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.     

过氧化氢改性活性炭动态脱硫性能研究

对MHY30型和MHY40型柱状活性炭进行水蒸气活化和H2O2改性,并对H2O2改性活性炭催化氧化脱除热电厂烟气中SO2的性能进行了实验研究.以水涤脱附条件下的吸附反应空间理论为依据,对实验结果进行了分析,实验结果表明,H2O2改性后活性炭单次吸附性能提高53.0~54.4%,10次循环后吸附性能基本保持稳定,因而是一种较好的改性方法.     

表面改性活性炭对CO2的吸附性能

研究了用Ｈ２Ｏ２，ＨＮＯ３加醋酸铜溶液进行表面改性后的活性炭对ＣＯ２的吸附性能，分析了改性前后的活性炭的表面化学性质，测定了２７３Ｋ下的吸附等温线，用Ｄ－Ａ方程对吸附等温线进行了很好的拟合，探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化党性民吸附性能之间的关系。     

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。     

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.     

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%。     

磁性活性炭的制备及其吸附性能

为改善粉末活性炭的可分离性,采用化学共沉淀法制备新型磁性活性炭,以亚甲基蓝为目标污染物配制染料废水,对粉末态磁性活性炭对目标污染物的处理效能进行探讨,并与粉末活性炭处理效果进行对比,考察p H、接触时间以及污染物质量浓度对其处理效能的影响.结果表明:合成的粉末态磁性活性炭吸附能力高于粉末活性炭,p H为影响其处理效能的关键因素,偏碱性的p H和适宜的接触时间有利于污染物的去除.当亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L、磁性活性炭投量为0.4 g/L、p H为9、反应时间为300 min时,亚甲基蓝的去除率达98.9%.亚甲基蓝在磁性活性炭上的吸附过程符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型,热力学分析表明,该吸附过程为自发进行的单分子层吸热反应,且以化学吸附为主.该磁性活性炭具有很好的分离性能,在自然重力沉降条件下10 min内沉淀完全,而在外强磁场作用下30 s内可实现快速分离.     

改性活性炭电极的制备研究进展

活性炭由于具有丰富的孔隙结构和巨大的比表面积,而被广泛的作为电吸附的电极材料。本文综述了进一步提高活性炭吸附能力的改性方法,以及炭电极制备的研究现状及发展趋势。     

改性分子筛吸附脱硫

以ZSM-5、Y型、MCM-41分子筛为载体,采用离子交换法制备了一系列用于汽油脱硫的负载金属离子的改性分子筛吸附剂。对不同的吸附剂作了X-射线衍射和比表面积分析,考察了静态吸附条件对其脱硫性能的影响。结果表明,不同吸附剂对噻吩的吸附效果不同,CuY的效果较为明显,并得出适宜的吸附条件:常温,常压,剂油质量比为0.15。通过对再生前后吸附剂CuY的变化分析,对吸附脱硫的机理进行了探讨。     

棉花秸秆制备活性炭及其吸附性能的研究

以农业废料棉花秸秆作为原料,采用化学活化法,氯化锌为活化剂制备高效的生物质活性炭。研究了浸渍比、活化剂浓度、活化温度、活化时间4个工艺参数对制备活性炭的得率及吸附碘值的影响。找到其最佳制备条件:浸渍比为4∶14(g·mL~(-1)),氯化锌浓度为3mol·L~(-1),活化时间为500℃,活化时间为100min,在此条件下制得的活性炭其吸附碘值为1 050mg·g~(-1),得率为53%,比表面积为1 383.7m2·g~(-1),总孔容积为0.766cm3·g~(-1),平均孔半径为1.1nm。考察活性炭在吸附时间、投加量、pH条件下对亚甲基蓝的吸附量,初始浓度为50mg·L~(-1)的亚甲基蓝,活性炭吸附量达到49.4mg·g~(-1),吸附等温线可以用Langmuir模型描述。     

球形活性炭的制备及其对苯并噻吩的吸附研究

以122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过炭化和CO2活化,制备球形活性炭(SAC).利用热重分析、扫描电镜、红外光谱和低温N2吸附对材料进行表征.结果表明:制得的球形活性炭比表面积达到799.567 m2/g,孔容为0.969 cm3/g,对苯并噻吩的吸附硫容达到10.3mg/g.用Freundlich和Langmuir模型对吸附平衡数据进行拟合发现:球形活性炭对苯并噻吩的吸附更符合Freundlich模型,表明球形活性炭的吸附活性位不均匀分布;分别用准一级(PFO)、准二级(PSO)、修正的准n级(MPnO)和混阶(MOE)四种动力学速率方程对吸附动力学数据进行拟合,MPnO最适合描述球形活性炭吸附苯并噻吩的动力学过程.     

