活性炭的Zeta电位对其吸附各种染料规律的影响2．活性炭对阴离子染料酚红的吸附

通过在不同ｐＨ下活性炭吸附阴离子染料酚红规律的研究，发现ｐＨ对活性炭吸附酚红的影响，一方面是ｐＨ不同时活性炭表面ζ电位的带电性不同；另一方面是酚红的溶解度随ｐＨ而变化，这两个因素决定了活性炭对酚红的吸附性能。当ｐＨ小于活性炭的ｐＨ＿ｚｐｃ时活性炭表面ζ电位带正电，随着ｐＨ的降低，ζ电位增加，对阴离子酚红的吸附量随之增大。反之，当ｐＨ大于ｐＨ＿ｚｐｃ时，随着ｐＨ的增大，ζ电位降低以及酚红溶解度的增大，吸附量很快下降直至趋于零。此外还通过活性炭对阴离子染料酚红在不同ｐＨ下的吸附动力学和吸附热大学参数的估算，进一步揭示了活性炭在不同ｐＨ下对酚红的吸附机理。     

活性炭的Zeta电位对其吸附各种染料规律的影响：2.活性炭对阴…

通过在不同ｐＨ下活性炭吸附阴离子染料酚红规律的研究，发现ｐＨ对活性炭吸附酚红的影响，一方面是ｐＨ不同时活性炭表面ζ电位带电性不同；另一方面是酚红的溶解度随ｐＨ而变化，这两个因素决定了活性炭对酚红的吸附性能。当ｐＨ小于活性炭的ｐＨｚｐｃ时活性炭表面ζ电位带正电，随着ｐＨ的降低，ζ电位增加，对阴离子酚红的吸附量随之增大。反之，当ｐＨ大于ｐＨｚｐｃ时，随着ｐＨ的增大，ζ电位降低以及酚红溶解度的增大，吸附     

竹屑流化床干燥特性研究

采用流化床干燥试验装置对竹屑进行干燥,测定了不同流化气速、不同进风温度下竹屑流化床干燥曲线。结果表明:采用流化床干燥竹屑,干燥时间短,干燥速度快。干燥速率随进风温度和气速的增加而增大,但当气速达到一定程度时,增大气速对干燥速率影响不大。通过对干燥过程模拟分析发现,干燥曲线符合Logarithmic模型,且干燥方程中的参数c(平衡含水量)主要受进风温度影响,参数a则主要受气速影响,进风温度和气速都对参数k(水分比的下降速率)有较大影响。     

干旱胁迫及复水处理对'秋福'红树莓 苗期生理特性的影响

为了研究红树莓苗期的抗旱性,从而给红树莓生产上的水分管理提供理论依据,以盆栽‘秋福’红树莓组培苗为材料,研究了不同时间的自然干旱胁迫及复水处理对其叶片和根系生理指标的影响情况。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈现下降的变化趋势;叶片相对电导率和丙二醛含量随着干旱胁迫时间的延长均呈增加的变化趋势,当干旱胁迫时间为25 d时均达到最大值,分别为52.95%和11.94μmol·g~(-1);随着干旱胁迫时间的延长,其根系活力表现出先升高后下降的变化趋势,当干旱胁迫时间为10 d时,其根系活力最高,为358.21μg·g~(-1)h~(-1),较对照组增加96.33%;根系渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖的含量随着干旱胁迫时间的增加均呈现出先升高后下降的变化趋势,当干旱胁迫时间为20 d时均达到最大值。干旱胁迫后复水处理5 d,其各项生理指标均可得以不同程度的恢复。     

载钼活性炭的制备、表征及其苯吸附性能

利用(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O溶液对椰壳活性炭掺杂改性,制得对苯蒸气具有较好吸附能力的载钼活性炭(Mo/AC),当钼盐质量分数分别为0.1%、0.3%、0.5%和0.7%时,改性活性炭分别标记为AC-1、AC-2、AC-3和AC-4。采用扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附等温线、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对Mo/AC进行表征,以常温动态吸附装置考察浸渍钼盐质量分数对Mo/AC吸附苯蒸气性能的影响,结果表明:钼在活性炭表面主要以MoO_3形式存在;改性后活性炭的比表面积和总孔容均有不同程度提高,AC-2的比表面积和总孔容最大,分别为1 372.12 m~2/g和0.74 cm~3/g,但平均孔径变化不大,维持在2.16 nm左右;表面醚键和羧基含量明显下降;随着浸渍钼盐溶液质量分数增加,活性炭样品对苯蒸气的平衡吸附量增加,但钼盐质量分数过高(0.3%)时吸附性能下降,质量分数为0.3%时,制得改性活性炭AC-2的吸附性能最好,平衡吸附量高达332.80 mg/g,较原炭(267.20 mg/g)提高24.55%,理论吸附时间为110.93 min,较原炭提高24.54%。AC-2循环吸附5次后,平衡吸附量仍达306.99 mg/g,理论吸附时间为101.27 min。     

