改性活性炭的吸附性能变异探讨

分别用ＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２、（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８试剂对活性炭进行改性处理，测定其表面结构和从水溶液中吸附邻甲酚的等温线，探讨了活性炭的表面化学性质与表面结构特性对吸附的影响。     

改性活性炭吸附二氯乙烷性能

为探讨改性活性炭吸附有机气体性能的影响,商业活性炭分别经过1 mol/L的硝酸、盐酸、硫酸,600,700和800℃处理.通过Boehm滴定、傅式转换红外光谱(FTIR)、比表面积分析仪对活性炭样品的物化性质进行测试.以二氯乙烷为吸附质进行吸附实验研究,结果表明:酸改性样品的表面酸性官能团数量增加,热改性样品的表面碱性官能团数量增加;热改性比酸改性更有效的优化活性炭的孔结构;增大活性炭的理论有效孔容是提高二氯乙烷吸附量的有效途径,表面官能团的增加可以促进活性炭对二氯乙烷的吸附作用.     

碳氟表面活性剂改性活性炭对罗丹明染料的吸附性能

以十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、曲拉通、阴离子碳氟表面活性剂FS-62和非离子碳氟表面活性剂FS-3100为改性剂对颗粒活性炭进行改性,并将改性活性炭用于模拟废水中罗丹明B染料的吸附脱色性能研究。考察了活性炭吸附过程中改性剂种类、改性活性炭用量、吸附时间、体系温度等因素对活性炭吸附性能的影响。正交实验结果表明,碳氟表面活性剂FS-62改性活性炭用量为0.3 g/L、吸附时间为40 min、体系温度为70℃条件下,改性活性炭对罗丹明染料的脱色率较高。利用扫描电子显微镜分析了活性炭改性前后的形貌特征,并初步探究了FS-62改性活性炭对罗丹明染料的脱色吸附反应动力学特性。     

酸改性活性炭吸附甲苯的性能研究

商业活性炭分别经过1mol/L的硝酸、盐酸、硫酸处理.采用Boehm滴定、傅式转换红外光谱仪(FTIR)、比表面积分析仪对活性炭样品的物化性质进行测试.以甲苯为吸附质,在283K下进行了固定床吸附实验.研究讨论了改性前后活性炭对甲苯的吸附量影响,计算了相应的动力学参数和吸附能.结果表明:酸改性可以增加活性炭表面酸性官能团的总数量;改变孔径分布.酸改性活性炭对甲苯的吸附量大小顺序为:N-AC,S-AC,AC,Cl-AC.准二阶动力学方程比准一阶动力学能更好地描述甲苯在改性活性炭上的吸附过程;酸改性增大了微孔占有率,提高了吸附速度;酸改性增大活性炭吸附有机气体的吸附能,导致酸改性活性炭与甲苯结合度降低.     

玉米芯活性炭改性及其对CO_2吸附性能

研究了提高玉米芯活性炭对CO2气体吸附性能的方法和途径,对自制的玉米芯活性炭进行了氧化改性和还原改性.改性后C元素质量分数都减少了10%左右.经硝酸和硝酸盐氧化改性后其表面含氧官能团明显增多;经碳酸盐碱性还原改性后引入了CO2-3根;经氨水碱性还原改性后引入了大量氨基基团,表明成功地对制备的玉米芯活性炭进行了氧化和还原改性.其中,利用Ca(NO3)2改性后样品对CO2的吸附量比改性前提高了21.2%;经过Na2CO3改性后样品对CO2的吸附量提高了28.5%.因此,制备的玉米芯活性炭经过Na2CO3改性后更有利于其应用于CO2吸附分离.     

负载CeO2的改性活性炭吸附脱硫性能研究

采用浸渍后煅烧的方法制备了负载CeO2的改性活性炭,考察其对模型燃油中二苯并噻吩(DBT)的吸附能力,并通过氮气吸附,FTIR、Boehm滴定等方法对改性前后的活性炭进行了表征.结果表明:活性炭的CeO2最佳负载量为1.29％(质量分数),由Langmuir模型计算的最大吸附容量,与未改性时相比提高了39.2％.孔结构和表面化学分析表明,改性后的活性炭吸附性能的提高主要源于其表面酸性官能团的增加以及铈离子与二苯并噻吩的相互作用.     

