硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能

苯蒸气作为一种典型的有害VOC污染物,研究对其的高效净化处理具有重要意义。纸基材料是一种密度小、孔隙率高、机械强度高的多孔材料,分析以木浆纤维纸、陶瓷纤维纸作为多孔基材,通过多次硅溶胶浸泡的方法制得硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片。通过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构,采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试。测试结果表明:木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g;0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到最大吸附量的80%;两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g;在4次上胶时样片表现出最佳的苯蒸气吸附性能。此外,通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线。     

基于吸附剂/木浆纤维纸耦合材料的空气净化

随着人们对室内环境质量的要求越来越高,空气净化技术已成为日益重要的研究课题。提出了一种以木浆纤维纸为基材,通过浸渍的方法将吸附剂耦合于其表面的新型空气净化材料制备技术,并对其性能进行了测试和分析。首先,制备了具有不同上胶量的木浆纤维纸并测试了它们的苯吸附性能。结果显示,浸渍硅胶三次的木浆纤维纸为最优的材料,其具有较高的吸附量及良好的稳定性。此外,在相对压力低于0.5时,苯的静态吸附试验数据和动态吸附试验数据可以分别用Freundlich模型和LDF模型较好地拟合,它们的相关系数平方R²分别不小于0.97和0.94。在吸附CO₂方面,使用硅胶作为黏合剂,将13X分子筛粉末涂覆于纤维纸表面,得到的复合纤维纸材料在15 kPa和100 kPa下的CO₂吸附量分别可达到1.17 mmol/g和1.92 mmol/g。可见,使用本材料可有效地对气体进行捕集处理,为制作空气过滤网提供思路和参考。     

金属离子掺杂硅胶吸附剂的性能与结构表征

以陶瓷纤维纸为基材,钴盐、铝盐或钛盐为改性剂,顺次经水玻璃、酸性盐溶液浸渍共沉积制得金属离子掺杂硅胶吸附剂。采用扫描电镜、多孔介质空隙分析仪、光电子能谱仪表征改性吸附剂组成、表面形貌、孔径大小及分布;用程序升温脱附谱,热失重分析仪等检测材料的脱附性能及热稳定性。结果表明:金属离子掺杂硅胶均匀分布在陶瓷纤维纸表面及其空隙中;经掺杂后的硅胶,其吸附性能、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积、孔容、平均孔径明显增加。改性硅胶的BET表面积、饱和吸附量及热稳定性按照铝掺杂硅胶、钛掺杂硅胶、钴掺杂硅胶及硅胶的顺序递减。     

硅胶/分子筛复合物的制备及吸附性能

以硅溶胶为分散剂和粘合剂,在陶瓷纤维纸上浸渍反应生成了高性能的硅胶与分子筛复合物.讨论了硅溶胶浓度、分子筛含量等对复合物吸附性能的影响.光学显微照片显示:分子筛能较好地分散在硅溶胶中.扫描电镜照片显示:分子筛颗粒较均匀地分散在陶瓷纤维纸的表面及空隙中.静态法吸附性能测试结果显示:低湿度下,硅胶/分子筛复合物的吸附性能优于硅胶的;高湿度下,硅胶/分子筛复合物的吸附性能优于分子筛的.     

陶瓷基Al3+掺杂硅胶吸附剂材料的制备与性能

陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐及其它添加剂顺次浸渍得到新型陶瓷基Al^3 掺杂硅胶吸附剂材料。探讨浸渍条件对材料吸附性能的影响;反应的优化条件为：水玻璃质量分数26．6％,铝盐质量分数为10％,反应温度60℃。由于铝替代硅进入硅胶网络,红外光谱显示Si-OH对称伸缩振动峰由968cm^-1移至Si(Al)-OH的954cm^-1;扫描电镜图表明Al^3 掺杂硅胶能较好地分布在陶瓷纤维表面及其孔隙中;X射线能谱(EDS)揭示材料表面微区Al^3 的存在与含量;多孔介质孔隙分析显示材料起吸附作用的主要为中孔。由于Al^3 掺杂,新型材料的吸附性能、耐热性能及机械强度等均优于同等条件下反应生成的硅胶。     

