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。     

亚甲基蓝吸附值用活性炭标准样品的研制

制备活性炭吸附性能标准样品,对于规范产品应用市场,减少应用和生产企业的产品性能测定误差,尤其对于提高和确定活性炭的质量检测水平和产品仲裁均有积极作用.本文主要论述了亚甲基蓝吸附值用活性炭标准样品的研究过程,以及性能指标的可信性和稳定性研究.研制结果表明,该活性炭标准样品的均匀性、稳定性良好.该批次的标准活性炭的定值为:亚甲基蓝吸附值的标准值为 225 mg/g(滤液吸光度0.053);滤液吸光度的标准不确定度(U)0.009;扩展不确定度(置信水平为 95 %)0.018;采用每袋 5 g 标准样品包装并密闭保存,15个月内标准样品质量稳定性好,对分析数据进行Grubb's检验,置信度在 95 % 以上.     

大豆蛋白基复合凝胶球对亚甲基蓝的吸附研究

以绿色天然高分子大豆蛋白和海藻酸钠为原料,采用双交联技术,制备了大豆蛋白基复合凝胶球。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、Zeta电位分析、傅立叶变换红外光普(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)表征了大豆蛋白基复合凝胶球组成和微观结构,并进一步研究了其对亚甲基蓝染料吸附性能。结果表明:大豆蛋白基复合凝胶球为多孔纳米结构,凝胶球表面Zeta电位随溶液环境pH值升高降低,弱碱性环境(pH=8)有利于吸附带正电荷亚甲基蓝染料分子。大豆蛋白基复合凝胶球对亚甲基蓝具有优良的吸附能力,最大脱除效率可达91%,吸附行为符合准二级动力学模型和langmuir等温吸附模型。Langmuir吸附模型计算出的最大吸附容量可达596 mg/g。大豆蛋白基复合凝胶球表现出良好的再生循环使用性能。     

羧甲基壳聚糖改性污泥吸附剂的制备及其对亚甲基蓝吸附性能研究

采用天然来源的羧甲基壳聚糖(CMC)负载至经碳化法处理得到的污泥吸附剂(SSA)表面,制备了具高效去除染料亚甲基蓝(MB)的吸附剂(CMC-SSA).考察了CMC-SSA对MB的吸附动力学与热力学研究,以及pH值对吸附效能影响.结果表明:SSA经过改性后,CMC-SSA的吸附性能大大增强;并且结合比表面积与孔结构、FT...     

桂花树干生物炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

通过桂花树干制备生物炭,利用硝酸和高锰酸钾对桂花树干生物炭进行修饰(活化)处理,研究了其对水溶液中染料亚甲基蓝(MB)的吸附能力。研究了温度、pH值、吸附时间和初始浓度对生物炭染料吸附性能的影响。生物炭及改性生物炭准二级动力学拟合的判决系数均为0.999。准二级动力学模型模拟的平衡吸附量更符合实际值。采用扫描电镜(SEM)和紫外分析方法(UV-vis)对生物炭吸附剂改性前后进行了测试,研究表明：改性桂花树干生物炭可以作为合成染料的高效吸附剂。     

椰壳活性炭孔结构对肌酐吸附性能影响及吸附动力学研究

考察了具有不同孔结构的椰壳活性炭对肌酐(CR)的吸附性能,研究了比表面积、孔径分布与肌酐吸附性能的关系,采用准一级、准二级和颗粒内扩散动力学模型对吸附数据拟合处理,确定了模型参数。试验结果表明:1~2.5 nm的微孔对肌酐吸附有利,平均孔径在2.2 nm附近的椰壳活性炭肌酐吸附量为104 mg/g;活性炭对肌酐的吸附能力取决于比表面积,总孔容,微孔率的共同作用。颗粒内扩散吸附并不是唯一的速率控制过程,椰壳活性炭对肌酐的吸附过程更符合准二级动力学模型t/qt=1/k2q2e+t/qe,相关系数均在0.99以上,表明吸附过程存在化学吸附。     

