竹炭对水溶液中Ni(Ⅱ)的吸附

在NaAc-HAc缓冲体系中研究竹炭对Ni(Ⅱ)的吸附规律.结果表明:介质pH、粒径大小、初始浓度、反应时间、反应温度对吸附存有影响,在298 K、pH =3.0、初始浓度C0=0.113 mg·mL-1、反应时间为24 h、竹炭粒径为0.2 ～0.4 mm等条件下,每克竹炭的静态饱和吸附量为55.57 mg;与一级动力学相比,竹炭的动态吸附过程更符合二级吸附动力学方程,吸附平衡时间为100 min;竹炭对Ni(Ⅱ)的吸附更好地符合Langmuir吸附等温线,竹炭粒径越小,吸附量越大.吸附热力学参数为:△H =8.19 kJ·mol-1,△S =78.12 J·mol-1K-1,△G298k=-15.08 kJ·mo1-1.此外,还采用红外光谱方法探讨了吸附前后相关化学官能团的变化.研究表明,竹炭可用于去除废水中Ni(Ⅱ)离子.     

雷竹炭理化性质及Hg2+吸附性能测定

对用4年生的雷竹竹秆在传统的竹材炭化窑中烧制获得的雷竹炭进行理化性质及其在Hg2+溶液中对Hg2+的吸附性能测试,结果表明:①雷竹炭的水分、灰分、挥发分、固定碳、pH等基本理化性能指标均达到<竹炭>(DB33/T467-2004)要求;②雷竹炭中K、Ca、Na、Mg元素的含量较高,其中钾含量最高,达11730 mg/kg,Hg、Cd、Cr、Se等重金属未被检出,As、Pb、Co、Ni、Sr等重金属的含量均小于1 mg/kg;③雷竹炭对Hg2+具有较强的吸附性能,吸附率与雷竹炭的粒径,作用时间,HgCl2溶液的pH、浓度,雷竹炭用量,吸附温度等因素有关,在雷竹炭粒径为0.25～0.37 mm,添加量10 mg,处理温度35℃,pH6的条件下,对Hg2+的吸附率在96.0%以上.     

竹炭对苯胺的吸附特性

研究竹炭对水溶液中苯胺的吸附特性,包括接触时间、pH值、吸附剂质量、吸附温度及溶液中苯胺的初始浓度对吸附的影响.结果表明;吸附平衡时间为360 min;在pH值4.0～6.4的Hae-NaAc缓冲体系中,竹炭对苯胺有较高的吸附能力,其中最佳吸附酸度为pH=5.90;当苯胺的初始浓度为0.060 mg·mL-1时,平衡吸附量为44.5mg·g-1,竹炭能有效地除去水相中的苯胺;随着温度的升高,吸附量增大,说明吸附过程是一个放热过程;竹炭对苯胺的吸附行为服从Freundlich吸附等温方程式;在0.8 mol·L-1H2SO4中,对使用过的竹炭采用微波加热处理法进行再生,竹炭的吸附能力恢复到原来的97%.竹炭有望成为除废水中苯胺的吸附材料.     

载铜竹炭的制备及电磁屏蔽效能

以竹炭为载体吸附Cu(NO3)2,利用Cu(NO3)2在热作用下分解为Cu O,进而与竹炭中C发生置换反应生成单质Cu,增加了竹炭的导电性,从而提高竹炭的电磁屏蔽效能。采用单因素和正交组合实验探究了炭化温度、溶液p H、吸附时间、竹炭添加量、吸附温度以及Cu(NO3)2溶液初始浓度对Cu(NO3)2在竹炭上吸附的影响,并用分析测试仪对试样进行测试和结构表征。结果表明:选用700℃的竹炭、溶液p H 6.0、吸附时间80 min、竹炭添加量0.05 g/m L、吸附温度20℃和Cu(NO3)2溶液初始浓度5 mol/L工艺条件时,竹炭中Cu元素含量达到最大,其值为152 mg/g;竹炭炭化温度和溶液吸附温度2个因子对竹炭吸附Cu(NO3)2影响最显著;在频率0~3GHz的范围内,随着竹炭中Cu元素含量的增加其电磁屏蔽效能显著提高,当Cu元素含量为152 mg/g时电磁屏蔽效能达到24 d B。     

竹炭对硝基苯吸附的热力学与动力学参数(英文)

研究竹炭对硝基苯的吸附性能及吸附的热力学与动力学参数.吸附试验表明:竹炭对硝基苯吸附的最佳酸度为pH=5.6;吸附平衡时间为540 min;竹炭对硝基苯的吸附遵守Langmuir吸附等温方程.动力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附动力学拟用准一级动力学进行描述,298 K时,吸附的速率常数为k298=2.42×10-4s-1,吸附活化能Ea=23.5 kJ·mol-1.热力学研究表明:竹炭对硝基苯的吸附是放热过程,吸附热为△H=-16.8 kJ·mol-1;△S=37.9 J·K-1 mol-1;△G=-28.1 kJ·mol-1,负的吸附自由能变化值体现了吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程.     

