磷酸活化制备PAN基活性炭纤维的研究

研究了活性炭纤维的H3PO4活化法，用碘值、苯值测定了活性炭纤维的吸附性能。制备出了比表面积为1578.64m^2/g，孔容为0.55mL/g，平均孔径为0.697nm的优质活性炭纤维。     

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维,对硼酸浸泡工艺条件 应的碳化活化条件进行了筛选,所制得的纤维形状、柔软的产品,得率达３４％－３８％,比表面积达５００－６００ｍ＾２／ｇ。探讨了碳化活化的机理。     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的生产

以粘胶纤维（或布）为原料,通过采用独特的磷酸浸渍、离心甩开、晒干技术,控制合适的炭化活化工艺条件,成功地生产出公斤规模的磷酸活化粘胶基活性炭纤维,纤维的手感柔软性、强度与水蒸气活化的粘胶基活性炭纤维相近。本工艺炭化活化温度低,产品收率高（36％－46％）,磷酸活化比水蒸气活化消耗更少的资源和能源。产品比表面积达737－1033m^2/g,对苯蒸汽和水溶液中碘有较好的吸附能力。     

不同活化法制备的焦化除尘灰基活性炭的性能比较

采用焦化除尘灰为原料,分别用水蒸气和KOH为活化剂制备焦化除尘灰基活性炭,并对所制的活性炭进行碘吸附值、BET比表面积、孔径分布、孔容以及表面形貌测试。实验结果表明,采用KOH活化法制备的活性炭吸附性能强于采用水蒸气活化法制备的活性炭。氢氧化钾活化法制备的活性炭为中孔孔型,BET比表面积达275.51 m2/g。     

硼酸活化粘胶基活性炭纤维的结构与性能研究

对硼酸活化制备的粘胶基活性炭纤维的结构、吸附性能进行了表征,结果表明经硼酸活化的活性炭纤维的孔结构为微孔为主,碳含量比较高,硼含量很低,杂质少、表面含有各种含氧基团,基体微晶有序性差。它对有机蒸气、六价铬、银离子和三价金离子有一定的（还原）吸附能力。对三价金的还原吸附量可达４５０～６９０ｍｇ／ｇ,在金等贵金属的分离回收方面有应用前景。     

剑麻基活性炭纤维的制备及其碳化活化动力学

研究了剑麻纤维碳化活化反应动力学。结果表明,碳化活化反应符合一级动力学规律,反应速度与活性炭纤维的质量成正比例关系,并且随反应温度的升高,碳化活化反应速度常数也相应提高,反应速度常数随温度的变化关系符合阿累尼乌斯规律,剑麻基活性炭纤维的碳化活化反应的表观活化能为１２４ｋＪ／ｍｏｌ。     

活性炭对聚丙烯腈功能纤维性能的影响

把活性炭与丙烯腈－氯乙烯共聚体共混制得纺丝溶液,以二甲基甲酰胺为溶剂湿法纺丝制造了吸附和阻燃双功能聚丙烯腈纤维。本文主要探讨了纤维中活性炭含量,羰粒径对纤维吸附性能和物理力学性能的影响。     

活化工艺对活性炭纤维性能的影响

探讨了粘胶纤维前处理和活化条件（如活化温度、活化时间、活化剂浓度）对活化收率、ＡＣＦ比表面积、苯酚吸附量的影响。结果表明，活化收率随活化温度、活化时间和活化剂水的浓度的增加而降低，ＡＣＦ比表面积和苯酚吸附量则随之而增大，经过磷酸和氯化锌前处理，可以明显提高粘胶纤维活化收率，增加ＡＣＦ比表面积和苯酚吸附量。     

粘胶基活性炭纤维的制备

以粘胶基纤维为原料，用磷酸盐浸渍，水蒸汽活化，制备了ACF。对磷酸盐的浓度、固液比、浸渍时间、活化温度、活化时间、条件进行了考察，并对ACF的孔结构和吸附性能进行了表征。结果表明，在一定条件下所制得的ACF主要以微孔为主，对有机饱和蒸汽有良好的吸附性能。     

氢氧化钠活化法制备木炭基活性炭

以木质炭化料为原料,NaOH为活化剂,制备活性炭。讨论了活化温度、碱炭比、保温时间对活性炭得率和吸附性能的影响。结果表明,随着活化温度、碱炭比和保温时间的增加活性炭的活化程度增加,活性炭的得率不断下降;随着活化温度、碱炭比和保温时间的延长,活性炭的吸附性能先上升后下降。在较佳工艺条件下,活化温度850℃,碱炭比为1. 0∶1. 0,保温时间1. 0 h下活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为814. 7 mg/g和127. 5 mg/g。     

A COMPARISON OF GAS SEPARATION PERFORMANCE BY DIFFERENT PRESSURE SWING ADSORPTION CYCLES

By simulations using an equilibrium model, a quantative comparison is made for different pressure swing adsorption (PSA) processes for gas separation. The comparison is based on the performance curve, which is defined as the relationship between product purity and product recovery at a fixed feed throughput.

For bed repressurization in the PSA cycle, the use of the light product yields superior separations compared to that using the feed mixture. For the pressure reduction step, it is found that the separation results are better when the heavy-product purge step is used, as compared to that using cocurrent depressurization. For an ultrahigh-purity light product, however, the PSA process using cocurrent depressurization is superior.

A new PSA process is suggested in which the heavy-product purge step is accomplished by using (or pressure-equalizing with) the effluent from another bed which undergoes the countercurrent blowdown step.     

