改性PAN基活性碳纤维的SO2吸附性能

为了探索提高聚丙烯腈（ＰＡＮ）活性碳纤维（ＡＣＦ－ＰＡＮ）对ＳＯ２的吸附性能,采用加入不同的活性组分对自制的ＡＣＦ－ＰＡＮ进行改性;研究了ＡＣＦ－ＰＡＮ和经过不同改性后的ＡＣＦ－ＰＡＮ对ＳＯ２的吸附性能。取得性后活性碳纤维为改性前平衡吸附量４ ２倍以上;为活性炭的１０倍左右（ＡＣＦ－ＰＡＮ６２．９ｍｇ／ｇＡＣＦ,ＡＣＦ－ＰＡ（Ⅱ）１－４型１１３．６－１４３．７ｍｇ／ｇＡＣＦ,活性炭１４．９ｍｇ／ｇ     

载银活性碳纤维对大肠杆菌吸附作用的研究

以大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）为对象，通过细菌吸附实验研究了载银活性碳纤维（ＡＣＦ（Ａｇ））对大肠杆菌的吸附特性．借助扫描电子显微镜（ＳＥＭ）进行细菌分布形态的观察和细菌数量的计算．结果表明，大肠杆菌易分布于ＡＣＦ（Ａｇ）表面的沟槽处；ＡＣＦ（Ａｇ）吸附的细菌数量随银含量、比表面积的增加而增大．此外，细菌吸附量还与ＡＣＦ（Ａｇ）表面银颗粒的大小有关．对吸附细菌的动力学亦进行了研究．     

一氧化碳基础吸附剂的筛选与优化

通过研究不同材质、不同前处理和不同粒度的活性炭成分子筛，在一定条件下对ＣＯ吸附量的差异，以及吸附碳性能，进行筛选和优化，得到对ＣＯ有较好附性能的基础吸附剂，并对其添加改性剂Ｂ进行改性，研究结果表明，改性后的活性炭（酸洗３２～３８日）吸附剂对ＣＯ的吸附量有显著提高，平衡吸附量为８４．０７ｍｇ／ｇ，提高率为７９．３％，可为研制新型防御ＣＯ滤毒剂提供依据。     

水涤脱附条件下活性炭脱硫中有效吸附位的研究

以不同活性炭材料吸附性能测试实验的结果为依据,研究了在水涤脱附条件下活性炭脱硫的机理,指出水在吸附位部分失效过程中起到的几种作用,并从有效吸附位的角度进一步分析了吸附材料特性与吸附性能之间的关系,提出产生有效吸附位的前提是具有一定的反应空间,使之能满足反应分子间距和空间构型的条件.研究表明:吸附材料的孔径分布和外表面积是影响吸附性能的两个关键因素;平均孔径40～50A、颗粒直径为3 mm左右的中孔型颗粒活性炭,是一种理想的吸附材料.     

气体生物滴滤池载体性能比较实验研究

通过动态条件挂膜和静态降解曲线比较对丝网、ＡＣＯＦ、聚乙烯多面小球、炉渣等介质作为气体生物滴滤池生物载体材料的性能进行了研究．实验结果表明,４种材料都可用作生物载体材料,各材料的挂膜量比为：丝网ｖＡＣＯＦｖ多面小球ｖ炉渣＝ ７．１４ｖ９．５２ｖ２．０５ｖ１,半降解时间比大致为：丝网ｖＡＣＯＦｖ多面小球ｖ炉渣＝ ０．４３ｖ０．５ｖ０．７ｖ１,网状结构的丝网和ＡＣＯＦ挂膜量大、降解效果好,比表面积大的多面小球次之,炉渣最差．实验还表明：４种挂膜载体在闲置一段时间后,具一定吸附性能的ＡＣＯＦ的降解性能缓冲、恢复效果最佳,短时间的闲置（如２４ｈ）对挂膜载体降解性能损害不明显     

颗粒活性炭对水中邻苯二甲酸二甲酯的吸附特性

研究了颗粒活性炭(GAC)对水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的静态与动态吸附特性.结果表明,Freundlich和Langmuir等温线模型可以较好的拟合GAC对DMP的吸附.GAC对DMP的吸附容量较大,溶液初始浓度为200mg/L时,GAC对DMP的动态和最大静态吸附容量分别为484.60,450.89mg/g.考察了不同流速条件下(0.65～4.00mL/min)GAC吸附DMP的穿透特性,Yoon-Nelson模型能很好地拟合DMP在GAC柱中的穿透曲线,根据试验数据和Yoon-Nelson模型计算出穿透参数K′、T和穿透点t1以及平衡点t2.在建立了进水流量与Yoon-Nelson穿透模型的参数之间的关系基础上,得到了活性炭柱出水浓度与进水流量和穿透时间之间的动态关系模型.     

