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活性炭气相吸附过程中安全性研究进展 被引量:1
1
作者 刘斌 左宋林 刘金龙 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期138-148,共11页
挥发性有机物(VOCs)是目前我国造成大气污染的主要因素,主要来源于工业排放,VOCs包括烃、醛、醇、醚、酮、酯、羧酸等。活性炭吸附VOCs已成为目前的主要环保技术,然而,在活性炭吸附VOCs过程中,由于吸附热的产生容易导致活性炭床层温度升... 挥发性有机物(VOCs)是目前我国造成大气污染的主要因素,主要来源于工业排放,VOCs包括烃、醛、醇、醚、酮、酯、羧酸等。活性炭吸附VOCs已成为目前的主要环保技术,然而,在活性炭吸附VOCs过程中,由于吸附热的产生容易导致活性炭床层温度升高,从而引发活性炭床层起火是重大安全隐患。因此,本文从活性炭的结构、性质,吸附操作方式和条件,以及VOCs组分等方面,具体综述和分析活性炭的生产原料、制备方法和后处理过程等影响活性炭着火点的主要因素,以及气流的湿度、氧气含量等性质,气体流速、活性炭床层厚度、吸附工况等吸附工艺对活性炭床层温升产生的影响,为系统掌握和评价活性炭在气相吸附过程中应用安全性提供了参考。在此基础上,针对活性炭吸附床吸附净化含VOCs废气的安全使用提出了具体的建议。最后,指出了在该领域还存在的主要技术问题。 展开更多
关键词 活性炭 VOCS 着火点 安全性 吸附
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基于I_(2)/KI质量比的活性炭碘吸附值测试方法对比研究
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作者 张莉 左宋林 王子庆 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期57-64,共8页
选择了水蒸气活化椰壳活性炭(AC-11、AC-12、AC-13),磷酸活化粉末状活性炭(AC-21、AC-22),以及KOH活化石油焦高比表面积活性炭(AC-31、AC-32)7种以常见方法制备的,比表面积在800~3500 m^(2)/g范围的活性炭,研究了2种I_(2)/KI质量比对活... 选择了水蒸气活化椰壳活性炭(AC-11、AC-12、AC-13),磷酸活化粉末状活性炭(AC-21、AC-22),以及KOH活化石油焦高比表面积活性炭(AC-31、AC-32)7种以常见方法制备的,比表面积在800~3500 m^(2)/g范围的活性炭,研究了2种I_(2)/KI质量比对活性炭碘吸附值测定结果的影响,并分析了活性炭比表面积和孔隙结构对碘吸附值的影响。研究结果显示:活性炭的比表面积越大、中孔越发达、中孔分布越宽,I_(2)/KI质量比对活性炭碘吸附值的影响就越大,m(I_(2))∶m(KI)为1∶1.5下测试样品AC-31的碘吸附值与其在m(I_(2))∶m(KI)为1∶2条件下的差值能达到140 mg/g;对于碘吸附值在800 mg/g左右的微孔型活性炭AC-13,2种比例测试得到的差值几乎可以忽略不计,也就是说旧版和新版的木质和煤质活性炭标准得到的活性炭碘吸附值差别很小。在活性炭碘吸附值测试条件下,吸附碘有效孔隙主要集中在0.8~1.5 nm之间。对于椰壳活性炭等微孔型活性炭,其比表面积值与碘吸附值差别不大,具有一定程度的等效性。I_(2)/KI质量比影响的实质是二者的比例变化决定了碘标准溶液中单质碘的起始浓度,从而影响了活性炭的碘吸附值。 展开更多
关键词 活性炭 碘吸附值 碘和碘化钾质量比 比表面积 孔结构
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磷酸活化法活性炭性质对亚甲基蓝吸附能力的影响 被引量:31
3
作者 左宋林 刘军利 +1 位作者 杨建校 蔡旋 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1-6,共6页
