微波辐射制备椰壳活性炭的研究
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活性炭材料的制备及其吸附性能研究活性炭是一种高效的吸附材料,广泛应用于工业领域和环保中。
其制备过程复杂,其中关键是制备方法和材料特性的控制。
本文将介绍活性炭的制备及其吸附性能的研究进展。
一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法多种多样,如物理法、化学法和物化法等。
物理法是利用高温和特殊气氛,将无机原材料直接聚集成炭,其制备过程简单,但性能相对差。
化学法是将有机高分子或碳素化合物在特定条件下进行裂解或氧化后,得到炭材料。
物化法是结合物理和化学原理,在制备过程中控制原料和反应条件,以获得理想的炭材料。
二、活性炭的制备材料活性炭的制备原料多种多样,包括木屑、竹材、果壳等天然原材料,也包括聚丙烯、聚氨酯、纤维素等人工高分子。
材料种类不同,会影响活性炭的孔径大小和吸附性能。
例如,天然原材料产生的活性炭多为微孔,吸附能力较强;而人工高分子制备的活性炭多为介孔或大孔,吸附能力相对较弱。
三、活性炭的吸附性能活性炭的吸附能力主要取决于其孔径分布、表面性质和晶体结构等因素。
不同孔径大小的活性炭对不同物质的吸附效果也不同。
例如,微孔活性炭对小分子有机物质具有较强的吸附作用,而介孔或大孔活性炭对大分子有机物具有更好的吸附性能。
此外,活性炭表面化学性质的不同也会导致其吸附性能的差异。
一般而言,具有氨基、羟基、羧基等官能团的活性炭吸附能力会更强。
四、活性炭的应用由于其吸附能力和环保性质,活性炭广泛应用于水处理、空气净化等领域,同时也被用作电容器、电极材料等电子制品中。
在水处理方面,活性炭可以去除水中的有害物质,如重金属离子、有机物、药物等,提高水的质量和纯度。
在空气净化方面,活性炭可以去除甲醛、苯、二氧化硫等有害气体,改善人们生活环境。
总之,活性炭材料的制备及其吸附性能的研究是一个重要的领域。
通过不断探索材料特性和优化制备工艺,可以获得更具吸附能力和应用价值的活性炭,促进其在各个领域的应用。
生物质炭制备方法研究进展沈泽文;刘廷凤;曹奥运;朱璇睿【摘要】随着社会经济和生产技术的不断发展,活性炭工业也在不断发展中,而在不同种的活性炭中生物质原料现在已逐渐成为活性炭原料的趋势。
文章主要对生物质活性炭的特性和制备方法进行了综述,对现有的几种制备方法———直接炭化法、物理活化法、化学活化法、物理—化学活化法和微波活化法等的活化机理进行了分析,并对生物质活性炭的今后研究方向进行了讨论。
%With the rapid development of social financial and product technology, the activated carbon industry is still developing. However, among the raw material of activated carbon, biological raw material has become the main trend. The characteristics and preparation methods of biochar were mainly summarized. The trend of the preparation of biochar was introduced. Reaction theory of several preparation method-direct carbonize method, physical activation method, chemical activation method physical-chemical activation method and microwave activation method, etc. , were analyzed. And the future research direction of biochar was discussed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P15-17)【关键词】生物质活性炭;吸附剂;综述;研究现状:进展【作者】沈泽文;刘廷凤;曹奥运;朱璇睿【作者单位】南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院,江苏南京 211167【正文语种】中文【中图分类】TQ424.1近年来活性炭技术兴起,原因是其具有环境效益,如改善水体环境及土壤环境、减少环境风险、“变废为宝”等。
