ZnO/TiO_2/γ-Al_2O_3吸附剂制备及其催化重汽油脱硫性能的评价

在γ-Al2O3上负载金属氧化物TiO2,用Zn(NO3)2溶液浸溃,通过焙烧制备脱硫吸附剂ZnO/TiO3/γ-Al2O3,采用FT-IR、XRD和N2吸附表征ZnO/TiO2/γ-A12O3吸附剂结构,在固定床吸附装置上对催化重汽油组分进行吸附脱硫考察.结果表明,吸附剂适宜制备条件为:TiO2负载比例(质量比)10%,浸渍浓度0.20 mol/L,焙烧温度500 ℃.在吸附温度50 ℃、吸附空速1.5 h(-1)时对催化汽油重组分脱硫率达82%.     

活性炭基Cu⁃Cr吸附剂的制备及脱COS性能的研究

采用等体积浸渍法制备了Cu?Cr改性活性炭吸附剂,以模拟焦炉气为原料,考察了不同过渡金属活性组分及其负载量、不同助剂及其负载量、焙烧温度对吸附剂脱除COS性能的影响,并采用XRD、BET、SEM等手段对Cu?Cr改性的吸附剂进行表征。结果表明,Cu和Cr共同改性的活性炭对焦炉煤气中COS的吸附性能最好。Cu?Cr改性活性炭吸附剂较佳制备条件为：Cu负载量为5.0%,Cr负载量为1.5%,焙烧温度为400 ℃。反应温度10 ℃的条件下,改性活性炭吸附剂的穿透硫容为1.47%,且该Cu?Cr改性活性炭吸附剂具有良好的再生利用性能。表征结果显示,CuO和 Cr₂O₃金属氧化物均匀负载于活性炭上,且失活后的吸附剂比表面积和孔容均减小。     

ZnO中空微球的制备及其反应吸附脱硫性能

以蔗糖为模板剂,采用水热法制备了Zn(OH)2 碳复合微球,焙烧后形成了ZnO 中空微球。考察了焙烧速率对ZnO 中空微球形貌和孔结构形成的影响。利用X-射线衍射(XRD)、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、N2 吸附等表征手段对其结构进行分析。采用等体积浸渍法制备了Ni质量分数为5%的NiO/ZnO 吸附剂,并在固定床反应器中进行其反应吸附脱硫性能研究。结果表明,当焙烧速率为3 ℃/min时,所制备的ZnO 中空微球的比表面积和孔体积最大,分别为37.21m2/g和0.483cm3/g;在吸附温度为350℃、压力为1.2MPa、进料液体积空速为6h-1、氢气与模拟油体积比为60的条件下,Ni/ZnO 吸附剂吸附脱硫率可达96%,拥有潜在的应用价值。     

不同比例Zr、Al、Ti复合氧化物的制备及其对EDTA-Cr的吸附性能研究

采用共沉淀法制备纳米介孔ZrO2-Al2O3-TiO2(记为Zr-A1-Ti)复合氧化物吸附剂,摩尔浓度比分别为2∶2∶1、3∶1∶1、1∶3∶1.考察750℃焙烧3h对复合氧化物性能的影响,并采用热重分析、示差热分析、X射线衍射和比表面积及孔径测定对复合氧化物进行表征.结果表明,不同金属比例合成的复合氧化物具有不同的晶化温度及晶型转化温度.在实验室模拟EDTA-Cr(1∶1.25)条件下对制备的各复合氧化物吸附剂进行了评价:经750℃焙烧3h所制得复合氧化物吸附剂对EDTA-铬的吸附在实验铬浓度条件下,随着铬浓度的增加吸附量增大,最大吸附量达到167mg/g.综上可得所制备吸附剂对EDTA-Cr的去除是可行的.     

