碳基及碳基复合材料吸附剂对VOCs吸附性能研究进展

针对不同的碳基吸附材料(活性炭、生物质碳、碳纳米管和碳硅复合材料),分别从吸附材料结构参数、有机废气分子性质、水蒸气含量及吸附温度等因素对VOCs吸附性能的影响进行综述.简单介绍了其原理、特点及应用水平,并指出碳基吸附剂结构参数和吸附过程中的操作参数对吸附量的影响,提出了碳基吸附剂在VOCs吸附工艺中的发展前景.在不断...     

柚子皮活性炭对刚果红吸附性能试验

采用氯化锌浸渍法制备柚子皮活性炭,研究了该活性炭对染料废水中刚果红的吸附性能。结果表明：在pH＝11时,吸附效果最好;投加量越大,单位质量活性炭对刚果红的吸附量越小;吸附量随溶液初始浓度的升高而增加;刚果红的吸附在90 min内基本可以达到平衡,柚子皮活性炭对刚果红的吸附是物理性质的、自发的;等温吸附可采用Langmuir等温模型拟合且相关性显著;动力学吸附过程很好地遵循准二级动力学模型,刚果红在柚子皮活性炭孔隙中的扩散不是唯一的速率控制步骤,可能有多个步骤共同控制该吸附过程。     

两性蔗渣吸附剂的制备及其对氮、磷富营养因子的吸附效果

以蔗渣为原料,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸(AMPS)为单体,过硫化钾(K2 S2 O8)为引发剂,通过自由基聚合技术合成了两性蔗渣吸附剂(MABA).采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)对两性蔗渣吸附剂的结构与性能进行表征,系统考察了两...     

磁性硅藻土的制备及其对刚果红的吸附

本文通过修饰Fe3O4及修饰Fe Si O3外壳对硅藻土进行改性.采用了XRD衍射、红外光谱分析对改性硅藻土进行了表征.制得的吸附剂(Fe3O4@D@Fe Si O3)被成功应用于水中刚果红的吸附.具体研究了吸附时间、温度、p H值、浓度等因素对刚果红染料吸附性能的影响.实验结果表明,制得的功能化的磁性硅藻土复合材料制备简单,价格低廉易于磁性分离,对染料的脱色效率较高.     

石墨基吸附材料的制备与吸附性能

以石墨为原料制备吸附材料并评价其吸附性能。材料制备采用高温空气热处理,液相氧化-低温热处理两种方法,吸附性能测试通过测定材料亚甲基蓝吸附量进行评价。高温空气热处理不能使石墨吸附性能提高;而液相氧化-低温热处理可以使石墨的亚甲基蓝吸附量从0.09 mg/g提高到12.42 mg/g(200℃处理0.25 h)。进一步研究表明,高温空气热处理无法向石墨片层中引入有效官能团,石墨只是单纯的与空气发生氧化反应变为气体,而产生无效损耗;而液相氧化可以向石墨片层中引入含氧官能团,这些官能团不但本身对石墨吸附吸能提高有利,而且只需要低温热处理,就可以发生明显分解,分解过程提高了石墨内部有效吸附孔道量,从而使石墨吸附性能提高。液相氧化-低温热处理是一种较有前景的石墨基吸附材料制备手段。     

气固流化床新型CO_2吸附剂的制备及吸附性能

采用不同的陶瓷粘合剂制备了以Li4SiO4颗粒为主体的3种不同类型的吸附剂。在流化床反应器(内径0.03 m)内,分别以N2和混合气(体积分数:空气85%,CO215%)为气相,对吸附剂的最小流化速度和转化率进行了系统研究。并应用计算流体力学(CFD)软件Fluent 6.2,采用欧拉多相模型,对吸附剂转化率进行了模拟计算。     

纤维素基吸附剂对重金属离子吸附的研究进展

纤维素作为一种可再生、对环境友好的生物质资源,成为吸附领域的重点研究对象之一。本文着重介绍了氧化改性、酯化改性、醚化改性、接枝共聚、交联改性和复合改性的纤维素基吸附材料在重金属离子吸附领域的研究进展。这些改性方法均能改善纤维素对重金属离子的吸附性能,但存在着流程较长、吸附条件较为苛刻、金属适用范围各异的局限性。因此,应通过进一步系统研究,找到制备可选择性吸附重金属离子的纤维素基吸附材料经济有效的方法。     