工况条件对活性炭吸附-脱附CS_2的影响

CS_2是一种典型的工业化学毒物,对人体和环境危害极大,目前常用去除方法为活性炭吸附。笔者采用动态吸附装置研究活性炭对CS_2吸附-脱附性能,考察温度、气体流速、CS_2浓度和气流湿度对活性炭吸附-脱附CS_2的影响。结果表明:活性炭对CS_2吸附量和残存量随着吸附温度的升高而降低。当流速小于625 mL/min,随着流速的增加,活性炭对CS_2吸附量增加,残存量降低;当流速大于625 mL/min,随着流速的增加,活性炭对CS_2的吸附量降低,残存量增加。活性炭对CS_2吸附量随着CS_2质量浓度增加而增加。但当CS_2质量浓度小于1 643 mg/m~3时,随着质量浓度的增加,残存量增加;当CS_2质量浓度大于1 643 mg/m~3,随着质量浓度的增加,残存量降低。随着湿度的增加,活性炭对CS_2吸附量降低,残存量增加。综合上述研究结果可以得出:吸附温度、气体流速、CS_2浓度和湿度等工况条件对活性炭CS_2吸附量和残存量均有较大影响,其中CS_2浓度对吸附的影响最大,而脱附残存量主要与吸附温度和CS_2浓度有关。为实现活性炭高效吸附和脱附,最佳工艺条件为:干燥状态下,吸附温度25℃,流速小于625 mL/min, CS_2质量浓度为1 643 mg/m~3。     

不同土壤水分下黄栌光合作用CO2响应过程

测定了不同土壤水分条件下黄栌光合作用的CO2响应过程,采用直角双曲线修正模型对其响应过程进行拟合。结果表明:黄栌的净光合速率(Pn)对土壤水分的变化具有显著的阈值响应。维持黄栌较高光合速率的RWC在42.1%-73.6%(MWC在11.0%-19.2%)之间时,最适宜的RWC为61.7%(MWC为16.1%)左右。黄栌的羧化效率(CE)、光合能力(Pnmax)、光呼吸速率(Rp)表现为对土壤水分具有明显的阈值响应,当RWC为61.7%(MWC为16.1%)时CE、Pnmax达到最大值,当RWC为73.6%(MWC为19.2%)时Rp达到最大值。黄栌的CO2补偿点(Γ)、CO2饱和点CSP随着土壤含水量的增加表现出先下降后上升的规律。     

高锰酸钾改性汉麻秆芯对亚甲基蓝吸附性能的研究

以汉麻秆芯(HP)为原料,通过高锰酸钾对其进行氧化改性制备高锰酸改性汉麻秆芯(K-HP),并研究改性前后汉麻秆芯对亚甲基蓝染料的吸附性能,探讨了溶液初始质量浓度、吸附时间、吸附温度和溶液pH值对其吸附性能的影响。结果表明:经高锰酸钾改性后,汉麻秆芯中引入了新的Mn—O键,部分羟基被氧化成羧基,但汉麻秆芯的颗粒尺寸结构没有变化;汉麻秆芯的吸附量随亚甲基蓝溶液初始质量浓度的增加而升高,但染料去除率随之降低;当吸附温度为25℃,pH值为5,在10 m L亚甲基蓝溶液中添加0.010 0 g吸附剂时,HP的最大吸附量达71 mg/g,吸附平衡时间为30 min,K-HP最大吸附量增加到199 mg/g,吸附平衡时间为60 min; HP和K-HP对亚甲基蓝的吸附性能在25～45℃范围内不受影响,最优pH值为5;等温吸附模型拟合结果表明:HP和K-HP的吸附过程符合Langmuir模型,说明吸附过程为理想的单分子层吸附;动力学吸附模型拟合结果表明:HP和K-HP的吸附过程符合准二级动力学模型,说明吸附速率主要受化学吸附机理控制。     

