树脂结合成型活性炭的制备工艺及其吸附性能的研究

本文研究了不同粘结剂的配比对树脂结合成型活性炭材料吸附性能的影响;采用比表面积测定仪测定了成型活性炭的比表面积和孔结构,探讨了活性炭孔结构的变化规律及其对吸附性能的影响。研究结果表明:粘结剂6515酚醛树脂和332酚醛树脂的质量比为1:1,比表面积和孔容最大,平均孔径最小,最有利于微孔气相吸附,吸附速率相对较大。     

树脂基活性炭球的制备及其二苯并噻吩吸附性能

采用间乙基苯酚和甲醛为反应单体,乙二醇和聚乙二醇为添加剂,利用悬浮聚合和水蒸气活化制备出不同孔结构的活性炭球。通过场发射扫描电子显微镜和孔结构全自动物理吸附仪对样品的形貌和结构进行表征分析;并采用含有二苯并噻吩的正辛烷溶液作为模型油,对所制备的活性炭球的二苯并噻吩吸附性能进行评价。结果表明:添加乙二醇和聚乙二醇提高了活性炭球的比表面积和孔容,改善了活性炭球的孔结构,活性炭球的最高比表面积和总孔容分别为1 504m2/g和0.71cm3/g;活性炭球对二苯并噻吩的吸附容量增加,孔径为0.6~1.2nm的孔容对二苯并噻吩吸附能力起决定作用。     

煤基活性炭成孔机理研究

利用物理吸附分析仪和扫描电子显微镜分别对原料煤成型、炭化和活化过程中的物料形貌和孔结构进行表征研究.结果表明,活性炭制备过程中的炭化和活化工艺是煤基活性炭最为关键的工艺过程之一,对煤基活性炭成孔效果有重要的影响.如果只对物料进行炭化处理而不进行活化工艺,则物料不会形成活性炭所具有的发达的孔隙结构;反之,如果不经过炭化过程而直接进入活化阶段,其结果是尽管可以使活化料产生一定的孔隙结构,然而由于其比表面积和孔容增长有限,达不到预期的吸附效果.物料依次进行适当的炭化和活化过程,产物的孔结构才能得到充分发展,从而才能制备出满足一定需要的活性炭产品.     

炭化微米木纤维滤芯柴油机排放纳米颗粒吸附特性

为了有效净化柴油机排放的纳米级碳烟颗粒(纳米颗粒),以炭化微米木纤维材料制备柴油机尾气微粒捕集器滤芯.分析炭化微米木纤维滤芯及柴油机排放颗粒物特性,并利用巨正则系综蒙特卡罗法(GCEMC)模拟纳米颗粒在炭化微米木纤维活性炭孔中的吸附特征,进而利用柴油机尾气微粒捕集器性能检测试验台对活性炭孔吸附纳米颗粒的蒙特卡罗模拟结果进行验证.结果表明:当柴油机微粒捕集器中尾气温度为470 K,捕集器前部压力由102.5 kPa过渡到125.0 kPa时,炭化微米木纤维滤芯吸附纳米粒子平均数密度的GCEMC模拟结果约为6.28×107cm-3,试验结果约为5.60×107cm-3,模拟结果和试验结果基本一致,该方法可以用来进行炭化微米木纤维滤芯吸附纳米颗粒过程的模拟研究.     

变压吸附空分用椰壳基炭分子筛的制备

提出以椰壳预炭化料为骨料、酚醛树脂为黏结剂制备变压吸附空分制氮用炭分子筛的新工艺路线,包括成型、炭化、水蒸气活化、两步苯气相碳沉积调孔等主要工序;完善了炭分子筛的变压吸附空分评价手段,即以变压吸附空分为基本手段,结合变压吸附脱附尾气总量及其中O2浓度等参数分析,准确表征炭分子筛制备过程中样品的微孔孔容和孔径变化,从而实现对炭分子筛制备工艺参数的精确控制.所得的椰壳基炭分子筛具有较高的抗压强度,其变压吸附空分性能接近商业炭分子筛产品.     