活性炭纤维预处理方法对碘吸附量的影响研究

以粘肢基活性炭纤维（ACF）为试料，研究了不同预处理方法对活性炭纤维碘吸附量的影响，以表征活性炭纤维的吸附性能。结果表明：经（1＋9）盐酸预处理的ACF的碘吸附量可达到1559.18mg／g，优于采用蒸馏水预处理和未经任何预处理的ACF。     

不同浸渍方法制备生物质活性炭及其活化机理的研究

利用生物质废料——棕榈壳,采用不同的浸渍方法制备高效活性炭。详细探讨了活化温度和浸渍剂(氢氧化钠)浓度对活性炭性能的影响。采用固定床吸附二氧化硫气体,评价了制备样品的吸附能力。还开展了解吸过程的研究,证明了二氧化硫与活性炭表面之间发生的化学吸附或化学反应。研究表明,采用前期浸渍方法制备活性炭时,原料表面的氢基团被钠置换,形成交联体,从而可获得较高的活性炭收率。而且,这些钠离子在二氧化碳活化阶段还起到催化作用。采用中期浸渍方法,氢氧化钠脱水后生成单质钠,夹杂在碳层中有利于微孔的形成,活化时与二氧化碳生成碳酸钠,可防止试样的过度烧失。采用后期浸渍方法时,由于氢氧化钠颗粒阻挡了活性炭的微孔通道,改变了活性炭的结构特性。但附着的氢氧化钠可通过生成亚硫酸钠,提高对二氧化硫的除去效果。     

活性炭对不同有机物吸附性能的影响

通过活性炭对不同分子结构的有机物一阳离子嫩黄和苯酚、不同水体环境中苯酚的吸附,以及对水源水中挥发性有机物和可提取有机物的吸附规律研究结果表明,活性炭对水体中有机物的吸附量不仅与有机物的分子结构有关,而且与水体中有机物种类的多寡有关,水体中的各种有机物在活性炭上存在竞争吸附,对于挥发性有机物,随分子量的增大,其在活性炭上的吸附量越大;而对可提取有机物,随分子量的增大,其吸附量反而减小。     

天然高分子物质与无烟煤混合制备活性炭研究

对以天然高分子物质与无烟煤混合物为原料进行制作活性炭进行了研究。实验验证了原料中添加天然高分子物质量、活化温度、活化时间、升温速度和活化剂KOH与原料配比等对制得活性炭性能产生影响,并通过实验找到了理想的活化条件;活化温度为800℃,活化时间为60min,升温速度为5℃／min-10℃/min,天然高分子添加剂占原料质量百分比为50％－70％,活化剂KOH对原料煤粉的适主．宜质量比例为1：1－2：1,同时分析了各因素影响碘值的原因,探讨了高分子添加剂改进煤基活性炭的原因,在一定的活化条件下,制得活性炭碘值为1580mg/g,比表面积1750m^2/g,活性炭表面基团主要为酚羟基。     

NaOH活化法制备煤基活性炭的研究

以焦作无烟煤为原料,NaOH为活化剂,采用化学活化法制备煤基活性炭,分别考察了碱炭比、活化温度和活化时间等工艺参数对活性炭吸附性能和收率的影响;利用低温N2吸附法对活性炭的比表面积、总孔容及孔径分布进行了表征.结果表明,在碱炭比为4,活化温度为750℃和活化时间为1 h的条件下,可以制得比表面积为2 483 m2/g,总孔容为1.41 cm3/g,碘吸附值为2 530 mg/g,亚甲蓝吸附值为418 mg/g的煤基活性炭.     

PVA基活性碳纤维的研制

探索了由民用大丝束聚乙烯醇纤维(PVAF)试制活性碳纤维(ACF)的可能性,以开辟新的原料路线,降低产品成本。PVAF首先用脱水剂处理,脱水剂浓度为10%(质量),然后在200—300℃进行热处理,处理后的纤维再经预氧化和碳化活化转化为ACF,ACF的收率为37.7%,比表面积为1050m~2/g。此外,还探索了用O_3处理PVAF。用差热、热失重和红外等手段对产物进行了表征,推论了相应的反应机理。结果表明:经适当处理的PVAF可制得具有较好吸附性能的ACF。     

炭化温度对兰炭基成型活性炭性能的影响

兰炭末加入黏结剂混合成型,经炭化和活化制得成型活性炭.利用TG-DTG对热解过程中成型料的炭化行为进行探讨;测试不同炭化温度的成型活性炭的收率、抗压强度和碘吸附值,采用N2吸附法和红外光谱对450℃炭化成型活性炭的孔结构及表面化学性质进行表征.结果表明,炭化温度越高,成型活性炭的收率越小,抗压强度越小,碘吸附值越大.经450℃炭化、800℃水蒸气活化60 min制得的活性炭表面具有大量的羟基、羰基和烃羟基等活性基团,比表面积为384.53 m2/g,属于中孔隙发达的活性炭.     

人工湿地不同填料去污性能比较

选取页岩、粗砾石、铁矿石、麦饭石及其组合作为人工湿地填料,进行不同基质室内小试污水净化效果研究。结果表明：在相同进水水质和水力负荷运行条件下,单一填料页岩COD、TN、TP去除效果最好,去除率最高分别可达40％、88,9％、87．5％;组合填料COD去除率差别不大,页岩与粗砾石组合TN、TP去除率较高,分别可达到81．7％、71．9％。考虑到填料物理特性及长期稳定运行的需要,可选择页岩与粗砾石组合作为人工湿地去污填料。