物理活化法制备竹活性炭的研究

本研究以可再生的、资源丰富的赣南毛竹为原料,先以N2为炭化介质进行炭化,然后以CO2作为活化介质对炭化产物进行活化,制备出竹材活性炭。综合考察活化温度和时间等对最终产品收率和亚甲基蓝吸附值的影响。通过N2吸附等温线初步分析吸附过程,确定制备工艺并进行优化,并对制备的竹活性炭进行扫描电镜和透射电镜的结构表征。

城市固体废弃物热重分析及热解动力学研究

对城市垃圾典型组分(塑料、橡胶、果皮、织物、纸板等)进行热重分析及热解动力学研究。热重分析结果表明,塑料组分开始分解的温度较高,但分解速率最快;橡胶组分开始分解反应的温度相对较低,且分解速率相对较慢。果皮、织物和纸板类以纤维和木质类物质为主要成分,其热解特性较为相似。热解动力学研究表明,橡胶的热解活化能最高,最难分解,且热解符合二维扩散机理;塑料的热解相对较容易,符合一维扩散机理。而果皮、织物和纸板类的活化能较低,它们的热解符合体积缩小机理。

粉煤灰对二氧化硫吸附性能的研究

本文以综合利用粉煤灰资源、深度开发高附加值产品为目标,采用热法制备粉煤灰吸附剂,并进行了本吸附剂对SO2的动态吸附实验,研究了吸附温度、SO2初始浓度、以及气流速量等条件对吸附性能的影响。

光化学降解汽车尾气中多环芳烃污染物的研究

研究了不同条件(如温度、水蒸气含量、光源种类、光照强度和照射时间)下,汽车尾气中的多环芳烃(PAHs)的光化学降解。结果表明,采用模拟日光中紫外部分的荧光灯照射,PAHs光解率随光照强度、照射时间、温度和水蒸气含量的增加而增大。由此推断,在夏季高温、潮湿和高日照条件下,PAHs一般在数小时内即全部降解。而在冬季低温、干燥和低日照的气候条件下,PAHs降解速率很小,可在大气中停留较长时间,扩散到较远距离。还提出了由水蒸气产生的气态OH自由基与激发态PAHs碰撞导致发生PAHs光化学降解的反应机理。

磷酸浸渍法制备生物质活性炭吸附氨气

本文研究了磷酸浸渍棕榈壳制备的活性炭用于吸附NH_3。考察了活化温度、H_3PO_4浓度和浸渍时间对活性炭比表面积的影响。本活性炭的氨吸附量不仅仅取决于吸附剂的比表面积,不同于蒸汽法制备的活性炭。在宽温环境下的吸附和解吸实验证明同时发生了物理吸附和化学吸附。化学吸附所导致的氨吸附量与吸附剂表面的氧含量密切相关,化学吸附是由于氨和活性炭表面的一些含氧官能团通过氢键作用而产生的。在此基础上,探讨了磷酸浸渍和化学吸附过程的机理。

新型离子交换纤维制备方法的探讨

综述了离子交换纤维常见的几种制备方法,包括接枝共聚改性法、原始纤维进行化学改性法、聚合物混合成纤法等,并对未来的研究发展方向进行了展望。在我们开展的前期研究中,着眼于利用天然纤维素,如棉花、稻草壳、秸秆等来源广泛且经济廉价的原料,合成新型阴离子交换纤维,可望在废水处理中对砷、氟等阴离子起到高效的交换吸附作用。还对天然棉纤维基离子交换纤维的表面化学进行了研究,以探讨离子交换纤维的表面官能团对吸附交换性能的影响。

不同浸渍方法制备生物质活性炭及其活化机理的研究

利用生物质废料——棕榈壳,采用不同的浸渍方法制备高效活性炭。详细探讨了活化温度和浸渍剂(氢氧化钠)浓度对活性炭性能的影响。采用固定床吸附二氧化硫气体,评价了制备样品的吸附能力。还开展了解吸过程的研究,证明了二氧化硫与活性炭表面之间发生的化学吸附或化学反应。研究表明,采用前期浸渍方法制备活性炭时,原料表面的氢基团被钠置换,形成交联体,从而可获得较高的活性炭收率。而且,这些钠离子在二氧化碳活化阶段还起到催化作用。采用中期浸渍方法,氢氧化钠脱水后生成单质钠,夹杂在碳层中有利于微孔的形成,活化时与二氧化碳生成碳酸钠,可防止试样的过度烧失。采用后期浸渍方法时,由于氢氧化钠颗粒阻挡了活性炭的微孔通道,改变了活性炭的结构特性。但附着的氢氧化钠可通过生成亚硫酸钠,提高对二氧化硫的除去效果。

竹加工废料制备竹活性炭的应用综述

近年来，由于我国天然林保护工程的实施，国内木材产量锐减，扩大木材质活性炭生产女蛾也受到限制。而另一方面。国际市场上商业活性炭的价格持续下降，寻找价格低廉且资源丰富的活性炭生产原料已成为我们的当务之急。竹材，是一种可再生的林业产品。与木材类似，竹材是一种天然生长的有机体，约一年成熟，主要化学成分是纤维素（43．46％），半纤雏素（19．81％）和木素（23．80％）。其特性是：壁薄中空，直径较小。尖削度大，结构不均匀，竹材节间细胞全部严格纵向排列，缺少像木材那样径向分布的薄壁细胞和射线细胞的交叉排列结构。

阻燃型含硅环氧树脂体系的研究进展

把硅元素引入环氧树脂体系中,硅-磷、硅-氮等协同阻燃效应能使固化物得到优异的阻燃性能。概述了硅系阻燃剂的阻燃机理,介绍了阻燃型含硅环氧树脂体系和含硅固化剂体系的阻燃效果以及硅和磷、氮等元素的协同阻燃效应。

燃煤烟气中多环芳烃(PAHs)光化学降解的研究

研究了各种条件下,燃煤烟气中多环芳烃(PAHs)的光化学降解。实验结果表明,采用模拟日光中紫外部分的荧光灯照射,PAHs光解率随光照强度、照射时间、温度和水蒸气含量的增加而增大。由此推断,在夏季高温、潮湿和高日照条件下,PAHs一般在数小时内即全部降解。而在冬季低温、干燥和低日照的气候条件下,PAHs降解速率很小,可在大气中停留较长时间,扩散到较远距离。还提出了由烟气中水蒸气产生的气态OH自由基以及未燃尽烃类自由基与激发态PAHs碰撞导致发生PAHs污染物光化学降解的反应机理。

竹材炭化过程的热重分析及动力学研究

采用热重法研究了不同条件下竹材的炭化过程。通过对竹材炭化过程热失重和微分热重曲线的分析,初步探讨了竹材炭化的机理。对所得的热失重曲线进行拟合,计算了炭化反应的动力学参数,其活化能和频率因子分别在40.3～58.8kJ/mol和336～6230min-1的范围内。