新型烟气脱硫复合材料制备技术

研究了中孔活性炭的制备方法,采用浸渍吸附方法制备氢氧化钠复合活性炭材料,分析氢氧化钠溶液浓度以及浸渍时间对成型复合活性炭中碱负载量、孔结构的影响。     

超级电容器用复合炭极板电极的电化学性能

用高比表面积活性炭作为原料,酚醛树脂为粘结剂,在高温下粘结成型制备系列超级电容器用固体活性炭极板。采用直流恒流循环法和低温N2吸附对超级电容器电极进行充放电和孔结构分布测试,考察其电化学性能和结构的关系。实验发现,在不同组成的成型活性炭电极中,微孔活性炭含量大,则比电容高,炭化时温度高于800 ℃复合活性炭电极比电容下降。成型活性炭炭化后比表面积降低,微孔孔结构分布变宽,孔容在2~3 nm左右的分布明显加宽。     

载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究

以石化工业副产物高硫石油焦制备的活性炭为脱汞吸附剂,对其进行NH4Br溶液浸渍改性成为载溴富硫活性炭。采用N2吸附/脱附、扫描电子显微镜/X射线能谱仪(scanning electron microscopy/X-ray energy dispersive spectroscope,SEM/EDS)等方法对吸附剂进行孔隙结构和微观形貌表征。分别在固定床反应器和管道喷射实验装置上进行汞吸附脱除实验研究。与煤制活性炭相比,高硫石油焦活性炭具有更高的汞吸附能力,经过质量分数为1%的NH4Br溶液改性后,石油焦活性炭固定床120 min内汞脱除率接近100%;在120℃、2 s停留时间、碳汞比约为90 000条件下,喷射脱汞效率亦超过90%。实验结果表明,溴化铵改性高硫石油焦活性炭可作为燃煤电厂烟气喷射脱汞的高效吸附剂。     

燃煤锅炉烟气活性炭吸附脱汞技术研究

针对近年来的燃煤烟气汞污染控制技术的发展现状,文章综述了活性炭吸附脱汞技术的最新研究进展,介绍了活性炭吸附、改性活性炭吸附及活性炭纤维吸附脱汞技术,指出了活性炭脱汞技术存在的问题及活性炭的脱附再生,从降低成本,减少二次污染,多种方法联合应用及污染物一体化控制等方面指出了活性炭脱汞技术的未来研究方向。     

改性活性炭对模拟燃煤烟气中汞吸附的实验研究

为了获得消耗量小、性能高效的燃煤烟气脱汞吸附剂，采用活性MnO2浸渍、FeCl3浸渍和不同温度下渗硫等方法，对活性炭进行了改性，制得一系列改性活性炭吸附剂。采用固定床吸附的方式，对吸附剂在不同条件下的吸附效果进行了测试，筛选出3种高效、廉价的吸附剂，分别为活性MnO2浸渍活性炭、FeCl3浸渍活性炭和600℃渗硫活性炭。和原活性炭吸附剂相比，改性活性炭吸附剂对汞蒸气的吸附能力有较大提高，有效吸附时间大大增加，在有效吸附时间内，穿透率大大降低。改性后的活性炭吸附能力大大提高的原因在于，其吸附过程中，除了物理吸附，还发生了化学吸附。     

活性炭烟气脱硫脱氮技术的现状

活性炭烟气脱硫脱氮技术无二次污染,脱硫吸附剂可循环使用,脱硫脱氮效率高,是未来脱硫脱氮技术的发展方向。目前,活性炭烟气脱硫脱氮技术还没有达到工业实际应用水平,仍有许多问题有待研究。开发新型活性炭(增加强度和吸附容量)、降低活性炭再生的能耗、改善脱附方式和有效提高脱附效率是活性炭法的进一步研究方向。     

大孔强碱阴树脂在电厂水处理中的应用研究

由于活性炭再生困难，废弃后造成生态破坏，通过树脂的静态-动态吸附实验，筛选出D730丙烯酸系大孔强碱阴树脂，并优化其吸附-脱附条件。D730树脂代替颗粒活性炭去除水中有机物的小试结果显示，D730树脂较GAC再生容易，抗污染能力强，经济和社会效益高。D730树脂吸附-脱附的稳定性试验表明，各周期出水水质均很好且稳定，CODcr去除率迭到80％以上，10个周期后，树脂理化性能仍保持很好，可望在电厂水处理中代替颗粒活性炭实现工业化应用。     