活性炭孔隙结构在其丙酮吸附中的作用

为了探讨活性炭孔结构对其吸附的影响,分别用氮气绝热吸附、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),对活性炭表面物化性质进行表征。并以丙酮为吸附质,在温度为298.15 K下进行静态和动态吸附实验,研究丙酮在活性炭上的吸附平衡、吸附动力学与吸附能。结果表明:活性炭样品的丙酮饱和吸附容量与活性炭的比表面积、总孔容有正相关关系。孔径在1.67~2.22 nm之间的孔容和丙酮吸附量之间存在较好的线性关系,且线性斜率随丙酮浓度增加而变大。丙酮吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学方程式。活性炭的孔是丙酮吸附速率主要制约因素,各吸附阶段吸附速率主要制约因素分别为:快速吸附阶段为微孔、中孔,颗粒内扩散阶段为微孔,吸附末尾阶段为中孔。丙酮在活性炭表面的覆盖率是丙酮分子与吸附剂内吸附位的作用结果,孔结构不同,吸附位分布不同,丙酮表面覆盖率小的活性炭吸附能大,表明活性炭孔结构对其吸附能产生影响。     

大麻杆活性炭对染料吸附性能的研究

以天然大麻杆为原料,采用磷酸活化法制备大麻杆活性炭。利用低温氮吸附对样品的比表面积与孔结构进行了表征,并利用亚甲基蓝与甲基橙两种染料对活性炭在液相中的吸附行为进行了研究。结果表明,样品的比表面积与中孔孔容随着活化温度的升高而增大,在500℃时达到最大值1325.73m2/g,随后由于磷酸过度活化导致结构坍塌致使各参数有所降低;在25℃下,大麻杆活性炭对亚甲基蓝与甲基橙的吸附等温线均遵循Langmu ir方程,单层吸附量分别达到471.698mg/g和363.64mg/g,吸附量主要受微孔孔容、染料分子尺寸及染料分子与活性炭表面作用力三者的共同影响。吸附动力学能够很好的符合准二级动力学方程,且亚甲基蓝的吸附速率高于甲基橙。     

活性炭过滤吸附技术在污水处理中的应用

活性炭过滤吸附技术在污水净化领域的应用对减少污染排放和排放污水达标具有重要意义。通过技术合作,引入美国以活性炭为基质的水处理吸附过滤材料的最新研发成果,结合现行工艺流程中各参数的可行性和可用性研究,以及对废水处理需求发展的实际状况,通过对活性炭的化学、物理改造,开发出一系列以活性炭为基质的高科技新型水处理产品。进一步对新开发的活性炭在排放污水中进行净化处理试验,效果明显,得到了用户的认可。     

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。     

活性炭纤维在挥发性有机废气处理中的应用

因活性炭纤维比普通活性炭性能优异、吸附量大，吸附脱附速度快，因此被应用于挥发性有机废气中苯系物、醋酸丁酯、甲醇等的吸附．介绍了活性炭纤维的分类、制备工艺、结构和性能．并展望了活性炭纤维在环保领域挥发性有机废气处理中的应用前景．     

淀粉基活性炭的制备及在超级电容器中的应用

以淀粉为原料,分别采用H₃PO₄活化法和物理-化学复合活化法制备活性炭,并将制备的活性炭组装成超级电容器。研究了制备工艺对活性炭孔结构及电容特性的影响;通过氮气吸附和SEM方法表征了淀粉基活性炭的孔结构和表面形貌,通过循环伏安曲线、恒流充放电、交流阻抗实验考察了其电化学性能。结果表明,比表面积与比电容并没有线性关系;物理-化学复合活化法在温度为850 ℃、活化时间为2h条件下,制备的淀粉基活性炭比表面积为1438 m²/g,比电容为150 F/g。     

我国机动车排放与控制的现状及趋势

本文通过大量资料,说明我国城市大气污染已到了非常严重的程度,而机动车排放是这一污染的主要来源。分析了新排放法规对排放控制和机动车制造企业的影响。介绍了当今先进的机动车排放控制技术。分析了燃油质量对排放的影响及对策。     

燃油磁化对发动机排放与节能影响的试验研究

汽车尾气中有害气体排放物对环境的污染日益严重,而车辆发动机所用燃油的特性对排放效果有直接影响,燃油磁化作用可以通过改变燃油特性,影响燃烧过程,从而降低发动机有害气体的排放量。文中对装夹于化油器入口处和悬浮于油箱中两种类型的燃油磁化方式与无磁化状况分别进行了对比试验。结果表明：两种磁化方法均使CO减少,悬浮油液的磁化方式对HC的排放效果没有明显影响,燃油经济性随工况的变化而变化;而将磁化器装夹于化油器入口处时,HC排放量和燃油经济性均有一定的改善。磁化对动力性能影响不明显。     