竹炭对溶液中对硝基苯酚的吸附性能

研究对硝基苯酚在竹炭上的吸附能力以及粒径、吸附pH值、吸附平衡时间、竹炭投加量、吸附温度等因素对竹炭吸附对硝基苯酚的影响.结果表明:10°C下,20.0 g平均粒径为0.106-0.090 mm的竹炭振荡吸附处理1 L初始浓度为50 Mg·L-1的对硝基苯酚水样120 min后,对硝基苯酚最大吸附率可达82.5%,最大吸附量为2.06mg·g-1;竹炭粒径、竹炭投加量、吸附时间等因素对竹炭吸附能力有明显影响;酸性条件下对硝基苯酚的吸附率明显高于中性和碱性条件;升高温度不利于对硝基苯酚在竹炭上的吸附;Freundlich模型能较好地描述对硝基苯酚在竹炭上的吸附过程.     

竹炭对溶液中汞(Ⅱ)离子的吸附行为研究

研究不同竹炭对溶液中Hg2 的吸附能力,包括接触时间、pH值、投料量、吸附温度和溶液中汞的初始浓度对吸附的影响.结果表明:竹炭能有效去除水溶液中的汞;在pH值3.2～6.2的范围内,竹炭对溶液中的汞均有较大的吸附能力,最佳的吸附酸度为pH=5.9;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程;Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程.用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生试验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的97%以上.竹炭可作为理想的除汞吸附材料.     

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。     

雷竹炭理化性质及H^2＋吸附性能测定

对用4年生的雷竹竹秆在传统的竹材炭化窑中烧制获得的雷竹炭进行理化性质及其在Hg^2＋溶液中对Hg^2＋的吸附性能测试,结果表明：①雷竹炭的水分、灰分、挥发分、固定碳、pH等基本理化性能指标均达到《竹炭》（DB33/T467-2004）要求;②雷竹炭中K、Ca、Na、Mg元素的含量较高,其中钾含量最高,达11 730 mg/kg,Hg、Cd、Cr、Se等重金属未被检出,As、Pb、Co、Ni、Sr等重金属的含量均小于1 mg/kg;③雷竹炭对Hg^2＋具有较强的吸附性能,吸附率与雷竹炭的粒径,作用时间,HgCl2溶液的pH、浓度,雷竹炭用量,吸附温度等因素有关,在雷竹炭粒径为0.25～0.37 mm,添加量10 mg,处理温度35℃,pH6的条件下,对Hg^2＋的吸附率在96.0%以上。     

竹炭对染料的吸附性能研究

研究了竹炭对染料活性艳红X-3B的吸附性能,探讨了竹炭粒径、用量、吸附时间、溶液pH值、温度和浓度对吸附性能的影响,并研究了竹炭对多种染料以及实际印染废水的吸附效果。结果表明,竹炭经ZnCl2改性处理后,吸附容量大幅提高,达13.5 mg.g-1;ZnCl2改性竹炭对活性艳红X-3B的吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附过程为放热过程,随温度升高,吸附容量相对降低;吸附容量随染料溶液浓度的升高而增加;粒径越细,吸附效果越好,但是粒度过细,加工耗能耗时,实际应用时,应根据去除效果的具体要求选择粒度大小;ZnCl2改性竹炭对受试的18种染料均有较好的吸附效果,吸附容量最高达23.5 mg.g-1;投加量为2 g.L-1时,对实际印染废水中染料的吸附去除率为72.3%,表明改性竹炭在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

竹炭对水中余氯吸附性能的研究

通过对竹炭吸附水中余氯影响因素的调察,系统研究了竹炭对水中余氯的吸附性能,结果表明:竹炭对水中余氯有较好的去除效果,用炭化温度400℃、粒径小于0.112 mm的竹炭2.0 g,在20℃条件下振荡吸附2 h,处理浓度为25 mg/L余氯水溶液350 mL时,竹炭对余氯的去除率达95.50%。根据Langmuir和Freundlich吸附等温模型对实验数据进行了拟合,结果表明,当余氯浓度在10~30 mg/L范围内,竹炭对水中余氯的吸附符合Freundlich等温线方程。     

吸附Cr（Ⅵ）低温竹炭的研制

研究了低温竹炭的粒径、用量、Cr（VI）初始浓度与吸附时间对Cr（VI）离子吸附性能的影响,采用正交试验法对最佳吸附条件进行优化。结果表明,低温竹炭对Cr（VI）离子的吸附最佳条件是：竹炭粒度80～100目,吸附时间120 min,Cr溶液初始浓度10 mg/L,竹炭用量0.9 mg。     

竹炭对水中余氯吸附性能的研究

通过对竹炭吸附水中余氯影响因素的考察,系统研究了竹炭对水中余氯的吸附性能。结果表明:竹炭对水中余氯有较好的去除效果,用炭化温度400℃、粒径<0.112mm的竹炭2.0g,在20℃条件下振荡吸附2h,处理浓度为25mg/L余氯水溶液350mL时,竹炭对余氯的去除率达95.50%。根据Langmuir和Freundlich吸附等温模型对试验数据进行了拟合,结果表明,当余氯浓度在10~30mg/L范围内时,竹炭对水中余氯的吸附符合Freundlich等温线方程。     

