氯化锌活化法制备长柄扁桃壳活性炭

目的深入研究长柄扁桃壳的利用价值。方法探讨氯化锌活化法制备活性炭的最佳工艺条件,对产品性能进行表征,并初步研究其对印染废水的脱色能力。结果最佳工艺条件为氯化锌溶液质量分数为50%,活化温度为600℃,活化时间为90 min。此条件下活性炭得率为44.76%,碘吸附值为883.78 mg/g,亚甲基蓝吸附值为165 mg/g。活性炭77 K氮气吸附等温线属(Ⅱ)型吸附等温线,比表面积为1633.08 m2/g,累计孔容积为2.53 mL/g,平均孔径为9.68 nm。微量元素含量大小依次为ZnNaMgKCaP,未检出Mn,Cd,As,Pb等有害元素。产品对自制印染废水的脱色率达到99.57%。结论长柄扁桃壳是制备优质活性炭的理想原料。     

生物质活性炭对模拟烟气汞吸附特性的实验研究

采用氯化锌作为活化剂制备生物质活性炭,在不同的氯化锌质量分数、活化时间、活化温度条件下,对不同的生物质原料进行活化、碳化,以制备所得活性炭对亚甲基蓝的脱色量为指标,进行正交设计优化.利用吸附性能较好的生物质活性炭,对其进行汞吸附实验.结果表明,生物质活性炭制备的优化工艺条件为:氯化锌质量分数50%,活化时间1.5h,活化温度600℃.在此条件下,毛豆杆活性炭对亚甲基蓝的脱色量为0.15mg/g,对汞4h的吸附量为0.015mg,穿透率为5.30%.由此得出,受原料、活化剂质量分数、活化时间和活化温度等影响,各种活性炭对亚甲基蓝的吸附效率都不同,毛豆杆活性炭对模拟烟气中汞的吸附效果最好,这与其微孔极发达有关.     

一次性筷子制备活性炭的研究

对废弃一次性筷子的综合利用进行了探索性的实验研究,以一次性筷子为原料制备活性炭,采用条件实验比较氯化锌法和磷酸法对一次性筷子活化效果的影响。结果表明,磷酸法制备出的活性炭性能优于另外一种方法。以磷酸为活化剂,研究了浸渍比、活化温度、活化剂浓度、活化时间对活性炭的得率和碘吸附值的影响。实验结果表明,在最佳工艺条件:活化剂浓度50%,活化温度500℃,浸渍比3:1,活化时间60min,浸渍时间12h下,所制得活性炭的碘吸附值为863.10mg/g。     

氯化锌法制备山核桃壳-玉米秸秆混合基活性炭

以玉米秸秆和山核桃壳为原料,采用氯化锌法制备混合基生物质活性炭。考察了两种生物质材料的配比、氯化锌用量、活化温度和活化时间对活性炭性能的影响,确定其最佳制备条件为:玉米秸秆与山核桃壳质量比为3∶7;氯化锌用量为25 g(每10 g生物质);活化温度为700℃;活化时间为1 h。上述条件制备的活性炭碘值为1 079.72 mg·g~(-1),亚甲基蓝值为208.54 mg·g~(-1),达到了国家优质活性炭标准。其比表面积BET为1 269.33 m2·g~(-1),孔径以中孔为主。利用所制备的活性炭对染料孔雀石绿和金橙Ⅱ进行了吸附实验,发现活性炭对这两种染料的吸附率可达93%,吸附过程符合伪二阶吸附动力学模型和Freundlich吸附热力学模型。     

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。     

响应曲面优化中药材废渣基活性炭的制备

采用中药材废渣为原料,以KOH为活化剂,选用响应曲面分析方法设计实验,制备活性炭.以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为响应值,对影响KOH活化法最重要的3个因素浸渍比、活化温度以及活化时间进行优化.结果表明,对于碘吸附值的影响,活化温度浸渍比活化时间,对于亚甲基蓝吸附值的影响,浸渍比活化温度活化时间.所得最优条件为浸渍比3、活化温度744℃、活化时间75min,在此条件下制备的活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为723.75mg/g、350.82mg/g,与理论模型值非常接近,说明基于响应曲面法所得的最佳工艺参数准确可靠.通过SEM、热重分析可知该活性炭具有孔隙结构发达、热稳定性高等特点.     