硝酸改性沙柳纤维状活性炭的制备及其吸附性能研究

研究了硝酸改性沙柳纤维状活性炭对油的吸附能力。通过单因素试验探讨了浸渍浓度、浸渍比、浸渍时间三个因素对其吸油能力的影响,并使用SEM和BET表征了改性前后沙柳纤维状活性炭的形貌及孔结构变化,确定了优化改性工艺。结果表明:当硝酸溶液的浓度为70%,浸渍比为1∶30,浸渍时间为36 h时,所制备沙柳纤维状活性炭的性能最好,其吸附量达到7.88 g/g,是未改性沙柳纤维状活性炭吸油量的1.38倍。     

油茶壳制活性炭的研究

以油茶壳为原料，用物理法(水蒸汽为活化剂)制备活性炭。研究了活化温度、活化时间、水蒸汽用量等对活性炭的得率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响。确定了用油茶壳制备活性炭适宜的工艺条件为：活化温度为850℃、活化时间为2．5h，水蒸汽用量为210g。在此工艺条件下所制取的油茶壳活性炭的得率为33．7％。活性炭的碘吸附值968mg／g，亚甲基蓝吸附值180mg／g，比表面积935m^2／g。     

天然膨润土吸附Cu2+的动力学、等温线及热力学研究

文章讨论了不同影响因素如接触时间、振荡速度、膨润土用量、初始离子浓度、初始pH、温度等对膨润土吸附性能的影响,研究了Cu2+在天然膨润土上吸附的动力学、等温线和热力学理论。动力学研究数据表明,吸附满足准二级动力学模型,吸附初始阶段受界面扩散控制,45 min后受粒子内扩散控制;吸附满足Freundlich等温线模型;吸附是一个自发的、吸热的过程,而且反应不可逆。     

云杉灰分中矿质元素的测定及对亚甲基蓝的吸附研究

以云杉不同光照强度的树冠枝条针叶和老针叶为试样,研究灰分中矿质元素的种类与分布特点和对亚甲基蓝的吸附,结果表明,阳面针叶中的矿质元素含量高于阴面,且K和Ca元素的含量高于Mg和Fe元素;老叶的矿质元素含量高于新叶,同样K和Ca元素的含量高于Mg和Fe元素。灰分在紫外可见光波长为650nm处时,亚甲基蓝的吸光度值最大;吸附平衡时间为70 min;0.4 g灰分为最佳用量;90℃时达到吸附平衡;在酸性范围内,随pH值增大,吸附力下降,碱性条件下则相反。     

利用Frendlich吸附曲线分光光度法测定活性炭的亚甲兰脱色力

利用分光光度计测定活性炭对亚甲兰吸附平衡液的浓度．应用Ｆｒｅｎｄｌｉｃｈ吸附曲线可精确计算出活性炭亚甲兰脱色力．方法快速、正确。     

稻壳与脱硅稻壳活性炭特性及对有机物吸附

以稻壳为原料,同时制备脱硅稻壳,采用ZnCl2-CuCl2复合活化剂制备活性炭,并对所制备的稻壳活性炭(RAC)与脱硅稻壳活性炭(FAC)的孔结构和表面化学性质进行了分析,而后将其应用于对水中有机物的去除,同时研究了其吸附特性。结果表明:所制得的稻壳活性炭比表面积达到了1 924 m2/g,而稻壳经过脱硅处理制得的活性炭比表面积达到了2 433 m2/g。脱硅稻壳表面具有更多种类的官能团存在。稻壳与脱硅稻壳活性炭在碱性条件下有利于品红的吸附,并且适用于高盐度条件下品红的吸附;在初始pH值为7,初始质量浓度为400 mg/L,投加量为0.8 mg/g时,稻壳活性炭和脱硅稻壳活性炭对有机物的吸附量分别达到439和483 mg/g;吸附等温模型符合Langmuir等温式;吸附动力学以及脱附研究显示稻壳与脱硅稻壳活性炭对品红的吸附过程主要由化学吸附控制。     