不同炭吸附材料对溶液中Hg^2＋的吸附性能比较

比较不同炭吸附材料：木炭、竹炭、改性木炭和改性竹炭对溶液中汞（Ⅱ）的吸附性能。研究了pH值、吸附剂用量、吸附平衡时间等因素对吸附量的影响。动力学研究表明：它们对汞（Ⅱ）的吸附均可用准一级动力学方程描述；并测定不同炭对汞（Ⅱ）吸附的表观速率常数。研究表明Freundlich等温吸附模型能较好的描述吸附过程。以中国饮用水标准中汞的限值0．001mg／L为标准，研究一定浓度及一定量含汞废水处理时，所需吸附剂投料量的估算方法和试验验证结果，结果表明：控制合适的吸附条件，竹炭能较完全有效的除去废水中的汞。     

高温炭化法制备竹炭的研究

采用高温炭化法制备竹炭,探讨温度、保温时间和升温速率对竹炭吸附性能的影响,并通过N2吸附等温线对其孔隙结构进行表征。结果表明:随着温度提高、保温时间延长,竹炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈现逐步增长的趋势;升温速率的提高,促进了炭素前驱体石墨化程度的提高,不利于竹炭孔隙结构的发达;高温炭化法可以制得微孔、中孔、大孔较发达的竹炭。在较佳的实验条件下,高温炭化法可制得亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为280 mg.g-1和947.3 mg.g-1的竹炭。     

竹材含水率和炭化温度对竹醋液得率和竹炭质量的影响

本文以自制连续式炭化炉就竹原料含水率和炭化温度对竹醋液得率和质量及竹炭质量的影响作了试验研究,结果表明,较高的含水率(约40%)和较高的炭化温度(约450℃),均有利于提高竹醋液的得率,其中,含水率对竹醋液得率的影响达显著水平,但总酸含量、溶解焦油含量、沉淀焦油含量则相反,呈降低趋势,其中,后者呈极显著差异;试验结果同时表明,较高的炭化温度使竹炭挥发分含量降低而固定碳和碘吸附值含量提高,其中对固定碳含量影响达到显著水平。     

竹炭对水溶液中苯酚的吸附作用

以高温下炭化的竹炭为原料,探讨了接触时间、起始浓度、温度等因素对竹炭吸附苯酚的影响。结果表明,随着温度的升高,竹炭对苯酚的吸附量呈现下降的趋势;随着苯酚起始浓度的增加,竹炭对苯酚的吸附量呈现不断上升的趋势,而吸附率呈现下降趋势;通过准一级和准二级速率方程对其吸附过程的动力学进行拟合,得知竹炭对苯酚的吸附符合准二级速率方程。     

生物改性竹炭对污水净化效果的研究

对不同最终炭化温度(300~700℃)的竹炭进行比表面的测定,结果表明炭化温度为700℃的竹炭具有较大的比表面积(385m²/g)。将炭化温度为700℃的竹炭进行生物改性处理,利用竹炭本身的吸附能力及微生物菌群的生物降解作用,对污水进行处理,实验结果表明:生物改性竹炭对污水中COD去除率达到94.00%,氨氮的去除率达到96.67%,色度去除率达到88.73%,浊度去除率达到92.56%。通过扫描电镜分析生物改性竹炭,观察到竹炭的表面和内部孔隙均分布着丰富的微生物菌群。可见,以竹炭作为载体,为微生物聚集、繁殖生长提供了良好的场所,在适当的温度及营养条件下,能够同时发挥竹炭的吸附作用和微生物的生物降解作用,使水质得到净化。     

竹炭陶的制备及其气体吸附和调湿性能

基于开发和利用生物质竹炭材料,以竹炭粉、凹凸棒、硅藻土等为原料,制备竹炭陶瓷复合材料,从而避免传统炭吸附材料易碎和粉尘污染的缺点。首先,将原料通过陶瓷造粒工艺制备成直径为2~5 mm的小球;然后,在N 2气氛中1250℃下烧结为竹炭陶小球,并对其结构和吸附性能进行了研究。XRD测试结果表明,竹炭陶瓷复合材料在烧结前后并未改变竹炭陶晶体结构。原料的SEM测试结果表明,竹炭粉在微观结构上存在1μm左右的大孔,其中硅藻土的微观形貌为多孔圆盘状结构,圆盘的直径分布在20~50μm,孔道直径在0.1~1.2μm;竹炭陶的SEM测试结果表明,断面结构疏松多孔,经过复合和烧结后,仍然保持了原有的孔道结构,保障了竹炭陶的吸附性能。BET法测试结果表明,竹炭陶的比表面积达到118.54 m^2/g。吸附性能测试表明,竹炭陶对水分吸附率达到22.0%,对甲醛、氨气及硫化氢等有害气体的吸附率分别达到87.7%,94.6%和96.3%。实验结果表明,竹炭陶具有良好的吸湿和气体吸附性能,是一种良好的空气净化材料,在室内环境和水处理等方面具有广阔的应用前景。