活性碳纤维吸附甲苯废气吸附等温方程的研究

研究了固定床吸附器中粘胶基活性碳纤维（viscose rayon-based ACFs）吸附甲苯废气的特性，通过实验测定活性碳纤维吸附不同浓度甲苯废气的穿透曲线，作出等温吸附曲线。根据实验数据拟合出几个吸附平衡方程，并与实验结果进行比较。实验结果可为工业设备设计提供参考。     

活性碳纤维吸附甲苯废气吸附等温方程的研究

研究了固定床吸附器中粘胶基活性碳纤维(viscose rayon-based ACFs)吸附甲苯废气的特性,通过实验测定活性碳纤维吸附不同浓度甲苯废气的穿透曲线,作出等温吸附曲线,根据实验数据拟合出几个吸附平衡方程,并与实验结果进行比较.实验结果可为工业设备设计提供参考.     

氮改性活性碳纤维的脱硫作用

为了提高活性碳纤维的脱硫性能,使用三聚氰胺、氯化铵、尿素作为改性剂对活性碳纤维进行改性,得到一系列含氮活性碳纤维(N-ACFs).通过XPS研究了改性活性碳纤维的表面化学结构的变化,并测定了其脱硫性能.实验发现:三聚氰胺改性ACF的最大累积硫容为38.26 mg/g,氯化铵改性ACF的最大累积硫容33.69 mg/g,...     

浸渍改性活性碳纤维吸附氮氧化物性能

为实现新风在通过空调进入室内前已被优化的目的,搭建了一套开式循环系统。通过对活性碳纤维进行浸渍改性,采用比表面测定、SEM观察、XPS分析、傅里叶变换红外谱图分析对改性前后活性碳纤维进行了表征;定量研究了室外氮氧化物初始浓度、温度和风速等环境因素对改性前后活性碳纤维吸附氮氧化物效率的影响。结果表明,改性对活性碳纤维表面活性官能团种类、含氧官能团数量、表面微观结构及比表面积等特性均有显著影响,提高了其对氮氧化物的吸附效率;室外初始浓度、风速、温度对改性前后活性碳纤维吸附氮氧化物效率的变化趋势基本一致;改性前后活性碳纤维对氮氧化物的吸附率随初始浓度的升高而逐渐降低,随过滤器处风速增大先升高后降低,随过滤器处温度的升高先升高后降低。改性后活性碳纤维对空气中氮氧化物的吸附率明显提高,可以将其应用于空调系统中。     

炼油厂废水回用的研究

研究了以活性碳纤维吸附净化炼油厂二次生化砂滤出水的规律，并在实验中摸索出一整套工艺参数，对活性碳纤维反复吸（脱）附使用寿命进行估算，为炼油厂废水处理、回用的工业化提供参考。实验表明，每千克活性碳纤维可净化１．５吨废水，各项指标均达到循环水回用之要求，其吸附－脱附５０次对废水的净化率为：ＣＯＤｃｒ５１．２％，浊度８０．５％，悬浮物８２．１％，对挥发酚、石油类、硫化物等污染物质的净化效率均在９０％以上     

碳纤维生产工艺含氰废水治理

在聚丙烯腈基碳纤维的生产过程中将产生大量有毒含氰废气，其危险性已引起人们的普遍关注，提出了催化燃烧的治理方案和工艺。实际运行结果表明：该工艺过程操作简便，效果较好，净化后气体达到了国家排放标准。     

碳纤维生产工艺含氰废气治理

在聚丙烯腈基碳纤维的生产过程中将产生大量有毒含氰废气，其危害性已引起人们的普遍关注。提出了催化燃烧的治理方案和工艺。实际运行结果表明：该工艺过程操作简便，效果较好，净化后气体达到了国家排放标准。     

空心活性碳纤维SNACF的吸附特性的研究

前言 活性碳纤维是一种新型高效的吸附材料,它的吸附特性与其结构有密切关系。依据空心磺化预氧化聚丙烯腈(SOPANF)的特点,我们首次研制成功新型的空心活性炭纤维SNACF。本工作着重研究其吸附特性,这将有助于了解这类新型空心活性碳纤维的性能与结构的关系及其合理的使用。因此,这些研究具有理论和实际意义。     

碳基表面吸附铅的机理

建立了表征飞灰的碳基表面模型,应用量子化学密度泛函理论B3PW91方法,研究了碳基表面对铅的吸附机理。计算得到了单质铅和氯原子在碳基表面的吸附构型和吸附能,并得出Cl相比铅更易于吸附在碳基表面。为研究Cl对碳基吸附铅的影响机理,计算得到了单质铅在含氯碳基表面的吸附构型和吸附能。结果显示,Cl能够显著增强邻近活性位的吸附活性,从而显著增强铅在碳基表面的吸附效果。最后讨论了温度对含氯碳基表面吸附铅的影响。     

