微波法制备玉米穗轴活性炭的初步研究

以玉米穗轴为原料,Na2CO3为活化剂,采用微波加热来制备活性炭,研究了微波功率、辐照时间、Na2CO3浓度、固液比等因素对活性炭的影响。通过正交实验,确定了最佳工艺参数。结果表明,微波功率280W,Na2CO3浓度10％,辐照时间10min,液固比3：1时活性炭的碘值最大;微波功率462W,Na2CO3浓度20％,辐照时间9min,液固比为2：1时活性炭的产率最高。方差分析表明对碘值来说,各因素的影响均未达到显著水平;对产率而言,Na2CO3浓度的影响是高度显著的,微波辐照时间也是显著的。     

微波法制备的煤基活性炭对芘吸附行为的研究

持久性有机污染物多环芳烃(PAHs)由于其难生物降解的特性对环境造成了极大的危害,本研究以新疆丰富的煤炭为原料,采用微波法制备煤基活性炭(CAC),并利用其吸附性能对典型PAHs芘进行吸附去除,研究各因素对吸附的影响。结果表明:随着温度的升高,吸附率和吸附量降低;随着CAC用量的增加,吸附率升高,吸附量降低;随着溶液初始浓度的增加,吸附率降低,吸附量增大,而溶液的初始pH和转速对吸附影响较小;在温度25~55℃之间探讨了其吸附等温线及吸附动力学,Langmuir模型和拟二级动力学模型可很好地描述吸附行为,表明CAC对芘的吸附属单分子层吸附且吸附过程存在化学作用;CAC对芘的吸附量高达88.08 mg/g,具有良好的吸附作用,表明利用CAC可控制PAHs对环境造成的污染。     

类分形修饰法研究活性炭对孔雀石绿的吸附动力学

研究了25～45℃下,3种活性炭对孔雀石绿的吸附动力学.与经典准一级和准二级动力学方程相比,类分形修饰后的方程对实验数据的拟合度均得到提高,这说明类分形原理用于分析吸附动力学具有一定的优越性.分形体的维数(d_s)与吸附质分子的热运动状态有关,随着吸附温度的升高,d_s越大,因此类分形修饰法的重要参数α,随吸附温度升高呈下降趋势.结果表明,类分形修饰准一级动力学模型(FL-PFO)的α符合该规律,并且该模型对所有实验数据的拟合度最高,这说明FL-PFO可能是分析孔雀石绿在活性炭上吸附动力学的一般性方法.     

马铃薯废渣玉米秸秆活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以玉米秸秆、马铃薯废渣为原料,采用磷酸活化法制备了活性炭,并对其进行了BET、TG/DTG、SEM等表征.研究了原料、浸渍比对活性炭样品吸附亚甲基蓝性能的影响,用准一级动力学模型、准二级动力学模型以及Langmuir、Freundlich、Toth吸附等温模型对亚甲基蓝吸附数据进行了拟合.结果表明,在马铃薯废渣与玉米秸秆干重比为1∶1,浸渍比为150%,活化温度为700℃,活化时间为60min的条件下,所得活性炭吸附性能最优,对亚甲基蓝的吸附量可达383.0mg·g-1,为国家一级品标准的2.84倍.     

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。     

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.     

油菜花秸秆制备的活性炭对铜离子吸附的实验研究

活性炭吸附法是处理含重金属废水的重要方法,本实验采用氢氧化钠活化法,以废弃的油菜花秸秆为原料,马弗炉加热炭化,水洗、干燥制备生物质活性炭,并用其对重金属铜离子进行了吸附实验。在正交实验设计的基础上,通过对实验结果的极差分析,得出结论：pH是影响铜离子去除率的主要因素,其次是活性炭颗粒的粒径。此外采用单因子控制法,定性分析了pH和颗粒粒径对铜离子去除率的影响,得出活性炭对铜离子吸附时的最佳pH为4～6,最适粒径为1.0mm。     

低有机质剩余污泥微波法制备活性炭及其吸附性能研究

以某城市污水处理厂剩余污泥为原料,磷酸为活化剂,采用微波辐照活化法制备污泥活性炭,用FT-IR,DSC,ASAP 2010对其结构进行了表征.以甲基紫为吸附质,考察了其吸附性能.结果表明,在磷酸浓度为30%、微波辐照时间为4min、微波功率为464 W时,其碘吸附值为302mg/g,比表面积为81.5m2/g.污泥活性炭对甲基紫的吸附等温方程同时符合Langmuir和Freundlich方程,应用假一级和假二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,发现污泥活性炭吸附甲基紫更符合假二级反应动力学方程.     

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.     

