活性矸制备（Ⅱ）：预处理及碳化,活化条件

研究预处理，碳化，活化条件对活性矸吸附性能的影响。结果发现，各种预处理方式对活性矸吸附性能均起反作用，适当碳化可明显改善活性矸吸附性能。     

棉秆基活性炭的制备及其对2,4-二硝基苯酚的吸附

以棉秆为原料，以KOH为活化剂，制备了高比表面棉秆基生物质活性炭。分析了制得的活性炭的元素组成、表面官能团、吸附能力等物化性能，探讨了浸渍比，活化温度，活化时间等工艺参数对制备活性炭得率、表面官能团、碘值、亚甲基蓝值等性能的影响，并通过静态吸附实验比较了不同条件下制备活性炭对2，4-二硝基苯酚的吸附性能，探讨了典型炭样品对2，4-二硝基苯酚的等温吸附特性。结果表明，KOH活化棉秆基生物质活性炭的表面物化性质随浸渍比、活化温度等工艺参数变化而变化，活化适宜条件为浸渍比1：3、活化温度800℃、活化时间90 min，在此条件下制得的炭样的碘值为1 251 mg/g，亚甲基蓝吸附值为478 mg/g，分别是国家一级品标准的1.25倍与3.54倍；对2，4-二硝基苯酚的Langmuir最大吸附量为747 mg/g，与Freundlich模型相比，Langmuir模型能较好地描述2，4-二硝基苯酚在炭样上的吸附行为，表明制备活性炭样品表面吸附位的能量分布较为均一。     

活性炭材料的活性与改性

活性炭是一种应用广泛的吸附催化剂，其性能取决于它的孔隙结构和表面化学性质。根据活性炭的表面特性对不同物质的吸附性能，对活性炭进行活化和改性处理，能进一步满足各种特殊用途的要求。本文概述了活性炭的各种活化和改性处理技术。     

二次活化活性炭纤维吸附回收二氯甲烷

为了提高活性炭纤维对二氯甲烷气体的吸附回收性能,我们通过二次活化的方法制备出一系列的活化后样品,并表征其基本性质。二次活化样品对二氯甲烷的静态吸附实验表明,800℃活化60 min所得样品的吸附容量最高;之后又采用自制的溶剂回收吸附装置对其进行动态吸附实验,结果显示,在100%含水率条件下,其动态吸附量比原ACF提高了40%。这表明了二次活化能够大幅提升ACF对二氯甲烷的吸附性能。为了探究吸附性能提升的原因,又通过氮吸附的方法对二次活化样品和原样品进行孔径分析,结果显示,800℃活化60 min所得样品的BET比表面积提升了47.1%,对吸附二氯甲烷起主要作用的微孔孔容提高了77.6%。     

膨润土的改性及其在污水治理中的应用

天然膨润土表面经常存有一层薄的水膜，吸附有机物的能力较差。通过对天然膨润土的活化改性和添加改性剂方法进行改性，发现改性后的膨润土比原土具有更好的吸附性能和离子交换性能，可显著提高对各种有机物的吸附净化能力，能有效处理含有有机物、重金属离子等污染物的污水，有望成为新型的污水处理材料。     

炭化百合杆对废水中苯酚的吸附

采用聚乙二醇活化原材料百合杆，分别在300％和600℃对活化后百合杆进行炭化，制得炭化百合杆，用于吸附废水中的苯酚。实验考察了pH值、吸附时间和吸附质初始浓度对苯酚吸附的影响，采用Langmuir、Freundlich和Dubinin．Radushkevich等温式分别对该吸附过程进行描述，并结合实验数据对比了准一级和准二级动力学模型。结果表明：炭化百合杆对苯酚的吸附过程符合Langmuir等温式和准二级动力学模型，计算了热力学参数（△G、△H和△s），说明该吸附过程为自发进行。碳化百合杆对苯酚具有良好吸附性能。     

活性矸研制（Ⅰ）正交试验初步探索活化条件

用正交试验研究了活性矸制备过程不同操作条件的影响，通过吸碘值测定比较发现，预处理方式、碳化温度、活化温度、活化时间、水蒸气通入量等对活性矸吸附性能均有影响。     

活性炭材料的活化与改性

活性炭是一种应用广泛的吸附催化剂 ,其性能取决于它的孔隙结构和表面化学性质。根据活性炭的表面特性对不同物质的吸附性能 ,对活性炭进行活化和改性处理 ,能进一步满足各种特殊用途的要求。本文概述了活性炭的各种活化和改性处理技术     