煤矸石基多孔材料对废水中Pb2+的吸附研究

以煤矸石为主要原料,采用发泡法制备煤矸石基多孔材料,并将其作为吸附剂用于对废水中Pb2+的吸附,研究了多孔材料的煅烧温度,多孔材料的添加量、吸附时间、Pb2+初始浓度等条件对Pb2+吸附效果的影响,研究结果表明:在反应温度为25℃,多孔材料投加量0.8 g,Pb2+初始浓度为100 mg/L,吸附时间为10 min时,煤矸石基多孔材料对Pb2+的最佳吸附率为99.92％,吸附量为12.48 mg/L.     

用于排气系统的无机纤堆基材及其制造方法

本发明是将一种用于燃烧装置排气系统的纤维基纸质基材硬化方法。在该方法中，用浸渍分散液浸渍一种生的陶瓷纤维基纸质基材。然后将浸渍过的基材干燥、煅烧以形成适用于燃烧装置排气系统的基材。该硬化过程至少进行一遍，最好两遍或多遍。该生的纸质基材包含两张或多张生的陶瓷纤维基纸．至少一张有皱褶，与另一张层合在一起形成许多管状的通道。     

高强高模聚乙烯纤维植物纤维纸基复合材料制备及性能

以高强高模聚乙烯（UHMWPE）短纤维和针叶木浆为原料，通过湿法成型技术结合树脂浸渍热压方法制备了UHMWPE纤维纸基复合材料，研究了原纸制备工艺和浸渍热压工艺对UHMWPE纤维纸基复合材料性能的影响。结果表明，当UHMWPE纤维与针叶木浆质量比为7∶3、针叶木浆打浆度为58°SR、酚醛树脂水溶液质量分数为10%、上胶量为44%、热压工艺为15 min、10 MPa、130℃时，制得的UHMWPE纤维纸基复合材料性能较好。当原纸经过浸渍热压后，所制备的UHMWPE纤维纸基复合材料抗张指数为59.11 N·m/g，与原纸相比抗张指数提高了6.9倍，表面变得更光滑，同时具有较低的介电常数（约1.97）、介质损耗因数（0.45×10–2）和较好的热稳定性。     

可再生无机胶凝成型活性炭材料的苯吸附特性

以快硬硫铝酸盐水泥和粉末活性炭为主要原料制备无机胶凝成型活性炭材料,通过对试样含炭量、碘吸附值和抗压强度测试确定最佳制备工艺条件.对比分析了在不同环境温度对材料苯吸附性能的影响.结果表明适宜的活性炭与水泥的质量比为3:2,必须在水中养护3d以上,此时试样碘吸附值477.52 mg/g,抗压强度6.61 MPa,碳含量47.48％,吸水率61.55％,气孔率56.89％,比表面积459.37 m2/g,平均孔径2.3884 nm,总孔容0.2743 m3/g.实验表明,试样对苯的吸附性能十分良好,试样对苯饱和吸附量为190.74 mg/g.循环再生试验结果初步表明,试样对苯的循环再生效果良好.     

典型液体危化品吸附材料性能

目前用于典型液体危化品吸附的材料类型主要有树脂型和有机高聚物超细纤维型,两种类型中分别选取甲基丙烯酸酯吸油树脂和聚丙烯纤维吸附材料,对此两种吸附材料的吸附相关特性进行了对比实验研究,包括吸附倍率与时间的关系、吸附选择性以及循环吸附/解吸特性等。结果表明,两种吸附材料吸附甲苯的吸附平衡时间均为4 s左右,其中聚丙烯纤维吸附材料的平衡吸附倍率为17.82 g/g,为甲基丙烯酸酯吸油树脂的2.2倍;两种吸附材料都具有较好的吸附选择性;聚丙烯纤维吸附材料在吸附甲苯后能够通过挤压方式解吸附实现循环使用,平均解吸率在80%以上;甲基丙烯酸酯吸油树脂在吸附甲苯后无法通过挤压方式进行解吸附。实验结果将为基于吸附材料的水面液体危化品回收设备的研发奠定基础。     

