活性炭表面氧化改性技术及其对吸附性能的影响

介绍了活性炭表面氧化改性技术的基本原理,对国内外研究者运用不同氧化工艺改性活性炭及其吸附性能变化的研究成果进行了分析总结。经过氧化改性后的活性炭在比表面积、孔容积等方面均有不同程度降低,而表面含氧官能团的数量增加显著。氧化改性后的活性炭对于各种重金属离子的吸附性能提升十分明显,而对于有机物的吸附性能则有不同程度的下降。最后,提出了活性炭表面氧化改性技术的发展趋势和方向。     

活性炭处理重金属废水的研究与应用进展

概述了活性炭改性的方法,讨论了改性活性炭吸附重金属离子的主要因素,并对国内外近年来采用改性活性炭吸附水体中重金属离子的应用研究进行了综述,指出了改性活性炭用于处理重金属废水存在的问题和今后的研究方向。     

活性炭改性方法及其在大气污染防治中的应用研究进展

活性炭(activated carbon,AC)由于来源广泛,吸附效果好,被大量用于净化污染的水体和大气。为了进一步提高活性炭的吸附效果,国内外学者在活性炭的物理结构改造和表面化学官能团改性等方面进行了大量的研究工作,并取得了丰硕的成果。该文综述了活性炭主要的改性方法并总结了改性后的活性炭在大气污染物治理中的应用,其中包括去除大气中硫化物、氮氧化物、挥发性有机物、机动车尾气、二恶英、气溶胶的有害气体。通过对活性炭在大气治理中的应用总结,为学者进一步研究活性炭在环境治理方面的应用提供理论依据和参考。     

季铵盐阳离子表面活性剂改性活性炭对农药毒死蜱的吸附

活性碳具有多孔结构,对农药具有强烈的吸附作用.利用十六烷基三甲基溴化胺(HTAB)、溴代十六烷基吡啶(HPB)、四丁基溴化胺(TBAB)三种季铵盐阳离子表面活性剂对活性炭进行表面改性.利用比表面积测定、元素分析以及X射线荧光光谱等对吸附剂进行了表征,研究了改性活性炭对农药毒死蜱的吸附性能.结果表明,毒死蜱在活性炭上的吸附行为符合Freundlich方程.改性后的活性炭对水中毒死蜱的吸附量显著提高,与改性前相比,三种改性活性炭对有机物的吸附量分别提高了1.0、1.1、2.5倍,三种改性活性炭对毒死蜱吸附能力大小顺序为C-TBAB＞C-HTAB＞C-HPB,并且酸性条件有利于吸附的进行.     

活性炭表面吸附改性相关进展

本文从气相吸附机制、表面化学性质及结构三个方面叙述了国内外在表面化学改性气相吸附用活性炭方面的研究进展。为了增加对特定气相吸附质的吸附,通过化学氧化还原以及负载金属等方法使活性炭表面化学性质发生改变。但改性同时会伴有表面物理结构的变化。因此,进行表面化学改性时应充分考虑活性炭物理结构和化学结构双重变化的影响。     

改性活性炭去除饮用水中氟离子的研究

[目的]研究改性活性炭对饮用水中氟离子的去除效果。[方法]用AlCl3对常见的煤质活性炭进行改性,并考察了AlCl3浓度、不同活性炭、吸附剂用量及吸附时间对氟离子吸附去除的影响。[结果]经0.5mol/LAlCl3溶液改性的煤质活性炭,用量为8g/L时,其在24h内对10mg/L氟离子的去除率达96%以上。[结论]该吸附剂具有一定的应用前景。     

竹炭对染料废水的吸附性能试验

以竹炭活性炭为主要原料,采用NaOH微波改性法对其进行改性,将改性前后的2种竹炭分别在不同条件下对分散大红2S-R、分散红玉73#、ECT-黑、分散黄Y114进行动态吸附,考查了不同的吸附时间、pH对竹炭吸附能力的影响,得到了改性竹炭对各种染料的最佳吸附条件。结果表明,改性后的活性炭吸附能力明显增强,对废水中染料的吸附效果更好,此方法简单易行,成本较低,具有较好的应用前景。     

吸附剂的制备及其改性技术研究进展

用吸附剂对废水进行处理,不仅效果好,而且适用范围广、可回收及可重复利用。当前,研制新型吸附剂已成为研究热点。经查资料,对活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂和改性壳聚糖类吸附剂的制备与改性技术研究进展进行综述。     