AgAl-HMS分子筛的制备及吸附脱硫性能的测定

采用溶胶-凝胶法分别制备Ag-HMS、Al-HMS和Ag Al-HMS分子筛,并对其进行XRD、BET等表征;考察不同制备条件对分子筛结构和吸附性能的影响.用动态吸附实验测定3种分子筛对模拟油中硫化物的吸附性能,并考察Ag Al-HMS分子筛对噻吩(T)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的吸附选择性,以及甲苯对其吸附性能的影响.结果表明:3种分子筛的骨架结构基本一致,具有明显HMS分子筛的六方介孔结构.当硅铝摩尔比为30,银硅摩尔比为0.02时,3种分子筛的吸附能力依次为Ag Al-HMSAg-HMSAl-HMS.Ag Al-HMS对T、BT和DBT的吸附选择性依次为DBTBTT.模拟油中加入甲苯后,穿透容量降低了41.9%.     

工艺条件与活性炭性能

本文讨论了制备活性炭的工艺条件对活性炭性能的影响，着重阐述了气体活化法的工艺条件如炭化温度、活化温度、原料灰分、原料粉碎细度等对制品性能的作用。     

PDMDAAC改性膨润土的制备及吸附性能

以膨润土为原料,聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为改性剂,制备一种新型水处理剂——PDMDAAC有机改性膨润土.处理苯胺模拟废水,以苯胺去除率为考核指标,确定最佳制备条件为:膨润土中改性剂的量为800 g/kg,土液比为150 g/L,搅拌时间为60 min,温度为20℃,苯胺去除率可达80%.对改性膨润土进行X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,结果表明:PDMDAAC并未进入膨润土层间,只是负载于膨润土表面,有效增大了膨润土的吸附能力.     

Y型分子筛的改性成型及其对FCC汽油脱硫效果的研究

利用草酸对NaY分子筛进行脱铝改性,然后进行液相离子交换制得HY分子筛。并用HY和NaY分子筛进行FCC汽油的脱硫效果对比。结果表明,HY分子筛吸附脱硫效果明显好于NaY分子筛;成型HY分子筛比未成型HY分子筛的吸附脱硫效果好,HY分子筛中添加质量分数为25％的γAl2O3比不添加γAl2O3的HY分子筛的吸附脱硫效果好。HY分子筛静态吸附脱硫最佳时间为6h,最佳剂油质量比为1：3,最佳质量空速为0．5h,再生后的成型HY（ω（γAl2O3）=25％）能恢复到原来吸附能力的92．69％。     

粘结组分对脱硫剂脱硫性能及机械强度的影响

以Al2O3、HNO3 等为粘结组分,ZnO 为储硫物质,Ni为活性成分,采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO 吸附脱硫剂。通过改变制备时粘结组分中的拟薄水铝石和硅藻土的质量比、硝酸用量、拟薄水铝石与硅藻土的总加 入量和载体混捏时间,考察了粘结组分对吸附脱硫剂活性及机械强度的影响。结果表明,随胶溶剂硝酸、拟薄水铝 石和硅藻土的总加入量增多,吸附脱硫剂脱硫性能提高,随载体中拟薄水铝石与硅藻土加入质量之比增大,吸附脱 硫剂脱硫性能先提高后降低存在最优值,随载体混捏时间增长吸附脱硫剂脱硫性能先提高后趋于稳定;随载体中拟 薄水铝石与硅藻土加入质量之比提高,加入胶溶剂硝酸减少,拟薄水铝石与硅藻土的总加入量增大,吸附脱硫剂机 械强度提高。     

氮表面修饰活性炭纤维的脱硫性能

为了研究氮表面修饰活性炭纤维脱硫性能,将活性炭纤维（ACF）浸渍在不同浓度尿素溶液中,然后在不同温度下进行热处理,对ACF进行含氮官能团表面修饰改性处理。评价了其脱除模拟烟气中二氧化硫的性能,并通过SEM、XPS和TG等手段研究了改性处理对ACF的表面含氮官能团的影响。实验结果表明：热处理温度为750℃、尿素溶液浓度为2.4mol/L制备条件下得到的样品具有最佳脱硫性能, 其平台阶段脱硫效率达到了60%;浸渍尿素热处理改性ACF可以增加表面含氮官能团的数量,其中对脱硫性能起主要作用的吡啶氮增加最多,含量是未改性的近5倍。     

活性炭纤维负载聚四氟乙烯的制备和脱硫性能研究

SO2是当前我国大气首要污染物之一,活性炭纤维作为一种新型高效吸附剂,因为具有高效性、清洁性和可循环性,在烟气脱硫领域引起了极大的重视。本文主要通过对活性炭纤维的脱硫机理的分析。通过负载聚四氟乙烯对活性炭纤维表面改性处理,模拟烟气脱硫实验验证脱硫效果。负载聚四氟乙烯活性炭纤维,实际脱硫率能提高80%。     

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.