活性炭-疏水硅胶复合吸附剂吸附油气

开发出一种上层为活性炭、底层为疏水硅胶的复合吸附剂,并与活性炭、硅胶单独吸附汽油蒸气进行比较,发现不同吸附剂及油气质量浓度对吸附容量及吸附热有大的影响。研究活性炭与硅胶不同体积比对吸附质量比和温度的影响,得出最佳体积比为1∶1。这样高质量浓度油气先被底层的硅胶吸附,低质量浓度的油气再被上层的活性炭吸附,从而综合利用了硅胶的不燃烧及活性炭吸附质量比高的特点,从工艺技术上降低了活性炭吸附放热的安全问题,进而还可适当提高活性炭有效吸附容量。     

Regeneration of used frying oils using adsorption processing

Our study was carried out to improve the quality of used frying oils and to assess the feasibility of recycling by using an adsorption process. Experiments with used frying oils were conducted with a column method using four adsorbents, silica gel, magnesium oxide, activated clay, and aluminum hydroxide gel. Silica gel offered the most effective overall improvement in the quality of used frying oil of the four adsorbents. Although the limiting adsorption capacity of silica gel, as obtained from the Langmuir model, was 219 mg/g for total polar materials (TPM), the experimental maximal adsorption capacity of silica gel for TPM was 337 mg/g. For commercial application, silica gel used in the process must periodically be reactivated. Reactivated silica gel also was effective to some extent in the adsorption process, although the adsorption capacity decreased by 20–50%.     

吸附制冷用复合吸附剂的吸附性能

固体吸附式制冷因具有环保和节能两大优势,成为国内外竞相开发的热点,尤其是将其用于新型空调系统和太阳能应用产品方面的开发研究备受关注．但从实用化研究成果来看,还远不满足工业化条件,其主要原因之一是受吸附制冷工质对（吸附剂-制冷剂）的性能制约．目前,国内外关于吸附制冷工质对的研究报道比较多,所采用的吸附（工）质仍然以水、甲醇、乙醇和氨为主,对于吸附剂的研究进展比较快,已从当初单一组分吸附剂的选用发展到目前多组分、复合吸附剂的研制．研制性能优良的吸附剂被认为是推动固体吸附式制冷工业化的关键之一．     

钛改性硅胶块体吸附剂除湿性能研究

采用浸渍沉积法制得钛改性硅胶块体吸附剂.对块体吸附剂的孔结构进行表征;考察了改性硅胶吸附剂动、静态除湿性能以及在吸附/脱附过程中湿度场、温度场的变化.结果表明,改性后的硅胶,其微孔、中孔孔径有所减少,而孔容和比表面显著增大;钛改性硅胶的吸附性能好于硅胶,而脱附能力劣于硅胶;由于钛改性硅胶产生更多的吸附热,吸附时出口气流温度略高于硅胶,而脱附时正好相反.     

石墨烯-13X/LiCl复合吸附剂开式吸附-解吸性能

利用不同质量分数的石墨烯（MLG）与13X/LiCl合成新型复合吸附剂。通过扫描电镜（SEM）和N₂吸附表征复合吸附剂的微观形貌和孔隙特性,测试了复合吸附剂开式环境下的水蒸气吸附及解吸性能,并探究复合吸附剂中石墨烯质量分数对吸附解吸性能的影响。通过80%相对湿度（RH）的高湿工况进一步筛选出盐的质量分数为18.4%的13X/LiCl为最佳盐含量的吸附剂（MZ）作为合成复合吸附剂的基质。实验结果表明：石墨烯增加了复合吸附剂的结构性参数（比表面积,孔体积及孔径）,其中比表面积由未添加石墨烯的MZ [(262±3)g/m²],最大可提升至12G-MZ [(304±4)g/m²];复合吸附剂表现出优异的水蒸气吸附性能,所有复合吸附剂的相对吸附量均高于MZ（0.554g/g）,3G-MZ吸附性能最佳,水蒸气吸附量高达0.587g/g,是13X的2.7倍;除12G-MZ外,随着吸附剂中石墨烯质量分数的增加,水蒸气解吸率随之增加,其中9G-MZ的解吸率接近90%,较MZ（81.8%）提升了9.7%。该研究可为复合吸附剂应用于吸附空气取水提供基础研究数据。     

