化学气相沉积法制备碳包覆金属粒子,并利用XRD、TEM、FESEM和EDS对催化剂和产物的物相组成、形貌和结构进行表征。结果表明,金属氧化物颗粒均匀地负载于纳米碳管的管壁上,所制备的碳包覆金属粒子粒径较为均匀,具有明显的核一壳结构。     

小城镇低碳科技发展策略浅析

保护自然环境实现可持续发展是人类目前面临的首要问题,城镇是解决该问题的核心所在.以"低碳经济"来打造"低碳城市"进而建设低碳社会是引领城镇发展的重要方向.从我国低碳城市发展及节能减排的背景入手,运用相关的低碳经济与技术知识对安徽省五河县进行浅要的低碳发展策略分析,以求加深对小城镇低碳经营的理解.     

采用浸渍-还原法在炭纤维表面制备纳米镍催化剂颗粒

为了在炭纤维表面原位生长纳米炭纤维／纳米碳管，研究它对炭／炭复合材料微观界面结构和导热性能的影响，以硝酸镍为催化剂前驱体，H2为还原气体，N2为载气，采用浸渍-还原技术在炭纤维表面制备纳米Ni催化剂颗粒。用扫描电镜观察Ni颗粒形貌和粒径，分析讨论还原温度和时间对纳米Ni颗粒的影响及纳米颗粒的形成原因。研究结果表明：随着还原温度升高，Ni颗粒逐渐变大；随着还原时间增加，催化剂前驱体涂层先分裂，再逐渐形成纳米Ni颗粒，而后又因烧结变大；H2和N2气在Ni颗粒形成过程中还起到刻蚀涂层、吸附弱化颗粒间粘结力的作用；合成纳米Ni颗粒的最佳工艺条件是：还原温度为400-450℃，还原时间为30～60min。