巨正则系综Monte Carlo方法模拟甲烷在活性炭孔中的吸附存储

用巨正则系综MonteCarlo方法模拟了甲烷在活性炭孔中的吸附行为 .在此模拟中 ,甲烷分子采用单点LJ球型分子模型 ,狭缝活性炭孔墙采用 1 0 4 3模型 .在低温时 (T =74 0 5K) ,模拟并观察到了甲烷分子在狭缝活性炭孔中的吸附、脱附以及毛细凝聚现象 ,得到了吸附等温线和孔中流体的局部密度轮廓图 .同时 ,把所得的数据与Jiang、Rhykerd和Gubbins的模拟结果进行了比较 ,结果表明 ,模拟方法是正确的 .在此基础上 ,进一步模拟了常温下 (T =30 0K)甲烷分子在狭缝活性炭孔中的吸附存储行为 ,得到了常温下甲烷在不同孔宽活性炭孔中的吸附等温线、有效存储量随压力变化的图像以及有效存储量随孔宽变化的图像 ,并求出了狭缝孔吸附存储甲烷的最佳孔宽和合理的吸附压力 .     

不同孔径活性炭吸附挥发性有机物的分子模拟

借助Materials Studio软件建立了0.902nm、1.997nm、3.000nm、4.000nm孔径的活性炭狭缝孔模型,采用巨正则蒙特卡洛模拟（Grand Canonical Monte Carlo）的模拟方法计算了其对挥发性有机物（VOCs,如异己烷、苯、甲苯、丙酮和甲醇）的吸附数据,考察了活性炭孔径的变化对VOCs吸附性能的影响,并对实际应用进行指导。模拟结果显示：活性炭对VOCs的吸附受孔径和吸附能的共同影响,在293.15K、各物质饱和蒸气压p₀下,随着孔径的增大,吸附质吸附剂之间的亲和力呈下降趋势。活性炭孔径由0.902nm增加到4.000nm对异己烷、苯、甲苯的饱和吸附量逐渐增大,而4.000nm孔径活性炭对丙酮饱和吸附量小于3.000nm孔径活性炭,3.000nm、4.000nm孔径活性炭对甲醇饱和吸附量小于1.997nm孔径活性炭。在工业废气VOCs吸附回收中选择0.902～1.997nm孔径活性炭能够达到最佳效果。     

基于统计模型法的活性炭吸附过程模拟研究

为了研究活性炭吸附甲基紫废水过程模型,采用统计模型法,以试验所得的28组试验数据为样本,建立了以甲基紫废水浓度为输入变量,以不同甲基紫废水浓度下活性炭处理后甲基紫溶液的吸光度为输出变量的吸附模型,模型输出的预测结果与试验数据吻合较好,说明该模型对活性炭吸附处理甲基紫废水过程模拟的可行性和有效性。     

活性炭吸附的理论研究进展

综述了用于活性炭的各种吸附模型,包括最基础的Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型,该模型完全忽略吸附质分子间相互作用,ＢＥＴ模型引入了吸附质之间的相互作用而改进了Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型。Ｏｕｂｉｎｉｎ理论从１９４７年提出后得到了不断的完善和发展,最近又有新的进展,对１９９７年Ｊｅｎｓｅｎ等人提出了的全新的多空间吸附模型（ＭＳＡＭ）也在本文中作了介绍,功能强大的计算机的日益普及导致对活性炭吸附理论的计算模拟越来越受到     

活性炭吸附行为的研究

利用实验室流态化活化炉制取的鸟橄核活性炭，通过测定其吸附等温线和对装填人吸附塔通液实验果分析，采用Ｍｏｓｔａｆａ导出的微分物料衡算方程，计算出该吸附塔的理论塔板数和理论塔板高度，将活性炭在固定床上的吸附行为与化学工程的理论塔板数和理论塔板高度概念相关联。     

活性炭吸附法处理乙烯废碱液的研究

以活性炭为吸附剂处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考查了吸附时间、吸附温度、活性炭粒度、活性炭投加量、废碱液pH对硫去除率的影响。吸附法处理乙烯废碱液的最佳工艺条件:吸附时间50 min、吸附温度25℃、活性炭粒度20~40目、活性炭投加量1.8 g、乙烯废碱液pH为3。在此条件下可使20 mL乙烯废碱液中硫浓度由1113.25 mg/L降到1.98 mg/L,硫去除率达99.82%,COD浓度由800000 mg/L降到5600 mg/L,COD去除率达99.9%。     

活性炭对甲醛吸附的强化方法及模拟研究

甲醛(HCHO)具有释放周期长、毒性高、来源广泛、致癌等特点,如果处理不当将对人体健康造成极大的危害.活性炭高因其高孔隙率、大比表面积的特点和丰富的表面官能团、特殊的电子结构以及特有的耐酸耐碱等物理化学性质使其成了处理各类污染物的有效吸附剂,但对甲醛而言吸附效果较差.分析了活性炭吸附甲醛效果较差的原因,归纳整理了氧化改...     

