表面改性对煤基活性炭及其甲烷吸附性能的影响

对活性炭进行氧化改性,用Boehm滴定法、TPD-MS和N 2 吸附方法对其进行表征,得出活性炭表面含氧官能团的种类和数量,研究含氧官能团对煤基活性炭吸附甲烷性能的影响。Boehm滴定结果表明,改性后活性炭上的含氧官能团含量显著增加,尤其是羧基的含量。采用高斯分峰法对TPD数据进行分析,和Boehm滴定结果一致。N 2 吸附表明,氧化处理对活性炭的孔分布和比表面积有一定的影响。吸附实验表明改性后活性炭对甲烷的吸附能力明显降低。此外,孔结构的变化对甲烷吸附量的减小起次要作用。     

改性活性炭表面特性及其对甲烷吸附性能的影响

为了实现煤矿上隅角乏风瓦斯的资源化利用,分别使用硝酸盐、氨水及氢氧化钠对椰壳活性炭进行改性,并使用改性后的活性炭对低浓度瓦斯进行真空变压吸附,考察了经不同物质改性的活性炭的结构变化及其对甲烷的吸附性能。研究结果表明,经硝酸盐、氨水及氢氧化钠改性后的活性炭对煤矿乏风瓦斯的吸附性能均有一定程度提高。对比实验发现,经过氢氧化钠改性的活性炭对甲烷的吸附效果最好,当氢氧化钠浓度为2 mol/L、浸渍温度为60℃时,其穿透吸附量提高了105.5%。     

活性炭表面改性及其对CO_2吸附性能的影响

采用浸渍法对活性炭进行表面改性,研究改性活性炭对CO_2的吸附性能。考察了改性剂硝酸铵用量、改性温度和时间以及改性后活性炭干燥时间对改性活性炭吸附CO_2性能的影响。结果表明,改性处理的活性炭对CO_2的吸附容量比未经过改性的大,当改性剂硝酸铵溶液与活性炭质量比为2∶1、改性温度80℃、改性时间2 h和改性后活性炭干燥时间为6 h时,改性活性炭对CO_2的饱和吸附量最大,可达到5.113 mmol/g。与未改性活性炭对CO_2的饱和吸附量(0.920 mmol/g)相比提高了5.6倍。     

活性炭改性及其对CO2/CH4吸附性能的研究

以活性炭为基础吸附剂,考察不同类型活性炭的吸附性能以及酸碱改性及氧化性改性对活性炭CO2/CH4吸附性能的影响。CO2/CH4的吸附性能通过变压吸附装置所得的穿透曲线评价。结果表明：煤质活性炭对CO2/CH4的吸附分离效果最好;对于改性活性炭,质量分数为5%双氧水、5%氨水及5%盐酸改性对活性炭的吸附容量均具有较大的提高,其中双氧水及氨水改性活性炭的CO2/CH4分离因子也有明显的提高。     

生物质基活性炭对腐殖酸的吸附性能研究

对椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭进行了腐殖酸吸附性能的研究,通过对比不同活性炭材料对腐殖酸的吸附数据,评价不同材质活性炭吸附腐殖酸的性能,根据弗罗因德利希吸附等温式得出椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭吸附腐殖酸吸附容量k分别为0.872 8、0.842 8、0.517 3(mg/g)/(mg/L)1/n,吸附强度1/n分别为0.904 4、0.979和0.996 1。结果表明,椰壳活性炭的吸附容量大,更容易吸附。     

负载锰活性炭对苯酚吸附性能的研究

以高锰酸钾为浸渍液,采用浸渍法对果壳活性炭进行改性制备负载锰活性炭(Mn/AC),通过SEM、BET、FTIR等技术对负载锰前后活性炭进行表征,并考察了其对苯酚的去除率,通过单因素实验研究了Mn/AC投加量及p H值对苯酚吸附性能的影响,采用吸附等温线模型、动力学模型对Mn/AC吸附苯酚过程进行拟合,研究其吸附特性及机理。结果表明,Mn/AC对苯酚的去除率是负载前(NAC)的3.7倍,25℃,不调节p H值,Mn/AC的投加量为5 g/L时,对苯酚去除率为95.4%;Freundlich模型可较好地拟合Mn/AC吸附苯酚过程,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

含氧官能团含量对褐煤吸附CTAB及润湿性改性的影响

煤中含氧官能团含量高是造成褐煤具有强亲水性的主要原因,表面活性剂通过亲水基团端吸附作用于煤表面的含氧亲水基团能够改变其表面润湿性。通过双氧水氧化的方法改变煤中含氧官能团含量,考察了含氧官能团含量对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)吸附量的影响和吸附CTAB前后煤样的润湿热变化。试验结果表明,CTAB吸附量随着含氧官能团含量的增加而增大;煤表面的亲水性随着吸附CTAB量的增加而下降,含氧官能团含量高的氧化煤吸附CTAB对降低其表面亲水性作用较原煤显著;CTAB吸附量过大会在煤表面形成多层吸附,使得煤表面的亲水性有所增加。     

改性活性炭吸附烟气脱硫的探索

针对活性炭吸附煤烟气脱硫这种重要的工艺方法进行了研究。采用了多种方法将活性炭进行改性处理,最终确定用硝酸银作为改性剂并采用微波加热对活性炭进行改性处理。实验结果表明,此种改性活性炭比原始的活性炭吸附SO2气体的效果好。     

载铜活性炭对焦化废水的吸附性能研究

采用载铜活性炭(Cu-AC)吸附处理焦化废水,研究Cu-AC投加量、pH值及温度等因素对Cu-AC吸附焦化废水COD值降低率的影响,探讨Cu-AC对焦化废水吸附性能等温线、吸附动力学及吸附热力学特征.结果表明:在酸性及中性条件下,焦化废水COD值降低率可达到80％以上;吸附等温线符合Langmuir模型,拟二级动力学方程可较好地描述Cu-AC吸附焦化废水过程,吸附热力学参数计算结果表明Cu-AC吸附焦化废水过程为自发、吸热的物理吸附过程.     

