秸秆废料再生生物质炭的性能研究

以三种秸秆废料为材料来源,在缺氧条件不同温度(300,500,700℃)下制备生物质炭,分析生物质炭的产率、pH值的变化,再利用电镜扫描分析生物质炭的外观形貌.结果表明:随着温度的逐步上升,三种秸秆生物质炭的产率有所下降,pH值随着温度的升高而增大,制备的生物质炭具有大量的孔隙结构,且随着温度升高,孔隙数量增加,在温度...     

改性生物质炭去除水中污染物的研究进展

简述了生物质炭的改性方法 (蒸汽活化、酸改性、碱改性、浸渍法),并对改性过程机理进行分析,总结了改性生物质炭对水中重金属、阴离子、有机污染物的去除效果。在此基础上,对未来的研究方向进行展望,认为生物质炭的再生处理是研究重点之一,结合其他功能材料形成新的复合水处理材料也是今后的研究重点。     

生物质炭复合材料结构与性能的研究进展

生物质炭复合材料是一种原材料价格低廉,制造成本合理,性能独特,具有广阔的开发应用前景的新型炭复合材料。本文综述了生物质资源状况、竹炭的特性及研究现状,着重对多孔固体和生物质炭复合材料的结构与性能的研究进展进行了分析,并对生物质炭复合材料目前存在的问题进行了分析,对多孔固体材料和生物质炭复合材料的发展方向进行了展望。     

生物质炭改善木塑复合材料性能的研究现状及发展趋势

为了提升WPC的性能和附加值,拓宽木塑复合材料(WPC)应用领域,需对其进行增强改性。综述了生物质炭的制备及其增强WPC物理力学性能、改善WPC导电性和耐热性等国内外研究现状和存在问题,展望了生物质炭增强木塑复合材料的发展前景。     

小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附研究

以小麦秸秆为原材料,在500℃制备生物质炭,研究其对水中罗丹明B的去除效果及其影响因素。结果表明,小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的去除效果较好。Langmuir方程可以较好地描述小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附行为,其最大吸附量为0.022 mmol/g;p H=9,离子强度为0.1 mmol/L Na Cl时,去除效果最佳;淋滤实验表明,累积吸附量为0.013 mmol/g。可见,小麦秸秆生物质炭可以用作高效吸附剂去除水中罗丹明B。     

热解条件对秸秆生物质炭性质的影响研究

为优化秸秆生物质炭的制备工艺,以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,研究不同热解温度和热解时间对秸秆生物质炭性质的影响.结果表明,同样热解温度(400℃、450℃和500℃)条件下,不同热解时间(0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 h)的秸秆生物质炭pH值均为碱性.随着热解温度升高,秸秆生物质炭产率和有机碳含量下降,...     

小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附研究

以小麦秸秆为原材料,在500℃制备生物质炭,研究其对水中罗丹明B的去除效果及其影响因素。结果表明,小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的去除效果较好。Langmuir方程可以较好地描述小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附行为,其最大吸附量为0.022 mmol/g;p H=9,离子强度为0.1 mmol/L Na Cl时,去除效果最佳;淋滤实验表明,累积吸附量为0.013 mmol/g。可见,小麦秸秆生物质炭可以用作高效吸附剂去除水中罗丹明B。     

高锰酸钾改性秸秆生物质炭及对氨氮的吸附研究

研究中改性生物质炭分别以玉米秸秆和玉米秸秆叶片为原料,高锰酸钾为改性剂,在600℃氮气氛中煅烧制成两种生物质炭复合材料,分别为Mn-BC-1,Mn-BC-2。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等测试手段对两种改性生物质炭的结构和性能进行了表征,并对氨氮进行动力学和等温吸附模型拟合。结果表明：Mn-BC-1形貌以长孔道结构为主,Mn-BC-2形貌主要呈现平面蜂窝状结构;两种改性生物质炭表面含有缔合-OH基团,且Mn-BC-2比Mn-BC-1表面-OH和-COOH基团多;Mn-BC-1和Mn-BC-2对氨氮平衡吸附量分别为14.12mg·g^-1和36.68mg·g^-1,且在吸附时间为30 min和50 min时达到吸附平衡,均符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