在空气、氮气和水蒸气3种气氛下,以杉木为原料分别制备了4种磷酸活化法活性炭。考察了活性炭的表面官能团和孔隙结构对亚甲基蓝吸附能力的影响。根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构,采用Boehm酸碱滴定方法测定了活性炭的表面官... 在空气、氮气和水蒸气3种气氛下,以杉木为原料分别制备了4种磷酸活化法活性炭。考察了活性炭的表面官能团和孔隙结构对亚甲基蓝吸附能力的影响。根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构,采用Boehm酸碱滴定方法测定了活性炭的表面官能团含量,并测定了活性炭的亚甲基蓝吸附等温线。结果表明:活性炭的孔隙越发达,其亚甲基蓝吸附能力越强。提高活性炭的表面官能团含量,一方面有利于亚甲基蓝分子以更紧密的排列方式被活性炭所吸附,促进吸附;另一方面,对活性炭中吸附亚甲基蓝分子有效的孔隙可能产生屏蔽作用,不利于吸附。当活性炭的表面官能团含量提高时,对于中孔发达的活性炭,前者占优势,亚甲基蓝吸附量增加;而对于微孔活性炭,后者则占优势,亚甲基蓝吸附量减少。 展开更多
关键词 磷酸 活性炭 亚甲基蓝 吸附
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Carbonization mechanism of bamboo (phyllostachys) by means of Fourier Transform Infrared and elemental analysis 被引量:13
4
作者 左宋林 高尚愚 +1 位作者 阮锡根 徐柏森 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2003年第1期75-79,共5页
通过测定在200-600℃炭化竹材得到的固体产物的碳、氢、氧元素的含量及它们的红外光谱,研究了在炭化过程中竹材中半纤维素、纤维素及木素的变化规律。结果表明,结合元素分析,红外光谱分析方法是研究竹材炭化机理的有效手段。在200℃以前... 通过测定在200-600℃炭化竹材得到的固体产物的碳、氢、氧元素的含量及它们的红外光谱,研究了在炭化过程中竹材中半纤维素、纤维素及木素的变化规律。结果表明,结合元素分析,红外光谱分析方法是研究竹材炭化机理的有效手段。在200℃以前,竹材中的半纤维素和纤维素的大量羟基断裂,并结合成水而失去。在200-250℃之间,竹材中的纤维素被降解,其中的吡喃型环也遭到破坏。并且木素中的甲氧基也被脱去。竹材中的木素网状结构在250-400℃之间遭到完全的破坏。竹炭中的碳原子在600℃已基本上完成了芳环化。图3表2参15。 展开更多
关键词 BAMBOO CARBONIZATION Fourier Transform infrared Elemental analysis
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炭化过程中竹材内部形态结构的变化 被引量:23
5
作者 左宋林 高尚愚 +1 位作者 徐柏森 甘习华 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 2004年第4期56-60,共5页
 利用扫描电子显微镜技术和压汞法研究了在200~900℃的炭化过程中,竹材的横截面和纵截面的内部形态结构和竹材中原有孔隙结构的变化。结果表明:竹炭具有与原料竹材相似的维管束和基本薄壁组织等内部形态结构,但在高温下纵截面上有明...  利用扫描电子显微镜技术和压汞法研究了在200~900℃的炭化过程中,竹材的横截面和纵截面的内部形态结构和竹材中原有孔隙结构的变化。结果表明:竹炭具有与原料竹材相似的维管束和基本薄壁组织等内部形态结构,但在高温下纵截面上有明显的形变;在200~600℃的炭化过程中,竹材中孔隙的孔径分布从250~50000nm这一较宽的范围逐渐漂移至较窄的5500~50000nm之间,其中200~400℃之间变化最为显著;在600~900℃,孔径分布基本稳定在5500~50000nm范围内,但在高温下有变宽的倾向。本研究还探讨了炭化过程中竹材内部形态结构的变化规律与竹材炭化机理之间的联系。 展开更多
关键词 竹材 炭化 形态
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炭化过程中的竹材收缩率(英文) 被引量:8
6
作者 左宋林 高尚愚 +1 位作者 阮锡根 徐柏森 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期15-20,共6页