核桃壳活性炭的制备及其吸附苯酚特性

采用氯化锌-软锰矿活化法制备核桃壳活性炭并研究其对废水中苯酚的吸附特性,结果表明:软锰矿的投加量占原料的5%、氯化锌浓度为3 mol/L、剂料比为1、活化温度600℃、活化时间10min是活性炭的最佳制备条件。在此条件下亚甲基蓝脱色力是123mL/g,碘吸附值945mg/g。在18℃、pH=2条件下,0.5g核桃壳活性炭对50mL的50mg/L苯酚溶液吸附240min吸附效果最佳,吸附效果优于市煤质活性炭。     

KOH活化石油焦制备工艺对活性炭吸附性能的影响

以固-固混合方式,用KOH活化石油焦制备了高比表面积活性炭,研究了活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间、预处理温度及氮气流速等因素对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值的影响,并用液氮吸附法分析了高比表面积活性炭的孔隙结构.结果表明:活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间,以及中间处理温度和氮气流速对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值均有明显的影响;在一定的条件下,可制备出比表面积大于3000m2/g、比孔容积达1.80cm3/g、碘吸附值为2714mg/g、亚甲基蓝吸附值为510mg/g的活性炭.活性炭的吸附特性可以通过石油焦原料的改性和各种工艺条件的优化进行调控.     

氯化锌活化梧桐树皮制备活性炭及其特性表征

以梧桐树皮为原料、氯化锌为活化剂制备梧桐树皮活性炭。考察浸渍比、活化剂氯化锌质量分数、活化温度、活化时间等因素对活性炭的得率及吸附性能影响。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射等技术对活性炭表面微观结构、形貌特征及化学结构进行了分析。结果表明制备的梧桐树皮活性炭较为适宜的工艺参数为:浸渍比为2、氯化锌质量分数为50%、活化温度为500℃、活化时间为50 min,在此条件下制备的活性炭得率可达52.4%,碘吸附值可达1 272.82 mg·g~(-1),超过国家水处理用活性炭一级品标准。经表征发现活性炭表面孔形状多样,孔隙结构发达,碳结构晶型排列较为整齐,表面可能存在羧基、酚基、醇羟基、醚基及胺基等几种官能团。     

碳酸钾化学活化法制备土霉素菌渣活性炭研究

为了解决制药行业土霉素菌渣处置的难题,该文以土霉素菌渣为原材料,K2CO3为活化剂,采用化学活化法制备土霉素菌渣活性炭.通过电镜扫描和氮气吸附对较佳条件下制备的活性炭特性进行了表征.实验得出制备土霉素菌渣活性炭的较佳工艺条件为:活化温度800℃,活化时间3h,活化比1∶3.该活性炭的苯酚吸附值为215 mg/g,比表面积达1 593.09 m2/g,亚甲基蓝吸附值为117 mg/g.该活性炭孔结构丰富,主要以微孔为主,平均孔径为1.09 nm,微孔孔容为0.54 cm3/g,中孔孔容为0.27 cm3/g.     

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．     

四种活性炭吸附典型内分泌干扰物DBP的特性研究

在测定4种颗粒状活性炭常规性能指标（比表面积、亚甲基兰值、碘值、苯酚值）的基础上,测定了4种活性炭对水中微量内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的吸附等温线以及吸附效果,同时对活性炭的电化学再生进行了研究.结果表明:35℃时,4种活性炭均能有效地去除DBP,去除率高达90％以上;煤质1.0、煤质1.5、果壳和椰壳饱和吸附量分别为52.52 mg/g、29.90 mg/g、159.3 mg/g和147.2 mg/g.根据Langmuir和Freundlich吸附模型对DBP吸附等温线进行拟合,更符合Freundlich模型.活性炭对DBP吸附量的大小与其比表面积、亚甲基兰吸附量、碘值、苯酚值存在一定的关系,为选择合适的活性炭来处理水中微量邻苯二甲酸类化合物提供参考依据.     