改性生物质炭/缓释氧剂复合材料的制备及其性能研究

将生物质炭、过氧化钙和有机生物絮凝剂联合改性、吸附结合研制出改性生物质炭/缓释氧剂复合材料,对其进行表征分析,并结合pH、氧化还原电位指标确定去除水体、底泥中重金属镉、砷效果最佳配比的复合材料。结果表明,不同比例制备的复合材料对水体中5 mg/L镉、10 mg/L砷去除率均接近100%,符合地表水水质标准,pH由9.5降至7.0,Eh维持在中度还原状态。此外,当改性生物质炭(BC_(Fe))∶缓释氧剂(BF_(CP))为15∶1质量比时,对于水体镉、砷的去除效果较佳;而当BC_(Fe)∶BF_(CP)为15∶5和15∶1时制备的复合材料稳定化底泥中镉、砷效果较佳,pH处于中性,Eh低于200 mV。     

秸秆炭/SBR/UHMWPE复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出的工艺成功制备出秸秆炭(SC)/丁苯橡胶(SBR)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)生物质复合材料,并对复合材料的微观形貌、拉伸、线性热膨胀系数(LCTE)及动态力学(DMA)进行了探究。通过扫描电镜发现SC、SBR与UHMWPE在没有添加任何偶联剂的情况下,形成了较好的界面结合;SC/SBR/UHMWPE质量比为70/15/15的复合材料拉伸强度为55.86 MPa,较纯UHMWPE提升了154.84%,其断裂伸长率较质量比为70/0/30的复合材料仍提升了84.73%;随着秸秆炭和丁苯橡胶的加入,材料的LCTE显著降低,储能模量有所提升,材料的热稳定性得到较大改善。此种复合材料对于拓宽超高分子量聚乙烯的应用范围以及有效利用生物质秸秆资源提供了一种思路。     

有机物浸渍/涂敷-固化-碳化法制备膨胀石墨基低密度炭/炭复合材料

在膨胀石墨基炭／炭复合材料研究领域，国内外研究者采用的制备工艺大多为有机物浸渍-固化-碳化法。本文介绍了采用此制备工艺的两种膨胀石墨基低密度炭／炭复合材料的一些研究工作：一种材料为以膨胀石墨基炭／炭低密度复合材料活化后制取块状成型活性炭；另一种为利用膨胀石墨基炭／炭低密度复合材料作为绝热材料。     

小麦秸秆生物质炭吸附Cr(Ⅵ)的研究

以农业废弃物小麦秸秆制备生物质活性炭,分别用HNO_3、Na OH和KMn O_4进行改性,通过Boehm法对不同改性活性炭进行表征,考察了吸附时间、p H及Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响。结果表明,经硝酸改性的活性炭,官能团总量提高,吸附Cr(Ⅵ)的效果和吸附速率最高,受p H变化的影响更小。Langmuir和Freundlich吸附等温线均能反映未改性和硝酸改性活性炭的吸附情况,二者的吸附过程均可用Lagergen二级动力学模型描述。     