在温度为200~900℃的炭化过程中,通过测定6年生毛竹竹材的收缩率和竹炭得率,集中研究了竹材收缩率的各向异性及其与竹材主要组成之间的关系。结果表明:(1)炭化过程中,在相同炭化温度下,毛竹竹材在轴向、内部弦向、径向及外部弦向的收... 在温度为200~900℃的炭化过程中,通过测定6年生毛竹竹材的收缩率和竹炭得率,集中研究了竹材收缩率的各向异性及其与竹材主要组成之间的关系。结果表明:(1)炭化过程中,在相同炭化温度下,毛竹竹材在轴向、内部弦向、径向及外部弦向的收缩率依次增大。将竹材在200℃时处理3h,其轴向收缩率仍为零;(2)在整个炭化过程中,炭化温度在200~400℃范围内竹材收缩率的变化最大;(3)炭化温度低于400℃时,竹材中某一方向或部位的纤维素含量越高,其收缩率越大。炭化后期,竹炭的石墨化程度对竹炭收缩率可能有较大的影响;(4)加热温度低于300~350℃时,含水率越高的竹材,其收缩率越高。 展开更多
关键词 炭化过程 竹材 收缩率 温度 轴向 内部弦向 径向 外部弦向
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低温磷酸活化棉秆制备活性炭的研究 被引量:18
7
作者 左宋林 刘军利 倪传根 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 2008年第6期44-48,共5页
以棉秆为原料,活化温度在300~450℃之间,研究了低温磷酸活化制备活性炭的可行性,并测定了活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等吸附性能指标;根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构特征;采用Boehm滴定方法分析了活性炭... 以棉秆为原料,活化温度在300~450℃之间,研究了低温磷酸活化制备活性炭的可行性,并测定了活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等吸附性能指标;根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构特征;采用Boehm滴定方法分析了活性炭的各类表面官能团。结果表明:在磷酸的低温活化过程中,活化温度的升高显著促进了活性炭的比表面积及其对亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等的吸附能力。在350℃下的低温磷酸活化棉秆能够制备出比表面积达1244m2/g,表面官能团含量高达10.4mmol/g,亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率分别达到190mL/g和100%的孔隙结构发达和极性较强的活性炭。 展开更多
关键词 活性炭 棉秆 低温活化 磷酸
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热解温度对酸沉淀工业木质素快速热解液体产物的影响 被引量:13
8
作者 左宋林 于佳 车颂伟 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期144-148,共5页
利用快速热解和气质联用技术,研究了酸沉淀工业木质素在400℃~700℃下快速热解液体产物的主要组分及其含量的变化。酸沉淀工业木质素快速热解液体产物中主要包括,与木质素的三种苯丙烷结构单元结构相似的苯酚、愈疮木酚和2,6-二甲... 利用快速热解和气质联用技术,研究了酸沉淀工业木质素在400℃~700℃下快速热解液体产物的主要组分及其含量的变化。酸沉淀工业木质素快速热解液体产物中主要包括,与木质素的三种苯丙烷结构单元结构相似的苯酚、愈疮木酚和2,6-二甲氧基苯酚等酚类化合物,以及它们的甲基、乙基或丙基的单取代或多取代衍生物。在400℃-600℃,热解液体产物的组分及其相对含量的变化不显著;而在600℃-700℃,芳环上含甲氧基的酚类物质的相对含量急剧减少甚至消失,而苯酚的相对含量却急剧增加,达到27.81%,比400℃的增加了近2.5倍,同时芳烃化合物的相对含量增加,并出现苯丙呋喃、茚和萘等芳环化合物。 展开更多
关键词 木质素 热解温度 快速热解 液体产物 气质联用