改性泥炭对磷吸附交换性能研究

研究了泥岩中腐植酸对鳞的吸附交换,考察了平衡时间、pH对吸附率（E）和分配系数（Kd)的影响,并测定了吸附等温线。     

改性蛭石对荧光染料吸附性能研究

以蛭石为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蛭石,吡罗红和罗丹明B溶液模拟有机染料作为吸附研究对象,研究蛭石吸附性能。结果表明:改性蛭石对吡罗红和罗丹明B吸附率分别为67.1%和82.8%,然而蛭石对其几乎不吸附;动力学研究发现吡罗红和罗丹明B吸附基本符合拟二级动力学模型,属于化学性吸附控制过程;经过10次循环后对吡罗红和罗丹明B的再生率都在90%以上,表明改性蛭石具有优异的循环再生性能。     

改性钢渣对水中磷吸附性能的研究

以钢渣为原料进行改性,取某河流水样对改性前后钢渣进行吸附性能比较,采用配制模拟水样为对象,研究了粒径、初始磷质量浓度、吸附时间对改性钢渣吸附性能的影响.结果表明,改性钢渣对磷含量2～12 mg/L的模拟水样中磷去除率可达90％以上,对磷含量20～400 mg/L的模拟水样中磷去除率可达50％以上;选用粒径3～5 mm的...     

改性膨润土对黄药吸附性能的研究

通过离子交换反应，将天然钙基膨润土制成铜基和ＨＤＴＭＡ有机膨润土。铜基土能直接吸附黄原酸根离子，同时对其氧化反应产生催化作用。有机土对黄药及其氧化产物黄原酸亚铜与双黄药均产生吸附。两种改性土联用则能显著提高黄药的去除能力。     

改性膨润土对酸性靛蓝的吸附性能研究

以广西宁明膨润土为原料,制备了酸化和铁柱撑两种改性膨润土,采用静态法研究了改性土对酸性靛蓝(AB74)染料的吸附性能。考察了吸附剂的投加量、吸附时间、温度和pH值等因素,对酸性靛蓝(AB74)染料吸附效果的影响,并研究了染料在改性土上的吸附平衡和吸附动力学过程。实验结果表明,酸化土和铁柱撑土对酸性靛蓝的最大吸附量分别为202.8mg/g和39.9mg/g。     

煤基活性炭的制备和吸附性能研究

为了解煤基活性炭的吸附性能,在采用KOH溶液对低灰无烟煤进行碱浸的基础上,利用管式炉对其进行活化处理,再采用质量分数为5%的盐酸溶液和去离子水对其进行清洗;利用XRD、SEM、BET等技术手段对煤基活性炭的物相、孔结构和形貌进行分析,并通过亚甲基蓝溶液吸附试验探究煤基活性炭的吸附机理。试验结果表明:随着碱碳比和KOH溶液浓度的增加,煤基活性炭的孔体积和吸附率增加;在碱碳比为2∶1、KOH溶液浓度为0. 20 g/m L、活化温度为750℃的条件下,煤基活性炭的总孔体积达到1 356 m~2/g,微孔比例达到65. 563%,平均孔径约为2 nm;煤基活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附,符合伪二级动力吸附过程和Freundlich等温吸附模型。     

CTAB吸附对褐煤亲水性抑制作用机理的研究

表面活性剂在褐煤表面的吸附特性对其亲水性抑制具有重要影响,在研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在褐煤表面的吸附特性,并分析吸附等温线、吸附热力学和吸附动力学,通过润湿热测定考察了CTAB吸附量与褐煤表面亲水性抑制效率的相关性后,进一步探讨了褐煤吸附CTAB后表面含氧量和孔结构的变化对其亲水性抑制的影响。研究结果表明,CTAB在褐煤表面的吸附是放热过程,吸附量随着温度的升高而增大;吸附等温线较符合Freundlich模型,吸附速率可以用二级动力学方程描述;褐煤吸附CTAB后,其表面有序度增加,亲水性降低;在褐煤表面吸附的CTAB覆盖了其亲水含氧官能团,并且在褐煤的大孔中发生聚集,还可能引起小孔结构的堵塞;吸附表面活性剂对褐煤亲水性的抑制是表面含氧官能团含量和孔结构变化共同作用的结果。     

改性活性炭的制备及吸附亚甲基蓝研究

分别采用HNO_3、NaOH、HNO_3与NaOH联用对活性炭进行表面化学改性,考察了投加量、pH值及温度对亚甲基蓝去除率的影响,并对吸附过程进行动力学拟合。结果表明,HNO_3与NaOH联用改性活性炭(YH-C)表面具有较多的碱性基团、酸性基团和内酯基含量,而酚羟基含量很少。活性炭投加量越大,溶液pH值和温度越高,对亚甲基蓝去除效果越好。不同温度和不同pH值下活性炭吸附亚甲基蓝的过程分别符合拟一级动力学方程、二级动力学方程。红外光谱表明,YH-C保留了未改性活性炭的基团,只是峰强度有所不同。     

膨润土的改性及对苯胺的吸附性能研究

以溴化十六烷基甲胺三为改性剂,对天然膨润土进行各种方法的有机化改性。实验主要利用H2SO4、H2O2对钠基膨润土进行预处理,而后利用2％CTMAB和4％CTMAB对其进行改性,并对改性土进行苯胺吸附研究。实验结果证明,最佳改性土是利用3％H2O2预处理,经4％CTMAB改性的有机土。