木质原料热解及活性炭结构的研究

以椰壳为代表原料进行热解研究，用热重分析法分析了椰壳热分解的机理。与一般木质原料一样，椰壳也是由半纤维素、纤维素和木质素构成，椰壳中的半纤维素的分解温度在200～260℃，纤维素的分解温度在260～295℃，木质素的分解温度在295～320℃。本研究还探讨了椰壳炭的孔结构参数，炭化温度425～720℃，其微孔容积为0．124～O．222mL／g，并用扫描电子显微镜观察了椰壳炭的表面形貌，椰壳在热分解时，细胞壁分解形成了微米级的大孔，并保留了椰壳的纤维状结构。采用离子发射光谱，分析了椰壳炭的微量元素组成，主要有铝、钡、铁、镁、钙、硅等。     

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)。     

丙酮回收用活性炭微结构的研究

利用AS-703比表面积、孔径分布测定仪对几种回收丙酮溶剂的商品活性炭进行了比较深入的剖析,从微观结构上阐明了影响丙酮回收用活性炭的主要因素,并提供了国产化样品,与进口商品活性炭相比较具有价格低吸附性能好等优点.微孔容积的大小决定了丙酮吸附量的多少,而与总孔容积关系不大.丙酮回收用活性炭的孔径主要集中在1nm左右,微孔容积在0.40～0.50cm3/g.     

稻壳灰同时制备脱色剂和水玻璃的研究

基于稻壳灰（RHA）含有均匀分布的主要由SiO2组成的高含量矿物质的事实，研究了RHA综合利用的方法。RHA先经碱法处理后转化为水玻璃和脱硅RHA（DRHA），然后DRHA用硫酸活化制得应用于植物油精炼中的脱色剂纯RHA（PRHA）。分别探讨了影响水玻璃模数和PRHA脱色能力的因素。结果表明，在2-3mol／L范围内改变NaOH浓度或在2-3h范围内改变溶煮时间，可获得2．3～3．6模数的水玻璃产品。高脱硅率有利于PRHA的多孔性形成。在NaOH溶液浓度2mol／L和溶煮时间2h条件下，RHA转化为模数3．3的水玻璃和DRHA，SiO2溶出率达到94.83％。活化DRHA制备PRHA的最佳工艺为：硫酸质量分数5％、活化时间4h、活化温度90℃。PRHA对中性大豆毛油的脱色能力是目前植物油工业中常用的活性凹凸棒石粘土的3倍。     

活性炭负载磷钨酸催化α-蒎烯的异构化反应

研究了磷钨酸、活性炭负载磷钨酸催化α－蒎烯的异构化反应，考察了反应条件对α－蒎烯转化率和产物选择性的影响。结果表明：活性炭负载磷钨酸催化α－蒎烯的异构化反应具有反应温度低、催化活性高、莰烯和荣烯选择性高等优点，将磷钨酸负载于活性炭载体上以后，其催化活性和稳定性增大，并可重复使用。     

竹活性炭处理六价铬废水的试验研究

用竹子加工的下脚料制得的竹活性炭,对六价铬废水进行净化处理。结果表明,竹活性炭对六价铬废水处理效果良好,实验探讨了竹活性炭处理六价铬废水的一般规律及影响因素。     

木质活性炭的光催化再生

根据活性炭吸附机理，利用光催化氧化技术，研究了在主波长253．7nm紫外光辐射下，以锐钛型TiO2及在其表面沉积贵金属Ag的Ag-TiO2为光催化剂，以亚甲基蓝为模型化合物，进行吸附饱和椰壳活性炭的光催化再生。系统研究了再生温度、催化剂活性、再生时间、活性炭粒度、再生次数、pH值对再生效果的影响。结果表明在较高再生温度50℃、较长再生时间72h条件下，再生率达到81％，可以实现木质椰壳活性炭的缓慢光催化再生。     

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。     

分子模拟活性炭的方法及其应用进展

介绍了分子模拟和传统吸附理论的关系,综述了使用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论方法对活性炭结构的研究,归纳了近年来分子模拟技术在作为特殊吸附剂的活性炭的理论设计、吸附性能预测和指导表面基团改性方面应用过程中的研究进展。目前对活性炭微观孔结构的分子模拟研究,多停留于理论层面的模拟研究,而缺少对微观结构和宏观性质之间关系的分析。在实际应用中结合发挥分子模拟微观层面分析的优势,是分子模拟技术在活性炭研究中的重要发展方向。     

Removal of Dispersed Dyes from Aqueous Solution Using Activated Carbon Prepared from Olive Stones

In order to valorize olive stones and to show its potential use in the sorption of two dispersed dyes, it was transformed in activate carbon and characterized. The effects of different system variables： pH, agitation speed, temperature and initial dye concentration were studied in the batch tests. The adsorption capacity of activated carbon for the dyes removal was found to be affected by the solution＇s pH. Acidic pH was found the favour disperse dyes removal. Over 95% removal was achieved for both the dyes at pH 3. The equilibrium time for both dyes was 30 min. Both Langmuir and Freundlich isotherms could be used to describe the adsorption of the dyes. Freundlich adsorption model succeeded in fitting the adsorption isotherms of dyes on olive stones activated carbon in single-solute systems, and prediction of the competitive adsorption behavior of dyes with the Freundlich-based Sheindorf-Rebuhn-Sheintuch （SRS） model gave acceptable results.