木棉基活性炭纤维的制备及其对挥发性有机物的吸附性能

以木棉纤维为原料,采用NaOH、ZnCl2化学活化法在450℃处理后制备得到木棉基活性炭纤维样品。利用扫描电镜、X射线衍射分析、拉曼光谱及低温氮气吸脱附对木棉基活性炭纤维的结构进行了表征和测定,结果表明：所制备的木棉基活性炭纤维由无定形碳组成,具有丰富的微孔结构,比表面积达到1397 m2/g。将通过上述方法获得的木棉基活性炭纤维在30 ℃条件下对低沸点二氯甲烷及常见挥发性有机物(VOCs)中苯、甲苯进行吸附性能评价,由吸附穿透曲线计算获得这3种VOCs的吸附量分别为130 mg/g、350 mg/g、479 mg/g。进一步考察了木棉基活性炭纤维的再生性能及在不同温度下对二氯甲烷吸附穿透曲线的影响,发现随着吸附温度升高,穿透时间提前,吸附容量随之下降;在温度为20 ℃时,木棉基活性炭纤维对二氯甲烷的吸附量可达179 mg/g。     

微波-磷酸一步法制备油茶果壳基活性炭

为了获得农林废弃物油茶果壳制备活性炭的新方法,以磷酸为活化剂,微波内热方式进行炭化-活化一步法制备油茶果壳基活性炭的研究,考察了原料粒度、浸渍比、磷酸浓度、微波时间、微波功率和浸渍时间对活性炭碘吸附性能的影响,并以自制油茶果壳基活性炭为吸附剂进行了茶油毛油脱色。结果表明,油茶果壳基活性炭制备的适宜条件为:原料粒度0.25～0.38 mm,浸渍比1∶2,磷酸浓度60 wt%,微波时间18 min,微波功率700 W,浸渍时间20 h,在最适宜条件下所得活性炭的比表面积为1 169.69 m2/g,脱色茶油的色泽为罗维朋色号黄(Y)11和红(R)1.0,符合国标油茶籽油GB/T 11765-2003对一级油品的色泽技术要求。研究结果可为油茶主副产业链的综合利用提供理论依据。     

超低温预处理对椰壳基活性炭物理特性的影响

为提高活性炭的吸附性能并降低制备工艺能耗,研究超低温预处理对活性炭品质及其制备工艺的影响,采用液氮对椰壳进行了超低温预处理。通过快速升温活化,在600 ℃下即制得比表面积超过无预处理800 ℃下制得的活性炭,比表面积由1600 m2/g增大至2300 m2/g以上,微孔总体积也由0.67 cm3/g增加至0.92 cm3/g。结果表明,超低温预处理方式对提高活性炭品质和降低工艺能耗都有显著的促进作用,该研究为活性炭功能性开发和表面结构改良研究提供了参考依据。     

活性炭对萘吸附的研究

通过对普通煤质活性炭进行酸碱改性处理,研究了不同活性炭加入量、吸附时间、溶液pH值、温度等条件下,对萘溶液的吸附规律。结果表明：活性炭对萘的吸附量随着萘初始浓度的增大而增大;随温度升高,吸附量呈略下降趋势,且温度对吸附影响并不大;溶液pH值对活性炭的吸附量影响也不明显;对萘吸附在30min内达到饱和,饱和吸附量较大,约为200mg／g;由吸附等温公式拟合结果显示为物理吸附,吸附能力顺序为：酸碱改性活性炭〉酸改性活性炭〉未改性活性炭。此外,还考察了用无水乙醇对吸附萘达饱和的未改性活性炭洗脱效率与时间的关系,浸泡90min,洗脱率达98％。     