活性炭微波再生方法研究刘靖;史可玉;孙晓芳;沈瑶;刘远;张俊新;刘恒明;刘长发【摘要】以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素:辐照功率、时间和活性炭用量.设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件:微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g.经过再生的活性炭的综合恢复率达到94.30%.【期刊名称】《环境科学导刊》【年(卷),期】2010(029)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】活性炭滤芯;微波;再生【作者】刘靖;史可玉;孙晓芳;沈瑶;刘远;张俊新;刘恒明;刘长发【作者单位】大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院图书馆,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023;大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁,大连,116023【正文语种】中文【中图分类】X12活性炭由于具有发达的孔隙结构及大比表面积,被广泛用于水处理的吸附剂[1]。
而活性炭滤芯则用于纯水及饮用水纯化的前处理。
目前,活性炭材料由于回收成本高,大多使用后都被丢弃,因而造成了二次污染,因此有必要对失效的活性炭材料进行再生方法的研究。
微波加热再生活性炭的实验研究蔡道飞;黄维秋;张琳;杨光;吴宏章【期刊名称】《常州大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2013(000)003【摘要】吸附法油气回收技术中,吸附剂的再生是一个难点和研究重点。
微波加热作为一种新的再生技术,受到人们日益的重视。
实验考察了微波功率和活性炭微孔结构对活性炭升温的影响。
结果表明:微波功率和活性炭的温升成正相关,而且孔容越小的活性炭,升温速率越快、温度越高。
然后利用正交试验方法,考察微波功率、辐照时间、活性炭量和氮气流量对吸附了汽油油气的富活性炭的再生率和损耗率的影响。
得出各因素对两个指标的影响顺序为微波功率>辐照时间>活性炭量>氮气流量,并得到最优方案为微波功率300 W、辐照时间240 s、活性炭量4 g、氮气流量0.9 L/min。
【总页数】4页(P37-40)【作者】蔡道飞;黄维秋;张琳;杨光;吴宏章【作者单位】常州大学江苏省油气储运重点实验室【正文语种】中文【中图分类】N【相关文献】1.微波加热再生活性炭的实验研究 [J], 蔡道飞;黄维秋;张琳;杨光;吴宏章2.微波加热再生废弃针剂用活性炭的性能 [J], 张声洲;夏洪应;张利波;彭金辉;程松;周朝金3.废活性炭微波加热法再生研究进展 [J], 张正勇;彭金辉;张利波;张泽彪;曲雯雯;夏洪应4.微波加热在活性炭再生中应用研究进展 [J], 林金春;高恒;温建华;林秀兰;陈孝云5.采用低温微波法和电加热法再生载甲苯活性炭 [J], 冒海燕;周定国;Zaher Hashisho;汪孙国;陈恒因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微波改性活性炭及其脱硫特性研究4活性炭的微波改性及其表面特性的研究4.1.1改性活性炭的制备本实验所用活性炭为重庆市北磅化学试剂厂生产的HG3一1290一80型颗粒状活性炭,将此活性炭粉碎至0.6一1mm的粒径,再用蒸馏水煮沸,洗涤数次,然后在100一110℃下干燥8一12h,直到重量不再变化。
取309样品装入石英玻璃反应器中,然后将反应器放入MCL一2型微波发生器中,在高纯氮气的保护下热处理,控制微波功率,达到某一时间后,在氮气中冷却至100℃以下,保存备用。
