无毒紫外吸收剂的脱色及光谱特性分析

用多种脱色剂对从芒果树叶中提取的紫外吸收剂进行脱色,并对脱色后的紫外吸收剂进行光谱特性分析.通过对光谱特性分析结果的比较,探索天然紫外吸收剂的脱色方法.结果显示,以活性炭、过氧化氢、柠檬酸、草酸作为脱色剂,都有较好的脱色效果.以草酸作为脱色剂所得到的脱色产物色泽浅、收率高,脱色后的紫外吸收效果与脱色前差别不大,浓度为0.5%(w/w)的溶液,在200～370nm的范围内相对紫外透射率均小于0.3%,从370 nm开始,透射率有所增加,最大值出现在400 nm处,接近12%.     

基于岩石光谱吸收特征的白云母含量反演

岩石是由多种矿物组成,其反射率光谱吸收特征与矿物含量之间存在紧密联系,矿物光谱在特定波段处的光谱吸收特征是定量估算含量的重要指标之一。为提升岩石光谱吸收特征定量反演矿物含量的准确度与精度,以白云母为研究对象,分析岩石光谱在2.2 μm附近的光谱吸收特征及其白云母含量,采用Savitzky-Golay平滑滤波和连续统去除法对岩石光谱反射率进行处理,进而提取光谱吸收特征参数（吸收深度、吸收宽度、吸收面积）,分析岩石光谱在2.2 μm附近吸收特征与白云母含量之间的相关性。研究中采用单一吸收特征建立统计模型、多维吸收特征建立偏最小二乘法（PLS）和多层感知器（MLP）模型,对岩石中白云母含量与光谱吸收特征参数进行分析,进而提出一种非线性预测岩石中矿物含量的方法。研究结果表明,岩石光谱在2.2 μm附近的光谱吸收特征中,吸收深度与白云母含量之间的相关性最高。基于单一吸收特征的统计模型中,二次曲线模型对吸收深度拟合的效果最佳,R2为0.935 0,RMSE为0.063 0,岩石光谱的吸收深度随白云母丰度满足二次曲线变化,岩石中白云母的含量越高,岩石光谱吸收深度值越大;基于多维光谱吸收特征的PLS模型相较于MLP模型拟合的效果更佳,其R2为0.947 7高于MLP的0.901 2,RMSE为0.002 7低于MLP的0.005 1;整体上,多维模型优于单一维度模型,PLS模型反演能力最佳,该模型在预测白云母含量上具有运算量小、精度高的特点。通过分析岩石在诊断特征处的光谱吸收特征,为其矿物组分的含量等进行定量反演提供理论参考,为矿产资源监测与评估提供快速高效便捷的方法。     

空气电极/AC作载体对TiO2光催化性能的影响

研究了空气电极和活性碳 (AC)作载体对TiO2 光催化氧化活性艳红 (K 2BP)性能的影响 .实验结果表明 ,用空气电极 /AC作载体能显著提高TiO2 的光催化反应速度 ;空气电极不仅具有良好的合成H2 O2 的性能 ,而且对TiO2 光催化剂可产生大约 +0 .5V的偏压作用 ,大大减小了TiO2 光生电荷的复合几率 ;AC对有机物分子良好的吸附作用提高了有机物分子在TiO2 表面及周围的富集浓度 ,其含量在 2 1%左右可使光催化剂达到最佳的催化效果 .复合电极工作电流密度对活性艳红的氧化脱色速度有影响 ,i=15mA/cm2 ,速度达到最大 ;活性艳红分子在复合电极表面的吸附受溶液pH值的影响 ;提出了复合电极的工作原理 .     

铑-活性炭催化剂中铑的光谱测定

对于铑-活性碳催化剂(Rh—AC)中铑的测定,采用原子吸收法或光度法时,溶解样品费时费事,常因样品溶解不完全而增大分析误差。我们通过较详细的条件选择试验,提出了一种直接测定 Rh—AC 中铑的光谱     

负载碳粉分离富集纯铝中铁,锰,铜,锌后原子吸收光度法测定

本文提出用活性碳吸附ＰＡＮ－铁、铜、锰、锌的有色络合物，稀酸解吸，借原子吸收光度法测定。本文较详细研究了活性碳吸附ＰＡＮ－Ｍｅ（Ⅱ）等有色络合物的条件及解吸溶液的选择。     

Ti:LiAlO2新型晶体的结构分析

通过研究提拉法生长的掺杂Ti浓度为0.2at%的LiAlO2晶体吸收光谱,荧光光谱和红外光谱,来分析此新型晶体的结构.分析发现光谱中仅出现了四价Ti离子的196nm的特征吸收峰,用235nm光激发得到384nm的特征发射峰;针对吸收光谱中660-820nm出现的四个弱小吸收峰提出了一个色心模型,从而解释了空气和富Li气氛处理后吸收峰消失的现象;对比纯LiAlO2晶体的红外光谱发现,Ti的掺入仅影响了[AlO4]键强,而[LiO4]及相关键强几乎不变;结合ICP测试估算出直径50mm,厚1mm的Ti:LiAlO2的Li空位为5.5×1020个.     