蔗渣炭/氧化铁复合吸附剂的制备及其吸附As(V)的机理

以甘蔗渣为原料,采用共沉淀法制备蔗渣炭/氧化铁复合吸附剂(BCIA)。通过静态吸附实验研究了其对As(Ⅴ)的吸附特性,用红外光谱和X射线光电子能谱对吸附前后的BCIA进行表征分析,探讨其对As(Ⅴ)的吸附机理。结果表明,BCIA的比表面积为81.94 m~2/g,零点电荷pHPZC=6.2。pH值为3.0~7.0时,BCIA对As(Ⅴ)的吸附效果最佳。红外光谱分析表明,BCIA对As(Ⅴ)的吸附反应遵循准二级动力学模型,Langmuir等温吸附模型适合拟合BCIA对As(V)的等温吸附。BCIA上具有的=C=O、—OH、—COOH等含氧官能团,可为化学吸附提供充足的吸附位点和提高BCIA的吸附能力。XPS分析表明:BCIA表面的含氧官能团如羧基(—O—C=O,533.4 eV)、羰基(=C=O,530.6 eV)参与了吸附反应,氧化铁在BCIA吸附As(Ⅴ)的过程中起了关键作用,被吸附到BCIA表面上的砷主要以HAsO~(2-)_4形态存在。     

NiCeY吸附剂的制备及脱硫性能

采用超声辅助的液相离子交换法制备了NiCeY吸附剂,利用XRD、BET和ICP技术对吸附剂进行了表征。以二苯并噻吩/正壬烷/苯为模拟油体系,考察了NiCeY 吸附剂的吸附条件对吸附脱硫性能的影响。NiCeY吸附剂的最佳吸附条件为:常温常压下NiCeY吸附剂与模拟油质量比为1∶20,吸附时间为5h,NiCeY 吸附剂对二苯并噻吩的吸附硫容量为10.83mg/g。考察芳烃存在对吸附剂脱硫性能的影响,发现NiCeY吸附剂中Ce离子的引入可以提高吸附剂的选择性,Ni离子的引入可以提高吸附剂的吸附硫容量,两种离子的协同作用使吸附剂具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附的能力,且NiCeY吸附剂具有良好的再生性能。     

高活性吸附剂的制备及性能研究

以粉煤灰/氧化钙为原料,制备高活性吸附剂,分析了水固比、水合时间、水合温度、添加剂对生成的吸附剂性能的影响.通过测试各试验条件下制备的吸附剂比表面积,表明水和反应制备的吸附剂最佳水固比为20、最优水和反应时间为10～15h,随着温度的升高或在水和过程中增加适量的添加剂,制备的吸附剂比表面积增大,有利于改善吸附剂的吸附性能.     

蔗渣木质素对溶液中重金属离子的吸附性能

研究了蔗渣木质素在不同的吸附时间、pH值、溶液浓度、木质素用量等条件下对Pb2+、Cd2+、Hg2+3种重金属离子的吸附作用,探讨了蔗渣木质素的等温吸附规律及吸附性能。实验结果表明:木质素吸附平衡时间约为15 min;溶液pH值是影响木质素对重金属吸附能力的主要因素,吸附量随pH值升高而增加;木质素对3种重金属离子皆有一定的吸附作用,吸附量次序为Pb2+(21.62 mg/g)Hg2+(7.65mg/g)Cd2+(3.32 mg/g)。Redlich-Peterson与Langmiur等温吸附模型可以较好的描述蔗渣木质素对3种重金属离子的吸附特性,其吸附过程属于优惠吸附。本结果可为用蔗渣木质素开发吸附重金属食品添加剂提供科学依据。     

复合吸附剂对酸性大红染料的吸附性能

为降低吸附剂投加量,提高吸附效率,降低成本,将壳聚糖与纤维素复合,制备出一种复合生物吸附剂.用静态吸附的方法,对酸性大红溶液进行脱色实验.探讨了吸附剂投加量、pH值、反应时间对脱色的影响,并绘制出复合吸附剂对酸性大红染料的吸附等温线、吸附动力学曲线.结果表明,pH=6.0时对酸性大红的吸附率最大,当吸附剂用量为0.4 g/L,吸附率可达94%以上,在2 h的时间内就可达到吸附平衡,其平衡吸附量为159.73 mg/g.     

