用于吸附分离CO2的活性炭研究

以无烟煤为原料、NH4NO3和K2CO3混合物为添加剂制备了变压吸附分离CO2用活性炭．将煤粉、添加剂和煤焦油经过充分混合后挤压成条状，在600℃及无氧的条件下炭化30min，然后用水蒸气在900℃下活化一定时间得到活性炭．测定了活性炭的比表面积、微孔孔容、碘吸附值、四氯化碳吸附值、CO2吸附量、堆积密度等指标．结果表明，添加剂用量以2％～3％为宜，活化前对炭化料进行酸洗有利于提高活性炭的综合性能．实验的最佳结果出现在烧失率45％～50％或四氯化碳吸附值45％～55％左右，这时，活性炭的CO2吸附量和堆积密度分别达到70mL／g和600g／L左右．此外，CO2吸附量与微孔孔容之间呈正相关关系，而与比表面积、碘吸附值、四氯化碳吸附值等指标之间则没有很好的相关性．采用本方法制备出的活性炭已经成功应用于变压吸附法提纯氢气的工业装置，氢气的纯度达到99．999％．     

活性炭表面改性及其苯酚吸附性能研究

采用稀硝酸氧化和氮气气氛高温处理两种方法对市售活性炭进行表面改性,采用比表面分析仪、红外吸收光谱和Boehm滴定对改性前后活性炭进行表征,并测定活性炭对苯酚的吸附等温线,探讨影响活性炭对苯酚吸附能力的因素。结果表明：表面改性不仅增加了活性炭的比表面积和孔容,还改变了其表面化学性质。活性炭表面化学性质对苯酚吸附能力有着更重要影响,随着活性炭表面酸性官能团的增加,活性炭对苯酚吸附能力下降;酸性官能团数量减少,吸附能力增加。     

活性炭的微结构与吸附CO2的关系

通过Ｎ２和ＣＯ２活性的吸附平衡,研究了影响活性炭吸附ＣＯ２的主要因素。实验结果和气体多层吸附平衡模型的分析表明活性炭的微结构中,比表面积、孔径分布等参数都不是吸附ＣＯ２的主要性能指标而主要是其表面特性影响吸附ＣＯ２的性能;多层吸附平衡模型可用于吸附平衡的分析。为提高活性炭吸附ＣＯ２的性能建立了基础。     

活性炭的改性及吸附性能

亚甲基蓝属于噻嗪类染料,脱色较难.分别采用普通浸渍法,超声波浸渍法,将硫酸镁负载到活性炭上,以增强其对亚甲基蓝的脱色和吸附效果.结果表明,用超声浸渍法处理后的活性炭的脱色效果最佳,普通浸渍法次之,它们的脱色率分别达到62.81%和43.51%,未改性活性炭的脱色率仅为33.29%.实验中还发现,超声波改性有助于提高活性炭的吸附容量和吸附速率,改性前后活性炭均遵循Langmuir方程.     

改性活性炭对苯酚的吸附研究

研究初始浓度,温度,pH值对氨水改性后活性炭吸附苯酚效果的影响.随着苯酚初始浓度的增加,对苯酚的吸附量也相应增加;温度会影响吸附效果,当温度从20℃增加到45℃,相同条件下,苯酚的吸附量有所下降;微酸性有利于吸附,pH值为6左右时,活性炭对苯酚的吸附效果最佳.     

活性炭的改性制备及其吸附脱硫性能

经不同质量分数的酸、处理时间、焙烧温度等条件对活性炭进行改性,利用静态法研究了改性活性炭对噻吩的吸附脱硫性能。通过BET表征,对三种活性炭吸附剂进行比表面积分析。实验结果表明：经质量分数为50％的HNO3,100℃,6h处理的活性炭的脱硫性能最优（约71．0％）,惰性气氛下高温焙烧活性炭的脱硫率比未处理活性炭的脱硫率普遍提高,增幅约20％。说明物理微观结构不是影响脱硫率变化的主要因素。     

