微波辐射处理竹节废料制备活性炭研究

研究了以竹节及其炭化料为原料，采用微波辐射氯化锌法和水蒸气法制备活性炭的可行性。探讨了微波功率、活化时间、活化剂浓度及水蒸气流量对活性炭性能的影响。得到了微波辐射竹节废料制备活性炭的最佳工艺条件：水蒸气法的最佳条件为微波功率700W、活化时间7min、水蒸气流量3．1mL／min。用此工艺条件制得的活性炭碘吸附值1012．2mg／g、亚甲基蓝脱色率165mL／g、得率52．3％。该工艺所需活化时间为传统方法的l／45左右，得率为传统方法的2倍左右。氯化锌法的最佳条件为微波功率350w、活化时间5min、氯化锌质量分数40％。用此工艺条件制得的活性炭碘吸附值l088．4mg／g、亚甲基蓝脱色率220mL／g、得率39．2％。该工艺所需活化时间为传统方法的l／36，产品活性炭亚甲基蓝脱色率为国家一级标准的1．83倍(GB／T 12496．10-1999)。     

用马占相思木材废料制备活性炭

以马占相思木材废料为原料,研究了利用微波辐射磷酸法制备活性炭的可行性。探讨了微波辐射磷酸法在微波功率900W,质量分数为45％磷酸溶液的条件下磷屑比、浸渍时间及微波辐射时间对产品得率、亚甲基蓝脱色能力的影响．得出了该试验条件下微波辐射磷酸法制备活性炭的最佳工艺：磷屑比2．5;1、浸渍时间36h、微波辐射时间12min,用此工艺制得的活性炭得率为48．2％,产品的亚甲基蓝脱色力为8lmL／g,达到国家二级品标准（GB／T13803．2-1999）。     

微波磷酸法中密度纤维板厂废料制备活性炭

以中密度纤维板(MDF)厂废料为原料,采用微波辐射磷酸法制备活性炭。探讨了在微波功率900W条件下磷料比、水料比、辐照时间对产品活性炭各项主要指标的影响。得到了试验条件下微波辐射磷酸法制备活性炭的最佳工艺: 磷料比3．5:1,水料比1:1,辐照时间9min。用此工艺制备活性炭产品的得率39．44％,碘吸附值949．08mg／g,亚甲基蓝脱色力10．76mL／0．1g,苯酚吸附值350．25mg／g。本工艺方法为中密度纤维板厂废料的综合利用找到了新的途径。     

微波辐射磷酸法制备竹材活性炭及表征

以竹屑为原料,采用微波辐射磷酸法制备活性炭。讨论了微波功率、活化时间及磷酸质量分数等工艺条件对竹材活性炭吸附性能的影响。研究结果表明,在磷酸质量分数、活化时间和微波功率3个因素中,微波活化时间对活性炭质量指标影响最大,延长时间可以提高其产品的吸附性能;微波辐射磷酸法制备竹材活性炭的较优工艺条件为:微波功率600 W、活化时间16 min、磷酸质量分数50%。在此条件下制得的活性炭的碘吸附值850.6 mg/g、亚甲基蓝吸附值233.8 mg/g、比表面积920.5 m2/g。     

微波辐照毛竹梢制备活性炭

以毛竹梢为原料,研究用微波辐照化学法制备活性炭的可行性。探讨了在微波功率900W条件下,微波辐射氯化锌法和磷酸法中各因素对产品得率、亚甲基蓝脱色力的影响。得到了微波辐射氯化锌法制备活性炭的最佳工艺:ZnCl2溶液质量分数50%,料液比1∶5(质量比,下同),辐照时间25min,浸渍时间24h,活性炭得率为46.3%,亚甲基蓝脱色力12.7mL/0.1g,是国家一级品标准(GB/T13803.2-1999,下同)的1.41倍。微波辐射磷酸法制备活性炭的最佳工艺:磷酸溶液质量分数40%,料液比1∶5,辐照时间20min,浸渍时间24h,活性炭得率为50.5%,亚甲基蓝脱色力11.0mL/0.1g,是国家一级品标准的1.22倍。     