SnO2/介孔炭复合材料的电容性能

以介孔炭(MC)、锡粉和浓HCl为原料,采用MC浸渍SnCl2溶液,煅烧制得SnO2/MC复合材料,并测试了电容性能。TEM、XRD、EDS和N2吸附-脱附曲线分析发现:生成的SnO2负载到了MC的表面和孔道中。复合材料具有典型的电容特性,与1.0 mol/L NaOH构成电容器单元,在-0.8~0.2 V以1 mA充放电,比电容最高达274 F/g。     

丙酮在活性炭上的脱附实验和数值模拟

实验测试了丙酮在不同温度、真空度和饱和吸附量的活性炭上脱附的出口浓度。结果表明:脱附真空度越大,脱附初始吸附容量越大,但脱附速率相应变小;吸附剂微孔内的毛细管现象作用和脱附过程中的传热传质耦合影响使脱附浓度曲线表现出真空浓缩区、快速衰减区和缓慢衰减区3个阶段,特别在脱附压力低于60kPa时,脱附出口浓度开始出现较长时间的反弹和维持,然后才缓慢下降。通过理论分析和建立脱附过程的耦合模型,数值模拟了丙酮在活性炭上的脱附,实验和理论分析发现脱附引起温度变化不大,相应由于温度变化所引起的传质系数变化以及浓度变化都不大;耦合影响的传质系数在脱附过程的不同阶段对浓度曲线影响程度不一样;分段求取传质系数和轴向扩散系数可以使数值计算结果很好地与实验数据吻合;对于同一初始吸附容量,脱附时丙酮分压越大其传质系数k越大;轴向扩散系数在真空脱附时不宜忽略。     

有机硅灌封胶用负载型铂催化剂的研究

以活性炭为载体,采用浸渍-化学还原法制备了硅氢加成用负载型铂催化剂,研究配方工艺对铂/炭催化剂结构、催化活性等性能的影响规律.结果表明:当铂的负载量为1%时,活性炭浸渍吸附氯铂酸的最佳时间为2 h;采用优化配方工艺条件制得的Pt/C催化剂对加成型液体硅胶具有适宜的催化活性,可较好满足特定有机硅灌封胶的应用需求.     

表面活性剂对双电层电容器性能的影响

用高比表面积活性炭作为双电层电容器的电极材料存在等效串联内阻大,可利用比表面积低的问题.通过添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对活性炭材料表面进行改性,可以使双电层电容器的比容量和大功率放电性能得到很大的提高.结果表明,当添加表面活性剂的质量为活性炭的4%时,可使活性炭电极对有机电解液的润湿性最好,使得双电层电容器在不同电流密度下的比容量分别提高了5.27%(1 mA/cm2)和20.62%(5 mA/cm2),且具有较好的电容性能和循环性能.     

超级电容器水系中性电解液的研究

采用商用超级电容器活性炭,制备了双电层电容器,用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等表征方法研究了活性炭电极在不同中性电解液中的电化学性能。结果表明：活性炭的比电容依KOH、氯化物、硫酸盐、硝酸盐溶液顺序递减,依铵盐、钠盐、钾盐顺序递增;循环性能氯化物和硝酸盐溶液中较差,硫酸盐和KOH溶液中较好,硝酸盐不适合做超级电容器电解质,而（NH4）2SO4和KCl有望成为优良的电解质。     

移动氢源用铝水反应制氢技术研究

铝水反应可作为一种快捷有效的制氢技术为燃料电池提供氢源。考察了几种改善铝水反应制氢的途径,比较了铝水反应制氢成本,设计了氢气生产利用与残渣回收工艺。结果表明:提高碱液浓度、提高温度、增加铝粉的比表面积等都能有效地提高产氢速率;NaOH和KOH对铝水反应有明显的促进作用,二者的最大产氢速率基本相同;Ca(OH)2的促进作用明显弱于前两者;在相同的实验条件下,Mg(OH)2和Al(OH)3对铝水反应几乎无促进作用;沉淀的存在有助于铝水反应。     

