远程氮等离子体改性活性炭纤维及其吸附性能研究

采用远程等离子体方法对活性炭纤维(ACF)进行表面功能化改性。研究了放电参数(放电时间、氮气压力、放电功率)与远程位置对ACF减重率及吸附性能的影响。结果表明,远程氮等离子体中的电子、离子对试样的刻蚀作用被抑制,远程等离子体改性后的ACF比未改性的ACF以及放电区的吸附剂对结晶紫的去除效果要好。ACF经过远程氮等离子体改性后,表面出现羧基,增加了其表面酸性含氧官能团,从而增强了对碱性染料结晶紫的吸附能力。当氮气压力10Pa、放电功率60W、放电时间100s时,在远程区80cm处经改性后的ACF的吸附性能最佳。     

活性炭纤维电极法烟气脱硫研究

用活性炭纤维做电极,对烟气进行吸附氧化脱硫研究。探讨了活性炭纤维电极的吸附性能及化学氧化过程中SO2的转化规律。试验表明,活性炭纤维电极具有良好的导电性与吸附性,脱硫率达到95％,其中77％的SO2经电化学氧化为硫酸,同时这一过程可使活性炭纤维再生,延长其使用周期。     

氧化改性对活性炭吸附二苯并噻吩的影响

采用硝酸作为氧化剂,对树脂基球形活性炭(RCS)表面进行氧化改性,分别考察了氧化时间、氧化温度及硝酸浓度对改性RCS吸附脱除油品中二苯并噻吩(DBT)的性能影响.通过N2吸附、Boehm滴定和热重分析等手段对改性前后的RCS进行表征.实验结果表明:较为经济有效的改性工艺条件为硝酸浓度10 mol/L,氧化温度60℃,氧化时间3h;改性RCS的比表面积和总孔体积都有所下降;硝酸改性后,RCS的表面酸性基团含量由0.83 mmol/g提高至3.85 mmol/g;改性前后RCS吸附DBT的等温线可较好地用Freundlich方程进行拟合.     

负载金属改性活性碳纤维的制备及其脱硫性能

以粘胶基活性碳纤维（VACF）为原料，采用浸渍法制备了负载镍、钴、锰、镁等系列金属的粘胶基活性碳纤维（M／VACF），并通过测定试样在77K的氮气吸附等温线对M／VACF比表面积和孔结构进行了表征。考察了M／VACF的脱硫性能，分析了影响其脱硫性能的各种因素。结果表明，M／VACF的比表面积和孔结构不是影响M／VACF脱硫性能的主要因素，负载金属的种类是影响M／VACF脱硫性能的主要因素。     

气相置换合成Zn-Cu-BTC及其吸附脱硫性能

采用气相置换法制备了Zn-Cu-BTC双金属有机骨架化合物,运用XRD,SEM-EDS,BET等技术对材料进行了分析表征,并以二苯并噻吩-正辛烷为模拟油（硫含量450 μg/g）,通过吸附脱除二苯并噻吩评价了材料的吸附脱硫性能。表征结果显示,Zn的引入改变了Cu-BTC特有的八面体结构。实验结果表明：在模拟油与吸附剂的质量比100∶1、吸附温度30 ℃的条件下,吸附90 min后Zn-Cu-BTC对硫的吸附达到平衡,吸附量可达38.8 mg/g,脱硫率为94.20%,而Cu-BTC吸附120 min后达到平衡,吸附量仅为26.6 mg/g;Langmuir等温吸附模型可有效描述Zn-Cu-BTC对硫的吸附过程。     

