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.     

磷酸-硫酸活化法制备木屑活性炭工艺

以林业废弃物杨木屑为原料,采用正交试验法探讨以磷酸为主活化剂,浓硫酸为辅助活化剂,在不同工艺条件下制备活性炭,测定其亚甲基蓝脱色力和碘的吸附值,考虑活化因素对活性炭得率和吸附性能的影响,确定最佳工艺参数.试验结果表明:磷酸-硫酸活化法制备木屑活性炭的最佳工艺条件为浸渍比1∶2.5,浸渍浓度60%,活化时间90 min,活化温度550℃.     

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。     

木质素制备活性炭的工艺及其吸附性能研究

以造纸黑液木质素为原料,采用化学及物理活化法制备活性炭,并对其吸附性能进行分析。实验结果表明,对于磷酸活化剂而言,制备活性炭并不需要进行二次活化,而对于氯化锌活化剂则需要进行二次活化。磷酸活化剂制备活性炭的最佳条件为活化温度550℃、活化时间2 h、浸渍比2∶1,而氯化锌活化剂最佳活化条件为一次活化温度550℃、活化时间2 h、浸渍比2∶1,二次活化二氧化碳流量80 mL/min、活化时间30 min、活化温度850℃,所得到的活性炭符合木质净水用活性炭一级品的标准。二氧化碳二次活化,降低活性炭的产率,但是增加了活性炭中中孔及大孔的比例。     

不同活化因素对秸秆活性炭孔结构的影响

以K_2CO_3为活化剂,辣椒秸秆为原料制备活性炭,研究活化温度、活化时间、浸渍比和浸渍时间等影响因子对活性炭孔结构的影响.以比表面积、总孔容及碘吸附值为表征指标,对活性炭孔结构进行分析.结果表明,在给定的取值范围内,随着影响因子值的增加,比表面积和碘吸附值都呈现先升高后降低的趋势.在800℃活化温度、120min活化时间、2∶1浸渍比、24h浸渍时间的最佳条件下,制备的活性炭比表面积和碘吸附值的最大值分别达到1 753.983m~2/g,1 754mg/g,总孔容为0.893cm~3/g,平均孔径2nm,微孔率达84%.     

以石油渣油制备活性炭的研究

以石油渣油为原料采用化学活化法制备活性炭,以亚甲基蓝吸附值为评价活性炭吸附能力指标.首先选择了具有好的活化性能的磷酸为活化剂,进行了最佳制备工艺研究,结果为活化温度550℃、质量比1∶1、活化时间1.5h,最后利用正交实验分析了各因素显著性水平,即活化温度最强、质量比其次、活化时间最弱.     

微波磷酸法制备玉米芯活性炭

以玉米芯为原料,采用磷酸活化、微波辐照的方法制备活性炭,以碘吸附值为指标考察玉米芯活性炭的吸附性能.在单因素实验的基础上采用响应曲面法考察微波时间,浸渍时间,磷酸体积分数,液料比等因素对玉米芯活性炭吸附性能的影响,确定了最佳工艺参数.结果表明,各因素对碘值的吸附性影响的显著性表现为:微波时间磷酸体积分数浸渍时间液料比,通过响应面法优化的最佳工艺条件为,微波时间8 min,浸渍时间18.79 h,液料比20∶1(m L/g),磷酸体积分数为57.25%,该条件下制备的活性炭的碘值为2 188.09 mg/g.     

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.     

磷酸法制备木质煤基成型活性炭的工艺条件研究

以煤粉和木屑为原料,不添加粘接剂,采用磷酸活化法制备了木质煤基成型活性炭。利用单因素分析法对成型工艺和活化工艺进行了研究。结果表明:成型炭质前驱体加工最佳工艺为磷酸浸渍浓度30%、木屑:煤粉:磷酸质量比为1∶4∶3,制得的成型炭质前驱体强度为93%。活化工艺为:浸渍比1∶1、活化温度550℃、活化时间2.5 h。成型活性炭亚甲基蓝吸附值为210 mg·g-1、碘吸附值为865 mg·g-1,比表面积1 134 m2·g-1。该方法为煤基成型活性炭的制备找到了新的途径。