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磷酸活化工艺条件对活性炭性质的影响 被引量:24
9
作者 左宋林 倪传根 高尚愚 《林产工业》 北大核心 2005年第4期29-31,共3页
探讨了磷酸浓度、浸渍比、活化温度三个主要工艺参数对活性炭性质的影响。结果表明磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度对磷酸活化法活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力和焦糖脱色力都有影响:浸渍比(纯磷酸与绝干原料质量之比) 的影响最显著,但... 探讨了磷酸浓度、浸渍比、活化温度三个主要工艺参数对活性炭性质的影响。结果表明磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度对磷酸活化法活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力和焦糖脱色力都有影响:浸渍比(纯磷酸与绝干原料质量之比) 的影响最显著,但1.5:1之后影响不大;磷酸浓度对活性炭的碘吸附值影响显著,对亚甲基蓝脱色力的影响次之,而对焦糖脱色力的影响很小;炭活化温度对碘吸附值和焦糖脱色力的影响随磷酸浓度和浸渍比的不同而有较大的差异,但在不同的磷酸浓度和浸渍比的情况下炭活化温度的升高都提高亚甲基蓝脱色力。磷酸活化活性炭的孔隙结构能通过调整磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度进行控制。 展开更多
关键词 活性炭 磷酸 活化
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磷酸催化竹材炭化的FT-IR分析 被引量:22
10
作者 左宋林 江小华 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 2005年第4期21-25,共5页
通过比较分析不添加和添加磷酸的竹材在不同炭化温度的炭化固体产物的红外光谱,探讨了磷酸对竹材热解过程以及所形成的炭的微观结构变化的催化作用。结果显示:1)磷酸能显著地催化竹材的主要成分(尤其是木质素)的热分解;同时能显著地催... 通过比较分析不添加和添加磷酸的竹材在不同炭化温度的炭化固体产物的红外光谱,探讨了磷酸对竹材热解过程以及所形成的炭的微观结构变化的催化作用。结果显示:1)磷酸能显著地催化竹材的主要成分(尤其是木质素)的热分解;同时能显著地催化芳环的形成和稠合,从而促进类石墨微晶的形成;2)在磷酸的催化下,400℃前是竹材中主要化学成分的热分解和芳环的形成过程,而400℃后是芳环的形成、芳环的稠合以及类石墨微晶的形成过程;3)红外光谱是研究炭化植物纤维中半纤维素、纤维素和木质素的热解变化过程和炭化产物炭微观结构的形成和发展的有效手段。 展开更多
关键词 竹材 磷酸 热解 炭化
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活性炭及基材种类对活性炭成型物性能的影响 被引量:6
11
作者 左宋林 高尚愚 +2 位作者 周建斌 胡成文 刘启明 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第2期55-59,共5页
测定了以 4种粉状活性炭 ,1种胶粘剂及 5种多孔质基材为原料 ,在 4种不同的胶炭比下制得的胶炭混合物和活性炭成型物的主要吸附性能及胶接强度 ;分析了原料活性炭以及基材的主要性质对活性炭成型物的吸附性能及胶接强度的影响 ,得出原... 测定了以 4种粉状活性炭 ,1种胶粘剂及 5种多孔质基材为原料 ,在 4种不同的胶炭比下制得的胶炭混合物和活性炭成型物的主要吸附性能及胶接强度 ;分析了原料活性炭以及基材的主要性质对活性炭成型物的吸附性能及胶接强度的影响 ,得出原料活性炭的吸附能力和孔隙发达程度与活性炭成型物的吸附能力和胶接强度有着密切的关系 ,表面官能团的数量对活性炭成型物的胶接强度未观察到明显的影响 ; 展开更多
关键词 活性炭成型物 胶接强度 胶粘剂 基材 原料活性炭
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活性炭上挥发性有机化合物的真空脱附 被引量:4
12
