K_2CO_3活化制备花椒籽废渣的活性炭及其对对硝基苯酚的吸附性能

采用花椒籽废渣(RPS)为原料,K_2CO_3为活化剂制备了花椒籽废渣活性炭(KAC),以期实现农业废弃物的再利用。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、能量散射光谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和气体吸附法等技术手段对其进行表征。分析了浸渍比(m(K_2CO_3)∶m(RPS))、浸渍时间、活化温度和活化时间对制备花椒籽废渣活性炭的影响,并且测试了花椒籽废渣活性炭对对硝基苯酚的吸附行为。研究结果表明,在浸渍比为0.8,浸渍时间为12 h,活化温度为550℃,活化时间为60min的条件下,活性炭的产率为29.3%,比表面积为1210 m~2/g,碘值为1002 mg/g,对亚甲基蓝的平衡吸附容量为362 mg/g,灰分为2.2%,水分为6.6%。对对硝基苯酚的吸附性能研究表明,293 K,pH=8.0,吸附180min后可达到吸附平衡,对硝基苯酚的吸附容量为406 mg/g,吸附可用Langmuir等温方程较好模拟,吸附为自发的放热过程。动力学研究表明该吸附符合准二级动力学模型。K_2CO_3活化法制备花椒籽废渣活性炭原料廉价,工艺简单,制得的活性炭吸附性能优异,具有较好的应用前景。     

水蒸气活化制备烟杆基颗粒活性炭的研究

以烟杆废弃物为原料,以木焦油为主的复合粘结剂,通过水蒸气活化制备了烟杆基颗粒活性炭.对影响颗粒活性炭吸附性能和收率的因素如活化温度、活化时间、水蒸气流量进行了系统研究,得到了最佳工艺条件:活化温度为900℃,活化时间为60 min,水蒸气流量为3.31 g/min.该工艺条件下,烟杆基颗粒活性炭对碘的吸附值为1028 mg/g,对亚甲基蓝的吸附值为285 mg/g,收率为24.39%.同时,测定了该活性炭氮吸附,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明,该活性炭为微孔型,BET比表面积为1073 m2/g,总孔容为0.8152 ml/g.     

花生壳活性炭的制备及其对亚甲基蓝吸附效果研究

在无N2条件下,以农业废弃物花生壳为材料,分别以氯化锌和碳酸钾为活化剂制备活性炭。通过正交试验以亚甲级蓝的吸附为考察对象,获得最优工艺条件。通过扫描电镜观测活性炭表面形貌并研究各因素吸附效果的影响,与市售活性碳对比。氯化锌活性炭最优工艺条件:浸渍温度90℃、浸渍时间12 h、物料比1∶2、活化温度650℃、活化时间60 min。碳酸钾活性炭最优工艺条件:浸渍温度120℃、浸渍时间6 h、物料比1∶2、活化温度650℃、活化时间100 min。扫描电镜观测结果表明,活性炭表面均形成了丰富的1μm左右的孔状结构,并且以ZnCl2为活化剂的活性炭形成部分超大孔径,造成表面有少量的坍塌结构。自制的两种最优活性炭的吸附量均大于商业活性炭,同时自制活性炭吸附平衡时间更短,可以使用的温度范围更宽。     

活性炭吸附对硝基苯酚的动力学和热力学研究

以生物质废弃物枣核为原料,通过Zn Cl2活化法制备了活性炭,采用低温N2吸附、FT-IR等对活性炭性能进行了表征。将该活性炭用于吸附对硝基苯酚,考察了吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附的影响,并对吸附动力学、热力学及吸附机理进行了研究。研究表明,枣核活性炭主要为微孔兼有一定中孔结构,比表面积为1096m2/g,平均孔径为2.2nm。该活性炭吸附对硝基苯酚的过程是一个快速吸附的过程,20min内吸附达平衡,符合准二级动力学模型;采用Toth和Redlich-Peterson模型描述对硝基苯酚在活性炭上的吸附更合适;热力学研究表明,该吸附过程为自发、吸热且体系混乱度减小的过程。利用生物质废弃物枣核制备活性炭并用于对硝基苯酚的吸附,具有一定的经济价值,实现以废治废的目的。     