改性活性炭吸附净化二氧化硫实验研究

本试验装置采用固定床吸附柱,以经过酸改性活性炭作为吸附剂,吸附剂比表面积约为1200 m2/g,吸附质为模拟SO2废气。在不同入口气体浓度下,测定吸附质出口浓度,绘制吸附净化穿透曲线图,并由此计算出静活性值。试验结果表明:吸附柱填装活性炭量为100g,气体流量50L/min,大气压为101300Pa,温度20℃,吸附质浓度在500～1000ppm间变化时,活性炭吸附剂的静活性值平均提高30%,改性的活性炭静活性值比未改性活性炭平均提高25%。     

改性煤基活性炭对Cr(VI)吸附性能的试验

研究以改性煤基活性炭为吸附剂对Cr(VI)进行静态吸附试验,探讨了吸附时间、溶液pH、吸附剂质量、Cr(VI)起始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响.试验表明,煤基活性炭经改性后,对Cr(VI)具有良好的吸附性能;在室温时酸性条件下能快速达到吸附平衡,Cr(VI)去除率可达99%以上.改性煤基活性炭对Cr(VI)吸附效率明显提高.     

活性炭表面物理化学性质对溴酸盐吸附的影响

为了探求活性炭去除水中溴酸盐离子的吸附机理,研究活性炭表面物理化学性质对饮用水中溴酸盐去除的影响.选取唐山炭、新华炭和默克炭3种活性炭作为实验用炭,重点考察3种活性炭表面孔径大小、官能团分布的异同对溴酸盐吸附的影响,测定了3种活性炭吸附溴酸盐的吸附等温线.结果表明:含有中孔数量最多的默克炭对溴酸盐的吸附能力最强.此外,由于默克炭表面含有的内酯基官能团最多,也对溴酸盐的吸附能力起到了积极作用.默克炭的对溴酸盐的吸附能力最强,而新华炭的吸附能力最弱,唐山炭介于二者之间.     

改性煤基活性炭对Cr(Ⅵ)吸附性能的试验

研究以改性煤基活性炭为吸附剂对Cr（Ⅵ）进行静态吸附试验,探讨了吸附时间、溶液pH、吸附剂质量、Cr（Ⅵ）起始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响．试验表明,煤基活性炭经改性后,对Cr（Ⅵ）具有良好的吸附性能;在室温时酸性条件下能快速迭到吸附平衡,Cr（Ⅵ）去除率可迭99％以上．改性煤基活性炭对Cr（Ⅵ）吸附效率明显提高。     

活性炭纤维对水中镉离子的吸附研究

以活性炭纤维作为去除水中镉离子的吸附剂。考察了振荡时间、活笥炭纤维用量、水样ＰＨ对吸附效果的影响,并通过等温吸附平衡实验作出了吸附等温线,采用有关的等温吸附模式对吸附平衡实验数据作了线性模拟,对吸附规律进行了探讨。结果表明,振荡时间、活发现用量、ＰＨ是影响镉主子在活性炭纤维上吸附效果的主要因素,吸附效率随着振荡时间的延长、活性炭纤维用量的增加,ＰＨ的增大而增大。吸附容量随活性和量的而减小。镉离子在     

微波改性活性炭对甲苯吸附性能的实验研究

利用微波对活性炭进行改性,并测定了改性前后不同种类活性炭对甲苯的吸附性能、比表面积、碘吸附值以及表面酸碱官能团含量.结果表明,随着改性温度升高,碘吸附值逐渐提高,表面碱性官能团含量也相应增加.改性温度为850℃时活性炭吸附甲苯性能最高,650℃与450℃改性后活性炭吸附甲苯性的性能相差不大.扫描电镜分析显示微波改性使活性炭孔道更加通畅,有利于提高吸附甲苯的能力,但温度升高同样存在炭骨架收缩,孔道变窄的弊端.通过实验数据并结合扫描电镜结果分析,实验认为活性炭吸附甲苯包括物理吸附和化学吸附两种机理,低温改性时主要提高物理吸附性能,高温则主要提高化学吸附性能.     

