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.     

高活性活性炭的制备和应用研究

以农业废弃物果壳(花生壳、核桃壳)为原料制备应用于治理废水中持久性有机污染物的高活性活性炭。研究制备方法和吸附工艺参数对材料吸附容量的影响。实验表明,以果壳为原料制成的高活性活性炭对合成染料、芳香族胺类和酚类的饱和吸附容量分别为:阳离子蓝染料123 mg/g、苯胺5.7 mg/g和苯酚3.5 mg/g,具有优良的吸附能力。     

水蒸气活化制备生物质活性炭的实验研究

以稻壳、花生壳和玉米芯为原料,采用物理活化法以水蒸气为活化剂制备得到活性炭.分析了水蒸气活化机理,并通过对活性炭得率高低、亚甲基蓝脱色效果强弱的比较,讨论了活化时间(t)、活化温度(T)和水蒸气流量(QH2O)对活性炭的炭活化得率(Cyield)和吸附性能的影响.实验结果表明:随着t的延长和T的升高,3种原料制得的Cyield不断降低,活性炭的吸附性能先升高后降低;随着QH2O的增加,Cyield先降低后升高,活性炭的吸附性能先升高后降低.通过比较,得出玉米芯是3种原料中最佳的制备活性炭的物质,其最佳工艺条件为T=800 ℃,t=90 min 和QH2O=15 mL/h,所制备的活性炭得率为26.18%,亚甲基蓝吸附值为150 mL/g,比表面积为924.48 m2/g,孔平均尺寸为2.4 nm.     

高性能活性炭制备技术新进展

根据活性炭制备过程的特点,概述了活性炭制备前期、中期、后期过程中的主要制备技术,比较了不同制备阶段不同制备技术的特点,为制备高性能活性炭及其应用提供了参考.     

红麻杆芯活性炭的制备及其孔结构

以红麻杆芯为原料,经450℃低温炭化制备麻炭前驱体。在麻炭中添加乙酸镍为催化活化剂,在900℃下炭化2h,制备出高比表面积且中孔较发达的活性炭。借助原子吸收分光光度计和比表面积测定仪,研究了镍催化剂负载量对麻杆基活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明:在麻炭中负载适当含量的乙酸镍可有效提高麻炭的性能。用8%的乙酸镍溶液水热浸渍麻炭后再进行二次炭化,所制活性炭的比表面积、总孔容积和中孔率分别为:1002m2/g,0.78cm3/g和41%。     

活化条件对球形活性炭制备的影响研究

采用粘结性烟煤作为粘结剂和原料成分添加石油焦,研究了活化条件对制备球形活性炭性能的影响。结果表明,随着活化温度的升高,煤质球形活性炭的强度及收率呈下降趋势,而碘值呈先上升后下降的趋势,亚甲基蓝值逐渐增大。最佳活化条件为活化温度850℃,活化时间7h。在最优工艺条件下所得产品的BET比表面积为862.83m2/g,Langmuir比表面积为995.27m2/g,总孔容为0.56cm3/g,平均孔半径为1.3nm,微孔率为66%,中孔率为34%。     

酚醛树脂基球形活性炭的制备及其吸附性能

对球形酚醛树脂制备活性炭的方法进行了优化并探讨了其吸附性能.分别对合成球形酚醛树脂过程中所用原料、转速进行了筛选,优化了由酚醛树脂制备活性炭的炭化和水蒸气活化过程,并考察了活性炭的吸附性能.对吸附性能优异的活性炭进行了氮气吸附-脱附等温线、比表面积及微孔体积的测定.结果表明:苯酚、甲醛和三乙烯四胺为合成球形酚醛树脂的最佳原料,三者的物质的量比为1∶1.13∶0.04.在转速为600 r/min时可获得粒径为0.35~0.50 mm的球形酚醛树脂.酚醛树脂经过600 ℃炭化和800 ℃活化过程制得球形活性炭.活性炭符合IUPAC定义的I型吸附曲线,孔径分布以微孔(0.5~2 nm)为主,比表面积可达1 431.89 m²/g,对DL-β氨基异丁酸和α-淀粉酶的吸附效率分别为63.41%和19.77%.     

石油沥青基球形活性炭的制备

以石油沥青为主要原料并采用新颖的悬浮法制得沥青球后进行沥青球的空气氧化不熔化和碳化活化，最终得到沥青基球形活性炭（PSAC），借助扫描电子显微镜（SEM）和BET试，所制得的PSAC球形度好，粒径分布范围窄，是一种高性能的炭质吸附材料，探讨了空气氧化对沥青基球形活性炭球形度的影响以及炭化活化工艺中的影响因素，证明了沥青球粒径，活化温度，活化时间等因素对活化有较大影响，，其中活化温度是最主要的影响因素，已摸索出较好的活化工艺参数：活化温度为950℃，最佳活化时间为240min,CO2流量为150－180mL/min.     

椰壳渣制备高比表面积活性炭

通过正交实验和单因素实验探讨了以椰壳渣为原料、KOH为活化剂制备高比表面积活性炭的最佳工艺条件.考查了炭化温度、活化温度、活化时间、活化剂料比等因素对实验结果的影响.在炭化温度为600℃、碱炭质量比为2∶1、活化温度为900℃、活化时间为90 m in条件下,制备出以微孔为主、比表面积达2 180 m2.g-1、总孔容为1.19 mL.g-1的高比表面积活性炭.     

