微波辐照蚕豆壳制造活性炭

研究了微波辐照蚕豆壳制造活性炭新工艺。实验结果表明，微波工艺所需时间仅为传统工艺的１／４５，而所得活性炭产品的亚甲蓝脱色力为国家标准一级品（ＬＹ２１６－７９）的１．５倍。     

双酚A与双酚B的理论研究

利用量子化学密度泛函理论,采用B3LYP方法在6-311++G(d,p)水平上计算了双酚A的分子结构和电子结构。通过对双酚A的几何构型、键级、光谱、净电荷布局等进行分析,结合前线轨道理论探究了分子的稳定性和反应活性,同理推导了双酚B的相关性质。利用不同的计算方法探究2种分子的热力学性质,同时给出不同温度的热力学性质参数,为进一步的实验研究做有益的理论补充。     

回归分析法优化双酚A催化加氢制备氢化双酚A的工艺条件

采用自制催化剂,在排除扩散因素影响的情况下,研究了反应温度、压力、时间和催化剂质量对双酚A催化加氢制备氢化双酚A反应选择性的影响.采用均匀设计实验,所得数据通过SPSS进行回归分析,得到最优工艺条件:反应温度160℃,反应压力7.8 MPa,反应时间6.5 h,催化剂质量4 g,此条件下反应转化率均可达到100%,氢化双酚A选择性平均在95%以上.     

双酚A分子印迹聚合物膜的制备与其性能研究

通过实验获得了双酚A分子印迹共混膜的相转化制备的工艺条件,并且研究了膜材料、铸膜液的组成和温度、分子印迹聚合物填充的情况、凝固浴的组成和凝固的温度、暴空时间以及膜的厚度等因素对膜的结构与性能的影响,对以此方法制备分子印迹膜提供了通用的理论指导。利用浓差推动渗透实验对所制备的共混膜进行了拆分机理分析,根据膜过程溶解一扩散原理建立了传质模型。实验结果表明,分子印迹共混膜对双酚A表现出了高度的识别性。     

核桃壳化学-物理耦合活化法制备活性炭及其表征

采用植物废弃物核桃壳为原料,以化学-物理耦合活化法制备了核桃壳活性炭,考察了磷酸浓度、活化温度、活化时间对核桃壳活性炭碘值、亚甲基蓝吸附值和烧失率的影响。结果表明,最佳制备条件为:磷酸质量分数85%,活化温度900℃,活化时间3h。在此制备条件下,核桃壳活性炭的比表面积为1 241.81m2·g-1,吸附累积总孔容为0.90cm3·g-1,最可几孔径分布为1.62nm。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积测定仪以及红外光谱仪对核桃壳活性炭的表面形貌、孔结构及表面官能团进行了分析。     

微波-活性炭-Fenton法处理焦化废水的研究

为了探讨微波-活性炭-Fenton试剂催化氧化体系处理焦化废水的最佳工艺条件,研究活性炭用量,H2O2用量,微波功率,微波辐射时间,废水pH值等不同因素对焦化废水COD去除效果的影响,再通过正交实验得出最佳处理条件.发现对50mL焦化废水,活性炭用量为0.4g,H2O2用量为3mL,微波功率为400W,微波辐射时间为5min,废水pH值为5时的COD去除效果最好.该条件下焦化废水COD去除率达85%以上.并由此初步建立了微波-活性炭-Fenton试剂催化氧化体系处理焦化废水的工艺.     

微波-水蒸气法再生载亚甲基蓝废活性炭研究

基于微波的加热特性和活性炭的吸波性,探索出可行、有效的活性炭再生方法,能增加失效活性炭的重复使用率,节约废水处置经济成本。文章采用微波联合水蒸气法进行再生实验,以亚甲基蓝吸附值作为指标评估再生效果,设立单因素实验和三因素三水平正交实验,研究微波功率、微波时间以及蒸气流量对生物炭再生的影响规律,并对原炭、废炭和再生后活性炭开展X射线衍射表征。结果表明：微波功率对再生效果影响最大,且微波功率和蒸气流量越大,再生效果越好,但微波时间不宜过长,在微波功率为800 W、微波时间为15 min和蒸气流量为5 mL/min条件下,再生活性炭的再生率约为75%;微波加热可使吸附质热解,并且水蒸气可清理炭孔,使活性炭恢复到原有的吸附活性,再生活性炭的效果较好,且成本低,可应用到实际工程中。     