KOH活化糠醛渣制备活性炭机理与表征

以糠醛渣为原料、KOH为活化剂,采用两步活化法制备了活性炭。考察了活化温度、活化时间、碱炭比和浸渍时间对活性炭孔结构及吸附性能的影响。采用低温N2吸附、BET、BJH及DFT理论对活性炭孔结构进行了表征分析,利用傅里叶变换红外-拉曼光谱仪检测其表面官能团,分别使用扫描电镜和X射线衍射对其进行表观形貌观察和晶型分析。结果表明,制备活性炭的最佳工艺条件为:活化温度800℃、活化时间3h、碱炭比3∶1、浸渍时间12h。所制备的糠醛渣活性炭的吸附孔径分布集中,吸附孔容为0.8825cm2/g,DFT总比表面积为3290.5m2/g,其碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为2107.32mg/g和39.67mL/0.1g。     

KOH活化糠醛渣制备活性炭及其表征

以糠醛渣为原料、KOH为活化剂,采用两步活化法制备了活性炭。考察了活化温度、活化时间、碱炭比和浸渍时间对活性炭孔结构及吸附性能的影响。采用低温N2吸附、BET、BJH及DFT理论对活性炭孔结构进行了表征分析,利用傅里叶变换红外-拉曼光谱仪检测其表面官能团,分别使用扫描电镜和X射线衍射对其进行表观形貌观察和晶型分析。结果表明,制备活性炭的最佳工艺条件为:活化温度800℃、活化时间3h、碱炭比3∶1、浸渍时间12h。所制备的糠醛渣活性炭的吸附孔径分布集中,吸附孔容为0.8825cm2/g,DFT总比表面积为3290.5m2/g,其碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为2107.32mg/g和39.67mL/0.1g。     

高吸附性能油焦活性炭的制备和性能研究

用油焦为原料，在高温下加入适量活化剂进行活化制备活性炭，通过测定其BET比表面积和亚甲基蓝脱色能力，选出最佳活化剂。研究了活化温度、活化时间以及活化剂用量对BET比表面积和亚甲基蓝脱色能力的影响，得到活化的最佳工艺过程：活化温度为800℃、活化时间为1h以及活化剂用量为1：1。用双柱定容容量法测定了本实验制备的活性炭对甲烷的吸附量，与常用活性炭比较，是其吸附量的5倍左右。     

以除尘灰分离碳粉制备活性炭的新方法研究

利用除尘灰分离碳粉作原料,采用添加适量化学药品KOH的方法制备颗粒活性炭。研究了随着KOH加入量的变化,活性炭性能和对苯的吸附量的变化规律,以及KOH的加入量对活性炭的微晶结构和表面形貌产生的影响。并探讨了添加剂在活性炭制备的炭化和活化阶段的产生的影响。实验结果表明在KOH加入量为1.5%时,碘吸附值、比表面积和对苯的吸附量达到最高值,KOH过量反而对吸附性能有负面影响。     

KOH活化木屑生物炭制备活性炭及其表征

以木屑热裂解的生物质炭为原料,氢氧化钾为活化剂,采用化学活化法制备活性炭,探讨了碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭吸附亚甲基蓝吸附值的影响。 利用N2吸附实验、XRD和FTIR等实验技术,对原料与制备活性炭的结构与性能进行了表征。 结果表明,在碱炭质量比为1.5、活化温度750 ℃、活化时间2 h的条件下,所制备的活性炭对亚甲基蓝吸附值为255 mg/g,BET总比表面积为1514 m2/g,中孔比表面积为110 m2/g,吸附总孔容为0.821 cm3/g,中孔孔容为0.117 cm3/g,吸附平均孔径为2.170 nm。     

板栗壳活性炭对重金属离子吸附性能研究

研究了不同制备条件下,板栗壳活性炭对重金属离子Cu2+和Cd2+的静态吸附性能。以板栗壳为原料,采用ZnCl2活化法制备活性炭,使用X-射线衍射、扫描电镜、氮气吸附等方法对活性炭进行表征;比较了活性炭内部结构对Cu2+和Cd2+的吸附性能影响;同时考察了吸附温度、溶液pH值等对Cd2+和Cu2+的吸附性能的影响。研究结果表明:板栗壳制备活性炭最佳条件为ZnCl2活化浓度30wt%,料液比1:6,炭化温度600℃,炭化时间3h;同时发现板栗壳活性炭是一种具有较多孔隙的无定型炭材料,所制备的活性炭平均孔径为2~6nm,孔容为0.04~0.14cm3/g,比表面积可以达到1500m2/g以上;板栗壳活性炭对重金属离子的吸附性能主要由本身的比表面积和孔容大小决定,且同时受吸附温度和溶液pH值的影响,上述条件制备的活性炭吸附Cu2+的最佳条件为温度25℃,溶液pH值为6.5;吸附Cd2+的最佳条件为温度25℃,溶液pH值为7.5。     