作者 左宋林 张杰 +1 位作者 刘军利 孙康 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期19-27,共9页
以椰壳活性炭(AC)和硝酸氧化改性的活性炭(AC-O)作为吸附剂,选择了具有不同极性和分子大小的烷烃、芳烃、醇和酮等11种挥发性有机化合物(VOCs)作为吸附质,分析了这些VOCs在活性炭固定床上随脱附温度升高的脱附曲线,研究了挥发性有机化... 以椰壳活性炭(AC)和硝酸氧化改性的活性炭(AC-O)作为吸附剂,选择了具有不同极性和分子大小的烷烃、芳烃、醇和酮等11种挥发性有机化合物(VOCs)作为吸附质,分析了这些VOCs在活性炭固定床上随脱附温度升高的脱附曲线,研究了挥发性有机化合物在活性炭上的真空脱附规律。结果表明:与其它的脱附方法相比,VOCs在活性炭上的真空脱附具有脱附温度低、脱附率高(能达到99%以上)、活性炭的重复利用次数多等优点,是一种具有很好发展潜力的VOCs回收方法。同时,对于化学结构类似的VOCs吸附质,沸点越低则越易于在活性炭上脱附;活性炭的表面化学性质对甲醇和乙醇的脱附影响显著,但对其它VOCs吸附质的脱附影响较小。活性炭的非极性表面非常有利于醇类有机蒸气分子的脱附,硝酸氧化改性则显著降低了醇类分子的脱附率。此外,在活性炭的重复利用过程中,甲醇和乙醇的羟基能与活性炭表面的羧基相互作用,导致活性炭表面羧基在较高温度脱附时发生脱除或转变成内酯基形式,有利于活性炭的重复使用。 展开更多
关键词 活性炭 挥发性有机化合物 真空脱附 表面改性
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不同炭化条件下竹炭的电子顺磁共振 被引量:6
13
作者 左宋林 封维忠 高尚愚 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期77-80,共4页
利用电子顺磁共振(ESR)技术对竹材热处理至900℃的炭化机理进行了研究。结果表明:(1)600℃左右是竹材炭化的一个非常重要的热处理温度。低于600℃时,为竹材炭化的热解阶段;高于600℃时,为竹材炭化的过渡阶段,并且产生非常显著的硅效应。... 利用电子顺磁共振(ESR)技术对竹材热处理至900℃的炭化机理进行了研究。结果表明:(1)600℃左右是竹材炭化的一个非常重要的热处理温度。低于600℃时,为竹材炭化的热解阶段;高于600℃时,为竹材炭化的过渡阶段,并且产生非常显著的硅效应。(2)竹材的热分解历程主要表现为自由基反应。(3)竹炭中的水分和炭化气氛对自旋中心的性质和弛豫机制都产生了比较明显的影响,并且在不同的炭化阶段产生的影响不同。 展开更多
关键词 炭化 竹材 电子顺磁共振
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空气-磷酸活化木炭制备酸性颗粒活性炭的研究 被引量:14
14
作者 左宋林 森田光博 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期13-16,共4页
提出了一种新型活化方法,空气-磷酸活化法,利用此方法活化原料木炭制备了酸性颗粒活性炭。通过测定活性炭的氮气吸附等温线和二氧化碳吸附等温线,分析了活性炭的孔隙结构;采用Boehm酸碱滴定法测定了活性炭的表面官能团含量。研究结果显... 提出了一种新型活化方法,空气-磷酸活化法,利用此方法活化原料木炭制备了酸性颗粒活性炭。通过测定活性炭的氮气吸附等温线和二氧化碳吸附等温线,分析了活性炭的孔隙结构;采用Boehm酸碱滴定法测定了活性炭的表面官能团含量。研究结果显示:空气-磷酸活化是空气和磷酸活化两种活化机制作用的结果。空气活化以形成中孔为主,而磷酸活化则以形成微孔为主;空气-磷酸活化在活性炭中形成了具有强酸性的含磷表面官能团。而且,活性炭的孔隙结构和表面化学性质可以通过改变浸渍时磷酸浓度和活化温度进行调控。 展开更多
关键词 磷酸 木炭 酸性活性炭
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KOH活化石油焦制备工艺对活性炭吸附性能的影响 被引量:14
15
作者 左宋林 滕勇升 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期48-52,共5页
