活性炭表面负载金属离子对其吸附苯并噻吩的影响

主要研究了活性炭表面负载不同的金属离子对其吸附苯并噻吩的影响.通过浸渍法分别将6种不同的过渡金属离子负载在活性炭表面上,用静态吸附法测定了苯并噻吩硫化物在改性活性炭上的吸附等温线,应用软硬酸碱理论分析和讨论了其吸附能力的差异.结果表明,活性炭表面负载Ag^＋、Ni^2＋、Cu^2＋或Zn^2＋离子,可提高活性炭吸附苯并噻吩硫化物的能力,而活性炭表面负载Fe^3＋或Co^3＋离子,反而降低了活性炭吸附苯并噻吩硫化物的能力,这主要是活性炭表面的酸碱性质发生变化.采用密度泛函数理论法计算结果表明,苯并噻吩的电负性χ为2.638,属软碱类物质;由于Ag^＋为软酸,活性炭负载Ag^＋离子,增加了其局部表面的软酸,从而增强了对苯并噻吩硫化物的吸附;由于Ni^2＋、Cu^2＋和Zn^2＋离子属交界酸,负载Ni^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋离子增加了活性炭表面的交界酸,也在一定程度上提高了其表面对苯并噻吩硫化物的吸附;当活性炭表面负载了硬酸性Fe^3＋或Co^3＋离子,其局部表面硬酸增大从而降低了其对苯并噻吩的吸附.     

几种活性炭表面酸性基团的测定及其对吸附性能的影响

考察了测定活性炭表面酸性基团方法的影响因素，测定了几种活性炭表面酸性基团的数量，初步研究了苯酚和苯甲酸在活性炭上的吸附与活性炭表面酸性基团的数量、种类之间的关系，结果表明：苯酚和苯甲酸在活性炭上的吸附在相当程度上受活性炭表面酸性基团的数量与种类的影响；苯酚的吸附量，随活性炭单位表面上酚羟基和羧基数量的增加而降低；而苯甲酸的吸附则与炭表面的酸性基团总量有关。     

活性炭催化过氧化氢氧化脱附其表面吸附的二苯并噻吩

主要研究了活性炭催化过氧化氢氧化脱附其表面吸附的二苯并噻吩。比较了使用H₂O₂水溶液,H₂O₂+HCOOH水溶液和H₂O₂+CH₃COOH水溶液对活性炭进行催化氧化再生的性能,并考察了催化条件对活性炭再生性能的影响。结果表明：3种不同的催化氧化再生方法都能使活性炭获得不同程度的再生,其中,使用H₂O₂+HCOOH水溶液进行催化氧化再生的活性炭再生效果最好,达90％以上。使用H₂O₂+HCOOH水溶液对活性炭进行再生时,H₂O₂浓度、HCOOH浓度、反应温度和时间对活性炭再生性能均有影响,选择合适的催化条件,可使再生性能达到最佳。     

活性炭预处理对模型油吸附脱硫性能的影响

选取了两种商业活性炭(分别标记为AC_1和AC_2),以二苯并噻吩的正辛烷溶液为模型油,测定了温度、时间、硝酸预处理浓度、吸附剂用量对脱硫性能的影响。结果表明,AC_2的脱硫性能明显优于AC_1;在45℃,140 min,吸附剂用量为1.4 g(模型油10 mL),AC_2的脱硫率达96%。     

活性炭预处理对模型油吸附脱硫性能的影响

选取了两种商业活性炭(分别标记为AC_1和AC_2),以二苯并噻吩的正辛烷溶液为模型油,测定了温度、时间、硝酸预处理浓度、吸附剂用量对脱硫性能的影响。结果表明,AC_2的脱硫性能明显优于AC_1;在45℃,140 min,吸附剂用量为1.4 g(模型油10 mL),AC_2的脱硫率达96%。     