活性炭/铁氧化物磁性复合吸附材料的制备及去除水中酸性橙Ⅱ的研究

为获得同时具有优良的吸附特性和磁分离性的吸附材料,把活性炭和铁氧化物进行复合,得到活性炭/铁氧化物磁性复合吸附材料.吸附饱和后,用简单的磁分离工序即可把该吸附材料从溶液中快速分离出来.用共沉淀法制备了活性炭与铁氧化物质量比分别为3∶2和3∶1的磁性复合吸附材料,并用磁强计、BET比表面测定仪、XRD和扫描电镜对其进行了表征.考察了制备温度对复合吸附材料磁性的影响,研究了磁性复合材料吸附去除水中偶氮染料酸性橙Ⅱ的动力学、等温线及pH的影响.结果表明,不同温度条件下制备的复合吸附材料均有良好的磁性能,铁氧化物的存在对其比表面或者孔结构影响不大;活性炭铁氧化物磁性复合吸附材料对偶氮染料酸性橙Ⅱ的吸附动力学和吸附等温线也表明铁氧化的存在对活性炭的高吸附能力没有影响.     

氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究

目的 以不同浓度的双氧水溶液对活性炭纤维进行氧化改性,制备SO₂、NOx腐蚀气氛吸附材料。方法采用红外光谱、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等表征方式,揭示双氧水改性对活性炭纤维孔隙结构、表面物理化学性质、吸附性能的影响,并将装有吸附材料的防护包装贮存于湿热海洋气候环境中,验证腐蚀气氛控制效果。结果 双氧水改性活性炭纤维后,其表面官能团未发生变化,比表面积先减小、后增大。改性后,活性炭纤维表面活性位点有所增加,对应的吸附性能显著增加,30%双氧水改性活性炭纤维对SO₂、NO₂、NO的饱和吸附量分别为100、153、128 mg/g,与改性前相比,分别提高了67%、180%、137%。应用吸附材料的防护包装内部腐蚀气氛浓度在3个月内几乎为0。结论 双氧水改性活性炭纤维具有良好的腐蚀气氛吸附性能,在长贮微环境中具有良好应用前景。     

合成洗涤剂生产废水处理技术研究

分别用混凝沉降，泡沫分离，活性炭吸附工艺进行了合成洗涤剂生产废水的处理试验。研究结果表明，混凝沉降、泡沫分离法的直链烷基苯磺酸钠去除率可以分别达到９０％、８０％以上，活性炭的ＬＡＳ吸附容量可达５９ｍｇ／ｇ以上，处理后废水的ＬＡＳ、ＣＯＤ浓度可达到国家排放标准。     

改性ACF－PAN吸附SO_2前后表面结构变化及机机理究

以自制ＰＡＮ－基聚丙烯腈活性碳纤维ＡＣＦ－ＰＡＮ（ＡＣＦ－活性碳纤维、ＰＡＮ－聚丙烯腈）和改性处理的ＡＣＦ－ＰＡＮ吸附ＳＯ_２，借助ＩＲ、ｘ－光电子能谱分析等研究ＡＣＦ－ＰＡＮ改性处理及吸附ＳＯ_２前后表面结构变化。结果表明：各型ＡＣＦ－ＰＡＮ吸附ＳＯ_２的活性中心为表面结构中的含氮官能团以及引入的金属氧化物，其吸附机理是活性氮催化或电子传递。     

利用活性碳毡构建流通式电容去离子器件及其电容脱盐性能研究

采用活性碳毡(ACF)作为电吸附材料,构建流通式(Flow-through)电容去离子(CDI)装置,以模拟盐水为对象,考察了电压、通量、进水初始浓度及盐离子种类等条件对ACF电吸附容量的影响,并与平板式(Flow-by)电容去离子装置对比.结果表明,在流通式运行模式下,ACF电吸附容量随着电压、进水盐浓度的增大而增大,吸盐量最终会达到极值(最大吸附量).ACF电吸附容量会随着进水通量的增大先增大后减小.在电压1.2 V、通量0.053 m L·min~(-1)·cm~(-2)、进水初始浓度1000 mg·L~(-1)的条件下,流通式CDI中ACF对硫酸钠的电吸附容量达到7.73 mg·g~(-1),而平板式CDI中ACF电吸附容量为5.42 mg·g~(-1).此外,还考察了在不同盐离子类型条件下的流通式CDI脱盐效果,结果表明,ACF电极对阳离子电吸附强弱顺序依次为K~+Na~+Ca~(2+),对阴离子电吸附强弱顺序为Cl~-NO_3~-SO_4~(2-).流通式CDI装置在12个周期内脱盐效果并无明显衰减,表明CDI具有较好的稳定性.     