硝酸改性活性炭吸附Cd 2+的性能分析

为提高活性炭对Cd 2+的吸附效果,采用硝酸对活性炭进行改性,通过BET、Boehm滴定等手段对改性前后活性炭进行表征分析,并在不同反应条件下,考察了活性炭改性前后对Cd 2+的吸附效果。结果表明,经硝酸改性后的活性炭比表面积有所增加,含氧官能团总量上增加明显。在pH中性条件下,GAC、10% N-GAC、70% N-GAC对Cd 2+的去除率分别为10%、41%、57%左右,改性后的活性炭对Cd 2+去除率有较大的提高;各种活性炭对Cd 2+去除率随着活性炭投加量的增加都有较大的提高;pH值是影响活性炭吸附去除Cd 2+的主要因素,各种活性炭对Cd 2+的去除效果均随着pH的增大而增大。吸附动力学研究表明,10%N-GAC吸附Cd 2+反应在前20 min符合Lagergren准一级反应模型,20 min后的反应更符合Lagergren准二级反应模型。     

高锰酸钾改性活性炭对Au3+的吸附性能研究

以高锰酸钾改性的颗粒活性炭(MAC)为吸附剂,研究了pH值、吸附时间、MAC投加量和Au3+浓度对Au3+吸附性能的影响,并测定了吸附等温线.结果表明,随着pH的升高MAC对Au3+的吸附率先升高后降低,在pH=2.5时吸附率达到98%;在体系25℃,pH=2.5的条件下,MAC对Au3+的吸附率随时间的延长而增大,吸附平衡时间为90 min;Au3+的吸附量随MAC投加量和Au3+浓度的增加而增大.对Au3+的吸附符合Langmuir单分子层吸附规律,单分子层饱和吸附量为0.332 4 mmol/g.     

改性活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

利用Al_2(SO_4)_3对活性炭进行表面改性处理,对比研究未改性活性炭和铝盐改性的活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性。实验结果表明,铝盐改性的活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附效果好;其吸附等温线更加符合Langmuir等温吸附方程,且吸附属于自发的吸热反应,吸附方式以化学吸附为主;其吸附动力学更符合准二级动力学方程,吸附速率受颗粒内扩散和液膜扩散共同限制。     

胺接枝活性炭的制备及其对CO_2的吸附性能

将胺基改性应用到沥青基球形活性炭上制备改性活性炭。分别考察了改性温度、接枝胺基种类和前处理条件对制得的改性活性炭吸附CO2能力的影响,结果表明400℃下,乙二胺氧化接枝的沥青基球形活性炭吸附CO2能力最强,吸附量可达12.35mg/g。     

离子液体中CO_2固定过程的研究和应用

二氧化碳是大气中的重要温室气体之一,以其为原料并将其固定在离子液体中加以回收利用已成为二氧化碳利用的一个重要的研究方向.离子液体的结构-性质、功能化离子液体的制备及应用也是未来国际上的研究重点.介绍了国内外用于气体吸收的功能化离子液体的结构以及合成,阐述了离子液体在固定CO2气体方面国内外的研究进展和应用概况,并对离子液体固定二氧化碳的理论基础研究和应用前景进行了讨论.     

响应面法优化水葫芦生物炭吸附尼泊金乙酯工艺研究

以水葫芦为原材料,柠檬酸改性制备生物炭对尼泊金乙酯(EP)的吸附。通过Box-Behnken Design实验,使用吸附剂添加量、pH值、EP初始浓度和反应时间这四个变量对尼泊金乙酯去除率的影响进行模拟优化。实验结果表明：水葫芦生物炭（WB）与柠檬酸改性水葫芦生物炭（CA-WB）在各单因素实验中对EP溶液去除影响的大小顺序为：吸附剂添加量＞EP浓度＞pH＞反应时间。WB吸附EP的最佳反应条件为：pH为1.12、反应时间为3.28 h、EP初始浓度为18.4 g/L和WB添加量为3.86 g/L,此时WB对EP的去除率为81.04％,实际条件下验证EP去除率为85.12%,与预测值误差为4.79%;CA-WB吸附EP的最佳反应条件为：pH为2.8、反应时间为3.23 h、EP初始浓度为14.7 mg/L和CA-WB添加量为3.73 g/L,此时CA-WB对EP的去除率为96.00％,实际条件下验证EP去除率为93.24%,与预测值误差为2.96%。     

