玉米秸秆制备活性炭吸附性能的试验研究

[目的]研究玉米秸秆制备活性炭的吸附性能.[方法]以玉米秸秆制备的粒状活性炭为研究对象,搭建了吸附性能模拟试验装置,采用静态重量法测试制备活性炭对甲醇的吸附能力.[结果]床内盛装同种试样炭料在同一吸附温度下,新型吸附床A(内置膜片式刺孔吸附质管)的吸附性能明显优于未进行结构改进的吸附床B,达到相同吸附量0.22 g/g时,A床吸附提前5 min;床内盛装不同粒径与同一粒径活性炭的对比试验,在同一吸附温度下,其吸附性能明显优于盛装同一粒径的,达到同一吸附量0.22g/g时,吸附提前16 min;床内活性炭添加适量石墨粉可增强导热、强化吸附性能,最佳添加量为活性炭总量的20％;改性活性炭试验中,相比试验对照组经弱酸性溶液浸泡后活性炭可增强吸附性能,达到平衡吸附量87.1％时吸附提前了3 min.[结论]试验研究了吸附床结构、吸附床内盛装粒径不同炭粒、活性炭中添加不同量的石墨粉以及改性活性炭等对系统吸附性能的影响.     

农业秸秆制备活性炭及其性能研究

[目的]研究农业秸秆活性炭的最佳制备工艺及吸附性能。[方法]以秸秆为原料,在不同的操作条件下制备活性炭产品,并测定相应的活性炭产率及亚甲基蓝吸附值,分析研究了化学活化法制备秸秆活性炭工艺过程中的活化温度、活化时间、固液比、炭化时间等因素对活性炭的产率、亚甲基蓝吸附值的影响。[结果]用化学法制备秸秆活性炭的较佳工艺参数:以KOH/ZnCl2为活化剂,ZnCl2浓度为5 mol/L,KOH浓度为5 mol/L,KOH∶ZnCl2为1∶1,活化时间为1 h,固液比为1 g/4 ml,活化温度为20℃,热解温度为550℃,90℃为洗涤最佳温度。脱色率和亚基蓝吸附值均随活性炭投加时间的延长而增加。[结论]秸秆活性炭制备工艺经济、可行,具有广阔的应用前景。     

玉米秸秆活性炭对中性红的吸附性能研究

采用氯化锌活化法制取玉米秸秆活性炭.考察了活性炭对中性红吸附的最适合条件、吸附热力学以及吸附动力学特性.结果表明,其行为更满足Freundlich等温模型.在试验温度范围内,吸附焓变△H ＞0,吉布斯自由能变△G＜0,熵变△S ＞0,可知该过程为自发的吸热过程.其动力学行为更符合Lagergren准二级模型,吸附过程的表观活化能Ea为76.13 kJ/mol.     

玉米秸秆吸附去除水溶液中染料的性能研究

[目的】研究玉米秸秆吸附去除水溶液中染料的性能。[方法]研究了玉米秸秆作为吸附剂对非水溶性分散红玉S-2GFL和水溶性活性蓝X—BR2种染料去除的可行性,重点考察了pH值、染料初始浓度、吸附剂投加量、吸附荆粒径、电解质和吸附时间等因素对染料吸附脱色率的影响。[结果]当初始pH值为2,吸附时间为36h,吸附剂粒径为30～40（380～550μm）目,染料浓度为50mg/L,吸附剂量为5g/L时,玉米秸秆对这2种染料的去除效果较好,吸附脱色率可以达到96％以上。两者的吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程,2个吸附过程亦符合Langergren准一级反应动力学方程。但是随着水溶液中氯化钠浓度提高,玉米秸秆对染料的吸附脱色率呈下降趋势。[结论]玉米秸秆对2种不同类型的染料均有很好的去除效果,用其处理染料废水前景广阔。     

油茶壳活性炭的制备及其吸附性能研究

[目的]制备油茶壳活性炭,并对其吸附性能进行研究。[方法]以油茶壳为原料,通过磷酸活化法制备油茶壳活性炭,考察磷酸浓度、浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭的得率和吸附性能的影响;并对制得的活性炭结构进行表征。[结果]当磷酸浓度为70%,浸渍比为1∶3,活化温度为600℃,活化时间为90 min时,活性炭得率可达34%以上;碘吸附值、亚甲基蓝吸附值分别大于1 000、150mg/g;所得活性炭结构以微孔为主,且富含一定比例的中孔,孔径分布相对集中在1.4～5.0 nm。[结论]该研究为油茶壳的综合利用提供了新的途径。     