高效净水用煤质活性炭制备及其净水效能研究

为解决商品微孔型活性炭在水处理中所面临的问题,利用优选煤配煤方案及对制备工艺的改进,调节活性炭的孔隙结构和吸附性能,制备新型净水用高效活性炭.研究了新型炭的物理化学特性及其在生物增强活性炭中的净水效能与功能菌载持能力.结果表明,使用10%大同煤和90%宁夏煤进行配煤,通过活化前氧化及深度活化工艺(GY-4)的引入,工艺GY-4所制备的炭样CGY-4具有较高的吸附性能指标与中孔容积,其碘值为1 185 mg/g,亚甲蓝值为271.8 mg/g,SBET为1 316 m2/g;总孔容积Vtotal为1.149 cm3/g;中大孔率达到65.59%.与普通商品炭ZJ15相比,CGY-4所构建生物增强活性炭工艺(BC-CGY-4)在长期运行过程中对水中CODMn的处理效果提高了17.35%;CGY-4表面的生物量比ZJ15平均增加27.97%.     

溶胶凝胶法制备SiO2/活性炭复合材料及其吸波性能研究

以正硅酸乙酯为硅的前驱体、活性炭为基体,通过溶胶凝胶反应制备SiO2/活性炭复合材料;以XRD,SEM,BET以及电磁参数测定等手段,对SiO2/活性炭复合体的孔隙结构、电阻率、以及电磁参数等性质进行表征.实验结果表明,活性炭与正硅酸乙酯混合后,经过溶胶凝胶反应,SiO2与活性炭形成结构均一的复合物,且溶胶凝胶温度较低时,反应速度较慢,生成的SiO2颗粒较小、分布较均匀.通过改变SiO2的质量分数量,可以改变SiO2/活性炭复合材料的电磁参数,进而影响其对电磁波的吸收性能,当SiO2质量分数为12%时,复合材料有最佳吸波性能.     

中国煤质活性炭工业的发展趋势

介绍了我国活性炭尤其是煤质活性炭生产及在各领域中的应用情况，分析了活性炭工业的发展趋势和发展方向，论述了煤质无定形破碎炭生产工艺的改进及提高产品质量的措施。     

活性炭纤维的应用与开发

根据活性炭纤维高效的吸附性能及吸附、脱附速度快，易再生，耐酸、耐碱，具有良好的导电性能和化学稳定性等，从医药卫生、军事反恐、水处理、家居与装修、环保工程与化肥工业等方面阐述了活性炭纤维的应用与开发。     

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．     

活性炭负载无机盐催化制备环己烯的研究

选取了FeCl3.6H2O,AlCl3.6H2O,SnCl4.5H2O,CuCl2.2H2O,NaHSO4.H2O五种无机盐,以活性炭负载,代替浓硫酸作催化剂制备环己烯,通过改变实验中催化剂、催化剂用量,寻找出催化性能好、催化效率高、选择性好、目标产物产率高并可重复使用的催化剂NaHSO4.H2O/C作为该优化实验的最佳催化剂,最佳用量3.0 g,环己烯产率达到85.2。     

余热锅炉在活性炭生产线上的应用

在活性炭生产线上使用余热锅炉,既可减少环境污染,又可节省大量能源,具有可观的经济效益。此技术的应用,也是对活性炭生产线的一种完善。     

磁性介孔碳复合材料的制备与应用研究进展

磁性介孔碳复合材料兼具介孔碳材料和磁性材料的双重优势,不仅具备较高的比表面积、均一的孔径分布和环境友好等特点,而且还具有良好的磁性分离特性.首先介绍了介孔碳和磁性纳米粒子常见的制备方法,在此基础上重点综述了磁性介孔碳复合材料的制备方法,并比较了各种方法的优缺点,对磁性介孔碳复合材料在生物医药、催化和污水处理等领域的最新应用进行了概述,并展望了其未来的发展趋势.同时,探讨了环境友好的绿色合成路线在磁性介孔碳复合材料方面的优势和挑战.     

活性炭对大港减压渣油超临界萃取残渣的催化加氢

为了寻找重质油催化加氢转化的新型催化剂,将活性炭用于大港减渣超临界萃取残渣的催化加氢,GC/MS分析结果显示,催化温度从350 ℃升至400 ℃,催化产物的收率从4.71 %提高至21.03 %.催化温度在350 ℃下,当活性炭用量从0.10 g提高到0.20 g时,催化产物的收率从4.71 % 提高至17.45 %,活性炭和镍并用获得了协同效应.催化产物包括正构烷烃、支链烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃和含氧有机化合物,主要为柴油成分.活性炭对大港减渣超临界萃取残渣具有较好的催化效果.     

载铜活性炭吸附分离氢气中的微量CO

对文题的吸附平衡、吸附及脱附的工艺条件进行了考察。用Ｌａｎｇ－ｍｕｉｒ－Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ公式关联了吸附平衡数据。根据吸附的性质，关联了吸附穿透曲线，解释了床层动力学现象。结果表明，利用此技术可将氢气中ＣＯ体积含量从２×１０￣（－６）～１６×１０￣（－６）降至１×１０￣（－６）以下，吸附剂单位处理量达６×１０￣（－３）ｍ￣３／ｇ以上（标准状况下气体体积）。同时，吸附剂再生容易，经１２０℃处理，即可脱附完全。该吸附剂经多次循环，性能稳定，具有一定工业应用价值。