二次活化对活性炭储氢性能的影响

储氢技术是燃料电池汽车完成商业化推广的主要技术障碍之一.高比表面积的活性炭材料是近年来车载储氢介质的主要研究热点之一.本文采用KOH与商业活性炭物理混合,在管式炉中二次活化处理商业活性炭,通过二次处理实现对材料的改性.采用氮气吸脱附等温线、XRD、SEM等分析方法对样品进行了分析测试,实验结果显示:制备的材料具有较大的比表面积(2860m2g-1)和较大的孔容(1.50cm3g-1),与普通商业活性炭相比,其吸附性能增强,储氢性能增加,在77K,1bar的条件下储氢量到达了2.12wt%.为以后制备具有超高比表面积的超级活性炭材料奠定了基础.

乙酸正丙酯在活性炭固体床上的动态吸附研究

乙酸正丙酯作为一种良好的有机溶剂,应用于许多行业,但其易挥发会对大气造成污染并危害人类健康。该文以商业活性炭作为吸附剂,在固体床吸附柱上连续吸附乙酸正丙酯,研究不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上动态吸附行为的影响以及活性炭再生性能。研究表明,活性炭具有较高的固气分配系数,随着入口浓度的增大(4.40~21.96 mg/L),平衡吸附量逐渐变大(388.67~513.17mg/g),传质区高度增加,穿透时间缩短,动态吸附容量变大。采用2种穿透曲线模型(Thomas和Yoon-Nelson模型)和4种动力学模型(伪一级、伪二级、Elocivh和Bangham模型)对实验数据进行拟合分析。结果表明,Thomas和Bangham模型拟合效果较好(R2>0.99)。通过模型拟合能够较好预测不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上的动态吸附容量,具有一定实际意义。

废轮胎热解炭吸附性能研究

研究了粒径为40-400μm废轮胎颗粒在450-800℃条件下,以15-40℃/min升温速率经0.5-2 h进行热解获得的热解炭对亚甲基蓝、腐殖酸、苯酚和Cu2＋的吸附能力,考察了不同热解条件对其吸附能力的影响,探讨了吸附剂用量、初始浓度、p H、温度、时间对吸附能力的影响。研究结果表明,热解条件对吸附能力的影响排序为温度〉时间〉粒径〉升温速率。400μm胶粉以40℃/min升温速率,在800℃条件下热解1.5 h,所获得的热解炭不经活化,其比表面积SBET可达114 m^2/g,能有效吸附Cu^2＋、亚甲基蓝和腐殖酸,但对苯酚的吸附能力较弱,对Cu^2＋、亚甲基蓝和腐殖酸的适宜吸附条件分别为热解炭投加量分别为1、2、1.5 g/L,平衡吸附时间分别为2、1、3 h,吸附质初始浓度分别为120、100、6 mg/L,p H分别为4.5-6、1.0、8.0。未经活化的废轮胎热解炭可作为商业活性炭的廉价替代品,其适宜的吸附质为重金属及较大分子类型的有机物。