CuO/Cu2(OH)3Cl的制备及其光催化降解染料光谱性能研究

以CuCl2和NaOH为原料、微波液相加热法制得CuO/Cu2(OH)3Cl粉体作为光催化剂,XRD和FTIR进行了表征.用光度分析法测定了不同光源、溶液的酸度、催化剂的用量、光照时间等条件对染料脱色率的影响.结果表明,用太阳光作为光源照射4h,溶液的酸度为pH8,CuO/Cu3(OH)3 Cl的用量为40 mg/50 mL,氨基黑、靛蓝二磺酸钠等染料脱色率达到90%以上.加入Fe3 ,H2O2等其他物质可提高染料的脱色率.通过红外光谱和紫外光谱分析,表明染料分子在催化剂和光照条件下发生了降解.     

微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解染料罗丹明B

研究了以Cr(Ⅵ)为催化剂,用微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料罗丹明B及相关机理。内容包括:罗丹明B溶液的浓度-吸光度工作曲线绘制;初始pH值、H₂O2用量、K₂Cr₂O₇用量对类Fenton反应脱色降解罗丹明B的影响;正交优化试验;微波单独脱色处理罗丹明B、微波+K₂Cr₂O₇脱色处理罗丹明B、微波+H₂O₂脱色处理罗丹明B、阳光-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B、微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B等对照试验研究。通过研究,确定了方法的优化条件,在优化条件下,比较了采用光助类Fenton与微波促进类Fenton反应的脱色效率,并讨论了微波促进类Fenton反应的反应机理。研究表明在pH 3.0时,微波可以明显加快类Fenton法催化氧化脱色降解罗丹明B溶液的过程, 对于降解脱色速度,微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系最快。用该方法处理染料罗丹明B,色度脱除率可达到99.0%以上。文章所用表征方法均为紫外-可见光谱法。     

药用植物川东獐牙菜红外光谱分析与鉴别

采用傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、偏最小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)和系统聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)快速鉴别不同产地川东獐牙菜(Swertia davidi Franch)。采集4个不同地区70株样品不同部位的红外光谱数据,原始光谱数据经预处理(自动基线校正,自动平滑,一阶求导,二阶求导)后导入OMNIC 8.2,比较吸收峰的差异;用SIMCA-Pa+10.0进行偏最小二乘判别分析(PLS-DA),以前三个主成分三维得分图比较产地鉴别效果;红外光谱数据导入SPSS 19.0,进行系统聚类分析(HCA),通过树状图比较不同部位分类效果。结果显示,(1)不同产地根的光谱图在1 739,1 647,1 614,1 503,1 271,1 243,1 072cm~(-1)附近的吸收峰有差异,不同产地茎的光谱图在1 503,1 270,1 246cm~(-1)吸收峰附近有差异;(2)相同产地不同部位的光谱特征峰有差异;(3)PLS-DA分析结果显示自动基线校正+自动平滑+二阶求导这种预处理方式分类效果最好,根的红外光谱数据产地鉴别效果最佳;(4)HCA的树状图,显示根的聚类分析结果正确率83%,茎的聚类分析结果正确率49%,叶的聚类分析结果正确率70%。FTIR技术结合PLS-DA与HCA方法能够快速准确地鉴别不同产地川东獐牙菜,不同部位产地鉴别效果有差异,根的光谱数据产地鉴别效果最佳,二阶求导处理增强了样品的特异性,使PLS-DA的三维主成分得分图分类效果更明显。     

有色光学玻璃光谱吸收特性的测量

提供了用WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪测量有色光学玻璃光谱吸收特性的一种简单和直观的方法;给出了实验原理和仪器配置;提供了对滤光片和中性玻璃光谱吸收特性的测量结果。     