微波加热制备烟杆基高比面积活性炭的研究

以农林废弃物--烟杆的炭化料为原料,采用微波加热氢氧化钾活化法制备了高比表面积活性炭.研究了微波加热时间和碱炭比对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了优化工艺条件,即当微波功率为700 W,加热时间为30min,碱炭比为4:1,所制备的活性炭碘吸附值为2 239.1 mg/g,亚甲基蓝吸附值为652.5 mg/g,得率为25.48%,产品的吸附性能超过了双电层电容器专用活性炭(LY/T 1617-2004)标准的要求,同常规加热相比,加热时间缩短了87.5%.同时测定了优化工艺条件下制备活性炭的氮气吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过非定域化密度函数理论表征了活性炭的孔结构.该高比表面积活性炭微、中孔发达,比表面积可达3 406 m2/g,总孔体积为2.157mL/g.     

活性炭多维电极法去除水中腐殖酸的探讨

研究了活性炭多维电极法中活性炭荷电特性对腐殖酸去除效率以及在含氨氮的腐殖酸液中pH及电导率对该法去除氨氮的影响，指出活性炭荷正电时，该法对腐殖酸的去除效果最好，而氨氮去除率则随着pH的增加而减少，随着电导率的增加而增加。同时分析了本方法去除腐殖酸的作用过程，提出了多维电极法去除腐殖酸的作用过程为吸附－分解－脱附的循环过程，并且对活性炭具有一定的再生作用，可极大地延长活性炭的再生周期，从而降低了处理腐殖酸液的成本。     

四溴双酚A合成研究

以双酚A和溴为原料 ,制得四溴双酚A ,熔程 178.5～ 182℃ ,溴含量 58.8% ,收率达 94 .5% .     

掺锰污泥活性炭对酸性湖蓝A的吸附性能

利用污水处理厂未消化脱水污泥,采用二氧化锰为催化剂,磷酸为活化剂,通过微波辐照工艺制备了掺锰污泥活性炭,研究了掺锰污泥活性炭对酸性湖蓝A的吸附效果。实验结果表明,掺锰污泥活性炭对初始质量浓度为30 mg/L的酸性湖蓝A的最佳吸附条件为:吸附时间60 m in,掺锰污泥活性炭加入量4 g/L,溶液pH值7,在此条件下,酸性湖蓝A吸附率达99.4%。对不同浓度的酸性湖蓝A进行了动力学研究,由线性相关系数可知:伪二级动力学方程能很好地描述掺锰污泥活性炭对酸性湖蓝A的吸附过程。说明伪二级动力学模型包含吸附的所有过程,能够更真实地反映酸性湖蓝A在掺锰污泥活性炭上的吸附机理。实验结果为污水处理厂污泥的资源化利用提供了理论基础。     

微波辐射活性炭固载对甲苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯

利用微波辐射技术,在活性炭固载对甲苯磺酸催化作用下以对硝基苯甲酸和乙醇为原料合成对硝基苯甲酸乙酯。实验确定了最佳反应条件:固定对硝基苯甲酸2g,n(乙醇):n(对硝基苯甲酸)=4:1,催化剂用量0.6g,微波功率322 W,微波辐射时间11 min,产率可高达98.2%。另外通过实验发现,在微波辐射下,酯化反应速率和产率均明显高于常规加热方式。     

微波椰壳活性炭制作过程中的热分析研究

以椰壳炭为原料,水为活化剂,利用同步热重/差热分析仪(TG/DTA)对椰壳炭活化的机理、反应热效应以及微波辐照对微波椰壳活性炭制备的影响进行了探讨。结果表明:在40℃/min升温条件下,不同的椰壳炭都有一个吸热脱水失重阶段。浸渍后失重速率、活化点以及相应放热温度区间也随着增加。椰壳炭浸渍时间为48 h,在390~998℃失重达到32.048%,放热温度区间为153.62~855℃,放热效应有利于水蒸气与炭在800~900℃高温下的吸热活化反应,同时微波辐照能使水-椰壳炭迅速达到活化反应温度。当活化时间为3~5 min,水蒸气流量为3.5~5.5 mL/min时,微波椰壳活性炭的碘吸附值达到1 031 mg/g,亚甲基蓝吸附值达到10mL.0.1/g。研究结果为微波椰壳活性炭的制备提供了理论依据。     