磷酸活化法制备棉秆活性炭的研究

通过研究活化工艺条件对棉秆活性炭吸附性能的影响，探讨了磷酸活化棉秆原料制备活性炭的可行性。结果表明：磷酸活化棉秆原料能制备出糖液脱色用活性炭的优级品，其碘吸附值、亚甲基蓝以及焦糖脱色力分别达N920mg／g、200mL/g和130％。其最佳活化工艺务件为：磷酸浓度50％，浸渍比2．5：1，浸溃时间60min，活化温度500％，活化时间60min。其中浸渍比对棉秆活性炭的脱色能力影响最大。     

微波辐射烟杆水蒸气法制活性炭工艺研究

采用正交试验法对影响木质活性炭性能的因素如微波辐射的功率、辐射时间、水蒸气流量等进行了系统研究，得到了最佳工艺条件：微波辐射功率700W，辐射时间6min，水蒸气流量为3．09mL／min。利用该工艺条件所制备的木质活性炭产率为20．74％，亚甲基蓝脱色率为160mL／g，碘吸附值为l018．7mg／g。该木质活性炭的微观孔隙呈蜂窝状，并向内部延伸，同时，柱状管壁上也有微细孔，将各柱状管道连为一体。结果表明：微波辐射法制备的活性炭比市售一级活性炭具有更发达的微孔隙结构。     

微波-催化剂法制取山核桃壳活性炭的研究

以山核桃壳为原料。采用微波-催化剂法制取活性炭。结果表明：山核桃壳中灰分、挥发成分、固定炭等成分符合活性炭对原料的要求；采用微波-催化剂法制竿的活性炭．因催化剂种类不同性能存在差异，用酸性催化剂A时，随用量的增加，活性炭亚甲基蓝脱色能力明显增强，碘值也有一定程度的增加；用中性催化剂B时，没有这种规律性。以磷酸为活化剂、微波为热源生产的活性炭性能较好，亚甲基蓝脱色力达12ml／0．1g，碘值为784mg／g；并且随着活化蒯含量的增加活性炭亚甲基蓝脱色力有明显的增加，碘值也有一定幅度的增加。此外，微波功率对亚甲基蓝脱色力的影响也较大。     

综合利用烟杆废料制取优质活性炭

研究了以烟杆废料为原料，在微波辐照和传统加热下氯化锌法制取活性炭的方法．经对比实验得出，用微波辐照９min即可完成传统工艺中预热、干燥、炭化和活化４个阶段，活性炭产品的亚甲基监脱色力为170mL/g，微波辐照工艺的加热时间仅为传统工艺的1/20；用传统加热方法，炭化温度680℃，炭化时间1h，活化温度800℃，活化时间2h，活性炭的亚甲基蓝脱色力为150mL/g。2种方法制得的活性炭的亚甲基蓝脱色力均超过国家标准一级产品的指标（120mL/g）。     

低温磷酸活化棉秆制备活性炭的研究

以棉秆为原料,活化温度在300～450 ℃之间,研究了低温磷酸活化制备活性炭的可行性,并测定了活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等吸附性能指标;根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构特征;采用Boehm 滴定方法分析了活性炭的各类表面官能团.结果表明:在磷酸的低温活化过程中,活化温度的升高显著促进了活性炭的比表面积及其对亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等的吸附能力.在 350 ℃下的低温磷酸活化棉秆能够制备出比表面积达 1 244 m2/g,表面官能团含量高达 10.4 mmol/g,亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率分别达到 190 mL/g 和 100 % 的孔隙结构发达和极性较强的活性炭.     

磷酸活化工艺条件对活性炭性质的影响

探讨了磷酸浓度、浸渍比、活化温度三个主要工艺参数对活性炭性质的影响。结果表明磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度对磷酸活化法活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力和焦糖脱色力都有影响:浸渍比(纯磷酸与绝干原料质量之比) 的影响最显著,但1.5:1之后影响不大;磷酸浓度对活性炭的碘吸附值影响显著,对亚甲基蓝脱色力的影响次之,而对焦糖脱色力的影响很小;炭活化温度对碘吸附值和焦糖脱色力的影响随磷酸浓度和浸渍比的不同而有较大的差异,但在不同的磷酸浓度和浸渍比的情况下炭活化温度的升高都提高亚甲基蓝脱色力。磷酸活化活性炭的孔隙结构能通过调整磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度进行控制。     

