NaOH改性玉米秸秆活性炭吸附苯酚胶粘剂废水的研究

以玉米秸秆活性炭(AC)作为吸附材料,用NaOH(氢氧化钠)溶液对其进行改性,探讨了改性AC对苯酚的吸附机制。研究结果表明:经10 mol/L NaOH溶液改性后,改性AC具有相对最大的比表面积、相对最多的有效微孔和可吸附苯酚的有效官能团,并且改性AC对苯酚的吸附量相对最大;pH对上述吸附效果影响较大,该吸附动力学过程可用准2级模型进行描述。     

硝酸改性活性炭对镉离子的吸附和再生

用硝酸氧化改性活性炭吸附Cd(Ⅱ)。结果表明,硝酸氧化改性后,活性炭对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附性能提高,吸附过程符合Langmuir、Freundlich模型,吸附动力学能很好地用拟二级动力学模型拟合。XPS分析表明,Cd(Ⅱ)与活性炭表面含氧官能团发生络合作用。EDTA-2Na浓度0. 10 mol/L,再生温度40℃,再生时间4 h条件下,活性炭可有效再生。     

硝酸改性活性炭对镉离子的吸附和再生

用硝酸氧化改性活性炭吸附Cd(Ⅱ)。结果表明,硝酸氧化改性后,活性炭对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附性能提高,吸附过程符合Langmuir、Freundlich模型,吸附动力学能很好地用拟二级动力学模型拟合。XPS分析表明,Cd(Ⅱ)与活性炭表面含氧官能团发生络合作用。EDTA-2Na浓度0. 10 mol/L,再生温度40℃,再生时间4 h条件下,活性炭可有效再生。     

盐酸改性椰壳活性炭的制备及表征

本文以椰壳活性炭为原料,制备了盐酸改性活性炭,考察了不同条件制备的改性活性炭对吸附苯酚性能的影响,并采用SEM和IR对改性前后椰壳活性炭形貌及表面官能团进行了表征。研究结果表明:当改性剂盐酸浓度为4mol/L时,改性椰壳活性炭对苯酚的吸附率可达93.82%,其比表面积为1117.035906m~2.g,较改性前显著增大;改性后的椰壳活性炭表面粗糙,具有发达的孔隙结构,增加了表面官能团的数量,提高了活性炭的吸附苯酚的性能。     

活性炭纤维用于苦卤脱色的研究

采用活性炭纤维（ACF）对海盐苦卤进行吸附脱色实验.通过动态吸附实验,探讨了活性炭用量、溶液流速、温度、浓度、pH对脱色率的影响.确定活性炭纤维对苦卤溶液脱色的最佳工艺条件为：温度20 ℃,苦卤溶液浓度（以溶液中X-计）为2 mol/L,溶液pH＝6,动态吸附流速为6 mL/min.在此条件下,苦卤脱色率大于98%.活性炭纤维对海盐苦卤的饱和吸附量比颗粒活性炭大10倍.吸附后的活性炭纤维加热到120 ℃并抽真空进行脱附,可循环使用18次以上.     

活性炭的硝酸改性工艺研究

研究了木质颗粒活性炭的硝酸改性工艺,以焦糖脱色率、亚甲基蓝吸附值和苯酚吸附值为指标,优化最佳改性工艺条件。结果表明,在以150 mL硝酸溶液改性10 g活性炭条件下,对于焦糖脱色率的最佳改性条件为:HNO3浓度1 mol/L,改性温度30℃,改性时间1 h;在此条件下,活性炭的焦糖脱色率和亚甲基蓝吸附值分别提高了400%和31.94%;在HNO3浓度为5 mol/L,改性温度为90℃,改性时间为2 h的改性条件下,改性活性炭的苯酚吸附值提高了46.99%。     

氢氧化镁改性硅藻土对酸性品红的吸附

以MgCl2及NaOH为起始原料,采用固相研磨法获得氢氧化镁改性硅藻土,利用XRD、SEM、液氮吸附-脱附法及EDX等手段对改性前后的硅藻土进行表征。研究了氢氧化镁改性硅藻土对酸性品红溶液的脱色效果,考察了吸附剂用量、吸附时间、pH、温度和NaCl添加量等因素对吸附脱色率的影响。结果表明,当改性硅藻土投加量为6 g/L,吸附时间为60 min,溶液pH为6,吸附温度为35℃,NaCl浓度为0.7 mol/L,氢氧化镁改性硅藻土对酸性品红溶液具有优异的脱色效果,脱色率可达95%。     

环氧氯丙烷改性花生壳吸附水中次甲基蓝的研究

以花生壳为原料,环氧氯丙烷为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,并对其吸附次甲基蓝的性能作了较系统的研究.结果表明,在2.0g花生壳中分别加入1.25moL/L的NaOH溶液45mL和环氧氯丙烷25mL,控制温度40℃,搅拌反应30分钟,得到改性的花生壳,用此改性的花生壳吸附次甲基蓝的最佳条件为:处理100mg/L的次甲基蓝溶液50mL用0.2g改性花生壳,pH在6.48,搅拌吸附60分钟,在此条件下吸附率可达99%,脱色效果显著;吸附后的花生壳用0.5mol/LNaOH溶液再生,重复使用3次对次甲基蓝的吸附率在96%以上;同时,比较了改性花生壳和未改性花生壳对次甲基蓝的吸附性能,未改性花生壳对次甲基蓝的吸附率为82%,改性花生壳对次甲基蓝的吸附率为99%.     