软锰矿-污泥基活性炭对活性艳红X-3B的吸附特性研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,添加适量天然软锰矿,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,用于吸附活性艳红X-3B染料.结果表明,软锰矿的添加可以改善污泥活性炭的吸附性能,使其对染料的饱和吸附容量(Qm)较未投加软锰矿的污泥活性炭增加50mg/g以上,最大可提高56.5%;软锰矿的投加量因污泥种类而异,控制在0.2%～2%范围内;活性炭的最适宜投加量为4g/L,吸附时间90min,pH值对吸附的影响不大;吸附热力学Langmuir模型比Freundlich模型更适合描述本研究中的等温吸附系统.     

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。     

单叶省藤材水分吸附特性

【目的】研究单叶省藤材水分吸附的变化规律,阐明藤材内部水分吸附变化的深层机理,为解决藤材安全贮存与合理加工利用过程中由水分吸附和散失引起的质量问题提供理论依据。【方法】采用动态水蒸气吸附仪测定藤材的水分吸附行为,选择H-H模型、GAB模型、Halsey模型、Henderson模型、Oswin模型和Smith模型对平衡含水率(EMC)数据进行非线性拟合并评价其拟合效果,运用最佳拟合模型分析水分吸附过程中平衡含水率、单分子层吸附水和多分子层吸附水的变化规律。【结果】单叶省藤材水分吸附等温线呈"S"形,属于第Ⅱ类等温线,具有多分子层吸着特性;与木、竹材相似,单叶省藤材在整个吸湿过程中表现出明显的吸湿滞后现象,且其吸滞滞后率在相对湿度(RH) 80%时达0.8,早于木材(RH=95%); 6种模型中,H-H模型和GAB模型对数据的拟合度最高,R2均高于0.99; H-H模型中代表含有单位摩尔数吸附位的绝干藤材质量参数(W1)显著低于木、竹材,在吸湿阶段,当RH60%时,主要以单分子层吸附为主,单分子层吸附水含量为6.80%;通过GAB模型计算得出藤材吸湿阶段的水分可及内比表面积(S)和单分子层吸附水含量(W0)分别为293 m2·g-1和7.67%,均大于木、竹材,分析其原因可能是单叶省藤材的纤维细胞壁薄腔大,相邻薄壁细胞之间的空隙较大且结晶度较小;由H-H模型和GAB模型推测出的纤维饱和点(FSP)分别为20.28%和18.67%。【结论】H-H模型和GAB模型可用于描述单叶省藤材水分吸附等温线,拟合度较高;单叶省藤材的化学组分含量、解剖构造和结晶度是影响其单分子层吸附水含量的主要因素,单叶省藤材单分子层吸附水含量略高于竹材,水分可及内比表面积大于竹材。     

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。     

磷酸法竹活性炭除铬性能的研究

以磷酸法制备的不定型竹活性炭为原料,分析其脱除六价铬的过程,探讨吸附时间、温度、浓度和p H值对竹活性炭除铬性能的影响。结果表明,随着吸附时间和温度的增大,竹活性炭对K2Cr2O7溶液的吸附量不断上升;溶液起始浓度的提高,有利于活性炭对六价铬的吸附量和吸附速率的增大,且吸附速率与起始浓度成线性关系,速率方程为r=0.07835c-0.805。     

碱/尿素溶解体系制备氮掺杂活性炭及其电化学性能研究

以杉木屑为原料,三聚氰胺固体废弃物(OAT)为氮源,基于碱/尿素体系溶解纤维素,通过一步热解制备氮掺杂活性炭,并考察活化温度和OAT加入量对活性炭的吸附性能和电化学性能的影响。通过X射线光电子能谱(XPS)和比表面积分析仪分析材料的表面结构和孔结构;采用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)等测试手段表征其电化学性能。研究结果表明:随着OAT质量分数的增加,活性炭样品得率和吸附性能先增加后减小;OAT的添加有利于提高氮掺杂活性炭的得率、氮含量、吸附性能和电化学性能;炭材料的比表面积及其孔隙结构促进活性炭样品电化学性能的提升。当活化温度900℃,OAT质量分数为15%下,制备的氮掺杂活性炭的得率为34.2%,碘吸附值为1 116 mg/g,亚甲基蓝吸附值为165 mg/g,比表面积为1 324 m²/g,含氮量3.5%。在6 mol/L KOH电解液中,当电流密度1 A/g时,比电容可达193 F/g。     

