基于酚醛树脂的超高比表面积中孔活性炭的研究

以酚醛树指为原料,氢氧化钾为活化剂,制备酚醛树脂基超高比表面积活性炭。采用正交实验考查了制备工艺中炭化温度,碱炭比,活化温度和活化时间对活性炭吸附性能的影响,确定了超高比表面积活性炭的制备最佳工艺。利用TG—DTA对热解过程中树脂的炭化活化行为进行了探讨;通过N2-BET对活性炭比表面积和孔结构进行了表征,并简单分析了成孔机理。结果表明：炭化温度400℃,碱炭比为5：1,活化温度为750℃,活化时间为100min时,制备的酚醛树脂基活性炭比表面积为3013m^2·g^-1,孔容1．609ml／g,平均孔径2．135nm,亚甲基蓝吸附值为592mg·g^-1。     

酚醛树脂基微孔活性炭的制备及表征

以酚醛树脂为原料,氢氧化钾为活化剂,采用炭化活化一步法工艺制备酚醛树脂基活性炭.采用TG-DTA、FTIR、N2-BET等表征手段对炭化活化过程、表面官能团、比表面积和孔结构进行了测试和分析.结果表明:碱脂比为2:1,活化温度为750℃,活化时间为60 min工艺条件下制备的酚醛树脂基活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附值分别为186 mL·g-1和1 417.96 mg·g-1;所制备的活性炭以微孔为主,其比表面积为1 667 m2·g-1,孔容1.182 cm3·g-1.平均孔径1.835 nm.     

桑枝基活性炭的制备及其对多环芳烃菲的吸附

以废弃桑枝为原料,以磷酸氢二铵为活化剂制备活性炭,考察了浸渍比、炭化温度、炭化时间、活化温度和活化时间对活性炭的亚甲基蓝吸附值的影响,确定了制备桑枝基活性炭的最佳工艺条件。研究了桑枝基活性炭对水中多环芳烃菲的吸附性能。结果表明制备活性炭的最佳工艺条件：浸渍比为2：1、炭化温度为400℃、炭化时间为90min、活化温度为800℃、活化时间为120min。制备的活性炭对多环芳烃菲具有较好的吸附效果,初始浓度为1000μg／L的菲在桑枝活性炭上吸附去除率可达71．7％,吸附平衡时间为240min。Freundlich吸附模型可较好地模拟菲在桑枝基活性炭上的吸附等温线。菲的吸附以物理吸附为主,吸附较易进行。     

污泥衍生活性炭制备与性能表征

通过对青岛海泊河污水处理厂的污泥性质和组成分析,研究了以城市污水厂污泥为基本原料,采用CO2活化法制备活性炭吸附剂.选取炭化温度、炭化时间、CO2流量、活化温度和活化时间等因素,通过正交实验确定最佳工艺条件.通过亚甲基蓝吸附值、电镜照片对制备的污泥活性炭进行性能评价,结果表明:最佳工艺条件炭化温度为550 ℃、炭化时间90min、二氧化碳流量250 mL/min、活化温度950 ℃、活化时间120 min,污泥衍生活性炭亚甲基蓝吸附值245 mg/g.     

磷酸法竹屑活性炭制备及其表征

以竹屑为原料,利用磷酸活化法成功制备了具有高吸附性能的活性炭.通过正交实验,分别考察了磷酸浓度、炭化温度、炭化时间、活化温度及活化时间对活性炭吸附性能的影响.结果 表明,活性炭吸附性能受制备条件影响顺序为磷酸浓度﹥炭化时间﹥炭化温度﹥活化温度﹥活化时间;最优工艺为:磷酸溶液比重为45°Be(婆美度),炭化温度200℃,...     

以稻壳为原料制备活性炭研究

本文以稻壳为原料制备粉末活性炭，对其进行了亚甲基蓝吸附值和碘吸附值的测试。采用NaOH为活化剂制备稻壳活性炭，考察了炭化温度、炭化时间、活化温度、活化时间以及碱浓度对制备活性炭的影响。研究表明：稻壳制备活性炭的最佳工艺条件为：稻壳在700℃的条件下炭化5h，与2．5mol／L的NaOH溶液混合，采用先低温（400℃）预处理再高温（700℃）活化1.5h，制备的稻壳活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为250mg／g和726mg／g。     

炭化温度对兰炭基成型活性炭性能的影响

兰炭末加入黏结剂混合成型,经炭化和活化制得成型活性炭.利用TG-DTG对热解过程中成型料的炭化行为进行探讨;测试不同炭化温度的成型活性炭的收率、抗压强度和碘吸附值,采用N2吸附法和红外光谱对450℃炭化成型活性炭的孔结构及表面化学性质进行表征.结果表明,炭化温度越高,成型活性炭的收率越小,抗压强度越小,碘吸附值越大.经450℃炭化、800℃水蒸气活化60 min制得的活性炭表面具有大量的羟基、羰基和烃羟基等活性基团,比表面积为384.53 m2/g,属于中孔隙发达的活性炭.     