粒径尺寸及表面改性对活性炭吸附甲苯效率的影响

甲苯是一种常见的挥发性有机化合物(VOCs),对人们健康危害极大。探究了不同粒径的活性炭对甲苯的吸附量,并使用碱溶液进行改性处理。实验结果表明随着活性炭粒径的减小,甲苯的吸附量逐步增加。当活性炭粒径小于150μm,甲苯吸附量的增量变小。甲苯吸附量与比表面积呈正比,相关度很高。使用浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液,固液比为1∶20 g/mL,改性粒径为150～300μm活性炭的改性效果较佳,达到11.36%。     

环氧氯丙烷改性花生壳对次甲基蓝的吸附研究

以花生壳为原料,环氧氯丙烷为改性剂,对花生壳进行改性制备吸附剂,并对其吸附次甲基蓝的性能作了较系统的研究。结果表明,在 2.0 g 花生壳中分别加入 1.25 mol/L 的NaOH溶液 45 mL 和环氧氯丙烷 25 mL,控制温度 40℃,搅拌反应 30 min,经过滤、水洗干燥后得到改性的花生壳,用此改性的花生壳吸附次甲基蓝的最佳条件为:处理 100 mg/L 的次甲基蓝溶液 50 mL,用 0.2 g 改性花生壳,pH值在6.48,搅拌吸附 60 min,在此条件下吸附率可达 99%,吸附后的花生壳用 0.5 mol/L NaOH溶液再生,重复使用3次对次甲基蓝的吸附率在 96% 以上;未改性花生壳对次甲基蓝的吸附率仅为 82%。     

改性碳纳米管对偏二甲肼的吸附热力学研究

对NaOH改性多壁碳纳米管吸附偏二甲肼的特性进行了研究,在温度为296～313K和浓度为44．51～211．41mg／L的范围内,多壁碳纳米管对偏二甲肼的吸附符合弗仑德利希（Freundlich）和兰缪尔（Langmuir）吸附等温式。不同温度下等温吸附曲线的测定和等量吸附焓的计算表明：多壁碳纳米管对偏二甲肼的吸附是吸热的。对偏二甲肼在多壁碳纳米管上的吸附焓、吉布斯自由能、吸附熵的计算表明,该多壁碳纳米管对偏二甲肼的吸附没有化学键生成,并对吸附行为作了机理性解释。     

活性炭微波改性及对偏二甲肼中氧化杂质的吸附

研究了活性炭微波改性后表面性质的变化及对偏二甲肼中氧化杂质吸附的性能.结果表明:微波法改性使活性炭表面的含氧基团有明显的减少,孔隙结构更为丰富;随着微波功率的提高,吸附率有明显的提高,微波照射时间对吸附效果的影响与功率有关;微波改性后的活性炭对偏二甲肼中的氧化杂质有更大的平衡吸附量及较小的等量微分吸附热.     

几种活性炭表面酸性基团的测定及其对吸附性能的影响

考察了测定活性炭表面酸性基团方法的影响因素，测定了几种活性炭表面酸性基团的数量，初步研究了苯酚和苯甲酸在活性炭上的吸附与活性炭表面酸性基团的数量、种类之间的关系，结果表明：苯酚和苯甲酸在活性炭上的吸附在相当程度上受活性炭表面酸性基团的数量与种类的影响；苯酚的吸附量，随活性炭单位表面上酚羟基和羧基数量的增加而降低；而苯甲酸的吸附则与炭表面的酸性基团总量有关。     

活性炭表面改性对钌基氨合成催化剂的影响

研究了活性炭经HNO₃进行表面改性后对Ru/AC催化剂的影响。利用表面官能团滴定、N₂物理吸附和CO化学吸附方法对催化剂进行表征,并对催化剂进行氨合成活性评价。结果表明,活性炭经适量的HNO₃改性处理后,中孔有所增加,更主要的是增加了表面羧基,使活性炭的亲水性得到提高,从而提高了以水溶液浸渍法制备的Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度;但过量HNO₃的改性处理会使活性炭表面不稳定基团增加,这些不稳定基团会降低Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度。用5 mol·L^-1的HNO₃进行改性处理可以达到最优的效果。     