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%。     

饮用水净化用炭基滤芯成型工艺优化

为获得优良竹活性炭基饮用水净化用滤芯,笔者以毛竹活性炭为基材,椰壳活性炭为对比材料,添加高密度聚乙烯,采用活性炭挤出机(CTO)进行基础成型,采用响应曲面法,选取密度、抗压性、渗水率及碘吸附值作为响应值,对施胶量、含水率和粒径3个因素进行优化,确定最佳成型工艺,并对其饮用水净化效果进行了评价。结果表明:毛竹活性炭滤芯的密度随含水率和施胶量的增加而降低,随粒炭粉径的变小呈现先减小后增大的趋势;随含水率和施胶量的增加抗压性降低,随着炭粉粒径的变小抗压性增加;含水率和炭粉粒径对滤芯的碘吸附值影响不明显,随施胶量的增加滤芯的碘吸附值降低;随粒径目数、含水率和施胶量的增加滤芯的渗水率呈降低趋势; SEM和EPR分析表明,滤芯的净水主要为物理吸附,化学吸附微弱;有机物吸附模拟试验表明,滤芯对水质甲醛去除效果良好,可有效吸附水中有机污染物;随竹活性炭滤芯投加量的增加,饮用水CODMn的去除率增加,当投加量大于400 mg时吸附饱和;竹活性炭和椰壳活性炭滤芯对CODMn的吸附均符合Freundlich模型。     

纤维素C_6位伯羟基的选择性氧化及用于双酚A的吸附研究

采用HNO3/H3PO4-NaNO2氧化体系制备了氧化纤维素,通过红外光谱、固体13C NMR对其结构进行表征,用酸碱中和滴定法测定了产物的羧基含量。同时以氧化纤维素为吸附剂,研究了对水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的吸附性能。结果表明:该氧化体系能很好的选择性氧化纤维素的C6位伯羟基,含羧基为20%。在298 K时,氧化纤维素对双酚A最大吸附量为12.67 mg/g,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量随双酚A浓度增加而增加;溶液接近中性及低温条件有利于吸附的进行,溶液中存在电解质则不利于吸附的进行。双酚A的吸附过程属于单分子层吸附,以化学吸附为主,符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型。     

章古台固沙林枯落物分解速率研究

通过室内试验,对章古台不同树种固沙林枯落物分解速率进行了研究。结果表明:不同树种固沙林的枯落物分解速率均随土壤水分含量的提高而加快,当土壤含水量达最大持水量和田间持水量时,其分解速率达最大值,并随着土壤水分含量的降低而下降。不同树种枯落物的最大分解速率均出现在第1周,第7周时均出现一个低谷,而后缓慢升高,在第9周时出现次高点,随后再次下降。在试验结束时,杨树枯落物的分解率达到79.14%,3种针叶树的分解率接近,平均为72.80%,说明杨树枯落物的周转期最短,这主要与杨树枯落物C/N值最小有关。     

椰壳碎炭制备高强度柱状颗粒活性炭试验

以椰壳活性炭生产过程中产生的粉末碎炭为原料,羧甲基纤维素钠为黏结剂,无机助剂硅酸盐为增黏剂,按一定质量比混炼、挤条、成型,再经过热处理制得耐水高强度柱状颗粒活性炭。试验考察了助剂添加量、热处理温度、热处理时间等因素对产品炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和耐磨强度的影响。随着硅酸盐添加量的增加,颗粒活性炭的耐磨强度呈增大趋势;随热处理温度的升高,颗粒活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值不断增加。但另一方面,随热处理时间的延长,耐磨强度呈逐渐下降趋势。利用红外分析仪、综合热分析仪和全自动比表面积与孔隙分布分析仪对颗粒活性炭进行分析。在羧甲基纤维素钠用量2%、助剂添加量20%、热处理温度350℃、热处理时间0.5 h条件下,制备出的颗粒活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和耐磨强度分别为815.37mg/g,163.50 mg/g和99.72%,并且具有良好的耐水能力。