H2O2/H2SO4改性玉米秸秆活性炭对甲醛吸附性能的研究

利用农业固废玉米秸秆制备活性炭,并对其进行H2O2/H2SO4改性,研究了改性前后其对甲醛的吸附性能、脱附性能和表面结构与表面化学性质变化以得到对甲醛有较高吸附量的活性炭。结果表明,经H2O2/H2SO4改性处理后可使活性炭平均孔径增大,表面酸性官能团含量提高150.41%,对甲醛饱和吸附时间延长50%,饱和吸附量提高165.94%,脱附峰面积和峰高均明显增大,表明改性后活性炭对甲醛的吸附是物理吸附和化学吸附的复合吸附。     

稻草秸秆基活性炭对苯酚和亚甲基蓝的吸附性能研究

[目的]研究稻草秸秆基活性炭对苯酚和亚甲基蓝的吸附性能。[方法]选用（NH4）2HPO4为活化剂,利用农业废弃物——稻草秸秆为原料,通过化学活化法制得3种稻草秸秆基活性炭RN-1、RN-2和RN-3。通过N2吸附-脱附等温曲线和Boehm滴定法对其表面的物理和化学性质进行表征。[结果]结果表明,预氧化处理不仅会改变活性炭表面含氧基团的含量,也对其比表面积有影响。将活性炭应用于水中的亚甲基蓝和苯酚吸附,活性炭吸附苯酚和亚甲基蓝符合拟二级动力学方程。RN-3（187.7 mg/g）具有最大的苯酚吸附量,对亚甲基蓝的最大吸附量RN-3（166.35 mg/g）和RN-1（161.00 mg/g）相近。说明活性炭对亚甲基蓝的吸附受比表面积和含氧基团的共同影响,含氧基团量的升高不利于其对亚甲基蓝的吸附。[结论]该研究为稻草秸秆的合理利用提供科学依据,以达到以废制废的目的。     

玉米秸秆纤维素磷酸酯的制备及性能

[目的]研究玉米秸秆纤维素磷酸酯的制备及性能。[方法]玉米秸秆为原料,尿素为催化剂,研究了玉米秸秆纤维素磷酸酯的最佳合成条件以及对含Cr6+模拟废水的最佳吸附条件,并对样品进行了SEM表征。[结果]最佳合成条件:5.0 g玉米秸秆粉末中加入30ml w(Na OH)=20%水溶液碱化40 min,水洗至中性得到碱纤维;5.0 g碱纤维用w(H3PO4)=20%水溶液40 ml浸泡9 h,过滤,滤饼中加入5 ml w(H3PO4)=85%水溶液,0.5 g尿素、20 ml甲苯作溶剂,在50℃下反应40 min,得产品。吸附的最佳条件:p H为3~5,投加量为1.0 g/100 ml,吸附时间为24 h,吸附效果最佳,去除率达96%。利用SEM表征了玉米秸秆改性前后表面结构,结果显示,改性后物体表面变得蓬松粗糙,出现卷曲褶皱,比表面积增大,有利对金属离子的吸附。[结论]该研究可为废弃物的多元化利用和废水处理提供新思路。     

刺竹活性炭的制备及吸附性能研究

【目的】为充分利用刺竹Bambusa sinospinosa材,提高其利用率,进一步探究刺竹活性炭的生产工艺及使用领域,以达到提升其附加值的目的。【方法】以刺竹炭为原料,使用水蒸气活化法,采用单因素实验法探究温度、时间、水蒸气量对刺竹活性炭的得率及吸附性能的影响。使用傅里叶红外吸收光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等对刺竹活性炭进行测试和表征。【结果】(1)刺竹活性炭的最优活化工艺为：活化温度875℃、活化时间2.0 h、水蒸气量0.50 L·h^-1。在该工艺下制备的刺竹活性炭得率为29.07%,强度达97.68%,碘吸附值为1 235.03 mg·g^-1,亚甲基蓝吸附值为276 mg·g^-1,吸附性能较好。(2)红外吸收光谱表明：经活化之后峰值在3 130、3 010、1 670 cm^-1等处变弱,876、809、747 cm^-1处吸收峰消失,但主要峰依然存在;XRD分析表明：活性炭中含有石墨α轴结构;经比...     

巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探

【目的】探讨巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能,为农业秸秆的资源化利用及污水治理提供理论依据。【方法】以化学改性的方法,制备出吸附剂巯基改性玉米秸秆粉,并以未改性的玉米秸秆粉为对照,通过批试验探讨巯基改性玉米秸秆粉对水溶液中重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Hg²⁺)的吸附性能。【结果】改性玉米秸秆中含有9.8 g/kg的巯基。未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5%,而经巯基改性后可达97%以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH 5～7时对Hg²⁺的吸附量达到稳定,对水体中除Pb²⁺以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。随着重金属离子质量浓度的增加,巯基改性玉米秸秆粉吸附量呈先迅速增加后趋于稳定的变化趋势,该吸附过程可用Langmuir模型描述,吸附机理可能为络合作用主导的吸附过程。【结论】巯基改性玉米秸秆粉是对水体重金属离子具有较好吸附能力的潜在吸附剂。     

活性炭微孔结构对丁烷吸附的影响(英文)

[目的]研究活性炭微孔结构对丁烷吸附的影响。[方法]选用8个不同原料、不同工艺生产的活性炭,通过测定活性炭物理性能,研究了活性炭的微孔对丁烷吸附性能的影响。[结果]活性炭样品的比表面积、孔容积和孔分布与丁烷吸附有着密切的关系。微孔中的1.2～2.0nm 范围内的孔容积越大,活性炭丁烷活性越大;0.5～0.9nm的孔容积越大,活性炭丁烷持附性越大,导致BWC会越小。[结论]为活性炭的吸附研究提供参考。     

活性炭吸附法处理淀粉废水的试验研究

[目的]探讨活性炭吸附处理淀粉废水的最佳条件。[方法]采用活性炭吸附法处理低浓度马铃薯淀粉废水,分别研究了吸附时间、活性炭粒径及用量、废水pH及温度对淀粉废水处理效果的影响。[结果]当活性炭粒径为40目,用量为5 g,吸附时间为1 h,废水温度为27℃,pH为5时,活性炭对马铃薯淀粉废水的吸附效率最高达48%。[结论]该研究为淀粉废水的有效处理提供了理论参考。     

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。     

超声协助活性炭去除水中锑的研究

[目的]探讨在超声波作用下活性炭对锑的处理效果.[方法]利用超声波协助活性炭处理废水中的锑,研究超声温度、超声时间、吸附温度、吸附时间、pH及活性炭投加量等因素对含锑废水处理效果的影响.以火焰原子吸收光谱法测定锑含量.[结果]在超声温度为40℃,超声时间为20 min,吸附时间为60 min,pH =2,活性炭与锑的比值为1 mg Sb/g活性炭时,锑的去除率可达95.86％.[结论]超声波对活性炭处理废水中的锑离子有明显的促进作用.     

文冠果种仁壳基改性活性炭吸附邻苯二甲酸二甲酯的研究

[目的]为了解决环境水体中钛酸酯类物质的污染问题。[方法]选择邻苯二甲酸二甲酯(DMP)作为目标物质,以经HNO_3氧化改性结合金属离子浸渍改性的文冠果种仁壳基活性炭为吸附剂,考察吸附剂对DMP的吸附效果。[结果]经HNO_3氧化改性后再进行金属离子浸渍改性的文冠果种仁壳基活性炭(记为PAC_(N-Mn)~(2+))可较大幅度地提高其对水体中DMP的吸附去除率,且Mn~(2+)浸渍改性效果较好,其DMP去除率可达88.21%。[结论]PAC_(N-Mn)~(2+)对水体中DMP去除率受溶液pH的影响较大,最佳pH范围在3.04~5.75之间。动力学初步研究发现其吸附过程符合二级动力学模型。     

活性炭对垃圾渗滤液中DEHP的吸附研究

[目的]评估活性炭处理含邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）垃圾渗滤液的吸附特性。[方法]采用静态吸附法,研究了溶液的pH、活性炭用量及反应时间对活性炭吸附去除DEHP效果的影响,并利用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温平衡过程进行了拟合。[结果]活性炭对DEHP的吸附效率随着活性炭用量和反应时间的增加而提高,当活性炭用量为0.1～0.5 g和反应时间为30～150min时,DEHP吸附效率分别为44%～87%和63%～88%;在试验条件下最佳pH为5.0。试验数据更加遵循Langmuir模型。[结论]为活性炭在垃圾渗滤液DEHP处理中的应用研究提供了理论依据。     

蔗渣活性炭对糖蜜酒精废水脱色的试验研究

[目的]确定蔗渣活性炭对糖蜜酒精废水脱色的可行性。[方法]通过单因素与正交试验,研究废水脱色的工艺条件及其影响因素。[结果]结果表明,最佳工艺参数为:蔗渣活性炭投加量0.3 g/50m,吸附时间90 min,溶液pH值9.8和温度25℃。在该条件下,糖蜜酒精废水吸附脱色率达80.2%。[结论]利用蔗渣活性炭对糖蜜酒精废水脱色是可行的。