煤基活性炭的制备及其对冶炼废水中镍离子的吸附

以新疆水西沟煤为原料,采用水蒸气化学活化法制备活性炭,考察了不同炭化温度、炭化时间、活化温度、活化时间下制得的活性炭对亚甲基蓝值和碘值的影响,确定了煤基活性炭制备最适宜的工艺条件(炭化温度为500℃、炭化时间为2 h、活化温度为900℃、活化时间为2 h),探讨了煤基活性炭对冶炼废水中镍离子的吸附性能。结果表明制备的煤基活性炭对冶炼废水中镍离子具有很好的吸附效果,当p H为8、活性炭投加量为7 g/L、温度为50℃、吸附时间为30 min时,废水中镍离子的去除率可达到94.7%。     

CO_2活化制备椰壳基活性炭

以600℃下炭化2h后的椰壳炭化料为原料,通过CO2活化制备椰壳基活性炭,研究了活化温度、活化时间、CO2流量对活性炭得率及其吸附性能的影响。同时测定了该活性炭的N2吸附等温线,通过非定域化密度函数理论表征活性炭孔径分布。在适宜的工艺条件,所制备活性炭的得率为24%,碘吸附值为1428mg/g,其比表面积、总孔容积、微孔容积分别可达:1653m2/g,1.045cm3/g,0.8582cm3/g,且以2nm以下的微孔为主,产品性能达到了双层电容器专用活性炭(LY/T1617—2004)标准。     

吸附条件对香蕉叶活性炭吸附效果的影响

以KOH为活化剂对香蕉叶进行炭化活化,制备了具有高吸附性能的活性炭。探讨了初始质量浓度、时间、吸附剂用量、pH值、温度对吸附率的影响,并比较了未活化炭化的香蕉叶粉末及香蕉叶活性炭的吸附效果。结果表明,在亚甲基蓝溶液的体积为100mL,亚甲基蓝的初始浓度为200 mg·~(L-1),吸附时间为2h,香蕉叶活性炭的用量为0.05g,pH值为6.86,温度25℃的条件下,香蕉叶活性炭对亚甲基蓝的吸附率可达99.22%。通过与未炭化活化的香蕉叶的比较可知,香蕉叶经炭化活化后,对亚甲基蓝的吸附率可提高40.72%。     

竹活性炭碘吸附值对甲醛吸附性能影响的研究

考察了竹活性炭不同碘吸附值及吸附时间对甲醛吸附量的影响。结果表明:随着碘吸附值增加,竹活性炭对甲醛吸附能力也增加,在72 h内碘吸附值最高竹活性炭(744.16mg/g)其甲醛吸附能力为碘吸附值最低竹活性炭(126.83 mg/g) 的2.63倍,通过SPSS软件分析得出,竹活性炭碘吸附值与甲醛吸附成正相关,在72 h内以24 h甲醛吸附量为基准,对每隔24 h甲醛吸附增加值进行比较。结果表明竹活性炭碘吸附值越大,吸附时间越长,竹活性炭对甲醛吸附增加值也越大,且两者之间成正相关。进一步以竹活性炭碘吸附值(X₁)和吸附时间(X₂)为变量进行回归分析,得出回归方程:Y=66.215lnX₁+0.973X₂-286.66,相关系数R²为0.948。     

氢氧化钾法制备竹活性炭

以林业废弃物竹屑为原料,氢氧化钾为活化剂制备高性能活性炭。采用3因素3水平正交试验设计法考察活化温度、活化时间以及浸渍时间对产品吸附性能的影响。在最佳条件下,料液比1:4,浸渍时间1 h,活化温度900℃和活化时间90 min。制得的活性炭具有发达的微孔隙结构,比表面积高达2415 m²/g。     

竹质活性炭的真空化学法制备及吸附性能研究

以竹质生物质为原料、ZnCl2为活化剂,对其进行真空化学活化。探讨了浸渍比(活化剂和竹粉的质量比)、浸渍时间、活化温度、活化时间等因素对活性炭产物吸附性能的影响。结果表明,真空条件下以ZnCl2为活化剂制备的竹质活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值较大,分别为1314.04 mg/g、321.07 mg/g;最佳工艺条件为:浸渍比150%,浸渍时间24 h,活化温度为600℃,活化时间为60 min。     

Equilibrium and Kinetic Studies of Ni (II) Adsorption using Pineapple and Bamboo Stem Based Adsorbents