活性炭表面性质对其吸附及氧化氢醌的影响

研究了活性炭表面性质对活性炭吸附及氧化氢醌的影响。考察了3种材质活性炭在不同初始pH下吸附和氧化氢醌的性能以及氢醌吸附率、表观转化率与活性炭材质及用量的关系。实验结果表明：活性炭可以吸附及氧化氢醌,木屑材质活性炭对氢醌的吸附及转化效果好于其他两种,在未调节初始pH,反应时间3 h,反应温度25℃,木屑质活性炭用量为0.5 g·L^-1时,对氢醌的吸附率可达95.5%;木屑质活性炭用量为0.1 g·L^-1,其对氢醌的表观转化率为32.1%。木屑质活性炭微孔面积更大,表面的酚羟基、羧基和羰基官能团更丰富,故其吸附及转化氢醌的效果更好。在此基础上,提出了活性炭吸附及氧化氢醌的机理,为活性炭作为吸附剂或催化剂载体处理废水中酚类有机污染物提供理论依据。     

直接合成法制备载银稻壳活性炭及其对苯并噻吩的吸附

分别采用直接合成法和浸渍法制备了载银稻壳活性炭脱硫吸附剂,通过N2吸附-脱附、TEM及XRD测试手段对其进行表征,通过静态吸附实验研究了载银稻壳活性炭对苯并噻吩的吸附性能。结果表明,直接合成法在活化稻壳制得活性炭的同时将银颗粒均匀地负载在活性炭的表面;与浸渍法相比,直接合成法上的活性组分分散更均匀,粒径更小,且NO3-在稻壳活化过程中也起到了增加活性炭比表面积、孔体积和孔径的作用。通过对比实验证明了直接合成法制备的载银活性炭对模拟汽油中的苯并噻吩具有较高的吸附容量,30℃时,模拟汽油中的硫含量为542.6 ppm,吸附剂的硫吸附容量达到了15.58 mg/g。     

表面改性对活性炭吸附性能的影响

采用浓硝酸对活性炭进行表面氧化处理,将得到的样品分别浸渍在银氨、硫酸铜及咪唑溶液中进一步改性,然后采用Boehm滴定法对改性活性炭表面酸性基团的含量进行测定,研究改性对活性炭吸附性能的影响。结果表明：通过上述改性,活性炭表面酸性基团发生了显著变化,特别是羧基含量增加较多,从而活性诙的吸附性能发生了相应的变化。     

二苯并呋喃在活性炭上的吸附相平衡和动力学

The adsorption of dibenzofuran on three commercial granular activated carbons （ACs） was investigated by dynamic experiment to correlate the adsorption equilibrium and kinetics with the structure of activated carbons. Physical properties including surface area, average pore diameter, micropore area and micropore volume of the activated carbons were characterized by N2 adsorption experiment on ASAP2010. To calculate the adsorption parameters, adsorption isotherm data were fitted to the Langmuir equation, and adsorption kinetic data were fitted to the linear driving force （LDF） diffusion model. From the correlation results, it is concluded that the adsorption equilibrium and diffusion coefficient of dibenzofuran on activated carbon are controlled respectively by the total adsorbent surface area and the adsorbent pore diameter.     

酸预处理对活性炭吸附有机物的影响

无论是在工业用水还是生活饮用水的处理中,活性炭都是一种常规的去除有机物的方法.但活性炭在使用前如何进行预处理却无相关的研究资料,作者将水处理中常用的5种活性炭,包括果壳炭、椰壳炭、煤质炭进行酸预处理对比,试验证实,酸预处理后可以提高活性炭对水中有机物的吸附性能.     

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究

以太西无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明：当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h时,可以制得比表面积达3215m^2／g,碘吸附值达2884mg／g,亚甲蓝吸附值达548mg／g的高比表面积煤基活性炭。     

活性炭吸附在炼油化工废水回用中的应用

在炼油化工废水回用于循环冷却水的过程中，采用活性炭吸附对炼油污水进行深度处理。可以有效地降低污水的COD，去除效率随停留时间的增加而增加。利用臭氧对水中有机物的分解氧化作用，将臭氧和活性炭吸附结合起来，不仅可以进一步提高COD的去除效率，还对总固体含量的去除和腐蚀速率的控制有一定的作用。采用连续通水实验测定的活性炭饱和吸附量随不同参数的水质而不同。在活性炭吸附前加上混凝过滤对污水进行预处理可以有效的提高吸附效率。     