活性炭催化氧化效应的研究

研究各种活性炭在铁粉氧化反应中的催化作用,测定活性炭催化氧化的脱氧量和热效应,5种活性炭皆有明显的催化效果,为开拓活性炭新应用领域(防霉剂,热敷剂)提供了理论依据。     

二氧化碳水合物分解动力学研究

油气在生产、储运过程中易形成二氧化碳水合物 ,而二氧化碳水合物的合理利用又可以解决如温室效应等的环境问题。为了考察二氧化碳水合物的分解动力学性质 ,采用改进的气体水合物静力学实验装置 ,测定了二氧化碳水合物在不同温度、压力下的分解动力学数据。将水合物分解反应看作一级反应 ,建立了分解动力学模型 ,计算了二氧化碳水合物的分解速率 ,较好地拟合了所测得的实验数据 ,模型的平均误差为 8.0 %。实验数据验证了二氧化碳水合物的分解速率与压力推动力有关 ,水合物表观分解速率常数与压力推动力成正比。将分解速率常数k以Arrhenius方程描述 ,计算出的二氧化碳水合物分解活化能为 71.4kJ/mol,与文献值相近     

煤气中的硫化氢对苯在活性炭上吸附性能的影响

小型焦化厂的焦炉煤气净化工艺都比较简单，不宜采用传统的洗油吸收法从煤气中回收粗苯。当采用吸附法时，除煤气中焦油、萘等会污染活性炭外，硫化氢是否会使活性炭吸附粗苯的性能下降，对此很少有文献报道。本研究使用市售活性炭，以混入苯蒸汽的氢气代替焦炉煤气进行了吸附试验。结果表明，硫化氢对活性炭的吸附性能没有明显影响．     

超临界CO_2用于蒜酶失活和大蒜脱臭的研究

根据大蒜臭味产生的原因 ,采用超临界 CO2 使蒜酶失活 ,得到蒜油和大蒜脱臭的较佳条件 :6 0℃ ,2 1 MPa,浸提 4 5min,萃取 2 5min,并以萃余物为原料制得浓郁蒜香的调味品     

活性炭生物膜法处理生活污水

本文考察了三段式活性炭生物膜反应器对实际生活污水的处理效果,测定了第二段气、液、固三相反应器的流态,并对实际生活污水的基质去除动力学进行了研究。实验结果表明,该装置对实际生活污水有较好的处理效果,第二段反应器的流志接近平推流,实际生活污水的基质去除动力学为一级反应动力学,动力学常数范围为0.011～0.027min~(-1)。     

用活性炭从水溶液中吸附乙腈特性的研究

用气相色谱法考察了活性炭从水溶液中对乙腈工业污染物的吸附行为，估算了吸附常数、孔扩散系数、吸附过程的焓变及描述吸附等温线方程有关参数．     

活化天然二氧化锰的放电性能

作者提出一种新的天然二氧化锰活化直接处理方法.本文对用新方法制备出的活化天然二氧化锰进行放电性能的研究.低二氧化锰含量(约66%)的天然二氧化锰样品,经活化处理后,29℃时的模拟电池的放电容量从原来的11.2mA·h提高至20.0mA·h;高二氧化锰含量(约81%)的天然样品,经活化处理后,11℃时的模拟电池的放电容量从原来的8.8mA·h提高到17.0mA·h.所提出的天然二氧化锰活化处理方法可以有效地提高天然二氧化锰的放电性能.     

用CO_2-CH_4体系评价不对称醋酸纤维素膜的分离特性

用国产醋酸纤维素(CA)作膜材料,利用相转化法制成不对称的CA反渗透膜,然后用多级溶剂交换技术进行膜的干燥.再分别用纯CO_2、纯CH_4及CO_2-CH_4混合气在室温下对所制得的干膜进行渗透试验.研究了多级溶剂交换技术中所用的第二溶剂,热处理温度、操作压力及进料中CO_2深度对膜分离特性的影响.试验结果表明,所采用的第二溶剂及热处理温度对膜分离特性有重大影响.