微波辅助制备甜菜渣活性炭

为了使甜菜渣得到更加充分有效的利用,本文探究了以甜菜渣为原料、氯化锌为活化剂、微波辅助制备甜菜渣活性炭的可行性。本文研究了甜菜渣和氯化锌溶液的比例(料液比)、氯化锌浓度、微波功率和辐照时间对活性炭吸附性能和产率的影响,并用氮气等温吸附、红外光谱和扫描电镜分析了最优制备条件下活性炭的比表面积、表面官能团和微观孔结构,得出其制备的最佳工艺条件为:料液比1∶6,氯化锌浓度30%,微波功率700 W和微波时间10 min。相应的活性炭的碘吸附量为1127.57 mg/g,亚甲基蓝吸附量为217.7 mg/g,产率为25.9%,BET比表面积为927.36 m2/g,总孔容为0.39 cm3/g,且表面具有含氧官能团和较好的孔结构。实验结果证实,以甜菜渣为原料、氯化锌为活化剂的微波辅助制备甜菜渣活性炭是可行的,为开发甜菜渣的高附加值产品提供了理论依据。     

麻炭的制备及其微观结构

以汉麻秆为原料,通过直接炭化、磷酸/氯化锌活化法制备了麻炭。采用扫描电镜(SEM)、液N₂吸附、亚甲基蓝吸附和碘吸附分别对麻炭的微观骨架结构、表面织构、孔分布及吸附性能进行了表征。结果表明,麻炭微观形貌呈现多孔性的骨架结构,由彼此平行且直通的两种管道构成,管与管之间由管壁隔断,管壁本身分布着丰富的微孔,而且三种麻炭样品中均以微孔为主且微孔分布呈多分散性。未经活化处理的麻炭,其孔径主要分布在小于1.3nm的范围内,但其比表面积和孔容较小。磷酸和氯化锌活化的麻炭的比表面积分别达1388m²/g和1691m²/g,两者的孔分布较为相似,除了在小于2nm的范围内均有微孔分布外,还存在2～4nm范围内的中孔分布。麻炭对亚甲基蓝及碘的吸附值随比表面积的增大而增加,氯化锌活化的麻炭对亚甲基蓝和碘的吸附值最大,其次依次为磷酸活化的麻炭和未经活化处理的麻炭。     

柚皮基活性炭的微波制备及其对U(VI)的吸附

为探究U(VI)溶液初始浓度、溶液pH、活性炭投加量、吸附时间对U(VI)去除效果的影响,以农业废弃物柚子皮为原料、氯化锌为活化剂、微波为热源,制备了柚皮基活性炭,将制得的最优活性炭进行U(VI)吸附实验,并分析了其吸附动力学方程,探讨了其吸附U(VI)的机理。实验结果表明:在活化浓度为30%、活化剂浸渍时间为24 h、微波功率为700 W、辐照时间为90 s的条件下,柚皮基活性炭对碘的吸附值最高,达到769.9 mg/g;在U(VI)溶液初始质量浓度为5 mg/L、溶液pH为7、活性炭投加量为0.6 g/L、吸附时间为24 h时可以达到吸附平衡,U(VI)的饱和吸附容量为8.25 mg/g,吸附率为99.01%;其吸附U(VI)的行为符合准二级动力学模型,吸附U(VI)前后自身结构发生较大变化,柚皮基活性炭对U(VI)的吸附是一种以化学吸附为主、活性炭表面的羰基、CC、羟基和羧酸等官能团与U(VI)水解后的离子作用并存的吸附方式。     

Granular activated carbons from palm nut shells for gold di-cyanide adsorption

Granular activated carbons were produced from palm nut shells by physical activation with steam. The proximate analysis of palm nut shells was investigated by thermogravimetric analysis, and the adsorption capacity of the activated carbons, produced as a result of shell pyrolysis at 600℃ followed by steam activation at 900℃ in varying activation times, was evaluated using nitrogen adsorption at 77 K. Applicability of the activated carbons for gold dicyanide adsorption was also investigated. Increasing the activation hold time with the attendant increase in the degree of carbon burn-off results in a progressive increase in the surface area of the activated carbons, reaching a value of 903.1 m2/g after activation for 6 h. The volumes of total pores, micropores, and mesopores in the activated carbons also increase progressively with the increasing degree of carbon burn-off, resulting from increasing the activation hold time. The gold di-cyanide adsorption of the activated carbons increases with the rise of pore volume of the activated carbons. The gold di-cyanide adsorption of palm nut shell activated carbon obtained after 6-h activation at 900℃ is superior to that of a commercial activated carbon used for gold di-cyanide adsorption.