年产800吨再生活性炭生产工艺设计

以安徽明光制糖业废活性炭为原料,设计生产能力为年产800t再生活性炭,并从经济效益、社会效益和环境效益三个方面来讨论对废活性炭再生的可行性。     

突发性石油水污染的应急水处理技术

为了及时、有效地应对突发性石油水污染事件,以石油类在水体中的存在形式、进入水厂污染原水中油微粒的赋存状态为切入点,研究了常规混凝沉淀和粉末活性炭吸附技术对石油类的处理效果.试验结果表明:突发性石油泄露时,石油类在水体中主要以漂浮油形式存在;在进厂污染原水中,油微粒主要以黏附态赋存,所占比例在60%以上;水厂常规混凝工艺可处理的石油类最大质量浓度为0.13mg/L;粉末活性炭对石油类的快速吸附时间为10 min,在粉末活性炭投加量为30 mg/L时,石油类的最大可处理质量浓度为2.1～2.6 mg/L.     

电化学石英晶体微天平研究高氯酸钠水溶液中活性炭电极的离子存储行为

以电化学石英晶体微天平(EQCM)为主要测试手段,在不同浓度的高氯酸钠(NaClO4)水溶液中研究了水合离子吸附到活性炭电极孔隙过程中电极的质量变化.对于每种电解液,根据Raman光谱和EQCM数据分别计算了本体溶液中和电极/溶液界面上Na+的水合数.通过比对这两组Na+水合数,探讨了Na+存储到活性炭负极过程中的去溶剂化效应.     

催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯中催化剂构效关系

采用传统焙烧和微波辐射制备了不同活性炭 (AC) 负载 Ru 催化剂, 并用于催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯 (DMP) 反应中, 探讨了催化剂的构效关系. 结果表明, 所有 AC 和催化剂均能提高臭氧氧化 DMP 过程中 TOC (总有机碳) 去除率, 其活性顺序为 Ru/coal-AC > nutshell-AC > Ru/nutshell-AC > Ru/coconut-AC ≈ coal-AC > coconut-AC. 负载的 Ru 颗粒扩散到 AC 大孔中, 增加了反应的传质阻力, 使得反应物与 AC 内表面的活性位和金属 Ru 的接触机会减少, 这是 Ru/nutshell-AC 和 Ru/coconut-AC 活性低于 Ru/coal-AC 的一个原因; 催化剂表面 Ru 分散度也是导致其活性差别的原因之一. 微波加热引起 nutshell-AC 表面活性官能团发生变化, 从而导致其负载的 Ru 催化活性降低. 相对于传统焙烧, 微波辐射热处理能够提高 coal-AC 表面 Ru 的分散度, 从而提高催化剂活性.     

活性炭基软包装超级电容器用有机电解液

使用了一种新型的有机电解液(三乙基甲基四氟硼酸铵/(丙烯碳酸酯+乙腈): MeEt₃NBF₄/(AN+PC))和两种传统有机电解液(四乙基四氟硼酸铵/丙烯碳酸酯(Et₄NBF₄/AN)和四乙基四氟硼酸/乙腈(Et₄NBF₄/PC)), 制作成活性炭(AC)基软包装超级电容器. 在不同电压窗口下对新型有机电解液的循环伏安和电化学阻抗谱进行了表征, 并在0-3 V的电压窗口下, 通过循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电、漏电流、自放电、循环寿命和库仑效率, 对以上三种电解液进行了综合的比较. 结果表明, 新型有机电解液综合了AN和PC各自的优点, 性能优异.     

