甘蔗渣微波制备活性炭吸附剂及其再生研究

以甘蔗渣为原料,氯化锌、磷酸和氢氧化钠为活化剂,微波制备活性炭吸附剂,考察了活化剂浓度、料液比、浸渍时间、微波功率和辐射时间等对活性炭产率和吸附性能的影响.活性炭指标为:亚甲基蓝吸附值136 mL/g,碘的吸附值1 163.7mg/g,A法焦糖脱色率108.9%,优于国家一级品指标.用该活性炭处理酱油模拟废液后再生,其亚甲基蓝吸附值为105mL/g,碘的吸附值为1 186.4mg/g,A法焦糖脱色率为111.5%,仍优于国家一级品指标,并且再生活性炭对酱油废液具有更佳的处理效果.该方法操作方便,缩短了活性炭的制备和再生时间,再生效果好.     

氯化锌活化棉杆制备活性炭及孔结构表征

研究了以棉花秸秆为原料,采用微波辐射氯化锌法制备活性炭的可行性。利用正交实验探讨了氯化锌加入率、浸渍时间、微波功率及活化时间对产品活性炭得率和吸附性能的影响。得到了微波辐射氯化锌法制备棉秆活性炭的最佳工艺：氯化锌与棉秆比例以1．6：1,浸渍时间24h,微波功率为560W,微波辐射时间为9min。用此工艺条件制得活性炭的亚甲基兰吸附值、碘吸附值、产率分别为1002．92mg／g,12．8mL／0．1g和38．92％;通过电镜扫描和自动物理化学吸附仪对活性炭孔结构进行表征,表明该活性炭的BET比表面积为794．84m^2／g,属中孔发达的活性炭。     

微波辐射-ZnCl2活化柚子皮制备活性炭

以废料柚子皮为原料,ZnCl2为活化剂,采用微波辐射法制备了活性炭．采用正交实验研究了活化剂浓度、微波功率和活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响．同时采用美国ASAP-2020吸附仪测定了所制备活性炭的Na吸附脱附等温线和孔径分布,采用红外光谱分析了样品的表面官能团,采用扫描电镜观察了样品的表面形貌．结果表明：ZnCl2质量浓度为50％,微波功率为850W,活化时间为8min工艺条件下制得的活性炭碘吸附值为1024mg／g;亚甲基蓝吸附值为160mL／g,产率为34．5％;比表面积为1490mm／g,总孔容为1．574cm^3／g,平均孔径为4．225nm．该活性炭为中孔型,比市售活性炭有更加发达的孔隙结构及更多的表面含氧基团,吸附性能优于市售活性炭．     

油茶壳基活性炭的微波制备及其对U(Ⅵ)的吸附

以油茶壳为原料,氯化锌为活化剂,采用微波活化制备油茶壳基活性炭。通过测定活性炭的碘吸附值,探究了氯化锌活化剂质量浓度、微波辐照时间、活化剂浸渍时间对所制备活性炭吸附性能的影响;并将制得的最优活性炭进行铀吸附实验,通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)、傅里叶红外光谱分析(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)对油茶壳基活性炭进行表征,探讨其吸附铀的机理。实验结果表明:采用700 W的微波功率,当氯化锌活化剂质量浓度为300 g/L,活化剂浸渍时间为24 h,微波辐照时间为90 s时,所制得油茶壳基活性炭碘吸附值为769.9 mg/g;在溶液pH=6、初始铀质量浓度为5 mg/L、油茶壳基活性炭投加量为1 g/L、吸附时间为6 h时,油茶壳基活性炭对铀的吸附率为98.75%,铀的吸附量为4.94 mg/g。油茶壳基活性炭对U(Ⅵ)的吸附是一种以物理吸附、活性炭表面的-COOH、-OH等官能团与铀酰离子的络合作用并存的吸附方式。     

微波与传统加热法制备新疆煤基活性炭的比较研究

随着国内外活性炭需求量的增大,探索出高效制备活性炭的工艺非常重要。本研究以新疆无烟煤为原料,KOH为活化剂,利用微波加热和传统加热法制备煤基活性炭(CAC),研究煤碱比、活化时间、活化温度、微波功率对CAC吸附性能和产率的影响,获得制备CAC的最佳工艺条件为:微波加热法∶煤碱比1∶2,微波时间8 min,微波功率700 W;传统加热法∶煤碱比1∶1,活化时间5 h,活化温度800℃。利用扫描电镜、氮气等温吸附脱附、零点电荷(p Hpzc)、Boehm滴定法对CAC进行表征,结果表明:微波加热法制备的CAC吸附性能优于传统加热法制备的样品,其具有更高的比表面积为1061.93 m2/g,更高的p Hpzc(8.0)及更少的酸性官能团含量(0.986 mmol/g)。上述结果表明微波加热法节能、省时、成本降低,将在材料制备过程中具有显著地应用前景及推广价值。     

