改性活性炭对噻吩的吸附性能研究

用过硫酸铵、臭氧对椰壳活性炭和煤基活性炭进行氧化改性,研究了改性活性炭对噻吩的吸附性能,材料结构袁征结果表明,经两种方法氧化处理后,椰壳炭的孔结构基本保持不变,而煤基炭的比表面积和孔容有所增加.Boehm滴定发现氧化后活性炭表面含氧官能团数量增加并由FT-TR图谱得到证实.氧化处理提高了噻吩在活性炭表面的吸附容量与Langmuir和Freundlich两种吸附等温线方程的相关性.采用拟一级、拟二级和粒子内扩散模型速率方程来考察吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数,拟二级模型和实验数据之间有较好的相关性.同时对影响吸附性能的因素进行了分析.     

改性活性炭对模拟柴油中噻吩类硫化物的吸附性能

将粉状活性炭(AC)分别经过浓硝酸、浓硫酸和王水氧化后得到3种改性活性炭NAC、SAC和AAC,测定了改性前后活性炭在30℃和50℃对正辛烷溶液中苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和3-甲基噻吩(3-MT)的静态等温吸附数据,并用Langmuir方程对数据进行了处理。结果表明,改性后活性炭对噻吩类硫化物的吸附性能均有所增强,其强弱顺序为AAC>NAC>SAC>AC,在30℃下AAC对正辛烷溶液中BT、DBT和3-MT的最大吸附硫含量分别比AC提高了88.7%、63.4%和95.1%。活性炭对噻吩类硫化物的吸附性能强弱与其在红外谱图中含氧官能团的峰强度大小和Boehm滴定分析中含氧官能团数量多少是一致的。在30℃下,再生4次后的AAC对正辛烷溶液中的BT、DBT和3-MT硫的平衡吸附量仍可达到初始吸附量的71.5%、72.7%和40.7%,再生效果良好。     

有机改性膨润土对水中钙黄绿素的吸附性能

在微波作用下用十六烷基溴化吡啶(CPB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和盐酸萘乙二胺(NETH)对天然膨润土进行改性,制得了CPB-膨润土(CPB-Bt)、CTMAB-膨润土(CTMAB-Bt)和NETH-膨润土(NETH-Bt),并比较了它们对水中钙黄绿素的吸附性能.结果表明,在钙黄绿素浓度25 mg·L-1、...     

“活性炭表面改性及对苯的吸附研究”综合性实验设计

为加强学生对吸附单元操作基础知识的理解、提升实验研究技能,设计了“活性炭表面改性及其苯吸附性能研究”综合性实验项目。该项目设立了吸附剂基本性质分析、表面改性、吸附性能表征及动态吸附等内容,分别训练学生实验研究、实验操作、仪器表征、图谱解析及实验结果总结分析的能力。经过实验训练,学生掌握了N2吸/脱附仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)的仪器操作与图谱解析方法;学会了表面改性实验及活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和动态吸附性能测试的实验方法与结果的归纳分析;还结合所学吸附单元操作基本原理,研究揭示实验研究的规律性结果。本综合性实验在加强学生对吸附单元操作相关知识掌握的同时,能激发学生的学习兴趣、提升专业综合能力。     

有机改性凹凸棒土对腐殖酸的吸附性能研究

合成了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性的凹凸棒土吸附剂,并研究了其对水中腐殖酸的吸附行为。通过FTIR、TG对改性前后凹凸棒土进行表征。结果表明,十六烷基三甲基氯化铵成功结合到凹凸棒土表面,结合到凹凸棒土表面的量为9.78%。在25℃时,腐殖酸在吸附剂上吸附行为符合Freundlich方程,吸附动力学符合拟二级动力学方程,初始浓度为54.60~200.20mg/L时,ATP-CTAC对腐殖酸的最大吸附量为253mg/g;温度对吸附行为影响不大;改性后的凹凸棒土对腐殖酸的吸附随pH的增大而降低;改性后的凹凸棒土显著地提高了对腐殖酸的吸附量。     

活性炭的改性研究及对四环素的吸附

研究了改性对活性炭的物理化学性质及其对四环素吸附性能的影响。结果发现,硝酸氧化改性可增加活性炭表面的酸性基团,提高比表面亲水性,降低pHPZC值,同时也改变了活性炭的表面微观形貌。低温、低浓度硝酸氧化改性,增加了活性炭的比表面积,对四环素的吸附以物理吸附为主。高温氧化改性使得比表面积降低,酸性基团增加,且吸附容量与活性炭比表面积、表面总酸度呈一定的线性关系。     