多孔碳电极用于多硫化钠-溴储能电池

研究了多硫化钠-溴(PSB)储能电池用多孔碳电极。电极材料为活性炭、导电炭黑、热塑性聚合物粘结剂,电极采用热压成型方法制备。用多孔炭电极作为电池正负极,系统地探讨了电极组成、活性炭颗粒粒径、造孔剂对电池充放电性能的影响。粘结剂量一定时,导电炭黑、活性炭比例存在最优值。大颗粒活性炭有利于保持电极的机械稳定性。加大造孔剂的量,促进了电极内孔的连通性,电池性能提高。活性炭制得的电极具有较高的电化学活性,在80 ℃、120 mA/cm2放电电流密度时比功率达0.14 W/cm2(1.19 V),可见活性炭是一种高性价比的PSB储能电池电极材料。     

以不同粘结剂粘结的活性炭在超级电池强酸性条件下电化学及其析氢性能的研究比较

在1.28 g/mL的硫酸溶液中,分别以PVDF,PTFE为粘结剂,比较活性炭在强酸性条件下的电化学性能,并通过控制H＋浓度不变,加入一定量的Na2SO4溶液来探讨炭表面的荷电状态,进而研究炭表面的析氢过程。     

火电厂脱硫废水预处理工艺优化及管式微滤膜实验研究

针对脱硫废水的水质特点,在系统考察4种脱硫废水预处理工艺（CaSO4晶种法、FS-66药剂法、Ca（ＯＨ）2+Na2CO3联合工艺、NaOH+Na2CO3联合工艺）的基础上,探索了预处理后脱硫废水在管式膜错流微滤过程中悬浮物颗粒粒径的变化规律及其对产水水质的影响。研究结果表明：NaOH+Na2CO3联合工艺为最佳的脱硫废水预处理工艺,该工艺对脱硫废水中的Ca2+、Mg2+及全硅具有优异的去除效果;在所设计的试验条件下,悬浮物颗粒的平均粒径从14.5 μm降至5.1 μm,微滤产水通量及出水水质均较为稳定,微滤产水经进一步脱盐后可以回用。研究成果为电厂脱硫废水深度处理奠定了基础。     

聚丙烯酸钠在超级电容器中的应用

利用金相显微镜、扫描电镜、接触角测试、恒流充放电和交流阻抗法研究了聚丙烯酸钠(PAANa)作为分散剂对活性炭电极超级电容器性能的影响,结果表明:0.3%PAANa的分散性最好,能有效地阻止活性炭颗粒的团聚,使电极表面润湿性增加,正负极比电容分别从249.63 F/g和310.55 F/g提高到384.11 F/g和394.41 F/g.     

不同炭材料对Zn-PANi二次电池性能的影响

在聚苯胺合成过程中加入石墨、活性炭和酚醛炭,得到的PANi/C复合材料用于组装Zn-PANi二次电池.研究发现:具有苯环结构的石墨和酚醛炭,能够大幅度提高材料的导电性:减小电池内阻;而活性炭和酚醛炭具有大的比表面积和羟基官能团,有利于PANi在其表面的物理和化学吸附,提高PANi分散性,电池容量大幅度提高.尤其是酚醛炭...     

球型氢氧化镍表面包覆钴的正交试验研究

氢氧化镍是碱性蓄电池的正极活性物质,为了改善电极的性能,增加电池的能量密度,探讨了在球型氢氧化镍表面化学镀钴的工艺,研究了镀液中钴含量、ｐＨ值、温度及搅拌速度等因素对化学镀钴的影响,通过正交试验得出了最佳化学镀钴工艺。试验发现影响化学镀钴的几个主要因素分别是ｐＨ值、温度、搅拌速度及镀液中钴含量。用化学镀钴后的球型氢氧化镍制成的粘接式氢氧化镍电极具有优良的性能,如高的氧化还原可逆性,更大的放电容量。结果表明表面化学镀钴是改进氢氧化镍电极性能的一条有效途径