石油焦预氧化及多孔碳的制备

以石油焦和含油污泥为原料,在活化剂的作用下共同热解制备多孔活性炭材料。将得到的多孔碳进行碘吸附值、苯吸附值、BET等测定,确定多孔碳的比表面积及孔结构。研究硝酸预处理石油焦对多孔碳性能的影响以及微波功率和微波辐照时间对多孔碳的影响。结果表明:经硝酸氧化处理所得的活性炭吸附性能明显提高;微波功率越高对物料的活化作用越好,经微波活化的活性炭吸附性能越好;在微波功率800 W条件下,比表面积最大为1 396.91m2/g;微波加热时间约30 min可获得明显的催化效果。     

核桃壳真空化学活化制备活性炭

采用真空化学活化法,以核桃壳为原料,氯化锌为活化剂制备活性炭,探讨体系压力、活化温度、浸渍比对活性炭比表面积、孔径分布、碘值和亚甲基蓝值以及表面性质的影响。研究结果表明,30 kPa时制备的活性炭其比表面积和总孔体积比常压条件时分别提高了27%和25%;在低压条件下有利于微孔的形成,在高浸渍比的条件下有利于中孔的形成。在体系压力为30 kPa,活化温度为450℃,浸渍比为2.0时,所得活性炭的BET比表面积为1 800 m2/g,总孔体积为1.176 cm3/g,等电点为9.15,碘吸附量为1 050 mg/g,亚甲基蓝吸附量为315 mg/g。     

微波法污泥活性炭的制备技术研究

以城市污水处理厂污泥为原料,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭碘吸附值和产率的影响.在单因素试验的基础上进行正交试验,获得了此工艺制备污泥活性炭的最佳条件,即:固液比1g:1.5m L,氢氧化钾浓度0.40mol·L-1,浸渍时间24h,活化时间420s.此工艺条件下制备的污泥活性炭碘吸附值为537.63 mg·g-1,比表面积为354 m2·g-1,产率为74.09%,吸附性能和产率均优于传统方法制备的污泥活性炭.     

稻壳活性炭对Cr(Ⅵ)离子吸附过程的机理

以稻壳为原料,氯化锌为活化剂,运用微波电加热双模式制备活性炭,并研究了活性炭净化水中重金属(六价)铬离子的机理.通过单因素实验得到制备活性炭的最佳工况为:活化温度600℃,活化时间50 min,浸渍比(m(氯化锌)∶m(稻壳))1.5∶1,升温速率15℃/min.使用FTIR、比表面积及孔径分析仪(BET)、p HIEP(等电位点p H)等方法表征最佳工况下活性炭的孔隙特性及表面化学性质.实验结果表明,稻壳活性炭的比表面积达到了1 719.32 m2/g,总孔容1.05cm3/g.进一步研究了吸附时间、p H值、活性炭投加量及(六价)铬离子初始浓度对活性炭吸附重金属(六价)铬离子的影响规律,结果表明,在p H=2.0~3.0时,最佳工况下制备的活性炭具有最大吸附量,并且在90 min时达到吸附平衡.     

微波法制备污泥活性炭及其在制药废水处理中的应用

采用微波加热法,以制药厂污泥为原料,氯化锌为活化剂制备污泥活性炭.结果表明,微波功率、辐照时间和氯化锌浓度对污泥活性炭吸附性能具有较大的影响.制备污泥吸附剂的适宜条件为:干污泥与CuSO4质量比为20∶1,ZnCl2浓度为4 mol/L,微波功率为464W,辐照时间为5min.利用该活性炭处理制药废水,脱色率和COD去除率分别达到90.2%和91.6%.     

延安大学主校区NO2污染特征分析

为分析延安大学主校区NO2污染特征,分别在采暖期和非采暖期测定了不同功能区（交通繁忙区、生活区）NO2日浓度变化.结果表明,延安大学主校区大气污染质量浓度存在着明显的季节差异,采暖期大气污染物质量浓度值明显高于非采暖期;大气污染质量浓度日变化呈双峰型,污染质量浓度傍晚和正午前后最高,午后和日出前后较小;交通繁忙区NO2质量浓度值明显高于生活区.监测时段内,NO2的平均浓度均达到国家环境空气质量标准的一级标准.     

微波辅助提取紫甘蓝色素

采用微波辅助提取法研究紫甘蓝色素提取的最佳工艺条件。以新鲜紫甘蓝为原料,采用单因素实验对紫甘蓝色素的微波提取方法进行了研究。在单因素实验基础上采用正交实验,确定紫甘蓝色素提取的最佳工艺条件为：固液比1：25（g／mL）、浸提剂酸性水pH为1、浸提时间2．5min、微波功率420W。     

葡萄糖五乙酸酯的合成研究

在微波辐射下,以葡萄糖、乙酸酐为原料,氯化锌为催化剂合成了葡萄糖五乙酸酯,考察了微波辐射功率、催化剂用量、辐射时间、反应温度以及物料配比等因素对产率的影响.实验表明,当葡萄糖、乙酸酐和氯化锌的摩尔比为1：8：0.6,微波功率为500 W、辐射时间为7 min时,反应温度为110℃时,葡萄糖五乙酸酯的收率为90.3％.     