氢氧化镁改性活性炭对酸性品红的吸附

为提高活性炭(GAC)的吸附性能,采用氢氧化镁对活性炭进行改性,制得经济高效的改性活性炭材料。利用扫描电镜、XRD对改性活性炭进行表征;通过实验确定改性活性炭的最佳制备条件:氯化镁浓度为1.0 mol·L~(-1),氢氧化钠浓度为0.5 mol·L~(-1),氢氧化钠浸泡活性炭的温度20℃;吸附酸性品红吸附时间为150 min时,改性活性炭对酸性品红的吸附量为6.16 mg·g~(-1),而原活性炭吸附量为4.12 mg·g~(-1);热力学吉布斯自由能ΔH~00和焓变ΔH~00,说明该吸附过程是吸热和自发进行的,同时考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和温度等因素对吸附效果的影响。     

改性活性炭脱除有机硫化物的研究(英文)

考察了在使用改性活性炭脱除有机硫化物的过程中水和温度的影响。研究结果表明,水汽的存在不利于有机胺改性活性炭脱除二硫化碳;Ｋ２ＣＯ３改性活性炭用于脱除碳基硫的实验显示,在３０－６０℃的温度范围内,４０℃最适宜于脱除反应。     

四氟硼酸改性活性炭的制备及其吸附脱除二苯并噻吩性能

采用浸渍法制备了四氟硼酸(HBF₄)改性活性炭,并研究了其对模拟油中二苯并噻吩(DBT)的吸附脱除性能。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示热分析仪(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)以及N₂吸附技术对吸附剂的表面态和孔结构进行了表征,考察了四氟硼酸浓度、热处理温度以及模拟油中DBT浓度对吸附脱硫效果的影响。结果表明,经质量分数0.5%的HBF₄溶液浸渍、140 ℃热处理后,在剂油比1:100条件下,活性炭的吸附容量为352 mg/g,较未改性活性炭提高了72.5%。     

几种植物基活性炭材料的表面结构与吸附性能比较——(II)表面化学结构与吸附性能研究

用X-射线光电子能谱对3种植物基活性炭材料:椰壳活性炭 (CAC4)、剑麻茎基活性炭(SSAC)和剑麻基活性碳纤维 (SACF) 的表面化学结构进行了表征,并研究和对比了它们的吸附性能,包括对碘、苯酚和亚甲基蓝的液相吸附性能,对有机蒸汽的吸附性能以及对Au3+的还原吸附性能等。结果表明,3个样品表面均含有多种含氧官能团,吸附能力SACF>SSAC> CAC4。样品的吸附性能主要取决于自身孔结构,与其表面化学结构也有密切的关系。     

Nitrogen adsorption on fluorinated activated carbon fiber

Nitrogen adsorption isotherms for fluorinated activated carbon fiber (F-ACF) and fluorinated carbon black (F-CB) were measured at 77 K. Surface structures of F-ACF and F-CB were examined by _s -plot analysis using the adsorption data on the nonporous carbon black (CB) and F-CB. The surface energy of F-ACF was lower than that of ACF. The micropore structure of ACF was preserved even after fluorination, although the limiting adsorption amount and the micropore width decreased with fluorination.     

Features of sulfur hexafluoride adsorption on carbon adsorbents

The isotherms describing excess adsorption of SF₆ and N₆I₆ on carbon adsorbents with different pore structures were measured at pressures of 0.001—2.4 and 0.0001—0.1 MPa, respectively, and temperatures of 298—408 E. A linear dependence of Henry"s constant on temperature in the lnK—10³/O coordinates was found for all the samples. The specific surface areas of the samples determined by the BET method from the SF₆ adsorption are lower than those derived from benzene adsorption. The most pronounced difference was found for the grafitized carbon black. When SF₆ was adsorbed on supermicroporous carbon AC-71 and on microporous carbons PAC and CMS, a hysteresis was found, which, unlike that on mesoporous carbon adsorbents, is observed in the initial region of the equilibrium pressures.     

甲烷在石墨化热解碳黑和活性炭上的吸附

为研究影响碳基吸附剂吸附超临界温度气体的主要因素,选择石墨化热解碳黑BP280和Ajax活性炭,分析超临界温度高压甲烷在其上的吸附平衡。应用容积法,在压力0~20.5 MPa、温度253 K~313 K测定甲烷的吸附平衡数据,并由等量吸附线标绘和亨利定律常数确定等量吸附热。引入通用吸附等温方程,再由方程的Langmuir标绘确定最大吸附容量,进而通过方程的线性化计算吸附平衡态中甲烷分子的作用能。结果表明,甲烷在两种吸附剂上的最大吸附容量均随温度而变化,并都小于液态甲烷的密度;甲烷在碳黑和活性炭上的等量吸附热分别为11.9 kJ/mol~12.5 kJ/mol和17.5 kJ/mol~22.5 kJ/mol,体现了两种吸附剂不同的表面能量分布;甲烷分子间作用能随吸附量的变化特点反映了超临界温度甲烷以类似于压缩气体状态聚集的特点和吸附剂结构上的差异。碳基吸附剂的比表面积和微孔容积是影响其储存甲烷容量的重要因素。     

