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。     

硝酸改性活性炭对甲醛吸附性能影响的研究

指出了甲醛是室内挥发性有机污染物之一,目前对甲醛的吸收去除有多种方法,但在研究硝酸改性活性炭吸附甲醛方面还不多。主要研究了硝酸改性活性炭对甲醛吸附性能的影响,同时考虑硝酸浓度、浸渍比、浸泡时间和浸泡温度等因素,采用正交实验进行了分析。结果表明:硝酸氧化制备活性炭对其吸附效果影响最大的因素是氧化温度和浸渍比,其次是氧化时间和硝酸浓度。     

尿素/烟酰胺改性活性炭的制备及其甲醛吸附性能的研究

以椰壳活性炭为原料,尿素和烟酰胺为改性剂,通过浸渍法制备改性活性炭(ACN),探讨了改性活性炭的物理化学性质对其吸附气相甲醛的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察改性前后活性炭的表面形貌,通过低温氮气吸附测定活性炭的孔隙结构,采用X射线光电子能谱(XPS)分析活性炭表面元素组成及官能团结构。研究结果表明:改性后活性炭的表面和孔结构中出现负载颗粒,其比表面积和总孔容积相对于改性前有所下降,但表面酰胺类和季铵类结构为主的含氮官能团、酸酐及内酯类■结构为主的含氧官能团数目显著增加。质量分数为9%的尿素溶液和质量分数为0.5%的烟酰胺溶液共同改性的活性炭样品(ACN₃)对气态甲醛的吸附性能最好,平衡吸附量达到0.042 9 mg/g,较原活性炭(0.026 7 mg/g)提高60.67%,是商用活性炭的2～3倍。     

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。     

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。     

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%。     

银杏活性炭对4种有毒气体和铅镐离子的吸附作用

为了验证银杏活性炭的吸附效果,分别采用静态吸附法和动态吸附法,研究了银杏活性炭对部分有毒气体及铅、镉两种重金属离子的吸附作用.结果表明:银杏活性炭对甲醛、苯、氨气、三氯甲烷这4种气体的吸附能力都较强,其对甲醛的吸附能力最强.吸附率可达到140%;银杏活性炭吸附铅、镉离子的效果也较好,对铅离子的吸附量接近200 mg·g...     

粒状活性炭表面涂层技术的研究

对表面涂层活性炭的制造工艺及配方和产品性能参数进行了研究，通过正交试验找出了较佳配方：表面涂层剂１９份，水７０份，稳定剂７份，粘结剂１２份。由较佳配方所研制的表面涂层炭若原料炭的碘值为６８０．６ｍｇ／ｇ，吸苯率为１７．７％，则制得的表面涂层炭性能为：碘值６５２．３ｍｇ／ｇ，吸苯率１７．９％，炭粉减少率９８．８％；若原料炭的碘值为１０２０．３ｍｇ／ｇ，吸苯率为３２．２％，则制得的涂层炭性能为碘值９８１．ｌｍｇ／ｇ，吸苯率３０．８％，炭粉减少率９８．５６％。本表面涂层技术工艺简单，易于操作，不影响炭的吸附性能，且成品炭表面光滑，触手后不变黑，不易磨损，性能稳定，因此扩大了活性炭使用性能及应用范围。     

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。     

微波加热对活性炭表面基团及吸附性能的影响

通过在不同微波功率和作用时间条件下对不同粒径活性炭进行改性，研究了改性前后活性炭的表面基团和元素组成的变化，以及对吸附性能的影响。结果表明：经过微波改性后的活性炭的碘值增加幅度为0.68%-15.92%，微波功率是影响活性炭吸附性能的主要改性因素。活性炭经微波热处理后，酸性基团发生分解，碱性特征增强，表面含氧量减少，是吸附性能改善的主要原因。     

载铜活性炭的制备及其气相苯吸附性能的研究

在椰壳活性炭表面浸渍CuCl₂,经二次炭化、活化工艺制得改性活性炭,当CuCl₂质量分数为0.3%、 0.4%、 0.5%和0.7%时,制得的改性活性炭分别标记为AC₃、AC₄、AC₅和AC₇。通过扫描电镜（SEM）、N₂吸附-脱附、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对改性活性炭进行表征,在常温动态吸附装置中考察改性活性炭对气相苯的吸附-脱附性能。研究结果表明：改性后活性炭表面酸性含氧官能团减少,且铜在活性炭表面及孔隙内部主要以CuO和Cu₂O形式存在,随着浸渍CuCl₂质量分数的增加活性炭比表面积降低、孔容积减小,但微孔比表面积和比例提高,其中AC₅的微孔比表面积为733.20 m²/g,微孔比例达到72.99%。改性活性炭AC₅对气相苯吸附性能最佳,对5 mg/L苯的平衡吸附量为356.40 mg/g,平衡吸...     