微波辅助催化氧化处理活性艳红染料废水

采用微波诱导催化技术,对活性艳红染料废水进行了脱色实验,实验中选用了活性炭、焦炭、纳米二氧化钛、还原铁粉作催化剂,并探讨了催化剂之间的协同作用效应,确定了脱色的最佳实验条件:在染料溶液质量浓度为10 mg/L,微波功率900 W,辐射3 min,活性炭加入的质量分数为5%的实验条件下,脱色率达96.35%,并讨论了影响脱色率的各种影响因素.     

花生壳活性炭对水溶液中活性艳兰染料的吸附

采用花生壳为原料,用磷酸活化后,在400℃对活化花生壳进行炭化,制得花生壳活性炭,用于吸附水溶液中的活性艳兰染料.实验考察了pH值、吸附时间和吸附质初始浓度对活性艳兰吸附的影响.结果表明,对于初始浓度为100 mg/L的活性艳兰染料,在90 min就可达到吸附平衡.花生壳活性炭对活性艳兰的吸附过程符合Freundlich吸附等温式和准二级动力学模型.室温下,花生壳活性炭对活性艳兰的最大吸附量为482.8 mg/g.计算了热力学参数(△H、△G、△S),说明该吸附过程为自发过程.花生壳活性炭对水溶液中活性艳兰有较好的吸附性能.     

微波活化甘蔗渣合成活性炭及其电化学电容特性

以甘蔗渣为原料,ZnCl2为活化剂,分别采用微波加热活化和管式炉加热活化制备了一系列活性炭材料,并研究了微波活化法制备的活性炭在水或离子液体电解液体系中的电容特性.氮气吸附测试表明:活化剂的浓度与活性炭的孔结构密切相关,加热方式对孔径结构的影响不大,但微波活化法在加热效率和均匀性方面具有明显的优势.当活化剂的浓度从20wt%增大到60wt%时,活性炭的平均孔径从2.5nm逐渐增大到7.0nm.电化学测试表明:在离子液体中炭材料的电容性能与其孔径大小密切相关,孔径尺寸越大,其电容性能越好.离子液体电容器能提供远高于水相电容器的能量密度.AC60在功率密度为2.5kW/kg时,仍能提供9.2Wh/kg的能量密度.     

微波改性的稻壳对Cr3+吸附性能的研究

以稻壳为原料,采用微波处理制备出改性吸附材料,用于吸附Cr~(3+)的实验。分析溶液p H值、搅拌时间及Cr~(3+)初始浓度等对吸附平衡的影响,利用扫描电镜和红外光谱(FTIR)分析微波处理后的稻壳吸附Cr~(3+)等金属离子的吸附机理。结果表明改性后的稻壳对Cr~(3+)具有较强的吸附能力。吸附过程受溶液pH值的影响,最佳吸附pH值为5;吸附过程快,30分钟可以达到吸附平衡;能在60分钟内建立吸附平衡,最大吸附量为0.1078 mmol/g。     

微波加热再生活性炭的实验研究

吸附法油气回收技术中,吸附剂的再生是一个难点和研究重点。微波加热作为一种新的再生技术,受到人们日益的重视。实验考察了微波功率和活性炭微孔结构对活性炭升温的影响。结果表明:微波功率和活性炭的温升成正相关,而且孔容越小的活性炭,升温速率越快、温度越高。然后利用正交试验方法,考察微波功率、辐照时间、活性炭量和氮气流量对吸附了汽油油气的富活性炭的再生率和损耗率的影响。得出各因素对两个指标的影响顺序为微波功率>辐照时间>活性炭量>氮气流量,并得到最优方案为微波功率300 W、辐照时间240 s、活性炭量4 g、氮气流量0.9 L/min。