甲烷在活性炭上吸附平衡模型的研究

比较吸附模型分析甲烷在活性炭上吸附平衡的适用性,为吸附式天然气(ANG)的工程应用提供准确的预测模型。基于在温度268.15～338.15 K、压力0～12.5 MPa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据,选择Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth方程,应用非线性回归拟合方程参数后,确定绝对吸附量和甲烷吸附相态,并比较方程在不同压力区域内的预测精度。结果表明,甲烷吸附相密度随平衡温度和压力变化;由绝对吸附量确定的甲烷在Ajax活性炭上的平均等量吸附热为15.72 kJ/mol,小于由过剩吸附量的标绘结果;Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth方程预测结果在0～0.025 MPa的累积相对误差为6.449 8%、7.918 4%和0.910 0%,在1～10 MPa为0.491 1%、0.161 3%和0.369 4%。Toth方程在整个压力范围内的预测结果最为准确,但Langmuir-Freundlich方程在较高压力区域内具有较高的预测精度。     

活性炭液相吸附去除噻吩硫化物的研究

迄今为止,国内外降低汽油硫含量的方法主要有原料加氢脱硫、汽油加氢脱硫、溶剂抽提脱硫、催化裂化脱硫、氧化脱硫、生物脱硫、吸附脱硫及组合技术,同时一些非常规技术如膜过程脱硫、等离子体和光脱硫也在积极探索之中。     

有机凹凸棒土对二氯苯酚的吸附研究

本研究采用超声法用十六烷基三甲基溴化铵改性凹凸棒土制得了有机凹凸棒土(HDTMA-凹凸棒土),并采用XRD和FT-IR对其结构进行了表征。通过吸附实验研究了HDTMA-凹凸棒土对水溶液中二氯苯酚的吸附性能和吸附机理。结果表明:经有机改性后,HDTMA+成功进入到凹凸棒土的层间,HDTMA-凹凸棒土对二氯苯酚的吸附量比未改性凹凸棒土增大了近20倍。Freundlich方程能够较好的描述吸附等温线。二氯苯酚在HDTMA-凹凸棒土上主要是焓推动为主的物理吸附过程,且吸附过程放热。     

四苯硼钠在活性炭表面吸附过程的疏水相互作用

In this paper, the adsorption characteristics of sodium tetraphenylborate(NaBPh4) on activated carbon at 298.2,303.2,308.2,313..2 and 323.2 K was studied.The results show that the adsorption isotherm of NaBPh4 on activated carbon at different temperatures could be described using Langrnuir equation. Furthermore, the standard Gibbs energy, enthalpy, entropy and hydrophobic interaction Gibbs energy for the adsorption of NaBPh4 on activated carbon were studied, and the result shows that the hydrophobic interaction of BPh4^- ion plays the most important role for the transfer of NaBPh4 from water to activated carbon surface.     

硅胶的表面硅烷化处理及其吸附性能研究

为研究改性硅胶对挥发性有机废气的吸附性能,分别采用十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、一甲基三乙氧基硅烷对硅胶进行气相改性处理,试验研究了不同改性剂、改性时间对硅胶饱和吸附率的影响,考察了改性硅胶对甲苯、水二组分体系的吸附选择性.结果表明,硅胶对甲苯的吸附主要为物理吸附,长链的硅烷改性剂在60℃、...     

碳纤维表面改性研究进展

碳纤维因其优异的综合性能常被用作树脂基体的增强材料.然而由于碳纤维与树脂基体之间的界面结合性能较差,其增强的复合材料的力学性能往往与理论值相差甚远,因此必须对碳纤维进行表面改性,以提高其与聚合物基体的界面粘结性能.本文作者综述了国内外关于碳纤维表面改性技术的研究进展,概述了涂层法、氧化法、高能辐射法等改性方法对碳纤维增强复合材料界面强度的改性效果.     

Adsorption of methyl mercaptan on surface modified activated carbon

The influence of surface modification of activated carbon on the adsorption of methyl mercaptan in N(2) was investigated. The modification of the activated carbon was carried out by treatment with HNO(3)/H(2)SO(4) solutions, heat-treatment in Ar, and adsorption of cetylamine. Acid-treatment increased the adsorption of methyl mercaptan compared with the original activated carbon, and the adsorbed amounts increased with ratio of H(2)SO(4) in HNO(3)/H(2)SO(4) solutions. This result suggests that hydrogen bonding between acidic groups formed by acid-treatment and thiol groups of methyl mercaptan plays a role in adsorption of methyl mercaptan on activated carbon.