微波法制玉米秸秆活性炭工艺条件及性能研究

以玉米秸秆为原料、ZnCl2为活化剂、微波为能源制备活性炭,通过正交试验,获得制备玉米秸秆活性炭的最佳工艺条件。将产品应用于甲醛气体的去除,并与市售活性炭进行了性能比较。发现在甲醛浓度为1．94-1．97mg／m^3的条件下,试验产品的穿透时间（tB）为12min,比市售活性炭提高20％,且吸附速度更快。     

表面改性活性炭对苯酚及苯磺酸吸附的研究

用稀硝酸和氢气对活性炭试样进行了表面改性处理。测定试样的孔隙性能、表面化学性能，以及试样对苯酚、苯磺酸水溶液的吸附等温线得知，经表面改性处理后，活性炭的孔隙性能无明显变化，而表面化学性能及对苯酚和苯磺酸的吸附等温线却发生了显著变化．从而说明了活性炭表面化学性质对吸附的影响。     

Adsorption Behavior of Hg2+ in Aqueous Solution Using Modified Activated Carbon from Furfural Residue

对糠醛渣制得的活性炭,采用S2Cl2回流负载,再微波焙烧的方法进行改性,采用Boehm滴定法和FT-IR分析了活性炭改性前后表面官能团的变化情况;对比了活性炭改性前后孔径分布情况;并探讨了改性活性炭对水体中的Hg2+吸附性能.Boehm滴定分析表明活性炭改性后的总酸度、羧基、内酯基皆有增加;FT-IR谱图上700～500 cm-1范围内出现了新的吸收峰说明了改性活性炭表面增加了C—S、S—S键,孔径分布分析表明改性后活性炭微孔更加发达.在Hg2+初始质量浓度1～6 mg/L、温度25℃、pH值6.0～7.0、吸附时间180 min的条件下,经S2Cl2改性后活性炭用量为2.5 g/L时,对水体中Hg2+去除率达93％以上.     

改性活性炭对氨气吸附性能研究

对活性炭进行改性,增加其表面酸性基团含量,提高活性炭对氨(NH3)的吸附量,以强化活性炭-NH3工质对的吸附制冷过程。筛选了活性炭改性试剂,考察改性工艺条件对表面基团含量的影响;用红外光谱和扫描电镜对改性前后活性炭进行表征;测定活性炭对NH3吸附量。结果表明:HNO3改性可显著增加活性炭表面酸性基团含量;HNO3改性活性炭较为适宜条件为:HNO3浓度4 mol/L,温度20℃,时间12 h;改性后活性炭表面酸性基团含量提高3.5倍,碘值降低9.2%,对NH3吸附量提高了36.98%。     

磷酸法制备活性炭工艺研究

以杉木屑为原料,采用磷酸浸渍在高温下对其进行活化,制备活性炭。探讨温度、保温时间、磷酸浓度对活性炭性能的影响。结果表明,随着温度和保温时间的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和苯吸附值总体呈上升的趋势。随着磷酸浓度的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈先降后升的趋势。在较优的实验工艺下,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和吸苯率分别为330.0 mg·g-1、1 015.7 mg·g-1和59.2%。     

吸附性能的研究

对糠醛渣制得的活性炭,采用S2Cl2回流负载,再微波焙烧的方法进行改性,采用Boe-hm滴定法和FT-IR分析了活性炭改性前后表面官能团的变化情况;对比了活性炭改性前后孔径分布情况;并探讨了改性活性炭对水体中的Hg2+吸附性能。Boehm滴定分析表明活性炭改性后的总酸度、羧基、内酯基皆有增加;FT-IR谱图上700～500 cm-1范围内出现了新的吸收峰说明了改性活性炭表面增加了C—S、S—S键,孔径分布分析表明改性后活性炭微孔更加发达。在Hg2+初始质量浓度1～6 mg/L、温度25℃、pH值6.0～7.0、吸附时间180 min的条件下,经S2Cl2改性后活性炭用量为2.5 g/L时,对水体中Hg2+去除率达93%以上。     

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)。     

改性玉米芯活性炭对镉的吸附性能研究

利用农业固体废物玉米芯作原料制备了活性炭,通过吸附热力学和吸附动力学过程,探讨了改性玉米芯活性炭对Cd²⁺模拟废水的吸附性能研究,以及考察了溶液pH值、活性炭投加量和温度对活性炭吸附Cd²⁺的影响。研究结果表明:磷酸改性600℃下裂解的活性炭吸附能力最好;改性玉米芯活性炭对Cd²⁺的吸附等温线更符合Freundlich模型;改性玉米芯活性炭对Cd²⁺的吸附动力学过程用准二级动力学模型能更好地拟合;经过单因素影响试验的研究表明,溶液初始pH值为6、活性炭投加量为0.01g、吸附温度为40℃时,活性炭的吸附效果最好。