变压吸附制氢过程吸附剂性能

研究了Ｈ２－ＣＯ２－ＣＨ４－ＣＯ混合气在活性炭（ＡＣ）和分子筛（ＭＳ）上的变压吸附（ＰＳＡ）过程，各组分在ＡＣ上的吸附能力为：ＣＯ２的大于ＣＨ４的，ＣＨ４的大于ＣＯ的；在ＭＳ上为：ＣＯ的大于ＣＨ４的。并研究了混合气在ＡＣ－ＭＳ复合床层上的ＰＳＡ过程，其中ＡＣ充填于进口端，主要吸附ＣＯ２和ＣＨ４；ＭＳ主要吸附ＣＯ，为复合床层ＰＳＡ过程的模拟计算和设计提供了基础。     

活性炭基Cu⁃Cr吸附剂的制备及脱COS性能的研究

采用等体积浸渍法制备了Cu?Cr改性活性炭吸附剂,以模拟焦炉气为原料,考察了不同过渡金属活性组分及其负载量、不同助剂及其负载量、焙烧温度对吸附剂脱除COS性能的影响,并采用XRD、BET、SEM等手段对Cu?Cr改性的吸附剂进行表征。结果表明,Cu和Cr共同改性的活性炭对焦炉煤气中COS的吸附性能最好。Cu?Cr改性活性炭吸附剂较佳制备条件为：Cu负载量为5.0%,Cr负载量为1.5%,焙烧温度为400 ℃。反应温度10 ℃的条件下,改性活性炭吸附剂的穿透硫容为1.47%,且该Cu?Cr改性活性炭吸附剂具有良好的再生利用性能。表征结果显示,CuO和 Cr₂O₃金属氧化物均匀负载于活性炭上,且失活后的吸附剂比表面积和孔容均减小。     

二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验

为降低地下空间内二氧化碳浓度，确保人员正常生存和工作，研制了去除二氧化碳的氢氧化锂片剂。从温湿度两方面对吸附剂吸附效率的影响进行了实验研究。以羧甲基纤维素和无水氢氧化锂为主，采用高压压片制得二氧化碳吸附剂，并在密闭室内对其进行二氧化碳吸附实验，得到如下结果：温度对片剂吸附率的影响要强于湿度的影响；湿度为70％时，温度17℃对应的吸附率高于22℃对应的吸附率；22℃时，相对湿度50％对应的吸附率高于60％时对应的吸附率；27℃时，湿度对吸附率的影响不明显；11h内片剂最高静态吸附率能达到89％。结果表明，氢氧化锂片剂单位体积对二氧化碳的吸附量大，吸附稳定，适合于地下空间密闭时二氧化碳的去除。     

聚偏氟乙烯多孔膜对水中刚果红的吸附性能

采用相转化法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜,并通过扫描电子显微镜、热重⁃差热分析仪对样品的表面及断面形貌、热稳定性进行了表征。研究了PVDF膜对水中刚果红的吸附性能。结果表明,PVDF膜的最佳投加质量为30 mg;在303 K下,PVDF膜的最大吸附量为64.6 mg/g;Freundlich等温模型更适合于描述刚果红的吸附行为,吸附动力学符合准二级动力学模型;热力学参数表明PVDF膜对刚果红的吸附是自发行为且为吸热反应;乙醇对吸附过刚果红的PVDF膜具有良好的脱附效果,经过8次吸附⁃脱附,PVDF膜对刚果红仍保持较高的吸附能力。     

多酸基壳聚糖复合材料的制备及吸附脱硫性能研究

以多酸盐和壳聚糖为构筑基元,采用离子凝胶法合成了多酸基壳聚糖复合材料.FTIR、XRD、TG及SEM等测试结果表明,复合材料中的多酸阴离子仍然保留其基本的骨架结构,多酸与壳聚糖之间存在很强的化学作用,复合物的结晶性大大降低.多酸基壳聚糖复合材料热稳定性较强,具有一定的吸附脱硫性能.     

乙二胺改性锯末对刚果红的吸附研究

将锯末使用乙二胺改性作为吸附剂,研究其对阴离子染料刚果红的吸附行为.考察pH值,盐度,温度,初始浓度以及时间等因素对吸附的影响.结果表明,采用乙二胺改性的锯末对刚果红的吸附量增大,未改性和改性锯末的最大吸附量分别为6.99和14.77 mg.g-1.吸附过程符合Freundlich吸附等温式;采用准二级动力学模型和粒子扩散模型对刚果红的吸附动力学及机理进行研究,锯末对刚果红的吸附分为膜扩散和颗粒内扩散两个阶段.吸附饱和的锯末用NaOH解吸再生效果最好.     

新型纤维素基螯合纤维的制备与吸附性能

为了发展水处理的途径,制备了β-环糊精改性的新型纤维素基螯合纤维.运用原子吸收光谱和紫外光谱考察了其对模拟水样中重金属离子(Cu2+)和有机染料(中性红)的吸附性能.实验结果表明,螯合纤维对Cu2+吸附率达6.24 mg/g,符合Langmuir吸附模型;对中性红也具有较强的包结能力.该鏊合纤维水处理能力强,制备简单,操作简便,有潜在的应用价值.