活性炭纤维对气体中醋酸丁酯吸附性能的研究

通过试验选择活性炭纤维作为吸附剂,吸气气体中醋酸丁酯。对影响其吸附性能的主要因素进行了研究。     

碱改性活性炭对VOCs的吸附性能

选用3种经氢氧化钠改性的活性炭,研究了其对4种代表性VOCs(丁酮、乙酸乙酯、甲苯和四氯化碳)的吸附规律。结果表明:活性炭经碱改性后吸附性能有较大改善,吸附量的大小与其比表面积呈正相关性,而其比表面积多为微孔提供;改性活性炭对有机气体的吸附以物理吸附为主;吸附质的相对分子质量、密度、熔点与其在改性活性炭上的吸附量具有线性相关性,而沸点、饱和蒸气压、分子动力学直径则与吸附量无明显相关性;对于同一吸附剂,170℃再生时的性能最好,130℃次之,210℃最差。     

活性炭吸附烟气脱硫技术的工业性试验

宜宾发电总厂进行了活性炭吸附烟气脱硫技术 10× 10 4 m3 /h烟气量工业性试验。试验结果表明 ,该技术脱硫率达 70 %以上 ,运行简便 ,适用性广 ,副产品可综合利用 ,具有显著的经济效益和较好的应用前景     

NaOH改性活性炭的表面特征及吸附甲醛的性能

研究了NaOH改性活性炭(AC)的表面官能团变化特征及其吸附甲醛的性能.实验结果表明:改性AC表面的羧基、酚羟基、内酯基等官能团均与NaOH发生化学反应;质量分数为30%的NaOH溶液对AC表面的清洗作用最大,能将AC表面的杂质基本清除,此时AC表面羧基、酚羟基、内酯基和羰基浓度均达到最大;NaOH溶液质量分数为30%时,改性AC吸附甲醛的效果最好;改性AC表面酚羟基浓度的大小与改性AC吸附甲醛气体穿透时间的长短呈正比.     

城市污泥制备水中重金属吸附剂及其吸附特性研究

本实验利用城市污水厂的脱水污泥,通过化学活化法制备活性炭.研究活化温度、活化时间、固液比和活化剂浓度等因素对制备污泥活性炭的影响,确定氯化锌法制备污泥活性炭的最佳工艺为活化温度550 ℃、活化时间30 min、固液比1∶2、氯化剂浓度45％.将制备的污泥活性炭吸附Cu2＋,Cr6＋,Cd2＋3种重金属离子模拟废水,研究pH值、吸附时间、污泥投加量、温度等因素对吸附过程的影响.实验结果表明,剩余污泥对Cu2＋,Cr6＋,Cd2＋3种重金属离子都具有良好的吸附效果,在优化条件下,3种重金属离子去除率分别达到94％,76％,81％,吸附能力大小顺序为Cu2＋＞Cd2＋＞＋Cr6＋.     

活性炭材料在火电厂烟气脱硫脱硝中的应用

概述了传统活性炭和活性炭纤维材料独特的吸附性,介绍了活性炭材料在烟气脱硫脱硝中的应用原理.同时建议今后应在表面改性、脱硫脱硝反应机理等方面进行深入研究.     

离子液体改性活性炭对芳香烃的吸附性能

采用浸渍法和嫁接法分别将1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐（[Bmim]TFSI）、丙基三辛基鏻四氟硼酸盐（[P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]BF₄）和丙基三辛基鏻双三氟甲烷磺酰亚胺盐（[P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]TFSI）负载于活性炭上。对产物进行了热重和孔结构分析,并以气相甲苯和二甲苯为代表物,研究了其对芳香烃的静态和动态吸附性能。研究结果表明：活性炭经离子液体改性后,能显著提高其对芳香烃的吸附性能;其中 [P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]TFSI和[P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]BF₄）浸渍改性活性炭的甲苯静态吸附量较大,分别为782 mg/g和777 mg/g （25 ℃,0.1 MPa）;[P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]BF₄浸渍改性活性炭对于3种二甲苯异构体的吸附量最大,且排序依次为邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。吸附动力学研究表明,在较高的甲苯初始浓度和较低的气体流量下,[P（C₃H₇）（C₈H₁₇）₃]TFSI浸渍改性活性炭具有更好的吸附性能。     

ACF床动态吸附及脱附性能试验研究

利用活性炭纤维(ACF)床在热态下进行动态吸附及脱附性能试验,研究了W/Q、水蒸汽含量对ACF吸附性能的影响,并利用ACF的选择性吸附性能,采用分段吸附,以达到同时高效吸附SO2和NOx.对ACF床进行了水洗脱附与负吸热空气法脱附试验.     