水蒸气改善钙基CO2吸收剂循环活性的研究

对钙基CO2吸收剂的循环活性改善进行了研究,分析了水蒸气处理对吸收剂的最大转化率、比表面积及孔分布等微观结构变化的影响。结果表明,经水蒸气处理后,钙基CO2吸收剂的循环活性得到了改善,最大转化率比未经水蒸气处理可提高约50百分点;水蒸气处理可大大提高钙基CO2吸收剂的比表面积,并有效改善其孔径分布状态,可使其稳定保持较高的转化率;含碳能源直接制氢过程可在不需要任何添加剂或辅助手段的条件下,有效保持钙基CO2吸收剂的循环活性。     

非沥青基煤质氧化活性炭的脱硝特性

采用固定床反应器、XPS、FTIR和BET等技术研究了脱硝过程中脱硝时间和温度与烟气中NH_3和O_2浓度对非沥青基煤质氧化活性炭(NPAC-WO)脱除NO的影响及其作用机理。结果表明:在脱硝反应初期生成新活性位或活性官能团促使脱硝率由15.94%增大为39.89%;烟气中O_2浓度增加有利于NO_x脱除;在30℃,NPAC-WO无氨条件下可直接吸附NO_x,V(NH3)/V(NO)大于0.8时,NH_3存在也可促进NO_x脱除;低温和高温均利于NO_x的脱除,在30℃和250℃时,脱硝率分别高达73.05%和99.20%。     

掺固硫灰AC-13型沥青混合料配合比设计

固硫灰是循环流化床锅炉燃煤固硫产生的废弃物,具有自硬性、火山灰活性和膨胀性等特性,若以其替代矿粉制备沥青混合料并用于道路工程建设中,将有望为固硫灰处理处置提供新途径。选用固硫灰做填料等量替代普通矿粉,通过马歇尔实验研究固硫灰不同替代量(0%、25%、50%、75%、100%)对AC-13型沥青混合料性能的影响,并对机理进行了分析。结果表明,掺固硫灰沥青混合料在一定油石比范围内均能满足现行规范要求,与普通矿粉沥青混合料相比,掺固硫灰沥青混合料水稳定性良好,压实度相同时,掺固硫灰沥青混合料具有更好的抗车辙性。     

碳纤维毡表面改性对微生物燃料电池性能的影响

研究以碳纤维毡为阳极，采用不同的表面改性方式对微生物燃料电池（MFC）产电效率的影响，并通过塔菲尔曲线（Tafel）和慢速扫描循环伏安法（SSCV）研究了碳纤维毡表面经不同改性处理后作为阳极的电化学行为。结果表明．碳纤维毡经丙酮浸泡（CZ—C）和热处理（CZ-H）后，最大输出功率从763mW／m2上升到896mW／m2，提高了17％；电化学测试证实碳纤维毡热处理后阳极交换电流密度提高，且氧化峰电位正移、峰电流增大。     

孤岛落地油泥制备改性沥青及其性能

以油田油泥与基质沥青为实验原材料,采用高速剪切方法制备油田油泥改性沥青,通过针入度、软化点、延度、运动黏度和离析软化点差等表征方法,研究孤岛落地油泥对沥青高低温性能、加工性能和储存稳定性的影响。结果表明:活性中间体与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)添加量(质量分数)分别为15%与4%时,孤岛落地油泥改性沥青的针入度比基质沥青降低0.4 mm,软化点比基质沥青提高24℃,运动黏度为0.28 Pa·s,离析软化点差(165℃,48 h)为0.3℃,其各项指标均同时满足橡胶沥青评价指标要求和SBS沥青评价指标要求;加入适量的油泥可提高沥青的低温抗裂性能,改善加工性能,而对沥青储存稳定性无明显影响。     

ACF负载复合金属氧化物催化还原NO的研究

为了研究活性碳纤维（ACF）负载复合金属氧化物催化还原NO的效果，采用浸渍法制备了系列负载氧化铈和氧化铜的ACF，在微型反应器中进行程序升温反应，通过正交试验，确定催化反应的最佳条件，考察了反应温度和复合金属氧化物的不同含量对催化活性的影响，并与ACF负载单金属氧化物作了比较，同时对催化剂进行了扫描电镜和傅里叶红外光谱分析实验。实验结果表明，在氨氮比是1.1∶1，氧气体积比为5%，体积流速为4 000 h^-1的条件下，负载复合金属氧化物的ACF低温活性相差很大，随着温度的升高，催化效率持续提高。当氧化铈与氧化铜的含量分别为10%和30%，在120～300℃区域内去除率维持80%以上，是低温催化中理想的催化剂。     