活性炭吸附法处理乙烯废碱液的研究

以活性炭为吸附剂处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考查了吸附时间、吸附温度、活性炭粒度、活性炭投加量、废碱液pH对硫去除率的影响。吸附法处理乙烯废碱液的最佳工艺条件:吸附时间50 min、吸附温度25℃、活性炭粒度20~40目、活性炭投加量1.8 g、乙烯废碱液pH为3。在此条件下可使20 mL乙烯废碱液中硫浓度由1113.25 mg/L降到1.98 mg/L,硫去除率达99.82%,COD浓度由800000 mg/L降到5600 mg/L,COD去除率达99.9%。     

活性炭对不锈钢酸洗废水中Cr3+和Fe3+的吸附特性

对颗粒活性炭吸附不锈钢酸洗废水中的Cr3+和Fe3+进行了研究. 结果表明,活性炭对Cr3+的饱和吸附量为4.546 mg/g,对Fe3+的饱和吸附量为40.76 mg/g,吸附平衡时间分别为90和60 min. 对吸附过程进行准一级、准二级动力学模型拟合,发现准二级模型拟合较好. 活性炭对Cr3+的吸附基本符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,而对Fe3+的吸附与BET吸附模型拟合较好,吸附Cr3+, Fe3+的活化能Ea分别为37.19和51.01 kJ/mol. 活性炭对Cr3+的吸附以化学吸附为主,而物理吸附则主导对Fe3+的吸附.     

活性炭对单宁酸的吸附去除性能

三卤甲烷(THMs)是水中天然有机物在氯化消毒过程中产生的对人体有致癌作用的挥发性物质,腐殖酸是生成消毒副产物的主要前驱物。活性炭能够去除水中的多种有机污染物,其中对腐殖酸的去除性能可以通过单宁酸值来表征。通过间歇试验,研究了两种活性炭对单宁酸的吸附行为,探索其对单宁酸的吸附规律。结果表明308 K时,1#炭对单宁酸的饱和吸附量较大,为616.0 mg/g。升高温度有利于两种活性炭对单宁酸的吸附,表明吸附过程为吸热过程。此外,两种活性炭对单宁酸的吸附动力学可以用Largergren伪二级速率方程很好地拟合,吸附过程是双速过程。1#炭对单宁酸的吸附速率更快,比3#炭具有更高的单宁酸吸附性能。1#和3#炭对单宁酸的吸附活化能依次分别为17.5和3.9 kJ/mol,说明1#炭的反应速率随温度的升高增加得较快,符合Arrhenius的经验方程,吸附反应速率随温度升高而加快的规律,活性炭对单宁酸的吸附可认为是化学吸附。     

褐煤基活性焦制备工艺研究

利用管式炉对内蒙古褐煤进行了活性焦制备工艺研究,研究了活化时间、活化温度以及蒸汽量对活性焦吸附性能的影响,并以某厂焦化废水为对象进行吸附试验。结果表明活化温度为850℃,活化时间为90 min,蒸汽通入量为450 g/h条件下制得的活性焦对焦化废水的吸附性能较好。     

STORAGE OF HYDROGEN ON CARBON MATERIALS: EXPERIMENTS AND ANALYSES

Superactivated carbon and carbon nanotubes are both considered potential hydrogen carriers. Adsorption isotherms of H₂ on activated carbon AX-21 and multi-wall carbon nanotubes were collected with a volumetric method for the temperature range of 77, 233-298 K and pressures up to 7 or 10 MPa. Based on the experimental data for 233-298 K, the limiting heats of adsorption of 7.6 and 1.8 kJ/mol were obtained for activated carbon and carbon nanotubes, respectively. The absolute adsorption was determined with a recently presented method, and the adsorption behavior of H₂ on carbon nanotubes was thus reasonably explained. A comparison was given for the storage capacities of compression alone and of filling powder or pellets of the two materials. It was concluded that adsorption of H₂ on carbon nanotubes is too weak to enhance storage, but activated carbon enhances storage capacity considerably. The weight percentage of hydrogen stored in carbon powder reaches 10.8% at 77 K and 6 MPa, including the quantity compressed in the void space, and 4.1 kg H₂ was stored in a 100-liter container filled with carbon pellets for the same condition.     

超临界二氧化碳改性活性炭及其对载体性能的影响

以氯化钌为活性前驱体,活性炭为载体,采用超临界CO2处理制备钌/炭催化剂。以超临界二氧化碳流体对活性炭进行预处理,并使用联碱中和法、XPS等手段表征活性炭表面官能团数量,发现处理后活性炭表面羧基和酚羟基的数量明显减少,内酯基的数量增多,这是由于在超临界二氧化碳条件下活性炭表面的羧基和酚羟基发生酯化反应生成内酯基造成的。活性炭表面官能团的改变,改善了它的负载性能。结果表明,使用超临界CO2预处理活性炭作催化剂载体,能提高葡萄糖加氢制备山梨醇的反应催化活性。