磷钨酸催化法制备红麻秆芯炭微球的研究

【目的】寻求环境友好的固体酸催化剂,以在温和的水热炭化条件下实现农林副产物的高附加值转化。【方法】以红麻秆芯为原料,考察了磷钨酸用量、水解条件、炭化温度和炭化时间对红麻秆芯水热炭化效果的影响,对水热炭的得率、表面官能团、元素组成及形貌特征进行表征,并对磷钨酸催化剂的回收再利用特性进行研究。【结果】将添加质量分数10%磷钨酸水溶液的红麻秆芯原料在900 W超声波细胞破碎机中预处理15 min后,经由180℃水解4h制得的水解液在相同温度下进一步水热炭化6h,制备获得的水热炭微球形貌较规整且得率最高。经乙醚萃取分离的磷钨酸,在重复循环使用4次后仍保持较高的催化活性。【结论】磷钨酸可以在低温下直接用于木质纤维原料的催化水热炭化制备形貌单一的炭微球,且可以进行4次的循环回收再利用。     

富钾商陆原位活化制备活性炭及其表征

以商陆茎为原料,利用其富钾特性的原位活化作用制备了较大比表面积的活性炭。研究了原料粒径和程序升温工艺对所制备活性炭性能的影响,利用比表面分析仪、场发射扫描电镜(FSEM)和X射线能谱仪(EDX)对所制活性炭进行了表征。结果表明,小的原料粒径和二步程序升温工艺有利于获得性能更加优异的活性炭。所制备商陆基活性炭的BET比表面积、总孔容积和微孔容积分别为748m2·g-1、0.57cm3·g-1和0.32cm3·g-1。FSEM观测结果显示商陆基活性炭孔隙较发达,且含有较多量的中、大孔。     

麻秆芯纤维发泡缓冲包装材料的制备工艺

利用大麻秆芯纤维为植物纤维原料制备缓冲包装材料,探讨麻秆芯纤维添加量、胶黏剂、发泡剂和填料4个工艺因素对发泡体性能的影响,并利用外观特征、密度和回弹率3个性能指标对发泡体进行综合评价,筛选出的优化工艺条件为：麻秆芯纤维添加量为30．0％,胶黏剂用量为20．0％,发泡剂用量为1．5％,填料用量为10．0％。优化工艺条件下制备的发泡材料外观量化评分为9。密度为0．151g／cm2,回弹率为3．22％,初步达到缓冲包装材料的要求。     

大麻秆芯的物理性质和化学组分

参考了国家木材物理性能和造纸原料化学组分分析标准,对大麻Cannabis sativa秆芯的主要物理性能和化学组分进行分析。结果显示,大麻秆芯壁和秆芯的气干密度分别为0.240 g·cm^－3和0.193 g·cm^－3;大麻秆芯壁的弦向气干干缩率为5.68%,大麻秆芯的弦向气干干缩率为7.37%;大麻秆芯壁和秆芯的吸水率都随时间递增,12 d后基本达吸水平衡;大麻秆芯的综纤维素质量分数为799.1 g·kg^－1,酸不溶木质素质量分数为191.6 g·kg^－1,热水抽提物、冷水抽提物、苯醇抽提物、10 g·kg^－1氢氧化钠抽提物质量分数分别为56.6,42.6,57.2,308.1 g·kg^－1,灰分为14.8 g·kg^－1,水分为95.8 g·kg^－1。图2表5参7     

磷酸法制备活性炭活化机理研究

[目的]研究磷酸法制备活性炭的活化机理。[方法]将磷酸浸渍后的木质纤维素类原料经稀酸水解后提取还原糖,研究还原糖含量与相应工艺条件下制备的活性炭产品孔性能之间的关系。[结果]在该试验条件下,还原糖含量与活性炭产品孔性能基本呈正相关,而在浓硫酸添加量较高时,呈反相关,可能是由于浓硫酸的过度催化导致形成更小分子量的低聚糖,对较大拓扑结构的形成不利,反而会降低比表面积和孔的发展。[结论]为活性炭生产提供一定的理论指导。     

水蒸气活化法制备杨梅核活性炭

以杨梅Myrica rubra核为原料制备活性炭,采用水蒸汽活化法制备杨梅核活性炭的优化工艺条件为：活化温度950 ℃,活化时间1.5 h,水蒸气用量6 mL·g^－1。在该条件下,杨梅核活性炭的得率为34.2%,碘吸附值达1 167.2 mg·g^－1,亚甲基蓝吸附值达132.0 mg·g^－1。活化温度对杨梅核活性炭的得率和吸附能力都有显著影响（P＜0.05）;活化时间只对得率有显著影响（P＜0.05）,对吸附能力影响不显著;水蒸汽用量对得率和吸附能力均无显著影响。杨梅核活性炭对甲醛、苯、氨气、三氯甲烷等4种有毒气体的吸附能力依次为：甲醛＞三氯甲烷＞苯＞氨气。图2表5参7     