剩余污泥制备活性炭及其应用研究

以城市污水处理厂二沉池排出的剩余污泥为原料，采用不同活化方法制备活性炭，同时对比活化效果，研究了制备工艺条件对污泥活性炭吸附性能及产率的影响。结合比表面积、孔径分布和扫描电镜表征分析，对制备的污泥活性炭的性能进行评价，并探讨了污泥活性炭作为水处理吸附剂的去除效果。结果表明，以ZnCl₂为活化剂制备的活性炭性能较好，其最佳制备条件为：活化温度550℃，活化时间45 min，ZnCl₂浓度40％，固液比1∶2。制得的污泥活性炭的碘吸附值为496 mg/g，产率为51.8％，比表面积为301.4 m²/g,孔体积为0.37 mL/g，微孔体积为0.08 mL/g，平均孔径为5.78 nm。将该产品用于处理城市污水，投加量为0.8％，吸附平衡时间约为60 min时，对COD的去除率为81％，吸附容量为42.53 mg/g。     

粉煤灰对直接耐晒翠兰染料吸附性能的研究

在实验室条件下对粉煤灰吸附处理直接耐晒翠兰染料溶液的影响参数进行了研究。探讨了染料溶浓度ＰＨ值和粉煤灰活化温度,吸附温度,粒径等对粉煤灰吸附性能的影响。试验结果表明,粉煤灰吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程。随着吸附温度的升高,粉煤灰吸附能力下降,而随着粉煤灰粒径的减小,其吸附能力有所增加。粉煤灰吸附的最佳ＰＨ值范围和活化温度分别为６．３－６．６和６００℃。     

炭化柚子皮对废水中双酚A的吸附

采用磷酸二氢钾活化原材料柚子皮，分别在300℃和600℃对活化后柚子皮进行炭化，制得吸附剂（CC300和CC600），通过静态吸附实验研究了炭化柚子皮对双酚A的吸附性能。采用比表面积分析仪对炭化柚子皮进行表征，实验考察了pH值、吸附时间和温度对双酚A吸附的影响，并详细研究了炭化柚子皮对双酚A的吸附行为和机理。结果表明，高温炭化柚子皮（CC600）吸附双酚A能力比低温炭化（CC300）的强，其吸附较好地满足Langmuir和Freundlich等温方程；动力学研究表明，其吸附速率快，在150min内能达到吸附平衡，准二级动力学模型较好地描述该吸附行为，相关系数高达0．99：计算了热力学参数△G、△H和△S的值,△G为负值,说明该吸附过程为自发过程。     

污水污泥裂解及其性能的研究

以碘吸附值为裂解残渣吸附性能的指标，通过单因素实验和正交实验，确定了制备裂解残渣的最佳工艺条件，并对残渣的表面元素组成、孔结构组成、晶相组成和吸附性能等性质进行了表征。结果显示：以浓度均为5 mol/L的ZnCl₂和H₂SO₄作活化剂、复配比2∶1、活化温度600℃、活化时间1 h、固液比1∶2.5，制得的裂解残渣酸洗后碘值平均值可达892.8 mg/g；用制备的裂解残渣对苯酚废水进行处理，室温下振荡5 min，苯酚去除率即可达到87.9%，且符合Langmuir吸附等温线方程和Freundlich吸附等温线方程。     

热解气活化的活性炭对水体中甲萘威的吸附性能

以生物质混合压缩颗粒为原料,在600~900℃活化温度下,循环利用热解气制备活性炭,考察热解气的活化作用及活性炭对农药甲萘威的吸附性能。结果表明:热解气具有明显的活化作用,经过活化的炭与热解炭相比孔结构更加发达,表面更加粗糙;活化温度对活性炭理化性质具有显著影响,随温度升高,活性炭芳香性升高,极性降低,含氧官能团逐渐减少,比表面积由239.00 m~2·g~(-1)增加到629.20 m~2·g~(-1),平均孔径由5.438 nm减小至3.005 nm;Freundlich模型能够很好地拟合活性炭对甲萘威的吸附等温线,随活化温度升高,活性炭吸附能力增大;吸附动力学更符合伪二级反应动力学模型,60 h内基本实现吸附平衡;当活化温度为800℃,单位原料对甲萘威的吸附量最大。     

活化赤泥的除氟性能

以成本低的铝工业废矿渣（赤泥）为原材料,通过高温煅烧和酸化处理对赤泥进行活化,制备了除氟吸附剂。研究了反应时间、投加量、初始氟浓度、溶液温度、共存阴离子和pH值对活化赤泥除氟效果的影响。结果表明,接触反应时间为18 h时,吸附接近平衡。活化赤泥对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。另外,初始浓度越高,吸附容量越大。与Freundlich相比,Langmuir吸附等温模型可以更好地描述氟离子的吸附特性,最大吸附量可达2.71 mg/g。SO24-、Cl-和NO3-存在时（〈1 000 mg/L）,对氟离子的吸附几乎没有影响,然而,HCO3-、PO34-和氟离子共存时,会对氟吸附造成不利影响。活化赤泥在pH值3.5～11.0时,具有较好的吸附稳定性。活化赤泥是一种吸附容量高、性能稳定的环境友好型除氟材料,具有应用潜力。     