石化污泥制备烟气脱硫吸附剂

以石化污泥为原料,采用不同方法制备烟气脱硫吸附剂,并与商品活性炭对比进行了孔结构及元素分析性质表征.结果表明,石化污泥利用热解法制备的烟气脱硫吸附剂性能较好,最佳吸附条件为:SO2-O2-N2体系:SO2质量浓度2021.38 mg.m-3,烟气流速4.25 m.min-1,温度40℃,O2质量分数12%,污泥吸附剂平均脱硫效率为73%,吸附容量为9.98 mg.g-1;SO2-O2-H2O(g)-N2体系:SO2质量浓度2 021.38 mg.m-3,烟气流速4.25 m.min-1,温度60℃,O2质量分数12%,H2O(g)质量分数12%,污泥吸附剂平均脱硫效率为80%,吸附容量为15.20 mg.g-1.SO2-O2-N2体系吸附机理主要为物理吸附,SO2-O2-H2O(g)-N2体系以化学吸附为主,固定床吸附模型计算值与实验值拟合较好.     

负载Fe/Cu腐植酸吸附剂的制备及其性能

以陕西黄陵风化煤腐植酸为原料,采用浸渍法合成负载Fe/Cu腐植酸吸附剂。以产率为指标,确定最佳合成条件,采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对最佳条件所合成的腐植酸进行表征,并研究负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂的吸附性能.结果表明最佳负载条件为:pH=3,FeSO4与Cu(NO3)2的质量比为1∶1,改性时间为60min,反应温度为60℃.负载后吸附剂表面凹凸不平,形成大量孔隙结构,有利于提高其吸附能力;负载后吸附剂的碘吸附值为219.1mg/g,远大于腐植酸的碘吸附值158.4mg/g;负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂对结晶紫的最大吸附率可达96.9%,对亚甲基蓝的最大吸附率可达98.2%,说明其吸附性能大大提高.     

硝酸镁改性活性炭及吸附性能研究

为了提高活性炭的吸附性能,以硝酸镁和活性炭为原料,采用等体积浸渍高温焙烧法制备了氧化镁改性活性炭材料（MgO-GAC）并采用扫描电镜对其形态结构进行分析,考察了pH、温度、吸附时间对复合材料吸附废水中低浓度活性红染料的影响。结果表明,硝酸镁3.5mol/L、焙烧温度600℃、焙烧时间2h,MgO-GAC的碘吸附值为960.42mg·g^-1。扫描电镜（SEM）照片显示,未改性颗粒活性炭表面微孔直径约3μm,改性MgO-GAC复合材料表面的微孔大小均匀,孔径约6-7μm,其表面负载着大量的细小圆形颗粒,高温焙烧对颗粒活性炭有扩孔作用,且可以使硝酸镁转化为多孔氧化镁,并有效负载到颗粒活性炭表面。MgO-GAC复合材料吸附活性红X-3B染料的最佳条件为：投加量为0.1 g,温度为30℃、pH值为6,活性红染料的去除率可达92.5%。本改性颗粒活性炭的制备方法是可行的,高温扩孔和负载的多孔氧化镁能够可以增大颗粒活性炭的表面积,从而提高了活性红染料的吸附效果。     

M/AC和MY分子筛吸附脱除FCC汽油中硫的研究

制备了金属离子改性吸附剂--M/AC和MY分子筛,用于真实汽油吸附脱硫,并检测了它们对真实汽油的脱硫效果。其中考察不同金属离子改性吸附剂、吸附剂的用量(剂油比)等对脱硫性能的影响,及改性后的吸附剂Cu/AC于不同吸附温度和不同吸附时间对脱硫性能的影响。结果表明:Cu2+、Ag+改性的分子筛和活性炭表现出良好的吸附能力,并且活性炭对FCC汽油脱硫性能优于NaY分子筛的脱硫性能。综合考虑,筛选出吸附剂Cu2+/AC,在温度为30℃、静态吸附6 h、剂油比(g/mL)为1∶10的条件下对FCC燃料油吸附脱硫最佳。     