采用碳酸钾活化法制备油茶壳活性炭

以油茶壳为原料,采用碳酸钾活化法制备活性炭.探讨了活化温度、浸渍比和保温时间对活性炭吸附性能的影响.结果表明,随着活化温度的提高和保温时间的延长,活性炭的得率不断下降,吸附性能呈先升后降的趋势.N2吸附-脱附等温线分析结果表明,活性炭具有发达的微孔结构,活化温度升高有利于中孔结构的发达.在较佳的实验条件下,活性炭的比表面积为1033.2 m2·g-1,总孔容积、微孔容积和中孔容积分别为0.662、0.500、0.162 cm3·g-1.     

氯化锌活化芒果皮制备活性炭及其吸附性能

工业副产物芒果皮在企业生产中常作为废弃物丢弃,不仅污染环境,也浪费了资源,针对此现状,以芒果皮为原料、氯化锌为活化剂制备活性炭。试验结果表明,制备芒果皮活性炭的最佳工艺条件为:活化时间30 min、活化温度600℃、炭化温度400℃、活化剂浓度2 mol/L。在此工艺条件下,芒果皮活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值分别为1 394.17、184.52 mg/g,采用扫描电镜分析产品的表面形态,发现其具有丰富的不规则孔隙结构。试验结果为芒果皮的综合利用提供了新途径,具有一定的应用前景。     

磷酸法稻壳基活性炭制备及表征

以稻壳为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,考察了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件.利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活性炭中微晶的晶体结构.研究结果表明,以稻壳为原料、磷酸为活化剂在实验室的马弗炉中制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为3,活化温度为400℃,活化时间为2h,所制得的活性炭的碘吸附值为809 mg/g.     

氢氧化钠法稻壳基活性炭制备及表征

[目的]研究利用稻壳为原料来制备活性炭的新工艺,提高稻壳利用率和减少环境污染。[方法]以长沙市郊的普通稻壳为试验原料,将稻壳洗净、晒干、粉碎和炭化,冷却后研磨,将其与NaOH混合进行活化,并用扫描电镜和X射线光谱仪对其形态和晶体结构进行表征。同时对炭化温度、炭化时间、碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭的吸附性能的影响进行研究。[结果]稻壳内固定碳含量为18%,炭化温度为400℃时的碘吸附值最大,活化温度和时间分别为750℃和1h时,制得的活性炭的吸附性能最好。[结论]利用稻壳为原料,NaOH为活化剂来制备活性炭,方法简便、实用,可以被广泛推广。     

吸附大分子化合物活性炭的研制

通过对氯化锌法制备活性炭工艺过程进行考察,探讨锌屑比、活化温度、活化时间等对活性炭吸附溶液中大分子化合物性能的影响。结果显示:锌屑比>300%,活化温度470℃左右,活化时间30 m in以上制备的活性炭吸附效果较好。     

微波辐照紫茎泽兰秆制取活性炭

以紫茎泽兰秆为原料,采用微波辐照氯化锌法制取活性炭,探讨了浸渍时间、微波功率、辐照时间、活化剂含量对产品活性炭吸附性能和得率的影响.通过正交试验确定了最佳工艺条件:微波功率800 W,辐照时间12 min,氯化锌质量分数50%.在最佳工艺条件下制备的活性炭的得率为33.8%,碘吸附值961 mg.g-1,亚甲基蓝脱色力180 mL.g-1.其性能达到国家木质净水用活性炭一级品的要求.     

低温预处理磷酸法制备活性炭

以磷酸浸渍杉木屑,并在低温下进行预处理,制备活性炭.探讨了预处理温度、活化温度、浸渍比、保温时间和磷酸浓度等因素对活性炭性能的影响.结果表明,低温预处理有利于磷酸在木质原料内部的渗透,促进磷酸的活化作用,提高活性炭的吸附性能;活化温度、保温时间和磷酸浓度对活性炭的吸附性能、比表面积和孔容积具有正向作用;随着浸渍比的增大,活性炭的吸附性能呈先升后降的趋势;N2吸附等温线分析表明,活化温度的升高有利于其比表面积和孔容积的提高.在较佳的实验条件下,活性炭的比表面积、总孔容积和微孔容积分别为1628.7 m2.g-1和0.894、0.699 cm3.g-1.     

