活性炭在焦糖和糖蜜中吸附性能的研究

测定了几种国产活性炭在焦糖色稀溶液和实际糖蜜中的吸附等温线,按Freundlich式回归,并在双对数座标上作图。结果表明,上述二种溶液中,各种活性炭的吸附性能是不一致的,焦糖脱色好的,不一定糖蜜脱色好,反之也然;302药用标准炭糖蜜脱色优于303糖用标准炭。这是因为焦糖色和糖蜜色的分子结构和大小不同，因而在活性炭上吸附部位也不完全相同的缘故，从而认为，目前用焦糖脱色力作糖用活性炭吸附性能的评价标准，并不能确切反映实际应用效果。     

活性炭对苯及甲苯蒸汽吸附能力相关性的研究

以4种性质不同的粉状活性炭为对象,研究了它们对苯及甲苯蒸汽吸附能力。得知：活性炭对苯及甲苯蒸汽的吸附能力具有较好的相关性,可以用甲苯代替苯作吸附质来评价活性炭对有机溶剂蒸汽的吸附能力,并发现两者的相关性程度与活性炭的平均孔隙半径大小有密切关系。     

快速测定活性炭对环己烷吸附荷量的方法：迎头色谱穿透曲线法

长期以来都是通过测定四氯化碳荷量或吸苯率，来评价用于气相吸附活性炭的吸附性能。由于四氯化碳是剧毒试剂，苯是致癌物质、所以本文改用环己烷作为吸附质，通过测定各种活性炭对环己烷的吸附等温线，详细讲话他环己烷荷量作为评价活性炭吸附性能的条件。并介绍了快速测定活性炭对环己烷的吸附荷量的迎头色谱穿透曲线法。     

活性炭微孔结构的分析

本文通过几种活性炭对氮、甲醇、四氯化碳、苯和水等吸附质所测的比表面数据进行分析,筛选出以甲醇作为研究活性炭微孔结构的适宜吸附质,并采用带有微机处理数据的迎头色谱法,测定了活性炭的孔径分布曲线,测定速度快,实时地打印出数据和曲线。测定一条孔径分布曲线仅需1～2小时,而且重复性好,操作简便。     

活性炭上挥发性有机化合物的真空脱附

以椰壳活性炭(AC)和硝酸氧化改性的活性炭(AC-O)作为吸附剂,选择了具有不同极性和分子大小的烷烃、芳烃、醇和酮等11种挥发性有机化合物(VOCs)作为吸附质,分析了这些VOCs在活性炭固定床上随脱附温度升高的脱附曲线,研究了挥发性有机化合物在活性炭上的真空脱附规律。结果表明:与其它的脱附方法相比,VOCs在活性炭上的真空脱附具有脱附温度低、脱附率高(能达到99%以上)、活性炭的重复利用次数多等优点,是一种具有很好发展潜力的VOCs回收方法。同时,对于化学结构类似的VOCs吸附质,沸点越低则越易于在活性炭上脱附;活性炭的表面化学性质对甲醇和乙醇的脱附影响显著,但对其它VOCs吸附质的脱附影响较小。活性炭的非极性表面非常有利于醇类有机蒸气分子的脱附,硝酸氧化改性则显著降低了醇类分子的脱附率。此外,在活性炭的重复利用过程中,甲醇和乙醇的羟基能与活性炭表面的羧基相互作用,导致活性炭表面羧基在较高温度脱附时发生脱除或转变成内酯基形式,有利于活性炭的重复使用。     

基于碱/尿素溶解体系的自黏结颗粒活性炭的制备

基于碱/尿素体系的纤维素大分子溶解机理,以杉木屑为原料制备自黏结颗粒活性炭;讨论了不同活化温度、碱/尿素比例和有无冷冻条件对颗粒活性炭耐磨强度和吸附性能的影响。结果表明:随着活化温度升高,活性炭的耐磨强度和吸附性能逐渐提高;在碱和尿素的共同作用下,冷冻有利于促进活性炭孔隙结构发达,吸附性能提高。在活化温度900℃、碱/尿素质量比14∶36且冷冻12 h的最佳条件下,颗粒活性炭的耐磨强度、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、总孔容积和平均孔径分别为99.12%、1 204 mg/g、232 mg/g、1 365 m²/g、0.86cm³/g和2.46nm。     

物理吸附法提纯五倍子单宁的研究

以五倍子浸提液为原料进行了颗粒白土、载体活性炭提纯效果实验,提出颗粒白土与载体活性炭组合柱物理吸附法提纯工艺,制备出食用级高纯单宁.结果表明,以 95 % 乙醇浸提五倍子所得浸提液,60 ℃下,以 30 mL/min 的速率流经颗粒白土与活性炭柱吸附处理后,制备样品单宁纯度≥98 %,色值0.6(罗维邦总色号),主要金属离子均≤0.5 μg/g.     