改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学

采用超声波对活性炭进行改性,并考察了改性活性炭用量m、吸附时间t、操作温度θ的变化对亚甲基蓝水样脱色的影响。实验证明在活性炭用量0.04 g,吸附时间350 min,操作温度70℃条件下,达到了改性活性炭饱和吸附量195.68 mg.g-1,亚甲基蓝水样平衡质量浓度0.759 mg.L-1的最佳吸附效果。改性活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程,相关系数R2〉0.99。同时对亚甲基蓝通过活性炭固定床的穿透曲线进行了研究。     

高锰酸钾改性活性炭对水中Sb(Ⅲ)的吸附

为了提高活性炭对锑的去除效果,以颗粒活性炭为基础,采用不同浓度的高锰酸钾溶液对颗料活性炭进行冷凝回流,并利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、全自动比表面、孔隙分析仪(BET)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性前后的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验,考察pH值、原溶液中锑的浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始质量浓度为1.5 mg/L、吸附剂投加量为1.5 g/L、温度为298 K、pH值为3.00的条件下,用0.01、0.05和0.1mol/L的高锰酸钾溶液改性的活性炭对锑的去除率分别为87.38％、97.85％和99.04％,吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线.在实验中,pH值对吸附效果的影响较大.     

油气回收活性炭吸附剂的筛选研究

研究了93号汽油在不同系列吸附剂上的吸附、脱附性能以及活性炭微孔结构对吸附性能的影响.并以油气回收的吸附剂筛选为出发点.结果表明所用吸附剂的吸附容量和工作容量优于-般市售活性炭.可望应用于国内炼油厂、加油站、油田的油气吸附回收利用.     

改性活性炭对水溶液中氟离子的吸附性能

选用氧化镁改性活性炭（MgO—AC）为新型吸附剂,用于去除水溶液中的氟离子．系统地研究了反应时间、吸附剂最佳投加量、pH、温度等因素对吸附剂除氟性能的影响情况．反应系统达到吸附平衡的时间为180min．吸附剂最佳投加量为2．8g／L．pH值是影响吸附过程的重要因素之一,本研究最佳反应pH范围为6．0—8．0．吸附等温线研究发现MgO—AC除氟剂吸附等温线方程均符合Langmuir吸附等温线模型,且吸附量随着温度的升高而升高．吸附动力学研究发现动力学数据较好的的符合伪二级动力学模型．本研究对MgO—AC除氟的机理进行了初步探讨．廉价以及较高的吸附性能等优点表明MgO—AC是一种有实际应用潜力除氟材料．     

改性活性炭的制备表征及吸附Zn~（2＋）的影响因素

采用不同方法对活性炭（GAC）进行表面改性处理,通过BET,Boehm滴定、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）测定等方法对改性前后活性炭进行了表征分析,并在不同反应条件下,考察了活性炭改性前后对Zn2＋吸附效果.结果表明：活性炭经不同方法改性后,比表面积和表面各种含氧官能团的种类和数量发生变化,经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增加,其官能团总量上增加明显;在pH中性条件下,GAC对Zn2＋的去除率为12%左右,10%N-GAC对Zn2＋的去除率为37%左右,70%N-GAC对Zn2＋的去除率为44%左右,改性后的活性炭对Zn2＋去除率有较大的提高;随着活性炭投加量的增加,各种改性活性炭对Zn2＋去除率都有较大的提高;pH值是影响Zn2＋的吸附去除率的最大因素,随着pH的增大,3种吸附剂对Zn2＋的去除率均增大.动力学研究表明：10%N-GAC吸附Zn2＋反应在前30min属于Lagergren准一级（PFO）反应,吸附30min后的反应属于Lagergren准二级（PSO）反应.     

苯蒸汽回收活性炭吸附剂的筛选研究

以苯蒸汽回收的吸附剂筛选为出发点,研究了苯蒸汽在不同系列吸附剂上的吸附、脱附性能以及活性炭微孔结构对吸附性能的影响。结果表明:所用吸附剂的吸附容量和工作容量优于一般市售活性炭。可望应用于国内石化企业等行业的苯蒸汽吸附回收利用。     

油气回收活性炭吸附剂的筛选研究

研究了９３号汽油在不同系列吸附剂上的吸附、脱附性能以及活性炭微孔结构对吸附性能的影响,并以油气回收的吸附剂筛选为出发点,结果表明;所用吸附剂的吸附容量和工作容量优于一般市售活性炭。可望应用国内炼油厂、加油站、油田的油气吸附回收利用。     

活性炭吸附去除室内甲醛的研究进展

叙述了甲醛的来源及危害,阐述了活性炭的种类、吸附机理,以及不同活性炭对甲醛的吸附性能。综述了活性炭纤维和活性炭非织造布吸附甲醛的研究状况以及改性后的活性炭对甲醛的吸附性能。