烧结烟气脱硫脱硝用活性炭混合钢渣复合材料的光谱学分析

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重影响。固体废弃物再利用是资源可持续发展的重要途径之一,钢渣的主要化学成分为CaO, SiO2, Al2O3, MgO, Fe2O3, MnO, f-CaO等。面对上述问题,利用冶金固体废弃物与活性炭开发一种价格低廉且性能优越的活性炭混合钢渣复合材料,既是冶金固体废弃物的高附加值利用与资源可持续发展的重要途径之一,也是大幅降低改性活性炭生产成本与提高经济效益的重要途径之一。该研究创新性以活性炭与钢渣为研究对象,利用钢渣中含有的金属氧化物对活性炭进行改性处理制备用于烧结烟气脱硫脱硝的活性炭混合钢渣复合材料,通过搭建实验反应装置对活性炭混合钢渣复合材料的脱硫脱硝性能进行测试。利用X射线荧光光谱仪(XRF)对钢渣的化学成分进行测试与分析,比表面积及孔径测定仪(BET)对活性炭混合钢渣复合材料的孔结构进行测试与分析,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对钢渣的结构组成进行测试与分析,扫描电子显微镜(SEM)对活性炭混合钢渣复合材料的微观结构进行测试与分析,以揭示活性炭与钢渣制备活性炭混合钢渣复合材料的机理,以及活性炭混合钢渣复合材料对烧结烟气脱硫脱硝的机理。结果表明:当钢渣为电炉热泼渣、钢渣与活性炭质量比为2∶4、钢渣与活性炭细度为400目时,活性炭混合钢渣复合材料具有良好的脱硫脱硝性能与合理的经济性,即脱硫效率为100%、脱硝效率为58%。活性炭混合钢渣复合材料具有的多孔结构对SO2和NO进行有作用,钢渣中Fe2O3与MnO2促使活性炭官能团进行催化还原反应提高脱硫脱硝性能,其中吸附作用是主导与前提,催化还原反应是辅助与协同。以期为高附加值的钢渣利用提供新途径,实现钢铁企业以废治废、以废增效的目的。     

改性煤基活性炭对燃煤烟气中汞的脱除

本文以无烟煤为前驱体,采用KOH活化法制备了煤基活性炭,并以NH4I为改性剂对活性炭进行改性,用于燃煤烟气中汞的脱除。实验研究了负载的NH4I的质量分数、烟气温度以及烟气成分对改性活性炭脱汞性能的影响。研究结果表明,最佳的NH4I负载质量分数为0.07;在80~180℃的温度范围内,随着温度的升高,活性炭的脱汞效率逐渐降低。烟气中的O2、CO2、NO、HCl等组分对改性后的活性炭的脱汞效率具有一定的促进作用,SO2则有明显的抑制作用;但由于改性活性炭具有较好的抗硫效果,当烟气中含有微量的SO2时,活性炭的平均脱汞效率仍可达到87.95%。采用热再生法对改性活性炭进行再生,结果表明,400℃下再生的活性炭的脱汞率为95.82%,但随着再生次数的增加,活性炭脱汞效率不断降低。     

环丁烯砜的精制及其UV-Vis和FTIR光谱分析

利用吸附法,考察了活性炭、离子交换树脂精制环丁烯砜的方案,利用UV-Vis,FTIR,XRD对其进行分析检测,重点对环丁烯砜、环丁砜的FTIR谱图进行了解析.活性炭、离子交换树脂串联去除工业级环丁烯砜杂质的效果最佳.利用精制的环丁烯砜催化加氢,合成出了高纯度的环丁砜,转化率大于99.8%,为工业装置技术改造提供了实验依据.     

南瓜多糖的性质及光谱分析

采用热水浸提和乙醇沉淀的方法提取南瓜多糖,Sevage法除蛋白,活性炭脱色,对南瓜多糖的理化性质、提取率、含量、组成和结构进行了研究,南瓜多糖呈灰白色粉末,溶于水,不溶于有机溶剂。碘-碘化钾反应呈阴性,说明提取物为非淀粉性多糖。提取率5.34%,总糖含量为97.93%,紫外光谱扫描结果表明南瓜多糖几乎不含核酸和蛋白质;红外吸收光谱检测表明,在3433、2949、1749、1612、1416、1333、1238、1147、1101、1018、833、763、637、536、427cm^-1处表现为典型的多糖特征吸收峰;南瓜多糖是一种酸性多糖,同时存在呋喃环和吡喃环,该多糖是以α型糖苷键相连结的杂多糖。     

苯酚-硫酸法测定北芪菇多糖的含量

采用水提醇沉法从北芪菇中提取水溶性多糖,用Sevage法除蛋白,通过苯酚-硫酸比色法在490nm波长处测定多糖含量.在10-80μg·mL-1范围内,葡萄糖质量浓度与吸光度线性关系良好,相关系数r=0.9985,平均回收率为97.74％,相对标准偏差为2.36％（n=6）,北芪菇中多糖含量为5.45％％.方法快速、简单,稳定性好,可作为北芪菇多糖的常规检测方法.     