一步法制备体心立方结构的介孔碳／氧化硅纳米复合材料

以酚醛树脂预聚体（Res01）为碳源前驱体,嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（PEO-PPO-PEO,F127）和聚二甲基硅氧烷-聚氧乙烯（PDMS-PEO）为混合模板剂,采用溶剂挥发诱导自组装（EISA）方法制备了有序介孔碳-氧化硅纳米复合材料,并进一步采用小角X射线散射（SAXS）、透射电子显微镜（TEM）和氮气吸脱附分析对所制备样品的结构和组成进行表征．结果表明,所制备的介孔碳／氧化硅纳米复合材料具有体心立方Im3m结构,其BET比表面积、总孔容和孔径分别为l410m^2／g,1．12cm^3／g和5．4nm．     

微波辐射β分子筛负载SO_4~(2-)/Fe_2O_3固体超强酸催化制备2-(2-1H-苯并咪唑基)-苯酚

以邻苯二胺和水杨酸为原料,β分子筛负载SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂,微波辐射促进合成了2-(2-1H-苯并咪唑基)-苯酚。实验结果表明:n(水杨酸)∶n(邻苯二胺)=1.0∶1.1(水杨酸6.90 g,邻苯二胺5.70 g),固体超强酸相对用量0.10 g,微波辐射功率500 W,微波辐射时间5 min。产率达87.8%,与常规加热方法相比,具有反应速度快、转化率高等优点。     

微波-相转移催化合成含杂环查尔酮衍生物的研究

查尔酮衍生化及其合成方法是合成工作者关注的一个热点。本文在微波辐射下,引入TBAB(四丁基溴化铵)作为相转移催化剂,以苯乙酮衍生物(1a~1d)、苯肼、苯乙酮衍生物(1e~1f)等为原料,合成了8种新的查尔酮衍生物(4a~4d,5a~5d);通过实验考察了物料比、微波辐射功率、微波辐射时间及催化剂用量等工艺条件对产物产率的影响;采用正交实验确定出查尔酮的最佳合成条件为:1,3-2苯基-4-甲酰基吡唑与苯乙酮物质的量比1∶1,微波输出功率为140 W,微波辐射间歇加热反应时间为30 min,四丁基溴化铵的量为0.4 g时,产率为87%~91%。     

微波-超声波辅助提取金丝小枣环磷酸腺苷的技术研究

为提高金丝小枣环磷酸腺苷提取率,以金丝小枣为原料,通过Plackett-Burman(PB)实验设计,确定了影响金丝小枣环磷酸腺苷提取率的显著因素为微波时间、料液比、超声时间和超声功率。在此基础上,通过Box-Behnken(BB)实验设计、响应面分析法,最终得出了超声时间是影响提取效果的最显著因子,其次是料液比,微波时间、超声功率在设定条件范围内对提取效果影响不显著。确定了金丝小枣环磷酸腺苷的最佳提取条件为微波功率440 W、微波时间64 s、料液比1:8、超声时间21 min、超声功率300 W、超声温度20℃,在此条件下,金丝小枣环磷酸腺苷提取率为90.83%。本研究成果能够为医药和食品工业提供良好的天然活性物质,为金丝小枣及其他枣品的深加工和工业化应用提供了参考依据。     

微波辅助提取溪黄草多糖的工艺研究

以多糖提取率为评价指标,采用分光光度法测定溪黄草多糖的含量,在单因素试验的基础上,通过正交优化考察了微波功率、微波时间、料液比对多糖提取率的影响．结果表明,各因素对溪黄草多糖提取率的影响顺序由大到小依次为：微波功率,微波时间,料液比．最佳提取条件为：微波功率为中火,微波时间为25min,料液比为1：15（g／mL）．在此条件下．溪黄草多糖的提取率为15．32％．与传统的索氏提取法相比,微波提取法具有提取效率高、节省时间、操作简便、易工业化等优点．     

微波法提取丁香色素

研究微波法提取丁香中食用色素的最佳工艺条件。方法：称取一定量的备用原料,选取微波功率、辐射时间、提取剂浓度、原料用量（g）与提取剂用量（mL）的配比（料液比）等进行单因素试验与正交试验。结果：微波功率是影响提取丁香色素的主要因素;影响丁香色素提取的顺序是微波功率〉料液比〉辐射时间〉提取剂浓度;最优工艺条件是微波辐射功率为500 W,辐射时间为120 s,提取剂为20%乙醇溶液,料液比为1 g：8 mL;提取液浓度与料液比之间存在交互作用。结论：正交试验是省时省力、结果易得的实用方法。