活性炭复合材料负载催化剂催化臭氧氧化处理石化废水

采用催化臭氧氧化深度处理某石化厂炼油废水,制备了活性炭复合材料负载催化剂(Fe_2O_3/ACNT),与几种常见负载催化剂进行了物性和COD去除效果的对比,并对Fe_2O_3/ACNT的催化效果和稳定性进行了详细分析。结果表明:催化剂的催化臭氧氧化活性由高到低的顺序为Fe_2O_3/ACNTFe_2O_3/活性炭Fe_2O_3/Al2O3Fe_2O_3/陶粒;Fe_2O_3/ACNT催化剂具有较高的比表面积、孔体积、强度和吸水率,使COD去除率由单独臭氧氧化时的约20%提高到66.8%。在催化剂填充量200 m L、废水pH 7.6、臭氧投加量200 mg/L、体积空速1 h~(-1)的条件下运行30d,COD去除率平均达65.1%,出水COD均值为40.8 mg/L,最高值为44.3 mg/L,满足外排水COD小于50 mg/L的指标。催化剂稳定性良好,运行30 d活性未见明显降低,具有在环保领域应用的前景。     

氧化改性活性炭催化脱除NO的性能

将活性炭（AC）应用于烟气脱硝中,其自身损耗和脱硝效率是关注焦点。采用不同氧化剂（KMnO4、HNO3、（NH4）2S2O8和H2O2）对AC进行氧化改性,对所得催化剂进行了TG、FTIR、H2-TPR和XPS表征,并对其脱NO活性进行了评价。对AC进行浸渍回流处理,可使AC表面含氧官能团增加,尤其是羧基和羰基等酸性含氧官能团。TG分析结果表明：在没有O2存在时,催化剂表面的O会与NO发生反应,导致催化剂自身损耗;在O2存在时,NO主要与O2中的O反应,因而在一定温度范围内不会发生催化剂自身损耗;同时AC表面的含氧官能团能加速NO的化学吸附活化,从而提高催化剂的脱NO活性。KMnO4改性的AC在180 ℃具有高催化活性,这归因于催化剂表面丰富的含氧官能团以及高价态Mn的存在。     

饱和吸附2,4-二硝基甲苯后活性炭的电化学再生

以2,4-二硝基甲苯为吸附物,对吸附饱和的活性炭进行电化学再生,考察了再生时间、电流密度、体系pH、电解质NaCl质量浓度等对再生效果的影响。最佳的电化学再生工艺条件为电解质NaCl质量浓度15.0 g/L,电流密度20 mA/cm~2,体系pH为 5,再生时间2 h,在此条件下活性炭再生率可达102.57%。再生前后活性炭的微孔结构基本不变,微孔孔径分布于0.3～1.0 nm。再生后活性炭的比表面积增大,石墨化程度提高,表面含氧基团含量增加,总氧含量增加,碳含量有所下降。     

微波法稻壳制备活性炭研究

稻壳是稻米加工后产生的大宗农业废弃物,高效、高附加值利用稻壳,对促进循环经济发展具有重要意义。以稻壳为原料,氯化锌为活化剂,采用微波处理,制备出微细孔发达的商业级活性炭。微波法生物质制活性炭,加热时间短,能耗低,是具有商业前景的绿色化学工艺。     

活性焦脱硫工艺的研究进展

活性焦作为一种高效吸附剂,在烟气脱硫领域显示了广阔的应用前景。在分析国内外活性焦脱硫技术应用情况的基础上,介绍了活性焦的脱硫机理,综述了不同的活性焦脱硫工艺及再生方法,指出了未来研究方向。