植物基活性炭的制备及吸附应用研究进展

从植物基活性炭的制备及其吸附应用两个部分对国内外的研究进行了综述。介绍了不同生物质原料对活性炭品质和用途的影响,总结了常用活性炭炭化方法,着重阐述了不同活化方法的优缺点和研究现状,并对不同活性炭改性技术的特点和应用进行了比较。植物基活性炭的应用主要包括对硫化氢等工业废气和甲醛等室内废气的吸附净化,对废水中有机染料、有机药物、小分子有机化合物和重金属的吸附,以及被用于制作超级电容器电极材料等。最后针对目前研究中对植物原料的特点考虑不足、制备过程存在环境污染等问题,指出根据植物前体的性质优化制备方法、开发绿色高效制备技术、提高活性炭回收再利用效率将是今后的主要研究方向。     

Removal of ampicillin sodium in solution using activated carbon adsorption integrated with H2O2 oxidation

BACKGROUND: The removal of antibiotic ampicillin sodium using H₂O₂ and modified granular activated carbon (GAC) is discussed. Two types of modified activated carbons were used in experiment to catalyze ·OH production from H₂O₂. One was modified with base (NaOH; called B‐GAC), the other was modified with Fe(NO₃)₃ (Fe‐GAC) and the nominal Fe metal loading was 5 wt%. In the experiment, pH, contact time, dosage of activated carbon and H₂O₂ and initial concentration of ampicillin sodium were investigated to determine their influence on the removal efficiency. The stability of Fe‐GAC was also evaluated. RESULTS: With an initial ampicillin sodium concentration of 200 mg L^?1, 85.2% of chemical oxygen demand (COD) and 76.4% of total organic carbon (TOC) can be removed with 8.0 g L^?1 of B‐GAC and 80 mg L^?1 of H₂O₂ (at pH 5.0). For the Fe‐GAC/H₂O₂ process, with 5.0 g L^?1 of activated carbon and 80 mg L^?1 of H₂O₂, COD and TOC removal can be elevated to 91.2% and 79.5% (at pH 3.0), respectively. CONCLUSION: The integration of activated carbon and H₂O₂ treatment was more effective for the removal of ampicillin from aqueous solution than using activated carbon alone. In the process, adsorption played a dominant role and the addition of a small amount of H₂O₂ accelerated the reaction rate and improved the removal efficiency. pH also greatly affected removal efficiency. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

活性炭纤维的改性及对苯酚的吸附性能研究

用硫酸铜、高锰酸钾、硫酸亚铁、氢氧化钾、柠檬酸、硝酸铜、乙酸铅、硝酸等溶液浸渍处理活性炭纤维,考察了改性活性炭纤维对废水中苯酚的吸附性能。结果表明,用硫酸铜溶液改性的活性炭纤维对苯酚的吸附性能强于未改性的活性炭纤维,经高锰酸钾、硫酸亚铁、氢氧化钾、柠檬酸、硝酸铜、乙酸铅、硝酸等溶液改性的活性炭纤维对苯酚的吸附能力下降。浓度为0.05%~1%的硫酸铜溶液对0.2 g活性炭纤维进行改性的效果优于其它浓度的硫酸铜溶液。活性炭纤维上负载的铜离子过多会降低活性炭纤维对苯酚的吸附量。     

Effect of temperature and ph on the adsorption of an anionic detergent on activated carbon

Adsorption of an anionic detergent (sodium dodecyl benzene sulfonate) from aqueous solutions onto activated carbon is investigated as an alternative for eliminating detergents from wastewaters. The adsorption isotherm was measured experimentally at 25°C, 30°C and 35°C and the experimental data were correlated reasonably well by the adsorption isotherm of Prausnitz-Radke. The adsorption capacity is considerably affected by pH and there exists an optimal pH, near pH = 7, where the maximum adsorption takes place. The adsorption capacity increases with rising temperature, the adsorption is irreversible and the heat of adsorption is lessened with the amount of detergent adsorbed and its order of magnitude corresponds to a chemical reaction. It is concluded that the detergent is chemically adsorbed onto the activated carbon.