硅烷化活性炭对水中有机污染物的吸附作用

利用三甲基氯硅烷(TMCS)对活性炭进行表面改性,研究了改性活性炭对水中苯胺、硝基苯及苯甲酸等典型有机污染物的吸附性能及特性;通过BET对吸附剂进行表征.结果表明,硅烷化改性后活性炭对水中的苯胺、硝基苯、苯甲酸的吸附容量有明显提高,空白活性炭对3种有机物的吸附容量分别为90.6 mg/g,9.6 mg/g,19.6 mg/g,改性192 h的活性炭对3种有机物的吸附容量增加为113.5 mg/g,14.4 mg/g,26.9 mg/g;吸附容量随硅烷化改性时间的延长而增加;改性活性炭对苯胺、硝基苯、苯甲酸具有吸附选择性,吸附能力大小顺序为:苯胺>苯甲酸>硝基苯.     

硅藻土负载壳聚糖对含Cr(Ⅵ)废水吸附处理效能

活性炭和壳聚糖对六价铬(Cr(Ⅵ))吸附效果较好,但价格较高,而廉价吸附剂的吸附能力较差.制备硅藻土负载壳聚糖廉价吸附材料,并研究其Cr(Ⅵ)吸附效能.实验结果表明,硅藻土的表面孔洞结构对壳聚糖的附着有促进作用,复合吸附剂中壳聚糖质量分数为16.7％时,其表面具有壳聚糖的某些官能团;该材料在Cr(Ⅵ)初始浓度(质量浓度)为10 mg/L条件下,吸附量远高于硅藻土,可达8.03 mg/g,约为纯壳聚糖吸附量的70％;吸附模式符合Freundlich公式;吸附剂吸附饱和后,可以采用氢氧化钠再生.     

改性活性炭对2,4,6-三氯酚的吸附

比较研究了5种活性炭(GACO、GACH、GACF、GACF1M1、GACF1M3)对2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效果,发现GACF1M3有最佳的TCP吸附能力;5种活性炭对TCP的吸附容量分别为160、178、207、194和238 mg/g.着重研究了GACF1M3对TCP的吸附过程.随着TCP初始浓度的增加,TCP的吸附量也相应增加;温度的改变,会影响TCP的去除率,温度从30℃增加到45℃时,相同条件下的TCP的去除率稍有下降;活性炭的投加量对TCP的去除也有较明显的影响,投加量从10 mg到500 mg,TCP的去除效果明显增强.微酸性的Ph值,有利于GACF1M3吸附TCP.在反应动力学的研究中,拟二级反应动力学能较好的模拟反应过程.通过扫描电镜及X射线衍射实验,观察GACF1M3的表面形貌并确定表面负载金属化合物的主要成分为Fe_3O_4、Mn_3O_4、FeO_xMnO_((1-x)).     

负载型氧化铜烟气脱硫剂NH_3再生研究

以NH3为还原性气体对负载型CuO/复合载体脱硫剂进行了再生研究。在固定床反应器中对再生脱硫剂的脱硫性能进行了考察,以穿透时间为指标,结合BET和FT-IR表征手段,考察了温度、时间对脱硫剂再生性能的影响。实验结果表明:最佳再生温度和时间分别为300℃、100min;脱硫剂CuO/活性炭+凹土吸附试具有丰富的孔结构;脱硫剂重复使用4次,仍然保持了较好的脱硫性能,其穿透硫容高于30mg/g。     

红薯生物质碳气凝胶的制备及其吸附性能

以红薯为原料,通过冷冻干燥、碱活化的方式制备出具有高比表面积的生物质碳气凝胶。通过更改碳化温度与活化方式制备出形貌不同的红薯生物质碳气凝胶（SPCA）和活化红薯生物质碳气凝胶（ASPCA）。利用SEM、XRD、BET低温氮气吸附?脱附与Raman光谱,对制得的生物质碳气凝胶进行表征与分析。结果表明,随着碳化温度升高,所形成的孔洞增加,碱活化对ASPCA的孔洞形成具有极大的促进作用。所制得的生物质碳气凝胶具有良好的吸附性能,在去离子水中最佳吸附条件下,对罗丹明B（RdB）的吸附量为202.2 mg/g,对甲基橙（MO）的吸附量为83.6 mg/g,对茜素红（ARS）的吸附量为160.2 mg/g。     