面有微晶生成(Al、A2),随着微波处理强度增加,表面孔隙结构显著增加,这对改善活性炭的吸附能力是有利的。
4.2.4微波处理对活性炭的元素分析结果表4一7列出了活性炭改性前后的元素组成变化。
从表中可以看出,活性炭中碳元素含量不高,氧含量较低,氮含量更少。
由于活性炭样品均已通过预处理,故样品中的氧主要是以表面含氧官能团的形式存在于炭中。
比较各样品之间的差别可以发现:随着活性炭的微波处理,氧含量是降低的,说明有含氧官能团发生了分解,而氧含量降低有利于SO2的吸附。
表4一7活性炭改性前后的元素组成变化(l)微波处理使活性炭比表面积变化不大,孔容稍有缩小,主要变化发生在中孔范围,孔径分布变化不大,只是向小孔方向发生稍微的移动,活性炭基本微晶增大,石墨化程度提高。
(2)活性炭经微波热处理后,表面微观形貌发生了较大的变化,随着处理强度增加,表面晶体化增强,孔隙结构显著。
(3)微波改性活性炭的XPS能谱分析表明,微波加热使活性炭表面含氧官能团以C氏形式分解,微波强度越大,氧含量越少,炭中以毗咯氮形式存在的氮元素含量增加。
5微波改性对活性炭脱硫性能的影响机理5.1实验部分5.1.1改性活性炭的制备(1)原炭本实验所用活性炭为重庆市北暗化学试剂厂生产的HG3一1290一80型颗粒状活性炭,将此活性炭粉碎至1一3二、3~Slnln两种不同的粒径,以后的制备方法同4.1.1。
微波辐射亚麻屑制活性炭微波辐射亚麻屑制活性炭以亚麻屑为原料,采纳微波辐射法制备活性炭,实验采纳的工艺流程4-19所示。
图4-19 微波辐射亚麻屑制活性炭工艺流程将亚麻屑干燥后,采纳一定浓度的氯化锌溶液浸渍一段时光,把物料放入微波设备中,在一定的微波功率下举行辐射,对所得到的产品举行酸洗、漂洗、烘干、粉碎,得到粉状活性炭。
其中,固定的试验条件如下:亚麻屑15g;亚麻屑(干)与溶液的质量比为1:4;用浓度为10%的溶液酸洗,洗涤时光为8h,酸洗后漂洗,使物料的pH值达到7,烘干温度为120℃,时光为12h,最后粉碎至200目。
微波辐射亚麻屑氯化锌法制备活性炭的最佳工艺条件为:原料量15g,浸渍时光24h,氯化锌浓度20%,微波功率600W,活化时光12min。
制得的活性炭碘吸附值1071.3mg/g、亚甲基蓝吸附值165mL/g、得率37.1%。
该工艺所需活化时光为传统办法的1/30。
碘吸附值和亚甲基蓝脱色力均超过国家一级标准。
④载铁酚醛树脂基活性炭称取10.8g Fe(NO3)3·9H2O溶于40mL的水中形成透亮溶液,取200g 热固性酚醛树脂(固含量60%),搅拌下将配制的溶液加入到树脂溶液中,继续搅拌30min得到树脂-硝酸铁均相体系,60℃下减压蒸馏脱除溶剂,180℃固化处理4h得到载铁酚醛树脂基活性炭前躯体。
将上述固化产品在N2庇护下,以2℃/min的升温速率升温至800℃,炭化1h。
然后将炭化样品在850℃,通CO2(99.9%)活化1.5h。
活化结束后,在氮气庇护下冷却至室温,得到载铁酚醛树脂基活性炭。
担载量采纳optima 2000DV全谱直读等离子体放射光谱仪测定样品中铁的质量分数为5%。
⑤以槟榔渣制备活性炭制备槟榔渣活性炭的工艺流程简图见图4-20。
图4-20 槟榔渣制备活性炭工艺流程将槟榔渣洗净、烘干、粉碎,过383μm筛,按5:1的液固比加入质量分数为25%~30%的活化剂ZnCl2溶液,混合,搅拌浸渍约24h后,在550~600℃的温度下通举行化学炭活化4.5~5.0h,然后加入适量的20%(质量分数)盐酸,煮沸一段时光回收活化剂,漂洗至中性后,再在100~105℃下第1页共2页。
椰壳渣制备高比表面积活性炭的开题报告
一、研究背景
活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附材料,具有广泛的应用,如净化水质、去除有机污染物、气体吸附等。
椰壳是一种广泛分布于热带地区的资源,在农业及食品加工业等领域有广泛应用。
椰壳本身具有一定的含碳量,可作为制备活性炭的原料。
然而,传统的制备活性炭的工艺存在负荷过程长、能耗高等问题。
因此,通过研究利用椰壳渣可制备高比表面积活性炭,并对其产生的颗粒形貌、孔结构和吸附性能等进行分析,可以为更加高效、节能的生产活性炭提供新思路。
二、研究目的
本研究的目的是通过对椰壳渣的处理,制备出具有高比表面积的活性炭材料,并对其性能进行表征和分析,为高效、节能的活性炭生产提供新思路。