石墨烯包覆天然球形石墨作为锂离子电池的负极材料，是否需要乙炔黑导电剂？

我们通过包覆炭化的方法制备得到了石墨烯包覆的天然球形石墨(G/SG)材料,并使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及多种电化学测试手段考察了不同石墨烯含量的复合材料的形貌结构及电化学性能。我们发现,在不添加乙炔黑(AB)的情况下,G/SG复合材料表现出较高的首次库伦效率,很好的循环稳定性和高倍率性能。当石墨烯包覆量为1%时,材料50次循环后的可逆容量可与添加10%AB的天然石墨电极(SG)等同;当石墨烯包覆量为2.5%时,材料的比容量完全高于添加10%AB的石墨电极。材料电化学性能的改善归因于石墨烯的包覆。一方面,石墨烯的柔软可变性可以保证天然石墨颗粒在充放电过程中的结构完整性,从而有效改善材料的循环稳定性;另一方面,石墨烯的存在提高了电极的导电性,促进更好导电网络的形成。因此,石墨烯包覆天然球形石墨材料中,石墨烯不仅是活性物质,也发挥导电剂的作用。当添加5%的乙炔黑时,在50 mA·g^-1电流循环50次后,5%G/SG电极的可逆容量从381.1 mAh·g^-1提高到404.5 mAh·g^-1,在1 A·g^-1电流时可逆容量从82.5 mAh·g^-1提高到101.9 mAh·g^-1,这表明G/SG电极仍然需要乙炔黑导电剂。乙炔黑颗粒填充在复合材料的空隙中,通过点接触的形式连接到G/SG颗粒,与石墨烯协同作用形成了更加有效的导电网络。尽管石墨烯包覆和乙炔黑添加对天然石墨电极具有积极的影响,例如增加了天然石墨电极的导电性和储锂性能(包括可逆容量,倍率性能和循环性能),但随着石墨烯或乙炔黑的增加,电极密度通常会降低。因此,在实际应用中应考虑石墨负极材料的质量和体积容量的平衡。这些结果对天然石墨的进一步商业应用具有重要意义。我们的工作为天然石墨电极在锂电池中的电化学行为提供了一种新的认识,并且有助于制备更高性能的负极材料。     

基于氮掺杂活性炭催化氧化合成氮甲基氧化吗啉的研究

以三聚氰胺为氮源,商用活性炭为研究对象,通过“浸渍吸附+高温热处理”的方式制得系列氮掺杂活性炭,并用于催化氧化合成氮甲基氧化吗啉（NMMO）。采用N₂吸附/脱附、Raman、XPS等对氮掺杂活性炭的孔结构和表面性质进行了表征。结果表明：随着三聚氰胺负载量的增大,氮掺杂活性炭的表面碱性含氮官能团含量增大,进而体现出更好的催化氧化合成NMMO活性。最佳催化剂（ACO850-20N）在催化剂加量为0.02 wt%,反应温度70 ℃和反应时间4 h的工艺条件下,氮甲基吗啉的转化率和NMMO收率可达99.76%和94.31%。      

球形Dirac方程的空间格点求解及假态问题

本文在空间格点上利用虚时间步长方法求解了球形Dirac方程, 着重研究了出现的假态问题. 利用三点数值导数公式离散方程中一阶导数项, 可以证明对于量子数为 κ 和 -κ的单粒子能级能量是完全相同的, 其中一个为物理解, 另一个为假态. 通过在径向Dirac方程中引入Wilson 项, 可以解决假态问题, 得到全部物理解. 文章以 Woods-Saxon 势为例, 考虑 Wilson 项后, 得到与打靶法一致的结果.     

活性炭盒法测定北京住宅内氡浓度的研究

采用活性炭盒法测定北京地区部分居民住宅内的氡浓度。实验测得楼房、地下室和平房内氡浓度的平均值分别为29.53 Bq/m3、38.52 Bq/m3和52.31 Bq/m3,楼房和平房的氡浓度平均值为38.44 Bq/m3,低于国内平均水平,符合GB 50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中室内氡浓度限量。     

活性炭联合陶瓷膜超滤纯化香菇多糖

为了改善香菇多糖精制工艺及降低生产成本,以45%香菇多糖粗品为原料,利用陶瓷膜超滤对其进行纯化精制。结果表明,4.5mg/mL的香菇多糖粗品溶液用1%活性炭作预处理,超滤温度为40℃,超滤压力为0.2MPa,膜面流速为4.5m/s时纯化效果最优。蛋白质的脱除率可达81%,多糖粗品脱色率达90.9%,精制得香菇多糖的纯度为89.7%,回收率77.6%。