钙化物在废弃物基活性炭制备过程中的影响

研究了以城市垃圾中3种典型的固体有机废弃物——锯木屑、纸张和塑料的热解产物(分别简称木炭、纸炭和塑料热解物)为原料，水蒸气为活化剂制备废弃物基活性炭时钙化物含量对活化过程、活性炭吸附性能(以碘值表征)及其孔结构的影响。结果表明，钙化物可加快活化反应的速度，且钙化物含量在1.5％时活化反应速度即已不再随钙化物含量的增加而增加；活性炭的吸附性能则随钙化物含量的增加而减少，同时钙化物对活性炭的孔径分布基本无影响，但降低了活性炭的比表面积、微孔孔容及中孔孔容；钙化物的2种前驱体（即CaO和Ca(OH)₂）对活化过程具有相同的催化作用。     

长柄扁桃核壳活性炭的制备及表征

以长柄扁桃核壳为原料采用磷酸活化法制备活性炭，分别研究了温度、时间、浸渍比和磷酸浓度对活性炭吸附性能的影响；进而采用氮气吸附曲线和SEM对最佳工艺条件下的活性炭进行了表征。结果表明，长柄扁桃核壳是一种优质的活性炭原料；当温度为400℃，活化时间2 h，浸渍比2：1，磷酸浓度60%时，得到产率为46.46%，碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为1 073 mg/g、255 mg/g，比表面积高达1 740 m²/g，中孔率为73.12%的孔隙发达的高中孔率活性炭。     

生物基质活性炭对挥发性有机物的吸附

以咖啡渣和柚子皮生物基质为原料用磷酸活化法制成活性炭,探讨了制备条件对活性炭制备的影响,并研究了其对正丁烷的吸附行为。磷酸活化过程中磷酸的用量为生物基质质量的1.5倍为宜,咖啡渣采用超声干燥法,柚子皮采用水热法制备。制备的活性炭对正丁烷均有较好的吸附能力,以柚子皮为原料、磷酸用量为原料质量两倍活化制成的活性炭吸附性能最佳,最大吸附量约为商用活性炭的2倍。吸附剂均能较好地与兰格缪尔曲线相拟合,计算了不同正丁烷覆盖度下的等量吸附热,其变化规律与吸附曲线变化规律相一致。     

KOH活化花生壳生物质炭对亚甲基蓝吸附性能研究

以花生壳生物质炭(P-BC)为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制得活化生物质炭(K-BC),通过考察对亚甲基蓝的吸附性能,研究了花生壳生物质炭的最佳活化条件,并利用N2吸附-脱附实验、SEM等对最佳活化条件下的生物质炭进行表征。结果表明,K-BC活化的最佳条件为碱炭比为1.5∶1,活化温度为800℃,活化时间为90 min,此时K-BC的比表面积达到597.93 m2/g,总孔容达到0.76 cm3/g。并考察了亚甲基蓝初始浓度、pH等对K-BC吸附亚甲基蓝的影响,随着初始浓度的增加,吸附平衡时间显著延长,亚甲基蓝去除率显著降低;当pH=6时,K-BC对亚甲基蓝的吸附量最大;K-BC对亚甲基蓝的吸附动力学曲线符合伪二阶动力学模型,吸附平衡时K-BC对亚甲基蓝的吸附能力为80~149.95 mg/g。     

木镁基碳质吸附剂的制备及其性能

用木镁聚合物(PML)制备碳质吸附剂,探讨了影响产物吸附性能的主要制备因素。结果表明,当活化温度为400℃,磷料比为2∶1和活化时间为2.5 h时,木镁基碳质吸附剂(MLCA)的吸附性能较好,其亚甲基蓝吸附值为142.5 mg/g,碘吸附值为946.43 mg/g。红外光谱分析表明,经过高温处理后,产物保持了PML的基本结构特征,而其比表面积由0.07 m2/g增大至642.38 m2/g。MLCA对染料亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。     

微波蔗渣中孔生物质炭对水中对氯苯酚的吸附特性

通过微波快速热解活化技术制备并探究了中孔蔗渣生物质炭对水中对氯苯酚的吸附性能、影响因素及等温吸附行为与动力学特性。结果表明,微波活化蔗渣炭富含微中孔结构,主要分布在2~5 nm,对水中对氯苯酚的吸附值高达165 mg·g-1,5 min内完成饱和吸附量的75%,表明中孔蔗渣炭是去除对氯苯酚的良好吸附材料。值得注意的是,蔗渣中孔炭对对氯苯酚吸附性能与效率均高于以微孔为主的市售炭粉与炭纤维,说明介孔结构的存在可缩短被吸附物质到达吸附活性点的路径,增大多孔炭对水中有机物的捕捉机率,增强多孔炭对水中对氯苯酚的吸附效率。降低溶液p H和温度有利于中孔蔗渣炭对水中对氯苯酚的吸附,吸附行为符合弗兰德里希和雷德利克·彼得森模型,表明吸附呈多分子层的指数分布。