吸附剂处理印染废水最新应用研究进展

印染废水是我国目前主要有害、难处理的工业废水之一。利用吸附剂处理印染废水具有应用范围广、处理效果好、可重复使用等特性。介绍了在活性炭、纤维素、壳聚糖、海绵铁等不同类型吸附剂结构和性质的基础上,着重讨论了对其改性的研究和应用,并对改性吸附剂的应用前景作了进一步的展望。     

生物质活性炭理化特性对挥发性有机物吸附性能影响的研究进展

挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）是一种重要的大气污染物,吸附法是控制挥发性有机物对环境造成污染的有效手段,研究吸附剂性质对吸附性能的影响对于吸附技术的发展具有重要意义。综述了生物质活性炭理化特性对VOCs吸附性能影响的国内外研究现状,现有研究结果认为比表面积、孔容积及结构等是影响生物质活性炭吸附性能的主要因素,但对多种组分VOCs共同存在时生物活性炭的吸附性能及影响因素研究较少,今后的研究中应加强该方面的相关研究。     

活性炭制备的研究进展

本文系统评述了近年来活性炭的主要制备方法。其中化学活化短时间制备出高比表面积的活性炭,但却会带来较严重的污染;与化学活化相比,物理活化具有工艺简单、清洁等优点,但所制备活性炭的孔结构较低,吸附性能偏弱;物理化学活化法结合物理活化和化学活化两种方法的优点,可调节活性炭结构,制备出合适的活性炭;微波加热活化法不仅可以降低预处理成本,还可以提高加热速率。本文还比较了不同改性方法的优劣,并对高比表面积活性炭进行了展望。     

改性活性炭吸附咪唑类离子液体的效果

[目的]通过氧化处理提高活性炭吸附量。[方法]活性炭的表面化学性质可以直接影响活性炭对离子液体的吸附,采用过氧化氢、硝酸、过硫酸铵氧化活性炭(F300),改变其表面的官能团含量,合成过氧化氢改性活性炭(HF300)、硝酸改性活性炭(NF300)、过硫酸铵改性活性炭(SF300),研究其对氯化1-丁基-3-甲基咪唑(Bmimcl)和氯化1-辛基-3-甲基咪唑(Omimcl)的吸附影响。[结果]HF300、NF300、SF300表面的含氧官能团显著增加;HF300、NF300、SF300中SF300对含亲水性阳离子的Bmimcl的吸附效果最佳且提升最为显著,吸附容量由TF300的0.19 mmol/g增加到0.29 mmol/g;HF300、NF300、SF300对含疏水性阳离子的Omimcl的吸附无明显变化。SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附均符合Freundlich模型;SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附符合准二级动力学,Bmimcl在SF300上的准二级动力学速率常数为0.016 3 g/(mg·min),Omimcl在SF300上的准二级动力学速率常数为0.002 2 g/(mg·min)。无机阳离子(Na~+,Ca~(2+))会抑制SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附,且Ca~(2+)的抑制效果强于Na~+。SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附量随pH的升高呈现出先升高后变低的变化趋势,对Bmimcl和Omimcl的吸附量分别在pH=7和5时达到最大。[结论]氧化处理可以提高活性炭的吸附量。     

木质纤维素基重金属吸附剂的制备技术研究进展

分析了木质纤维素的组成成分和结构性质,归纳出木质纤维素基吸附剂的制备路线,系统总结了木质纤维素预处理、化学改性技术方法的最新研究进展,阐述了制备过程中主要因素的影响;结合表征手段揭示了其吸附机理,介绍了其吸附及再生研究方法。结果表明,为提高木质纤维素对重金属的吸附效果,可通过化学改性在其纤维素上引入活性官能团。但纤维素被封闭在由半纤维素和木质素构成的致密网状结构内,加之其结晶度较高,使得改性效果较差,因此,在化学改性前需要先进行预处理。目前的预处理技术除了包括物理、化学和生物技术,还有微波、超声等新兴技术;化学改性技术主要包括单体接枝和直接改性。原材料和试剂的种类与用量、反应温度和反应方式等因素对制备过程影响较显著。木质纤维素基吸附剂对重金属离子的吸附机理主要是表面络合和离子交换,目前吸附研究主要采用间歇式静态吸附法,再生研究主要采用溶剂再生法。最后,指出了木质纤维素基吸附剂的制备、吸附和再生过程中存在的问题及今后的发展方向。     