微波辐照稻杆制造活性炭

研究了微波辐照经氯化锌浸渍的稻杆制造活性炭。实验结果表明，经微波辐照８ｍｉｎ，所得活性炭的亚甲基蓝脱色力为１５ｍＬ／０．１ｇ，为国家标准一级品的１．２５倍，时间仅为传统方法的１／４５。     

微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭工艺研究

采用正交试验,研究以竹屑废料为原料,用微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的可行性,探讨微波功率、活化时间、浸渍时间及氯化锌浓度对活性炭产品碘吸附值、得率的影响。结果表明,微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的最佳工艺为:微波功率1 000 W、活化时间50 min、氯化锌浓度50%、浸渍时间48 h。用此工艺制得的活性炭碘吸附值1070.3mg.g-1,得率达到32.3%。结果表明:微波加热比传统方法缩短活化时间,产品性能高于国家标准。     

利用低温竹炭制备竹活性炭初步研究

选用低温竹炭为原料、氢氧化钾为活化剂,制备不同炭碱比和不同活化时间的竹活性炭。运用傅立叶红外光谱议(FTIR)、比表面积测定仪(BET)等仪器对竹活性炭表面官能团、比表面积和孔径结构及比电容进行了测试和分析。结果表明,炭碱比1:4、活化温度700℃、活化时间3h条件下制备的竹活性炭,比表面积为2897.7m2/g,总孔容为1.340cm3/g,平均孔径为2.59nm,亚甲基蓝吸附值为27.7ml/0.1g,碘吸附值为1920mg/g,作为超级电容器(EDLC)的电极,其比电容为114.4F/g。     

KOH微波活化法处理竹炭的研究

研究了以自制的快速裂解产物竹炭为原料,采用KOH-微波辐射活化法制备竹质活性炭.利用正交试验探讨了不同因素对竹质活性炭性质的影响.最佳工艺条件为KOH质量分数 25 %,浸渍时间 24 h,微波功率 800 W,活化时间 7 min,所制备的活性炭产品的碘吸附值为 1 239.08 mg/g,亚甲基蓝吸附值为 274.95 mg/g,比表面积为 1 394.16 m2/g,亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准(GB/T 13803.2-1999)的2.04倍,同时测定了活化前后竹炭的红外光谱.结果表明,活化后竹炭表面结构有了较大的修饰,增加了较多的表面化学官能团,从而提高了竹炭的比表面积和吸附性能.     

薄皮核桃壳基活性炭的制备及表征

【目的】以农林废弃物薄皮核桃壳为原料,通过化学活化-高温炭化法制备多孔活性炭材料,优化制备工艺过程,表征吸附性能机理,为薄皮核桃壳的开发利用提供技术指导。【方法】以碘吸附值和亚基甲蓝吸附值为考察指标,进行活化剂的筛选,并进一步考察原料粒度、料液比、活化时间、炭化温度和炭化时间对制备出的活性炭的吸附性能的影响。采用N2吸附-脱附等温线、元素分析仪和FTIR测定了活性炭的孔隙结构、主要元素组成和表面官能团,扫描电镜分析形貌结构,XRD和TG分析活性炭的结晶度和热稳定性。【结果】选用磷酸为最佳活化剂,薄皮核桃壳活性炭的最佳制备工艺条件为:核桃壳粉100目、料液比1:4、活化时间120 min、炭化温度500℃、炭化时间60 min,此工艺条件下制备出的活性炭的碘吸附值为657.42±3.16 mg/g、亚甲基蓝吸附值为248.55±1.94 mg/g。制备出的活性炭的表面积为449.80 m2/g,具有丰富的孔隙结构,孔容积为1.11 m2/g,平均孔径为7.87 nm。碳元素含量为65.56%,结晶度不高,为无定型结构,活性炭在400℃左右发生热降解,主要含有羧基、酚基、醇羟基等活性官能团。【结论】采用磷酸活化法制备出的薄皮核桃壳活性炭的孔隙结构发达,具有良好的吸附性能,碘吸附值和亚甲基蓝吸附值均高于国家标准,具有将废弃物资源循环利用的价值和前景。     

微波辐照蚕豆杆制取活性炭

研究以蚕豆杆为原料,采用微波辐照氯化锌法制取活性炭的方法,试验得出,微波工艺所需时间仅为传统工艺的１／３７．５,活性炭产品的亚甲基蓝脱色力达１８ｍＬ／０．１ｇ,为标准一级品的１．５倍。