Surface heterogeneity effects of activated carbons on the kinetics of paracetamol removal from aqueous solution

The removal of a compound with therapeutic activity (paracetamol) from aqueous solutions using chemically modified activated carbons has been investigated. The chemical nature of the activated carbon material was modified by wet oxidation, so as to study the effect of the carbon surface chemistry and composition on the removal of paracetamol. The surface heterogeneity of the carbon created upon oxidation was found to be a determinant in the adsorption capability of the modified adsorbents, as well as in the rate of paracetamol removal. The experimental kinetic data were fitted to the pseudo-second order and intraparticle diffusion models. The parameters obtained were linked to the textural and chemical features of the activated carbons. After oxidation the wettability of the carbon is enhanced, which favors the transfer of paracetamol molecules to the carbon pores (smaller boundary layer thickness). At the same time the overall adsorption rate and removal efficiency are reduced in the oxidized carbon due to the competitive effect of water molecules.     

Carbon Modified Silica based Adsorbent for Potential Application

The carbon modified silica adsorbents were prepared by synthesizing and modifying zeolite Y type with activated carbon. This paper reports on effects of activated carbon loadings on the methane and nitrogen adsorption, structure and properties of carbon modified zeolite Y. With the increase in activated carbon loadings, the surface area, pore size and pore volume of the activated carbon loaded zeolite Y adsorbent decreased. The intensity of the diffraction patterns of zeolite Y decreased after the activated carbon was loaded. With increasing activated carbon loadings, the intensity of diffraction peaks decreased. Adsorption capacity of nitrogen (N₂) was smaller than adsorption capacity of methane (CH₄) by using activated carbon modified silica. When activated carbon loadings 30% wt.%, adsorption capacity of methane and nitrogen was 12.9317 wt.% and 12.6115 wt.%, these were caused by difference in molecular weight. The molecular weight of nitrogen is bigger than molecular weight of methane.     

Study on the effect of oxidation-ultrasound treatment on the electrochemical properties of activated carbon materials

Activated carbon (AC) has been widely used in water treatment because of its rich pore structure, large specific surface area, simple production process, low preparation cost and wide source of raw materials. In this paper, the regeneration efficiency of low-frequency ultrasonic pretreatment (40 kHz, 115Μw/cm³) on biological activated carbon (BAC) is investigated, and its principle is discussed. The results show that the micro-jet and micro-liquid flow with high temperature and pressure produced by micro-bubble rupture during ultrasonic cavitation play an important role in the regeneration of activated carbon. And optimum ultrasonic treatment time is determined (5 min). In addition, the preparation of cu-loaded activated carbon by ultrasound-microwave method is investigated to pretreat wastewater produced in paracetamol production. The results show that Cu and Cu oxides can be loaded on activated carbon surface by ultrasonic-microwave pretreatment. Finally, the pretreatments of activated carbon by physical, chemical and physical–chemical method are investigated. The effects of the above different pretreatment methods on the structure and adsorption properties of activated carbon are compared and evaluated     

活性炭焦油温度的PID自整定方法研究

针对活性炭制备过程中焦油温度使用传统的PID人工整定耗时长、效率差、自动化程度低等问题,设计了一种PID自整定方法。利用基于MATLAB的描述函数法获取系统自持振荡的幅值和频率,结合扩充临界比例度法,通过调节非线性继电环节的滞环宽度和高度使系统在一定超调下快速性达到最优,在PLC中编程实现。经测试,达到了预期的效果。通过自整定,改善了系统的调节速度,提高了活性炭制备过程的自动化程度和生产效率,对活性炭焦油温度的时滞系统PID自整定有着一定的应用价值。     

基于傅里叶红外光谱的生物质环境协调功能材料制备机理及性能研究

以废弃核桃壳为载体材料、癸酸为相变材料,采用微波加热法制备癸酸/多孔活性炭功能材料。采用傅里叶红外光谱仪对癸酸/多孔活性炭功能材料制备过程各阶段的合成物质进行测试,即活性炭前驱体制备阶段、多孔活性炭制备阶段和癸酸/多孔活性炭功能材料制备阶段。研究癸酸/多孔活性炭功能材料制备过程中多孔活性炭复杂网络结构形成机理、癸酸嵌入方式、癸酸与多孔活性炭的嵌合机理,阐明微波加热法制备癸酸/多孔活性炭功能材料的相关机理。同时采用动态水分吸附分析仪、差示扫描量热仪和环境测试舱对癸酸/多孔活性炭功能材料的湿性能、热性能和吸附性能进行测试。结果表明：癸酸/多孔活性炭功能材料具有发达的孔结构和复杂的网络结构,其中部分孔隙吸附癸酸,部分孔隙吸附甲醛分子,孔隙表面具有亲水性的官能团吸附水分子。癸酸/多孔活性炭功能材料具有较好的湿性能、热性能和吸附性能,其在相对湿度40%~60%,平衡含湿量为0.063 1~0.257 0 g·g-1;相变温度为27.42~33.96 ℃,相变焓为52.14~52.67 J·g-1;经过4 h对甲醛气体的吸附效率为50.57%。