聚丙烯腈基活性碳纤维用于烟气脱硫脱硝

应用聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)对模拟的工业烟气中的SO2和NO在烟气露点温度以上进行吸附脱除实验。通过改变固定床ACF装载量、反应温度、水蒸气体积分数和O2体积分数,研究了ACF脱硫效率和脱硝效率的变化规律,还研究了同时脱硫脱硝时入口SO2或NO浓度对脱除效率的影响。结果表明:PAN-ACF具有良好的脱硫性能和一定的脱硝能力,其脱硫效率和脱硝效率随着ACF装载量和O2体积分数的增大而升高,随着温度的升高而降低,随着水蒸气体积分数的增大先升高后降低;在同时脱硫脱硝时,SO2对ACF的脱硝反应有明显的抑制作用,而NO对ACF的脱硫反应影响不大。     

共沉淀法制备铁锌基中高温煤气脱硫剂

采用共沉淀法制备Cu—Zn—Fe脱硫剂，优化共沉淀制备工艺。固定床实验结果表明，共沉淀溶液中金属离子总浓度为0．6mol／L，焙烧温度600℃，添加10％活性助剂Cu时所得Cu—Zn—Fe脱硫剂循环脱硫性能最佳，此时ZFDCu10脱硫剂的硫容可达到41．2gS／100g脱硫剂。XRD和SEM对铁锌基脱硫剂的表征结果表明，加入Cu助剂后少量的ZnO、CuO可阻碍ZnFe2O4晶粒聚集，增强铁锌基脱硫剂活性组分的分散性，避免大晶粒的ZnFe2O4硫化时形成较多的产物层而降低脱硫剂的利用率。实验结果为制备脱硫性能较好的Cu-Zn-Fe脱硫剂提供了理论依据。     

页岩气井油基钻屑固化处理技术

针对页岩气井油基钻屑安全处置的难题,采用无机胶凝材料辅以界面改性剂KX对其进行了固化处理,考察了PC32.5水泥、粉煤灰和活性增强材料对固化效果的综合影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜和压汞仪等测试技术,探索了固化材料对油基钻屑的固化机制。结果表明:水泥、粉煤灰和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度线性效应显著,水泥和粉煤灰、水泥和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度交互作用显著;得出了固化材料CS在14 d的最佳质量比。确定了油基钻屑固化配方为:油基钻屑+20%CS+2.2%KX,处理后油基钻屑固化体7 d无侧限抗压强度为960 k Pa,浸出液成分达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)I级要求。同时处理后油基钻屑固化体中生成了C—S—H凝胶和少量AFt,使其结构更为致密,降低了固化体中污染物的浸出。     

共沉淀法制备铁锌基中高温煤气脱硫剂简

采用共沉淀法制备Cu-Zn-Fe脱硫剂，优化共沉淀制备工艺。固定床实验结果表明，共沉淀溶液中金属离子总浓度为0.6 mol/L，焙烧温度600℃，添加10%活性助剂Cu时所得Cu-Zn-Fe脱硫剂循环脱硫性能最佳，此时ZFDCu10脱硫剂的硫容可达到41.2 g S/100 g脱硫剂。XRD和SEM对铁锌基脱硫剂的表征结果表明，加入Cu助剂后少量的ZnO、CuO可阻碍ZnFe₂O₄晶粒聚集，增强铁锌基脱硫剂活性组分的分散性，避免大晶粒的ZnFe₂O₄硫化时形成较多的产物层而降低脱硫剂的利用率。实验结果为制备脱硫性能较好的Cu-Zn-Fe脱硫剂提供了理论依据。     

铁氧化物复合氧化铝催化臭氧化过程中溴酸盐的生成控制

以市售活性炭、硅藻土和氧化铝小球为载体，考察了负载铁基活性组分对催化臭氧化过程中溴酸盐的控制情况，其中，铁基复合氧化铝小球体现出更好的溴酸盐还原特性和催化剂稳定性，证实催化剂中铁氧化物是溴酸盐得到有效控制的主要活性组分。进一步考察了铁基复合氧化铝小球催化臭氧化处理实际原水过程中对溴酸盐的生成控制，以及反应过程中溶解性有机碳（DOC）的去除情况。结果表明，与单独臭氧化相比，该催化剂既能有效去除水中的溶解性有机物，又能明显抑制溴酸盐的生成，反应50h，其活性并没有明显下降。催化剂失活主要归因于吸附位点数量的下降，可以通过负载铁氧化物来实现催化剂的再生。