三、研究内容
1.椰壳渣的预处理
对采集回来的椰壳渣进行干燥、破碎和筛选等处理,以减少椰壳渣中的杂质和异物。
2.椰壳渣的炭化
将预处理后的椰壳渣进行炭化处理,利用一定的炭化温度与时间来炭化椰壳渣。
在此过程中,可以利用光谱分析仪对炭化过程进行实时监控,以确定最适宜的炭化条件。
3.椰壳渣制备活性炭的处理
将炭化后的椰壳渣进行钾盐活化处理,以制备出具有高比表面积的活性炭材料。
4.活性炭的表征与分析
对制备的活性炭材料进行表征,包括颗粒形貌、元素组成、孔结构、比表面积等方面的分析,并通过吸附和脱附实验来评估其吸附性能。
四、研究意义
通过本研究,可以制备出具有高比表面积的活性炭,同时该活性炭材料还可以利用廉价的椰壳渣作为原料,具有较高的经济意义。
此外,对活性炭的表征和分析可以为活性炭应用领域的拓展提供参考。
活性炭的微波净化与再生及其吸附性能研究
卜龙利;王晓昌;陆露
【期刊名称】《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2008(040)003
【摘要】利用微波对市售活性炭进行净化与再生,通过对染料-酸性橙Ⅱ溶液的吸附来测试其吸附能力的变化.与传统热净化法对比,微波净化后活性炭的吸附能力强于传统法净化后的活性炭.微波对活性炭的再生效果良好,吸附/再生循环2次后活性炭的吸附能力保持不变;循环6次后活性炭的吸附量为初始吸附量的71%,而碳损耗率为6.6%.活性炭微波再生最佳条件为微波功率400 W、辐照时间3 min实验表明,不论是活性炭的净化还是再生,使用微波均可大大缩短反应时间并降低能耗.
【总页数】5页(P413-417)
【作者】卜龙利;王晓昌;陆露
【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055;西部建筑科技国家重点实验室(筹),陕西,西安,710053;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055【正文语种】中文
【中图分类】X131.2
【相关文献】
1.脱硫废液吸附净化中活性炭再生可行性研究 [J], 范荣桂;郜秋平;白羽;倪琦
2.微波再生对颗粒活性炭吸附性能的影响 [J], 何怡;程方;黄红梅
3.微波制备污泥质活性炭吸附剂及其再生研究 [J], 吴文炳;陈建发;黄玲凤
4.疏水吸附剂吸附、微波再生净化有机废气研究 [J], 张俊丰;杨超
5.表面改性活性炭吸附CS_2及微波场中再生的研究 [J], 田生友;梅华
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磷酸—微波法活化树叶制备活性炭的初步研究
史晓燕;肖波;李建芬;田甜;王秀萍
【期刊名称】《中国给水排水》
【年(卷),期】2006(22)23
【摘要】以废弃树叶为原料采用磷酸—微波法制备活性炭,通过正交试验考察了树叶与磷酸的质量体积比(固液比)、微波功率、辐照时间、磷酸浓度等因素对活性炭吸附性能的影响。
结果表明,在磷酸—微波法中,微波功率是影响活性炭吸附性能的关键因素。
以正交试验结果为基础,从经济技术角度出发,确定了活性炭制备工艺优化参数:固液比为1∶2、微波功率为1 000 W、微波辐照时间为7 m in、磷酸浓度为67%,该条件下制备的活性炭对焦化废水中TOC的吸附容量为98mg/g。
该活性炭制备方法为废弃物的综合利用找到了新的途径。
【总页数】3页(P92-94)
【关键词】焦化废水;磷酸-微波法;活性炭;总有机碳
【作者】史晓燕;肖波;李建芬;田甜;王秀萍
【作者单位】华中科技大学环境科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424
【相关文献】
1.磷酸法活化煤焦油渣制备活性炭研究 [J], 高磊;董发勤;代群威;钟国清;张伟
2.磷酸-微波活化法制备秸秆基活性炭 [J], 罗亚楠;于丽颖;于晓洋
3.磷酸活化微波辐照花生壳制备活性炭 [J], 刘迎辉;王淑华;李红霞
4.磷酸微波法制备梧桐树叶活性炭及其性能研究 [J], 吕春芳;王婕;高盼盼
5.磷酸法竹质活性炭的制备及其二次活化处理的研究 [J], 赵小红;蒋云姣
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