竹材制备醋酸乙烯载体活性炭

以竹节为原料,采用磷酸法制备醋酸乙烯载体活性炭.探讨了温度、浸渍比和硝酸改性对载体活性炭的表观密度、醋酸吸附量和醋酸锌吸附量的影响,并对其孔结构和表面化学结构进行表征.结果表明,随着温度和浸渍比的升高,载体活性炭的醋酸吸附量、比表面积、微孔容积呈先升后降的趋势,而醋酸锌吸附量则呈相反趋势;硝酸改性有助于表观密度和醋酸锌吸附量的提高;N2吸附等温线表明,竹节活性炭具有发达的微孔和大孔结构;Boehm滴定和TG-MS分析表明,载体活性炭具有羧酸根和酚羟基表面官能团.在较优的工艺条件下制得载体活性炭的醋酸吸附量、醋酸锌吸附量、比表面积和微孔容积分别为527.5 mg·g-1,70 g.L-1,999.0 m2·g-1和0.468 cm3·g-1.     

开心果壳基活性炭的制备及其吸附性能研究

本文以开心果壳为原料,采用化学活化法制备开心果壳基活性炭。将开心果壳450 ℃在管式炉炭化4 h,按照活化剂KOH和活性炭质量比1:1混合研磨,在800 ℃活化2 h制备活性炭。采用傅里叶变换红外光谱仪表征活性炭表面官能团,并探究了pH、起始浓度、温度及吸附时间对开心果壳基活性炭吸附亚甲基蓝的影响。结果表明,开心果壳基活性炭对亚甲基蓝的吸附效果良好, Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程能较好拟合吸附过程,开心果壳基活性炭对亚甲基蓝的吸附反应为吸热反应,自发进行。     

活性炭制备高色价米团花黄色素的工艺研究

利用响应面法优化制备高色价米团花黄色素的工艺条件.在单因素试验基础上,根据Box-Behnken Design (BBD)试验设计原理采用4因素5水平的响应面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因素.分析各个因素的显著性和交互作用,得出影响米团花黄色素洗脱的因素的主效应关系为:液固比>洗脱时间>洗脱温度>乙醇丙酮比...     

农业废弃物制备颗粒活性炭的工艺优化研究

【目的】研究农业废弃物颗粒活性炭的制备工艺,得到较佳的制备工艺参数.【方法】根据颗粒活性炭的特性,采用正交试验分析了玉米秸秆、花生壳和松籽壳3种原料在不同粘结剂含量和活化时间的组合上对制得颗粒活性炭吸附性能的影响.【结果和结论】在试验设计取值范围内,原料种类对颗粒活性炭吸附性能的影响较显著,粘结剂含量和活化时间的影响次之.根据正交试验结果得出较佳的制备工艺参数,即原料种类为玉米秸秆,粘结剂含量(w)为35%,活化时间为45 min.以此工艺参数组合制备出的颗粒活性炭碘值为828.60 mg·g-1,亚甲基蓝吸附值143.22 mg·g-1,比表面积604.98 m2·g-1,研究结果对提高颗粒活性炭的经济效益和环境效益具有一定的参考意义.     

粉末活性炭联合柱层析法纯化藻蓝蛋白的研究

以巢湖新鲜蓝藻藻泥为原料,通过冻融破壁的方法获得藻蓝蛋白粗提液,采用粉末活性炭法-羟基磷灰石柱层析法纯化藻蓝蛋白。在粉状活性炭法的研究中,通过单因素试验研究了粒径、添加量、藻蓝蛋白浓度和时间对藻蓝蛋白的提纯效果,并与羟基磷灰石柱层析法联用以优化高纯度藻蓝蛋白的提取纯化工艺组合。结果表明,粉末活性炭法纯化藻蓝蛋白的最优条件是粒径400~500目,藻蓝蛋白浓度1.0 mg·mL^-1,添加量100 g·L^-1和吸附时间15 min,经羟基磷灰石柱层析法纯化后,藻蓝蛋白纯度可达4.51,回收率为36%。     

红麻灰霉菌生物学特性及其交叉感染

测定温度、光照、营养、pH对红麻灰霉菌孢子萌发、菌丝生长、产孢,以及湿度对孢子萌发的影响.结果表明,该菌孢子萌发、菌丝生长和产孢的适宜温度为20-22℃;孢子宜在水滴和水膜中萌发,孢子悬浮在红麻叶汁液中能显著提高萌发率;持续强光照可抑制菌丝生长和产孢,黑暗利于孢子萌发和菌丝生长.该菌在6种培养基上以PSA生长和产孢最佳.孢子萌发、菌丝生长和产孢以pH5-7为宜.从孢子侵入寄主的影响因素和菌核特性试验可以看出,该病在孢子含量为103-107个·mL-1范围时,其潜育期随孢子含量的提高而缩短;在相对湿度为100%下,用孢子叶汁悬液对叶片伤口喷雾接种能明显缩短潜育期.菌核埋入土层愈深萌发率愈低,夹在麻杆中的菌核皆能萌发.不同寄主灰霉菌交叉接种测定显示,红麻灰霉菌对莴苣、黄瓜、韭菜和蕹菜的健株不致病,反之,莴苣、蕹菜灰霉菌对红麻尤其是受伤的植株能致病.