利用除尘灰制备活性炭的工艺研究

以除尘灰为原料，用物理活化法制备活性炭．研究了活化温度、活化时间、活化剂流量对活性炭性能的影响．实验结果表明，活化温度和活化时间对活性炭的BET比表面积和吸附性能有很大影响；该方法可制得1nm以下微孔和10nm以下中孔均比较发达的活性炭．     

枣核活性炭对罗丹明B吸附性能的研究

采用ZnCl_2活化法制备了枣核活性炭,研究了枣核活性炭对罗丹明B的吸附性能。采用低温氮气吸附脱附、FT-IR等方法对活性炭进行表征,结果显示,活性炭是中孔结构,中孔容为0.92cm~3/g,平均孔径为3.1 7nm,BET比表面积达1223.25m~2/g。研究了溶液初始浓度、吸附时间和活性炭质量浓度等因素对平衡吸附量的影响,以及罗丹明B在枣核活性炭上的吸附平衡与动力学。通过Langmuir等6种吸附等温模型对吸附数据进行拟合,结果表明,Redlich-Peterson模型能较好地描述罗丹明B在活性炭上的吸附平衡;动力学研究表明,该吸附过程符合Elovich模型。     

改性蓝藻基活性炭的制备及常压下对CO_2的捕集性能

以蓝藻为前驱体,采用KOH活化法制备了一系列蓝藻基活性炭;探讨了活化时间、活化温度以及碱炭比等活化参数对其孔结构的影响;进一步分别用HNO_3,HPO_4和NH_3·H_2O进行二次改性,制备了N或P原子掺杂的改性蓝藻基活性炭,研究了不同改性活性炭在25℃和1.01×10~5Pa条件下对CO_2的吸附捕集性能.结果表明,KOH活化的最佳活化时间为2 h,活化温度800℃,碱炭比为2.样品ACK-2-8在该条件下对CO_2的吸附量达到3.85 mmol/g.二次改性后的样品ACK-2-8-1,ACK-2-8-2和ACK-2-8-3对CO_2的吸附量分别高达4.41,3.97和4.63 mmol/g.N的掺杂有利于CO_2的吸附捕集.多批次重复再生实验结果表明,本材料对CO_2吸附再生具有较稳定的重复利用性.     

用LA催化预处理粘胶纤维的炭化活化过程研究

粘胶纤维毡由化学药品ＬＡ催化预处理，然后经高温８２０～８５０℃下水蒸汽活化来制备粘胶活性炭纤维，其孔结构受热解炭化和活化过程的影响。本文研究了不同升温速率、不同温度下通入水蒸汽以及不同空速对活化结果的影响；同时考察了粘胶炭纤维与水蒸汽反应的动力学以及粘胶活性炭纤维的吸附性能。     

棕榈纤维制备活性炭纤维及其对水中三氯生的吸附研究

以棕榈纤维为原材料、磷酸为活化剂制备活性炭纤维,通过单因素实验和正交实验深入探讨反应条件对活性炭纤维吸附性能的影响,并确定最佳制备条件。系统研究三氯生在活性炭纤维上的吸附热力学、动力学以及溶液p H值对吸附的影响,并研究比较乙醇洗脱与加热煅烧法对吸附饱和后的活性炭纤维的再生效果。结果表明,磷酸溶液质量分数和碳化温度对活性炭纤维吸附性能影响较大,活化剂浸渍时间对其影响较小,活性炭纤维的最佳制备条件为:磷酸溶液浓度25%,碳化温度400℃,活化时间36h。所制备的活性炭纤维的BET比表面积为1358.478m~2/g、微孔面积为1240.131m~2/g、平均孔径为1.886nm。活性炭纤维对三氯生的吸附等温线符合Langumuir方程,吸附是放热反应。动力学研究表明,吸附反应符合准二级动力学方程,且在5h后基本达到平衡。随着p H值的升高,材料对三氯生的吸附量略有下降。乙醇洗脱和加热煅烧均可有效再生吸附饱和后的活性炭纤维。     