离子凝胶复合吸附剂的制备及空气取水性能

制备了一种LiCl复合可得然离子凝胶,并将其首次用于空气取水性能研究。在不同吸附温度、吸附湿度的开式环境中,完成了复合吸附剂的水蒸气吸附特性研究。探究了浸渍盐的质量浓度对复合吸附剂吸附性能的影响。根据目标工况,完成了复合吸附剂组分的优化配比。对优化后的离子凝胶进行了吸附动力学和等温吸附特性研究。结果表明,15% LiCl溶液复合而成的可得然吸附剂综合性能最佳。在35℃&75%RH下,该复合吸附剂的吸附量高达3.30g/g,是传统硅胶复合吸附剂的6.6倍;在55℃&40%RH工况下实现1.66 g/g的水量脱附,是硅胶复合吸附剂的3倍。在25℃&75%RH下,可得然复合凝胶吸附剂的吸附速率K高达3.48×10^-3s^-1;该离子凝胶复合吸附剂的研究,为吸附式空气取水技术提供了基础支持。     

沼气变压吸附剂吸附性能比较

研究了工程上常用的3种吸附剂CO2吸附剂硅胶、13X分子筛和碳分子筛在高压(0.1~1 MPa)下对CO2和CH4的吸附容量、稳定性和选择性,以确定其在沼气变压吸附分离中应用的可行性. 结果表明,硅胶的吸附稳定性非常好,0.1 MPa时吸附选择性系数为8~10,能有效分离CH4?CO2;13X分子筛对CH4和CO2吸附容量最高、吸附选择性最好,重复使用5次CO2的吸附容量略有下降;以CH4的损失率作为评价标准时,13X分子筛吸附CH4的损失率最低. 降压不能使被碳分子筛吸附的CH4完全解吸,吸附位不能充分释放,不适用于CH4与CO2的分离.     

Porous Adsorbents for Vehicular Natural Gas Storage: A Review

Methane adsorption data (both experimental and simulated) under conditions of direct relevance for vehicular natural gas storage, i.e., at 500 psig and ambient temperature, has been compiled from the literature for various microporous adsorbents and discussed in this work. Characterization of microporosity has been briefly reviewed, followed with a discussion on the porous structure of natural gas adsorbents. A common trend of gravimetric methane adsorption capacity scaling with surface area among the diverse microporous adsorbents (viz., coals, carbons, zeolites, silica gel and an MCM-41 type material) is demonstrated. Further, it is substantiated and emphasized that increasing the adsorbent surface area on a volumetric basis is very important for vehicular natural gas storage where the fuel storage volume is a constraint. The effect of other adsorbent properties such as heat of adsorption and heat capacity on the natural gas storage capacity is also discussed.     

Purification of FAME by rice hull ash adsorption

Rice hull ash (RHA) and silica gel were used for purification of FAME by adsorption of FFA at atmospheric conditions. Studies demonstrated that silica gel is a better adsorbent than RHA in purifying FAME. However, both adsorbents were effective in reducing FFA levels from FAME extracts. The FFA adsorption efficiency increased with high FAME concentration and high adsorbent dosage. But FAME adsorption also increased with larger doses of adsorbent. The adsorption isotherms of FFA were determined with both adsorbents. FFA adsorption displayed Freundlich-type isotherms.