活性碳纤维吸附CS2蒸气的热力学研究

通过吸附热力学研究,计算出CS_2蒸气在活性碳纤维(ACF)上的吸附热、吸附功和吸附熵.结果表明,吸附属物理吸附范畴,所用吸附剂样品表面是不均匀的.     

活性炭纤维在水处理中的应用现状

活性炭纤维(ACF)是有机纤维材料经碳化、活化制成的一种新型吸附材料,具有独特的物理、化学结构和吸附速度快、容量大、含碳量高、再生容易的特点,比传统活性炭具有更好的吸附性能,应用前景广阔,目前已用于水质净化、废水的常规处理和深度处理、回收废水中有用物质等方面,而且处理效果明显、应用价值高.但由于其价格较高、对大分子污染物的吸附性较差等因素,使得活性炭纤维在水处理中的广泛使用受到一定程度的限制,因此,应当对其加强开发研究,拓宽在水处理中的应用范围.     

改性活性炭纤维对重金属离子的动态吸附研究

研究了活性碳纤维ACF及经氧化及碱化改性后的活性碳纤维对重金属离子的动态吸附,采用Boehm滴定、比表面积及孔隙分析等方法表征了改性前后ACF的表面结构和表面化学性质。考察了流速、浓度、吸附剂用量及吸附剂类型对吸附效率的影响。结果表明:低浓度、低流速、低吸附剂(ACF)用量,均有利于ACF对重金属离子的吸附;改性后的ACF在吸附容量及穿透时间上均优于未改性的ACF,以经碱化改性ACF的效果最佳,其饱和吸附量为225.62 mg/g,是未改性ACF饱和吸附量55.42 mg/g的4倍。在混合离子的吸附中,对铅离子的吸附能力强于铜离子和镉离子。     

生物活性炭纤维处理微污染源水

在生物活性炭的基础上,以活性炭纤维替代颗粒活性炭,研制了生物活性炭纤维(BACF)新型吸附材料,用于处理水中有机污染物。用扫描电镜观察了微生物在ACF上的固定情况,以水处理常用指标CODMn、UV254及,GC-MS图谱分析考察BACF对于微污染源水的处理效果。研究结果显示BACF技术作为一种新颖的水的深度处理工艺,结合了吸附与生物降解的双重效能,可以有效提高对源水的净化效果,提高出水水质,同时也可以扩大水源水的取水范围,是一项先进的水处理技术。     

两种形态的活性炭纤维对水中敌草隆吸附性能的对比

探讨了粉末和片状两种形态的活性炭纤维对水中敌草隆的吸附行为.结果表明: 粉末活性炭纤维的前期吸附速率较快,平衡吸附量大,但达到吸附平衡的时间较长;pH对两者的平衡吸附量的影响趋势一致,且片状活性炭纤维和粉末状活性炭纤维的最佳pH值分别为2.9和3.1;敌草隆在两种活性炭纤维上的吸附皆为多分子层吸附,吸附行为均适宜采用Redlich-Peterson方程进行描述;假二级方程均适用于描述两种形态活性炭纤维对水中敌草隆的吸附动力学过程,但相比较而言,粉末活性炭纤维动力学拟合的相关性差异更加明显;两者的吸附Gibbs自由能(ΔG⁰)值均小于零,说明两者的吸附过程皆为自发进行的吸附过程.但值得注意的是,片状活性炭纤维的焓变ΔH⁰>0,说明该吸附反应为吸热反应;粉末活性炭纤维的焓变ΔH⁰<0,说明该吸附反应为放热反应.     

薯渣的开发和利用

通过利用薯渣经过预氧化处理、碳化和活化等工艺条件试验 ,得到了薯渣开发成活性碳纤维的最佳工艺条件 :薯渣经碱化 ,低含水状态下 30 0℃气氛碳化 ,碳化产物用浓度为 35 %的ZnCl2 处理 ,80 0℃活化 ,所得活性碳纤维对水中苯酚的吸附达 90 %以上     

活性炭纤维的改性及其微孔结构

采用微波辐射、硝酸回流、微波-硝酸处理和氢氧化钠水溶液浸渍改性了粘胶基活性炭纤维,并对其改性机制进行了探讨.利用氮吸附对改性活性炭纤维的孔隙结构进行了表征.结果表明,除碱改性活性炭纤维外,其余改性活性炭纤维的BET表面积增加、微孔容量增大、对氮气的亲和力增强,而且微波辐射改性可使活性碳BET表面积大大增加.活性炭纤维表面呈双重分维特征.     

理论等温方程式在CS2—ACF静态吸附体系的应用

测定了CS_2蒸气在4种ACF(活性炭纤维)和GAC(粒状活性炭)上的若干吸附等温线。用BET方程、H-J方程和D-A方程对CS_2-ACF静态吸附体系进行了处理。结果表明,除H-J方程外,其它两个方程适用良好。通过理论等温方程式,求出了吸附剂的比表面积和微孔体积。