活性炭对柠檬酸及其盐溶液中色素的吸附机理和应用研究

对柠檬酸厂现用的粉状活性炭和林化所科技开发总公司开发的专用活性炭进行了研究 ,对柠檬酸和柠檬酸钠溶液进行了用炭量和脱色力关系的对比实验 ,脱色力表示为 (1-a/A)× 10 0 % ,其a为滤液消光值 ,A为柠檬酸或柠檬酸钠溶液消光值。实验结果表明专用活性炭脱色力高于现用的粉状活性炭 ,同时又测定了这几种活性炭孔径 孔容分布曲线 ,证实了由于专用活性炭吸附有机色素等大分子的有效孔容积大于现用的粉状活性炭 ,是决定专用活性炭脱色效果好的主导因素     

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。     

磷酸活化法活性炭性质对亚甲基蓝吸附能力的影响

在空气、氮气和水蒸气3种气氛下,以杉木为原料分别制备了4种磷酸活化法活性炭。考察了活性炭的表面官能团和孔隙结构对亚甲基蓝吸附能力的影响。根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构,采用Boehm酸碱滴定方法测定了活性炭的表面官能团含量,并测定了活性炭的亚甲基蓝吸附等温线。结果表明:活性炭的孔隙越发达,其亚甲基蓝吸附能力越强。提高活性炭的表面官能团含量,一方面有利于亚甲基蓝分子以更紧密的排列方式被活性炭所吸附,促进吸附;另一方面,对活性炭中吸附亚甲基蓝分子有效的孔隙可能产生屏蔽作用,不利于吸附。当活性炭的表面官能团含量提高时,对于中孔发达的活性炭,前者占优势,亚甲基蓝吸附量增加;而对于微孔活性炭,后者则占优势,亚甲基蓝吸附量减少。     

高比表面积竹质活性炭的制备与性能研究

以竹子为原料、磷酸为活化剂,在不同条件下制备竹基活性炭,考察浸渍比、活化温度、活化时间、升温速率等因素对竹质活性炭产品吸附性能的影响,得到亚甲基蓝吸附值最高达200 mL/g、焦糖脱色率最高达120%的高吸附性能竹质活性炭。研究结果表明最佳工艺条件为:浸渍比3∶1(g∶g),活化温度400℃,升温速率10℃/m in,活化时间40 m in。对所制得的竹质活性炭产品进行扫描电镜(SEM)分析、N2吸附分析,结果表明所制得活性炭具有较高的BET比表面积(2 103 m2/g)和发达的孔结构。     

活性炭微结构对木糖醇溶液脱色性能的影响

通过对4种木屑活性炭样品的吸附性能测定和微结构表征,表明活性炭对木糖醇溶液的脱色效果与亚甲基蓝吸附能力的大小密切相关,但亚甲基蓝吸附值不是决定活性炭对木糖醇溶液中色素杂质吸附的唯一因素。中孔的数量是影响活性炭对木糖醇溶液中色素杂质吸附的重要因素,尤其是尺寸为2～14 nm的中孔的数量对木糖醇溶液中色素杂质吸附的影响比较大。红外光谱分析显示表面官能团C—O的存在会促进活性炭对木糖醇溶液中色素杂质的吸附。     

活性炭气相吸附过程中安全性研究进展

挥发性有机物(VOCs)是目前我国造成大气污染的主要因素,主要来源于工业排放,VOCs包括烃、醛、醇、醚、酮、酯、羧酸等。活性炭吸附VOCs已成为目前的主要环保技术,然而,在活性炭吸附VOCs过程中,由于吸附热的产生容易导致活性炭床层温度升高,从而引发活性炭床层起火是重大安全隐患。因此,本文从活性炭的结构、性质,吸附操作方式和条件,以及VOCs组分等方面,具体综述和分析活性炭的生产原料、制备方法和后处理过程等影响活性炭着火点的主要因素,以及气流的湿度、氧气含量等性质,气体流速、活性炭床层厚度、吸附工况等吸附工艺对活性炭床层温升产生的影响,为系统掌握和评价活性炭在气相吸附过程中应用安全性提供了参考。在此基础上,针对活性炭吸附床吸附净化含VOCs废气的安全使用提出了具体的建议。最后,指出了在该领域还存在的主要技术问题。     

吸附制冷用活性炭材料的研制及性能分析

利用先进的活性炭材料制造技术,通过优化调整活性炭的孔径分布和表面基团,制造出适合吸附制冷的活性炭材料。活性炭对制冷剂的吸附率达到90%以上。由于在成型过程中无需添加任何粘结剂,活性炭材料既能保持传热、传质相对都较好,吸附能力又无任何减弱。是一种较为理想的吸附制冷用固体吸附材料。     