This work addresses the preparation and characterization of inexpensive adsorbents for the removal of Ni (II) from aqueous solutions. Activated carbon based adsorbents have been prepared from plant based biomass resources, namely Pineapple stem ( Ananas Comosus ) and Bamboo Stem ( Bambuseae ). Adopting phosphoric acid and heat treatment techniques, it has been observed that the bamboo stem activated charcoal (BSAC) and pineapple stem (PS) adsorbents had a BET surface area of 116 and 11.47 m ² /g, respectively. FTIR analysis indicated that various surface functional groups (such as C ≡ N stretching, stretching vibration of C = O, –CH₃ wagging and C–O stretching vibration) contribute towards Ni (II) adsorption. Batch mode adsorption experiments were conducted for these adsorbents in the range of 50–300 mg/L Ni (II) solution concentration, 2–10 pH, 15–300 min. contact time, and 0.02–0.1 g/50 mL dosage. The BSAC adsorbent has been characterized with a metal uptake and %removal of 121.72 mg/g and 92.47, respectively, which corresponds to 45% higher metal uptake than corresponding bamboo based adsorbents presented in the literature. Further experimentation with BSAC enabled to achieve activated charcoal with surface area values similar to that of the commercial activated carbon adsorbent. The bamboo adsorbent has also been evaluated to perform similar to the commercial activated carbon for the removal and recovery of Pd (II) from synthetic electroless plating solutions. Also, a conceptual cost analysis indicated and affirmed towards the potential of the BSAC adsorbents for waste water treatment applications.     

两种炭质吸附剂在去除卷烟烟气挥发性羰基化合物中的应用

研究了分别添加活性炭、竹炭卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、一氧化碳等)的吸附效果。结果表明,两种吸附材料对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用,活性炭的吸附能力优于竹炭,对抽吸品质有所改善,口感柔和,刺激性气味降低。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。     

不同精制工艺对竹醋液理化性质的影响

采用常压蒸馏、减压蒸馏、精馏、活性炭吸附 4种精制工艺对竹醋液原液进行精制试验,结果表明: 4种精制工艺都使竹醋液的吸光度、总酸、溶解焦油、折光率有不同程度的降低,常压蒸馏、减压蒸馏、精馏使竹醋液pH值变小,活性炭吸附使竹醋液pH值增大,不同的精制工艺对竹醋液理化性质的影响有一定的差异。     

负载二氧化钛竹活性炭的制备及其性能的研究

以竹子为原料,通过磷酸活化法制备了一系列活性炭,考察其亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,选择其中2项值都比较高的试样,通过溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/竹活性炭光催化剂(TiO₂/BAC),并用其去除水溶液中的甲醛,以甲醛去除率为指标考察TiO₂/BAC的性能。结果表明,在浸渍比3:1,升温速率10℃/min,活化温度400℃,活化时间40min的工艺条件下得到的竹活性炭,比表面积大,大、中孔非常丰富。以上述条件下制得的活性炭所制备的TiO₂/BAC对水溶液中甲醛的去除效果非常明显:投加量为1.5g时,800mL初始浓度为5mg/L的甲醛水溶液,在17W紫外灯光照射的条件下,反应480min时甲醛去除率可达到84.28%。对比了单一TiO₂、单一竹活性炭、竹活性炭与TiO₂简单混合、TiO₂/BAC去除甲醛的效果,结果表明TiO₂/BAC去除甲醛的过程中,TiO₂与竹活性炭二者呈现明显的协同作用。     

竹炭壳聚糖吸附剂的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用竹炭与壳聚糖复配的方法,并以海藻酸钠作为交联剂制备竹炭壳聚糖吸附剂,考察了制备过程中的交联剂种类、原料配比、操作条件及吸附过程中的吸附时间、溶液酸度等对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明,竹炭壳聚糖比活性炭壳聚糖具有更好的吸附性能;壳聚糖的交联剂对吸附性能的影响不大;当m(竹炭)∶m(壳聚糖)为1∶2,吸附t为30 min,溶液pH为5~7时,竹炭壳聚糖吸附剂对Cr(Ⅵ)有较好的吸附性能。     

茶叶渣对竹醋原液脱色脱臭提纯工艺技术研究

目的：研究废弃茶叶渣对竹醋液吸附脱色提纯工艺。方法：探讨了分别用蒸馏、茶叶渣吸附、活性炭吸附对竹醋液吸光度及其他物理性质的影响。结果：蒸馏、茶叶渣吸附、活性炭吸附后竹醋液的最大吸光度0．117,1．613,1．896。结论：蒸馏脱色、脱臭效果最好,其次是活性炭,茶叶渣吸附效果一般。