球形活性炭的制备及其对苯并噻吩的吸附研究

以122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过炭化和CO2活化,制备球形活性炭(SAC).利用热重分析、扫描电镜、红外光谱和低温N2吸附对材料进行表征.结果表明:制得的球形活性炭比表面积达到799.567 m2/g,孔容为0.969 cm3/g,对苯并噻吩的吸附硫容达到10.3mg/g.用Freundlich和Langmuir模型对吸附平衡数据进行拟合发现:球形活性炭对苯并噻吩的吸附更符合Freundlich模型,表明球形活性炭的吸附活性位不均匀分布;分别用准一级(PFO)、准二级(PSO)、修正的准n级(MPnO)和混阶(MOE)四种动力学速率方程对吸附动力学数据进行拟合,MPnO最适合描述球形活性炭吸附苯并噻吩的动力学过程.     

介孔碳片的合成及吸附脱硫性能

采用溶胶-凝胶法,以三嵌段共聚物聚氧化乙烯氧化丙烯氧化乙烯EO27- PO61-EO27 (P104)为模板剂,蔗糖为共模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在强酸性及无机盐存在条件下制备出介孔硅片,并以此为硬模板,通过浓硫酸处理的方法成功制备了介孔碳片.并采用扫描电子显微镜、N2吸附-脱附实验对合成的介孔碳片进行了表征...     

以稻壳为原料制备白炭黑和活性炭

以农业副产物稻壳为原料,采用碳化-碱溶工艺制备了白炭黑和活性炭,考察了工艺条件对产品性能的影响.稻壳经水洗、酸浸预处理后于600℃炭化30 min,采用2.5 mol/L的氢氧化钠溶液碱溶4 h,结果显示获得的白炭黑为无定型二氧化硅,无杂相.其产率、纯度和白度分别达到90%、93.5%和95%;制得的活性炭的亚甲基蓝吸...     

Characterization and methanol adsorption of walnut-shell activated carbon prepared by KOH activation

Walnut-shellactivated carbons(WSACs)were prepared by the KOH chemicalactivation.The effects of carbonization temperature,activation temperature,and ratio of KOH to chars on the pore development of WSACs were investigated.Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),X-ray powder diffraction(XRD),and scanning electron microscopy(SEM)were employed to characterize the microstructure and morphology of WSACs.Methanoladsorption performance onto the optimalWSAC and the coal-based AC were also investigated.The results show that the optimalpreparation conditions are a carbonization temperature of 700 ℃,an activation temperature of 700 ℃,and a mass ratio of 3.The BET surface area,the micropore volume,and the micropore volume percentage of the optimalWASC are 1636 m~2/g,0.641 cm~3/g and 81.97%,respectively.There are a lot of micropores and a certain amount of meso-and macropores.The characteristics of the amorphous state are identified.The results show that the optimalWSAC is favorable for methanoladsorption.The equilibrium adsorption capacity of the optimalWSAC is 248.02mg/g.It is shown that the equilibrium adsorption capacity of the optimalWSAC is almost equivalent to that of the common activated carbon.Therefore the optimalWSAC could be a potentialadsorbent for the solar energy adsorption refrigeration cycle.     

HY/MCM-41分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用

采用附晶生长法合成了HY/MCM-41复合分子筛,利用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能重量分析仪(IGA)、吡啶原位红外(Py-IR)等技术对其物化性质进行了表征,发现HY/MCM-41复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布,且形貌为核壳结构。通过对金属Ce离子改性制得吸附剂的吸附脱硫性能考察,发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1.81mg/g,大于液相离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1.32mg/g。采用静态间歇法时,固相改性的吸附剂的脱硫率可达90.6%,高于液相改性的吸附剂脱硫率81.2%。同时发现,吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用,而L酸尤其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。