活性炭微结构及其对丁酮吸附-脱附性能的影响

为考察3种活性炭的微结构及其对丁酮吸附-脱附性能的影响,通过氮气吸附-脱附等温线表征活性炭的孔隙结构,采用红外光谱和Boehm滴定法表征活性炭表面的官能团,并在常压动态吸附装置中研究了不同温度条件下3种活性炭对丁酮的吸附及脱附性能。结果表明:活性炭对丁酮的吸附主要发生在微孔中,0.5~0.8 nm的微孔对丁酮的吸附有促进作用,1.2 nm左右的微孔对于丁酮的吸附有积极影响。活性炭表面羧基、内酯基等酸性基团的存在有利于丁酮的吸附。温度对活性炭吸附、脱附丁酮有显著影响。在吸附过程中,随着温度的升高,活性炭对丁酮的吸附量逐渐降低;在脱附过程中,脱附率随着温度的升高逐渐升高;内酯基和羧基的存在会减弱丁酮的脱附;同时发现,0.5~0.8 nm的微孔和直径为1.2 nm左右的微孔结构亦有利于活性炭对丁酮的脱附。     

活性炭对卷烟烟气中汞和铅的吸附

为探究活性炭孔隙结构及表面化学性质对卷烟主流烟气中重金属元素汞和铅吸附作用的影响,分别以H_3PO_4及H_3PO_4复合KH_2PO_4活化法制备的两种杏壳活性炭作为卷烟滤嘴的吸附剂材料,研究了活性炭不同的孔隙结构及表面含氧官能团含量在吸附中的作用。结果表明:活性炭的孔隙结构是影响重金属元素吸附性能的重要因素之一,活性炭中孔径范围在0.852~1.096 nm的孔隙有利于卷烟主流烟气中重金属元素汞的吸附,孔径范围在1.245~1.534 nm的孔隙有利于卷烟主流烟气中重金属元素铅的吸附;比表面积与汞、铅元素的吸附无明显相关性;提高活性炭表面含氧酸性官能团含量有利于卷烟烟气中汞和铅的吸附;汞和铅在活性炭表面的吸附位一致,存在竞争吸附现象。     

不同含水量活性炭的丙酮动态吸附性能研究

为深入研究活性炭的含水量对其吸附丙酮/空气混合气(VLA)中丙酮气体的影响,通过制备不同含水量的活性炭,分析含水量对活性炭丙酮吸附性能的影响。结果显示,丙酮在活性炭上的吸附穿透时间和吸附饱和时间随其含水量的增加而缩短,床层利用率下降。通过Thomas模型拟合结果发现,水分低于20%时,吸附曲线与模型吻合程度较高,平衡吸附量(q_(0-T))随着活性炭含水量的增加而下降;丙酮吸附速率则随着含水量的增加先增加后下降,当含水量达到20%后,活性炭的丙酮吸附速率达到最大值0.698 L/(min·mmol),表明活性炭含有一定水量有助于提升其丙酮回收效率。通过分析活性炭含水量和孔容的关系,发现丙酮主要以简单的形式吸附,即与单分子层吸附机理类似。当湿炭含水量较高时,丙酮除了单分子层吸附,还伴有溶解于水中的现象。     

活性炭对甲醛吸附的研究

通过活性炭生产工艺对甲醛吸附的影响实验、活性炭吸附甲醛对比实验及活性炭在室内净化空气应用试验可以看出,研制出的新品种活性炭对甲醛吸附是竹活性炭的4倍、椰壳活性炭的1.5倍,动态吸附甲醛率为90.6%,用于室内净化甲醛达到国家室内空气质量标准(≤0.10 g/m3)。活性炭对甲醛的静态吸附和动态吸附试验表明,在用活性炭净化室内空气时,让室内空气流动,对去除甲醛是有利的。     

甲醛吸附用载铜活性炭孔结构和表面化学性质研究

采用CuC l2溶液对椰壳活性炭进行改性,制备高容量甲醛吸附活性炭。以扫描电镜(SEM)观测改性前后活性炭的表面形貌;用低温液氮吸附(N2/77K)来表征铜盐浓度的改变对活性炭孔隙结构的影响;用X射线光电子能谱(XPS)分析活性炭表面元素组成及存在形式;用X射线衍射(XRD)研究载铜活性炭的晶形结构;以常温动态吸附评价活性炭对甲醛的吸附性能。研究结果表明:改性活性炭中铜以Cu、CuC l及CuC l23种形式存在,改性活性炭微孔数量减少,介孔比例提高;同时,随铜盐浓度增加,活性炭的比表面积和孔容减少,平均孔径变大;改性后活性炭表面含氧官能团数量增加。当CuC l2浓度为0.5 mol/L时,制备的改性活性炭对甲醛的吸附容量(4.28 mg/g)是原料活性炭(1.38 mg/g)的3.1倍,甲醛在改性活性炭上的吸附行为符合Freundlich吸附模型。     

硫酸改性对活性炭吸附性能的影响

采用硫酸对活性炭进行改性,探讨硫酸浓度、改性温度对改性活性炭吸附性能的影响。结果表明,随着温度的升高,改性活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈现先升后降的趋势,而苯吸附值和苯酚吸附值总体呈不断下降趋势;随着硫酸浓度的升高,改性活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和苯吸附值呈不断下降的趋势,而苯酚吸附值呈先降后升的趋势。与未改性的活性炭相比,改性活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值均有所降低,苯酚吸附值有所升高,而苯吸附值在一定范围内有所升高。