活性炭对孔雀石绿吸附性的研究

该文测试了活性炭对孔雀石绿的吸附性能,考察了不同条件对吸附效果的影响并作出分析。结果表明:温度等各因素都会使活性炭对孔雀石绿的吸附能力造成影响;在65℃,初始浓度为1000mg/L,活性炭投入量为4g/L,吸附时间为10min的情况下,活性炭对孔雀石绿的吸附率达到了99.93%。     

微波加热制备椰壳活性炭吸附含铬废水动力学研究

目前应用于含Cr(VI)废水处理的方法主要有化学法、液膜法、电渗析法、生物吸附和离子交换等。化学法处理废水产生的大量污泥难于处置,其他方法虽能有效去除溶液中的Cr(VI),但由于pH值的限制以及高操作费用、高成本而难以得到广泛应用,与之相比,吸附处理方法由于具有高效、价廉、易操作等特点,被广泛应用于含Cr(VI)废水处理。昆明理工大学利用微波辐照蚕豆秆、甘蔗渣、瓜子壳、黑荆树皮等制备了一系列优质的活性炭。利用微波内部加热烤胶废料,用氯化锌法生产活性炭并用于处理含Cr(VI)废水。该法在活性炭生产过程中具有节能、快速加热易控制等特点,烤胶废料活性炭性能优于市售一级粉末活性炭,对含Cr(VI)废水具有较好的净化效果。     

新型竹活性炭对水体违禁药物孔雀石绿吸附性能的影响

为去除水体残留的违禁药物孔雀石绿,采用自制竹活性炭以及3种市售竹炭为吸附剂,将孔雀石绿溶液作为吸附体系,研究27,35和40℃时孔雀石绿在活性炭上的吸附平衡与动力学,检测违禁药物孔雀石绿的残留量,并对自制和市售吸附剂的吸附性能进行对比。研究结果表明:高比表面积活性炭对废水中残留孔雀石绿去除效果明显;Freundlich吸附等温线模型可较好地用于描述孔雀石绿在活性炭上的吸附平衡,Freundlich常数KF随比表面积和孔容的增大而增大,自制竹活性炭性能更佳;准二级方程可用于描述孔雀石绿在活性炭上吸附的最佳动力学模型,并可得到相应动力学参数;对同一种吸附剂,温度对吸附动力学速率常数有较大的影响,在35℃时,速率常数最小。     

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,研究了氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭的工艺条件,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对活性炭碘吸附值和产率的影响。在单因素试验的基础上采用正交试验,得到试验室条件下微波法制备污泥活性炭的最佳工艺条件,即：固液比1g:1.5mL,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,产率为74.09％。     

孔雀石绿在煤质活性炭和桃核活性炭上吸附行为的理论分析

选取由无烟煤和桃核制备的商用活性炭,考察了25～45℃,初始浓度60～200 mg/L下,它们对水溶液中孔雀石绿的吸附时间和平衡吸附量.通过准一级动力学模型、准二级动力学模型和粒子内扩散动力学模型,分析了吸附动力学;通过Langmuir模型和Freundlich模型对吸附平衡进行了研究.结果表明,虽然煤质炭和桃核炭对孔雀石绿的吸附行为不同,但是准二级动力学模型和Langmuir模型均可以拟合实验数据,这说明它们对孔雀石绿的吸附机理是相同的.通过关联孔结构参数,发现活性炭的比表面积是影响吸附性能的关键因素.     

微波改性对活性炭及其甲醇吸附的影响

分别在600,700和800℃下对活性炭进行微波辐照加热改性.采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶转换红外光谱对活性炭的物化性质进行表征.并且在10℃下以甲醇为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,活性炭表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成.Langmuir方程和Freundlich方程均能较好的描述甲醇在活性炭上的吸附.准二阶动力学方程最适合描述甲醇的动态吸附过程,说明甲醇吸附是一个物理和化学复合的吸附过程,吸附受到活性炭表面官能团的影响.颗粒内扩散模型拟合结果分为3个线性阶段:表面吸附阶段、渐近吸附阶段和吸附平衡阶段.微波改性后活性炭对甲醇的吸附能均增大,吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比.     

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。     

玉米秸秆水热炭制备及其对水中阿特拉津吸附

为解决农业资源废弃物作物秸秆的综合利用及水体农药污染问题,以玉米秸秆为原料,采用水热炭化法制备水热炭,并利用扫描电子显微镜(SEM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)法对玉米秸秆水热炭的表面形貌和官能团进行表征,通过实验室模拟研究不同pH值、离子强度、初始浓度以及制备温度对玉米秸秆水热炭吸附水中阿特拉津的影响....     

微波及碱性溶液改性活性炭对丙酮吸附性能的影响

对商业活性炭分别经过600,700和800℃微波辐照加热处理,以及Na OH,Na2CO3和Na HCO3溶液浸渍处理。采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅里叶转换红外光谱(FTIR)对活性炭的物化性质进行表征,并且在10℃以丙酮为吸附质进行固定床吸附实验。研究结果表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成;碱性溶液改性后,比表面积和孔容均减小;改性溶液碱性越强,表面碱性基团总量越大,酸性基团完全被去除;丙酮吸附量与活性炭微孔孔容具有良好的线性相关性,吸附量与活性炭表面碱性基团的含量成反比;Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附,Langmuir方程更加适合;吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比。     

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。