以固-固混合方式,用KOH活化石油焦制备了高比表面积活性炭,研究了活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间、预处理温度及氮气流速等因素对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值的影响,并用液氮吸附法分析了高比表面积活性炭的孔隙结构。结果表明... 以固-固混合方式,用KOH活化石油焦制备了高比表面积活性炭,研究了活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间、预处理温度及氮气流速等因素对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值的影响,并用液氮吸附法分析了高比表面积活性炭的孔隙结构。结果表明:活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间,以及中间处理温度和氮气流速对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值均有明显的影响;在一定的条件下,可制备出比表面积大于3000m2/g、比孔容积达1.80cm3/g、碘吸附值为2714mg/g、亚甲基蓝吸附值为510mg/g的活性炭。活性炭的吸附特性可以通过石油焦原料的改性和各种工艺条件的优化进行调控。 展开更多
关键词 石油焦 高比表面积活性炭 吸附性能
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磷酸活化法制备棉秆活性炭的研究 被引量:22
16
作者 左宋林 倪传根 姜正灯 《林业科技开发》 2005年第4期46-47,共2页
通过研究活化工艺条件对棉秆活性炭吸附性能的影响,探讨了磷酸活化棉秆原料制备活性炭的可行性。结果表明:磷酸活化棉秆原料能制备出糖液脱色用活性炭的优级品,其碘吸附值、亚甲基蓝以及焦糖脱色力分别达到920mg/g、200mL/g和130%。其... 通过研究活化工艺条件对棉秆活性炭吸附性能的影响,探讨了磷酸活化棉秆原料制备活性炭的可行性。结果表明:磷酸活化棉秆原料能制备出糖液脱色用活性炭的优级品,其碘吸附值、亚甲基蓝以及焦糖脱色力分别达到920mg/g、200mL/g和130%。其最佳活化工艺条件为:磷酸浓度50%,浸渍比2.5∶1,浸渍时间60min,活化温度500℃,活化时间60min。其中浸渍比对棉秆活性炭的脱色能力影响最大。 展开更多
关键词 棉秆 磷酸 活化 活性炭 磷酸活化法 原料制备 活化时间 吸附性能 工艺条件 碘吸附值
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活性炭深度脱除硫化氢的研究进展 被引量:5
17
作者 左宋林 刘斌 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1-12,共12页
活性炭深度脱除硫化氢气体是一项重要的环保技术,广泛应用于环保、化工、电子、能源、医药等各种工业过程中,也是活性炭的主要应用领域之一。系统阐述了活性炭、催化剂和吸附条件等对硫化氢吸附的影响规律,以及活性炭吸附脱除硫化氢的... 活性炭深度脱除硫化氢气体是一项重要的环保技术,广泛应用于环保、化工、电子、能源、医药等各种工业过程中,也是活性炭的主要应用领域之一。系统阐述了活性炭、催化剂和吸附条件等对硫化氢吸附的影响规律,以及活性炭吸附脱除硫化氢的主要机制与关键步骤,全面总结了活性炭的生产方法、孔隙结构和表面化学性质对硫化氢吸附和催化转化的影响规律;比较分析了碱金属化合物、碱土金属化合物、重金属化合物等三类催化剂对活性炭吸附脱除硫化氢的促进作用机理,总结了气流的湿度、吸附温度、氨气、氧气及氧气含量、接触时间等吸附条件的影响;较为详细地阐述了吸附-溶解-氧化转化的活性炭吸附脱除硫化氢机制以及发生的相关反应,提出了活性炭深度吸附脱除硫化氢的前提与关键步骤,明确了活性炭、催化剂、吸附条件等影响活性炭深度脱除H 2 S的本质原因。最后,根据活性炭深度脱除硫化氢研究进展,并结合自身的科研实践,提出了今后深度脱除硫化氢用活性炭的主要发展方向及需要解决的问题。 展开更多
关键词 活性炭 硫化氢 吸附 催化剂 硫化氢脱除 吸附机理
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磷酸活化法制备活性炭综述(Ⅰ)--磷酸的作用机理 被引量:54