活性炭吸附法净化含铬废水的研究

着重阐述了活性炭吸附含铬废水的基本原理[1-2],并对处理含铬废水的工艺条件进行系统研究。通过一系列静态和动态实验,确定了吸附最佳平衡时间为7 h,吸附等温方程式符合弗伦德里胥(Freundlich)方程式为q=0.161C1.666 61[3]。     

气体吸附法研究活性炭表面分形维数

在77K下对几种活性炭进行氮气吸附，得到了孔结构参数，并利用等温吸附数据分析了活性炭的分维。结果表明：在多层吸附早期阶段和高度覆盖期所得的分形维数，变化趋势基本一致；分形维数与活性炭的BET比表面积和总孔容都没有直接的关系，而与特征吸附能和极微孔相对含量较为一致。     

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。     

活性炭的硝酸表面改性及其吸附性能

用硝酸对粒状活性炭进行了表面改性,考察了硝酸浓度及氧化时间对活性炭表面官能团的影响.采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-TR)、Boehm滴定、X射线衍射仪(XRD)、物理吸附以及颗粒强度分析仪等对氧化前后样品进行了表征分析.以改性活性炭为载体,浸渍活性组分后制备了浸渍炭催化剂,考察了其对氯化氰防护性能.研究发现,低浓度硝酸氧化改性可增加活性炭表面酸性基团的含量,减少碱性基团的含量,从而提高活性炭的表面亲水性,而对活性炭的结构没有明显影响;制备的浸渍炭催化剂对氯化氰防护时间明显增长.当硝酸浓度为8%,氧化时间为8 h时防护效果最好.     

ADSORPTION OF ORGANIC SOLUTES INTO ACTIVATED CARBONS-BATCH STUDIES

In this paper, a new model is proposed for the adsorption of organic solutes into solids having a bimodal pore size distribution. This model takes into account, the pore and surface diffusion in the macropore and also the adsorption capacities in both macropore and micropore. The model equations are solved numerically (Crank-Nicholson) and in special cases, the asymptotic solutions for micropore uptake control and macropore uptake control are presented. This model is applied to data obtained by Peel, Benedek and Crowe (1981) and is shown to describe the experimental data well. It has been observed that surface diffusion plays a significant role in the adsorption of phenol on activated carbon.     

不同介质中活性炭吸附与缓释烟酸的研究

研究了活性炭吸附烟酸并在不同介质（蒸馏水、人工胃液、人工肠液）中对烟酸的释放。人工胃液对烟酸的释放有很强的促进作用,累计释放百分率是三种介质中最高的,达到76．36％,并对其原因进行了初步探讨。数学模拟的结果表明,活性炭在三种介质中释放烟酸过程120min前均符合Higuchi模型,整个释放过程符合药物体外释放一级动力学模型。     

水蒸汽二次活化对活性炭中孔结构的影响

以商业活性炭为原料，经水蒸汽二次活化，制备了3个不同温度和不同活化时间的样品，用热重－质谱连用技术对原料的热分解产物进行分析；用N2吸附脱附等温线，BJH中孔分析和as法考察活性炭孔径的变化，用FT－IR技术测定活性炭表面官能团的变化，用XRD技术研究活性炭中的乱层结构，用扫描电镜研究活性炭的表面形态，结果表明，活化时间的延长或活化温度的升高使得活性炭的孔径变大且分布发散，出现两个孔径分布峰，同时，孔容积增加，表面官能团和乱支结构变化不明显，电镜研究发现活性炭的表面逐步光滑，有孔之间的互融现象出现，在735摄氏度活化120min所制样品的孔径较为集中。     

活性炭孔结构和表面官能团对吸附甲醛性能影响

通过对不同比表面积和孔结构的活性炭进行甲醛吸附的研究，以重量法精确测量活性炭对甲醛气体的饱和吸附量，比较各种活性炭和改性活性炭的吸附效果。实验表明，活性炭对甲醛分子的吸附与其孔结构和表面官能团密切相关，微孔比表面积大吸附效果明显，中孔比表面积大达到吸附平衡的时间短。此外，通过对活性炭浸渍改性的研究表明，强氧化性的HNO，和H202处理的样品均有利于对甲醛分子的吸附，而氨基改性过的样品吸附效果减弱，主要原因是HNO3改性增加了活性炭表面的C=O、O-C=O等含氧官能团的量，从而改善了对甲醛的吸附效果。     

木质活性炭的生产、结构与吸附性能的关系初探

介绍了水蒸气活化法生产木质活性炭的工艺及其对结构、性能的影响，并讨论了产品相应的孔径和孔容分布。     

活性炭的制备及应用研究进展

综述了国内外近年来活性炭的制备及应用研究的动态，分析了不同制备方法的活化机理及其对活性炭性能的影响，并对活性炭在2l世纪社会发展中的重要作用作了展望。     

活性炭纤维基复合炭分子筛材料的初步研究

考察了活性炭纤维复合炭分子筛材料（ＡＣＦＣＭＳ）的制备工艺条件对其吸附性能的影响因素。结果表明：ＡＣＦＣＭＳ吸附具有微孔吸附的特性,对有机溶剂蒸气和碘有较高的吸附量,并表现出一定的分子筛效应;ＡＣＦＣＭＳ的吸附性能与复合工艺条件、炭化和活化工艺条件密切相关。