对机动车尾气治理的思考

从综合治理机动车尾气的角度出发，从法规标准、新车源头控制、在用车严格管理、燃料管理、提倡使用清洁燃料5个方面阐述了个人观点，特别还指出，要重视在治理污染的同时防止产生新的污染。目前的尾气净化装置，使碳氢化合物、一氧化碳排放达到了标准，但可能产生了更为有害的重金属污染，很值得思考。     

活性炭微反应器法制备纳米氧化铝粉体

基于ZnC12活化后获得的活性炭具有孔隙丰富、结构有序、高温下易于除去的特性,构建了用于制备纳米氧化铝粉体的活性炭微反应器,研究了微反应器内前驱颗粒的形成与生长过程,探讨了微反应器在粉体制备中所起的作用.研究发现:微反应器内可生成大量均匀分布在反应器壁上的球形前驱颗粒,这些颗粒被孔壁牢固吸附;粉体的煅烧转相温度与微反应器脱除同步,微反应器在煅烧过程中一直起到了限域的作用,有效防止了粉体的团聚,从而获得了颗粒尺寸分布均匀且分散性好的α-Al2O3粉体.     

煤基高比表面积活性炭的制备研究

以山西阳泉无烟煤为原料,NaOH为活性剂,采用化学活化法对煤基高比表面积活性炭的制备进行实验分析研究,着重考察了碱炭质量比、活化温度和活化时间对活性炭吸附性能的影响。结果表明,在碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1 h的条件下,可以制得比表面积为2 637 m2/g、总孔容为1.36 cm3/g、碘吸附值为2 893 mg/g、亚甲蓝吸附值为476 mg/g的煤基高比表面积活性炭。     

玉米芯活性炭的制备及储气性能

天然气、氢气、二氧化碳等气体的吸附研究在洁净气体代油燃料的强化存储、温室气体减排、大气治理等方面具有重要意义,其重点内容是高效吸附材料的开发．以玉米芯为原料,采用磷酸活化法制备了含有较高中孔比例的活性炭,其比表面积达到1,610,m2/g,孔容为1.72,cm3/g,中孔体积达到1.14,cm3/g,占孔容的66％．测定了H2、N2、CH4和 CO2在该吸附剂上的吸附等温线．在0.4,MPa 时,CO2对 CH4的选择性达到2.76,对 N2的选择性达到7.63,对 H2的选择性达到42.31,具有良好的分离应用前景．测定了水存在条件下甲烷在该活性炭上的吸附等温线,由于孔尺寸有利于甲烷水合物的生成,因此甲烷吸入量较在干燥吸附剂上提高了82％．根据克劳修斯-克拉佩龙方程计算了甲烷水合物的生成焓为-64.37,kJ/mol．     

晋城超低灰无烟煤制备高比表面积颗粒活性炭的试验研究

以晋城无烟煤为原料,先经浮选和酸洗脱灰,得到灰分1.2%的超低灰无烟煤,再将其与活化剂KOH按比例混合、粘结成型,并经活化处理制备高比表面积活性炭。主要考查了碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭比表面积及收率的影响。结果表明,晋城超低灰无烟煤制备高比表面积活性炭的最佳工艺条件为:碱炭比5∶1,活化温度800℃、活化时间1 h,活性炭的BET比表面积为1 800.71 m2/g,孔径大小分布于0.3～5 nm之间,以微孔为主。     

基于压汞试验及氮气吸附试验下柳州红黏土微观结构分析

土体微观结构是影响其变形破坏、强度等特性的内因,为探究土中孔隙分布特点,针对柳州红黏土的原状样和重塑样进行压汞试验、氮吸附试验,通过探究发现：红黏土中发育有大小不一的团粒,由于游离氧化铁的胶结作用,团粒内部具有高的稳定性,在一般的荷载作用或扰动下不会发生破坏,且团粒内部存在大量尺寸较小的孔隙,与团粒间孔隙一起构成红粘土的孔隙空间;红黏土中孔径分布的双峰结构非常明显,团粒内的孔隙由于强胶结作用而保持稳定。不同制样方法形成的土体的团粒内孔隙是稳定的,重塑土样相对原状土样,孔隙体积更大,结构松散;压汞试验孔隙测量比较全面,含盖广,包括了大孔隙和微孔隙,整体孔隙分布和孔隙累积体积展示清晰,而氮气吸附试验更侧重于微孔隙体积的测量,且测量精确度高,故两者结合能更为详细、精确。