18
作者 左宋林 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1-9,共9页
磷酸活化法是制备活性炭的常用化学活化方法,其实验室研究与工业化应用已有约30年的历史。作者首次从活化过程中磷酸的作用机理角度对磷酸活化制备活性炭进行系统综述,从化学的观点总结了磷酸的5种作用,即促进或催化含碳原料组分的水解... 磷酸活化法是制备活性炭的常用化学活化方法,其实验室研究与工业化应用已有约30年的历史。作者首次从活化过程中磷酸的作用机理角度对磷酸活化制备活性炭进行系统综述,从化学的观点总结了磷酸的5种作用,即促进或催化含碳原料组分的水解、脱水、芳构化反应,与生物高分子交联和成孔的作用,并提出了磷酸渗透进植物细胞壁结构内部的3个阶段,即快速扩散、水解和再扩散。同时,分析比较了在磷酸活化与氯化锌活化过程中活化剂作用的主要异同点。 展开更多
关键词 活性炭 磷酸 活化
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磷酸活化法活性炭孔隙结构的调控机制 被引量:24
19
作者 左宋林 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期289-302,共14页
磷酸活化法是植物纤维原料制备活性炭的主要化学活化方法。笔者系统综述了磷酸活化过程中活性炭孔隙结构的调控机制。从化学的观点,笔者提出植物纤维原料的磷酸活化在本质上是磷酸-生物高分子复合体的形成与热处理两个过程。基于这一概... 磷酸活化法是植物纤维原料制备活性炭的主要化学活化方法。笔者系统综述了磷酸活化过程中活性炭孔隙结构的调控机制。从化学的观点,笔者提出植物纤维原料的磷酸活化在本质上是磷酸-生物高分子复合体的形成与热处理两个过程。基于这一概念,分析了植物纤维原料的组成与结构、浸渍条件等因素对磷酸-生物高分子复合体的组成与结构的影响,全面总结了植物纤维原料种类与预处理、植物细胞壁结构和结晶度、浸渍比、浸渍方式、温度和时间等组成、结构与条件对磷酸法活性炭孔隙结构的形成与发展的影响规律。在磷酸-生物高分子热处理过程中,系统总结了炭化温度、升温速率与中间停留温度等加热历程、惰性气体、氧化性气体和水蒸气等气氛对磷酸活化法活性炭孔隙结构的影响规律。最后概述了氧化性气氛和氧化试剂对磷酸活化过程的影响机理,以及磷酸活化过程中固相炭化和气相炭化对活性炭孔隙结构发展的贡献。 展开更多
关键词 磷酸活化 活性炭 孔隙结构
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废弃粉状活性炭制备多孔炭陶瓷及其吸附性能研究 被引量:3
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作者 左宋林 李娟 李业彬 《林业工程学报》 北大核心 2018年第1期71-76,共6页
为了实现废弃粉状活性炭的再生与资源化利用,笔者以废弃粉状活性炭为原料,以凹凸棒土为黏结剂,通过混合捏合、挤压成型、干燥烧结制备了多孔炭陶瓷。采用氮气吸附、扫描电子显微镜、X射线衍射表征了多孔炭陶瓷的孔隙结构和形态,测试了... 为了实现废弃粉状活性炭的再生与资源化利用,笔者以废弃粉状活性炭为原料,以凹凸棒土为黏结剂,通过混合捏合、挤压成型、干燥烧结制备了多孔炭陶瓷。采用氮气吸附、扫描电子显微镜、X射线衍射表征了多孔炭陶瓷的孔隙结构和形态,测试了多孔炭陶瓷对碘、亚甲基蓝、苯酚和腐殖酸的吸附能力。考察了黏结剂用量、烧结温度和时间对炭陶瓷孔隙结构、吸附性能和强度的影响,分析了多孔炭陶瓷吸附水体中腐殖酸的性能。结果表明,黏结剂用量、煅烧温度和时间均对炭陶瓷的孔隙结构、强度和吸附能力具有较为明显的影响:当黏结剂与原料炭的质量比为1∶4,烧结温度和时间分别为800℃和0.5 h时,可以制备出强度达98%、比表面积和比孔容积分别为607 m2/g和0.720 cm3/g的中孔发达的多孔炭陶瓷。该成型炭陶瓷具有发达的中孔结构,对腐殖酸的平衡吸附量可达193.3 mg/g,显著高于商用的成型活性炭。溶液的p H和吸附温度影响炭陶瓷对腐殖酸的吸附量,在溶液p H为3、吸附温度为45℃时,炭陶瓷表现出较好的腐殖酸吸附能力。 展开更多
关键词 废弃粉状活性炭 多孔炭陶瓷 腐殖酸 吸附
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