活性炭纤维对铂离子的还原吸附特征

利用不同的活化工艺,制备了水蒸汽活化和磷酸或氯化锌活化活性炭纤维,并借助扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和光电子能谱(XPS)等技术,研究了这些活性炭纤维对铂的还原吸附特征。结果表明,各活性炭纤维均能还原吸附铂离子,吸附容量为30mgPt/gC至90mgPt/gC之间。依据活性炭纤维种类的不同,还原吸附的铂呈粒状或放射性簇状存在于活性炭纤维表面,铂颗粒的粒径为几十nm至1μm之间。对纤维表面铂的XRD分析表明,还原吸附的铂呈无定型结构,但经过400℃高温处理后,颗粒转化为金属铂结晶形态。还原吸附铂后,活性炭纤维表面的含氧基团相应增加,显示其表面被氧化为羟基和羰基。     

活性炭纤维吸附的研究：Ⅰ—不同工艺制备的活性炭纤维的性能比较

本文比较研究了五种不同工艺制备的活性炭纤维的产率，比表面积，孔结构，对有机溶剂蒸汽的吸附和脱附性能，对水溶液中亚甲基兰，苯酚和碘的吸附性能以及它们的热稳定性。实验结果表明，水蒸气活化的ＡＣＦ比化学活化的ＡＣＦ有更大的比表面积，但前者产品产率较低而后者很高；不论水蒸气活化还是化学活化的ＡＣＦ，它们对有机溶剂饱和蒸汽的吸附量都较高，脱附和再吸附的性能也都较好，对水溶液中的苯酚都有较好的吸附能力，但化学     

经不同工艺处理过的海螵蛸颗粒对水溶液中亚甲基蓝和氰化氢吸附能力的研究（英文）

采用不同的工艺处理制备得到海螵蛸颗粒(CO),以活性炭(AC)为空白对照,完成了三种海螵蛸颗粒在水溶剂体系下对亚甲基蓝(MB)和氰化氢(HCN)的吸附能力测试。实验结果显示,对MB吸附的能力:AC酸/碱处理并热活化的CO酸/碱处理的CO未经处理的CO;对HCN的吸附能力:酸/碱处理并热活化的CO酸/碱处理的COAC未经处理的CO。表明经过酸和碱处理、再热活化的CO对HCN有很强的吸附能力,有望以其为原料制备出选择性吸附HCN的材料,在卷烟烟气吸附方面具有良好的应用前景。     

多微孔活性炭的制备及对二甲苯的吸附研究

研究了以木质活性炭颗粒为原料,通过KOH再活化的方法制备多微孔活性炭的方法。考察了活性炭和KOH的最佳质量比例,并通过低温氮吸附、SEM、XRD等手段表征了样品的比表面、孔结构、孔分布、颗粒形貌和晶体结构;通过对含间二甲苯50mg.L-1的气流的吸附实验表征了所制备活性炭的二甲苯去除能力,实验结果表明,经过KOH再活化显著调高了样品的间二甲苯吸附容量,这很可能和样品中发达的微孔结构有关。     

活性炭的孔径分布对CH4和CO2的吸附性能的影响

采用不同炭化温度和活化温度,以椰壳作为前驱体制备了系列结构性能相同,表面吸附基团相似,不同孔结构的活性炭。分别采用密度函数理论(DFT)吸附法和BJH估算了系列活性炭的孔径分布。结果表明,随炭化温度和活化温度的升高系列活性炭中微孔量先增加后减少。当炭化温度为700 ℃,活化温度为800 ℃时,制备的活性炭微孔量达到最大。随炭化温度和活化温度的升高,系列活性炭的中孔依次增加。考查了CH₄,CO₂在系列活性炭上的吸附性能。结果表明该系列活性炭对CO₂有很强的吸附能力,在常温常压下对CO₂的吸附量均高于1.0 mmol·g^-1;系列活性炭对CH₄的吸附能力有较大的差异,在对CO₂具有最大吸附量的活性炭上对CH₄具有最小的吸附量。采用变压吸附法测试了该系列活性炭在25 ℃时对n_CH4∶n_CO2=9∶1的混合气体的分离性能。结果表明炭化温度为700 ℃,活化温度为800 ℃时制备的活性炭对CH₄-CO₂混合气具有最好的分离效果,是变压吸附分离CH₄,CO₂混合气的优异吸附剂。