微氧下低浓度磷化氢在浸渍活性炭上的吸附及表征

要利用富含高浓度CO的工业尾气(如黄磷尾气)生产甲酸、乙酸以及甲醇等高附加值产品,净化处理成为制约其应用的瓶颈问题.采用浸渍法改性活性炭吸附净化低浓度PH3,研究了HCl、KNO3和己二醇改性活性炭吸附净化磷化氢(PH3)的性能,研究表明:质量分数7%的HCl是最佳浸渍液,70℃和氧体积分数0.8%是改性活性炭的最佳反应条件.改性后的活性炭用氮气吸附的方法测定其孔结构特征.结果表明,改性使吸附剂总孔容的减少主要发生在2nm以下的微孔直径范围内,特别是在0.3～1.5nm的微孔范围内,孔容积减小明显,经改性后,微孔容的减少占总孔容减少的87%,吸附后,微孔容减少29%,表面积减少28%.HCl改性可以显著增加活性炭对PH3的吸附能力.分析表明,存在于微孔中的HCl起了催化作用,使PH3迅速氧化成磷的氧化物(P2O3或P2O5),而磷的氧化物能较强地吸附在活性炭0.3～1.5nm的微孔中.     

表面掺氮活性炭的制备及其甲醛吸附性能研究

以苯胺(An)为氮源,在活性炭表面原位聚合、炭化制备掺氮活性炭,考察了苯胺添加量对活性炭的孔隙结构变化、表面含氮基团及甲醛平衡吸附量的影响。结果表明,活性炭与苯胺质量比10∶2条件下制备的掺氮活性炭(AC2),其氮元素质量分数2.05%,总孔容和中孔容有所下降,而微孔率略有增加,这一变化有利于气相分子吸附。AC2的甲醛平衡吸附量379 mg/g,是市售气体净化用活性炭、竹炭的3~6倍,平衡吸附时间为6 h。通过活性炭表面掺氮,增大孔隙周围电子云密度,增强对甲醛中羰基碳正离子的吸引力。由此提供了一条由商品活性炭改性制备甲醛去除用活性炭的有效途径。     

桐壳基活性炭的制备及其对有机物的吸附性能

以桐壳为原料,在通氮速率为200 mL/min、活化温度400℃、升温速率10℃/min和活化时间1 h的条件下,采用氯化锌活化法制备了桐壳基活性炭,并采用SA3100型表面积和细孔分析仪及扫描电镜等分析方法,对所制备的桐壳基活性炭的表面细孔结构进行了表征;同时,还进行了亚甲基蓝和苯酚溶液的吸附实验。结果表明,所制备的桐壳基活性炭的比表面积和细孔总体积可分别高达1 995 m2/g和1.521 mL/g,其对亚甲基蓝和苯酚吸附能力随氯化锌用量的增加而增加,其中CT3.0对苯酚吸附能力高于普通商品活性炭,可望成为一种高效的有机污染物吸附材料。     

硝酸改性对活性炭吸附性能的影响

采用硝酸对活性炭进行改性,探讨硝酸浓度、改性温度和时间对活性炭吸附性能的影响。结果表明,硝酸改性过程中活性炭的孔隙结构被破坏的同时也不断生成新的孔隙,随着温度的升高和处理时间的延长,改性活性炭的吸附性能总体呈先升后降的趋势。在本实验条件下硝酸改性活性炭的较佳工艺为:温度20℃,硝酸质量分数20%,处理时间16 h;制得的改性活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值和吸苯率分别为165 mg.g-1、762 mg.g-1、187.2 mg.g-1和42.6%。     

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。     

木质颗粒活性炭的孔结构对丁烷吸附性能的影响研究

对5种不同工艺制备的杉木颗粒活性炭的丁烷活性、丁烷工作容量、丁烷持附性与孔结构之间的关系进行了研究。结果表明:丁烷吸附性能与活性炭样品的比表面积、孔容积和孔径分布有着密切联系。对丁烷活性起作用的孔主要集中在1.16～2.00 nm;对丁烷工作容量有显著影响的孔径介于2.0～4.0 nm;对丁烷持附性影响最大的孔分布在0.5～1.0 nm。大孔对整个吸附过程没有什么显著影响,只是作为丁烷分子进入中孔、微孔的输送通道。