改性活性炭对木糖液脱色性能的研究

采用磷酸法活性炭(PAC)对木糖液进行脱色,研究表明,活性炭对木糖液中的氮类物质、酚类化合物及铁等有良好的去除能力,经活性炭脱色后木糖液颜色变浅,其透光率由28.5%提高到66.4%。活性炭经氨水改性后(PAC-NH3.H2O),其表面化学发生了一定的变化,与未改性的PAC试样相比,试样PAC-NH3.H2O的碱性官能团浓度由0.313 5 mmol.g-1增加到0.534 9 mmol.g-1,表面的吸附活性位增多,对木糖液中氮类物质和酚类化合物的吸附量增加。木糖液经PAC-NH3.H2O脱色后,其透光率由28.5%提高到71.4%,与未改性PAC试样相比,透光率提高了5%,其吸附能力有一定程度的提高,是一种可行的活性炭改性方法。     

壳聚糖、铁锰改性稻壳生物炭的表征及其Cd2+吸附性能研究

为改善稻壳炭对Cd²⁺的吸附能力，分别选用壳聚糖、硝酸铁与高锰酸钾对稻壳生物炭进行改性，成功制备了壳聚糖改性稻壳炭（C-BC）和铁锰改性稻壳炭（FM-BC），表征了各稻壳炭的基础理化性质，包括比表面积分析（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射表征（XRD），进行了动力学吸附实验和等温吸附实验，并在不同pH和投加量条件下，研究了改性生物炭对Cd²⁺的吸附量和去除率。结果表明：两种改性方式均减小了稻壳炭的比表面积和总孔隙体积； FM-BC含有Mn-O、Fe-O的特征官能团，此外改性前后稻壳炭的官能团类型基本不变；两种改性方式均使稻壳炭产生了对应的晶体结构变化。两种改性炭对Cd²⁺动力学吸附特征均符合准二级动力学模型，颗粒内扩散模型均分为3个阶段，对Cd²⁺等温吸附特征均符合Langmuir模型； C-BC和FM-BC的最大吸附量分别为25.51 mg·g^-1和16.25 mg·g^-1，是BC （14.97 mg·g^-1）的1.7倍和1.08倍。随着溶液pH增加，C-BC和FMBC的吸附量和去除率逐渐增加，且始终高于BC；随着投加量的增加，C-BC和FM-BC的Cd²⁺去除率逐渐增加，而吸附量逐渐降低。两种改性方式均能够在一定程度上提高稻壳炭对Cd²⁺的吸附能力，均以单分子层化学吸附占主导，C-BC的最大吸附量明显高于FM-BC，适度调整溶液pH和投加量可改善改性稻壳炭的Cd²⁺吸附效果。     

改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用

生物炭具有较大的孔隙度和比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛。由于高温热解过程会使生物炭官能团数量减少而降低其对某些特定污染物的吸附性能,同时,由于原始生物炭存在固液分离难的问题,通过改性生物炭提高其理化性质,并应用于环境修复受到了学术界和工业界的广泛关注。然而,目前针对改性生物炭的制备及其在土壤和水体修复中的应用综述较少。本文对近年来有关改性生物炭的文献进行了系统分析,总结生物炭的改性方法,简要阐述改性生物炭在环境(土壤和水体)污染修复中的应用,并深入探讨了磁性生物炭作为吸附剂和催化剂在水污染处理中的应用现状,最后对改性生物炭的研究方向提出了展望。     

生物质用作吸附剂处理污水研究进展

选取2007-2011年和2012-2016年2个时间段,对CNKI数据库有关生物质用作吸附剂处理污水的论文进行统计对比,总结了生物质吸附剂的研究热度变化、材料选取、改性方法的运用和吸附理论的分析等方面。认为2012-2016年有关生物质吸附剂在污水处理方面的研究热度大幅度提高;但生物质吸附剂的材料选取变化不明显,以炭化生物质为主;对于吸附剂的改性以高温热解和酸碱改性为主。2012-2016年研究新型改性方法比例有所增加。2007-2011年有关吸附理论的研究以物理吸附理论为主,2012-2016年转变为化学吸附理论为主,吸附理论更加具有说服力。