玉米秸秆生物质炭对铅的吸附动力学特征

选用玉米秸秆为原材料,采用限氧裂解法制备生物质炭。研究了其对Pb⁽²⁺⁾的吸附动力学特征,并探讨了不同温度、pH值、离子强度对吸附效果的影响。结果表明,生物质炭对Pb(2+)的吸附动力学特征,并探讨了不同温度、pH值、离子强度对吸附效果的影响。结果表明,生物质炭对Pb⁽²⁺⁾的吸附过程均表现一致,0(2+)的吸附过程均表现一致,0⁴ h内为快速吸附阶段,吸附速率较快,此后呈现为慢速吸附阶段,直至30 h基本达到吸附平衡。随着温度(254 h内为快速吸附阶段,吸附速率较快,此后呈现为慢速吸附阶段,直至30 h基本达到吸附平衡。随着温度(25⁵5℃)和pH值(355℃)和pH值(3⁶)的升高,生物质炭对Pb6)的升高,生物质炭对Pb⁽²⁺⁾的饱和吸附量增加。而随着离子强度(CaCl_20.005(2+)的饱和吸附量增加。而随着离子强度(CaCl_20.005⁰.05 mol/L)的增大,生物质炭对Pb0.05 mol/L)的增大,生物质炭对Pb⁽²⁺⁾的饱和吸附量降低。拉格朗日准二级动力学方程能更好的拟合生物质炭对Pb(2+)的饱和吸附量降低。拉格朗日准二级动力学方程能更好的拟合生物质炭对Pb⁽²⁺⁾的吸附过程。说明该吸附过程为化学吸附。且内扩散模型对吸附初始阶段的数据拟合效果也较好,这表明Pb(2+)的吸附过程。说明该吸附过程为化学吸附。且内扩散模型对吸附初始阶段的数据拟合效果也较好,这表明Pb⁽²⁺⁾在生物质炭上吸附速率同时受颗粒内扩散过程和外扩散过程的控制。     

玉米秸秆生物质炭对铅的吸附动力学特征

选用玉米秸秆为原材料,采用限氧裂解法制备生物质炭。研究了其对Pb~(2+)的吸附动力学特征,并探讨了不同温度、pH值、离子强度对吸附效果的影响。结果表明,生物质炭对Pb~(2+)的吸附过程均表现一致,0~4 h内为快速吸附阶段,吸附速率较快,此后呈现为慢速吸附阶段,直至30 h基本达到吸附平衡。随着温度(25~55℃)和pH值(3~6)的升高,生物质炭对Pb~(2+)的饱和吸附量增加。而随着离子强度(CaCl_20.005~0.05 mol/L)的增大,生物质炭对Pb~(2+)的饱和吸附量降低。拉格朗日准二级动力学方程能更好的拟合生物质炭对Pb~(2+)的吸附过程。说明该吸附过程为化学吸附。且内扩散模型对吸附初始阶段的数据拟合效果也较好,这表明Pb~(2+)在生物质炭上吸附速率同时受颗粒内扩散过程和外扩散过程的控制。     

Cu Al-LDHs/生物质炭的制备及对水中磷的去除

采用水热法制备铜铝层状双金属氢氧化物,负载在剑麻生物质炭上,得到CuAl-LDHs/生物质炭,通过SEM、BET、XRD和FTIR等对结构进行表征,考察了初始pH值、投加量、吸附时间和温度等对吸附除磷的影响,并讨论了吸附动力学与等温吸附特性。结果表明,制备的材料结晶度高、粒径小,平均孔径为4.37 nm;吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温方程。在pH为8.0,温度25℃时,对磷的最大吸附容量可达78.56 mg/g。     

炭/炭复合材料的热物理性能

综述了炭／炭复合材料的热物理性能及其影响因素。炭／炭复合材料热导率的大小由炭纤维的类型、取向、体积分数以及基体的结构类型决定，热处理工艺也对它有很大的影响。炭／炭复合材料的热导率随温度升高一般先升高后降低。炭／炭复合材料在低温时具有负热膨胀系数，影响其这一性能的因素除了坯体结构和基体     

炭/炭复合材料抗氧化研究现状

总结了炭/炭复合材料抗氧化研究现状,重点介绍了抗氧化涂层的制备方法,包括包埋浸渍法、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法(Sol-Gel)和水热电沉积法以及近几年针对抗氧化涂层开裂问题各国学者的最新研究成果。提出了炭/炭复合材料抗氧化研究今后努力的方向。     

炭/炭复合材料界面微观结构的研究

炭纤维增强炭基（炭／炭）复合材料中的界面结构直接影响着炭／炭材料的力学、热物理等各种性能。采用SEM、TIM等微观观察手段,就几种炭／炭复合材料界面的微观结构进行考察。对观察到的炭纤维与基体炭间的界面、同一纤维束中两根纤维间的界面,基体与其他外加物质间的界面、不同取向炭纤维间的界面、不同基体前驱体层间的界面等界面类型的细微结构进行了图示分析与讨论。