交联聚苯乙烯型多孔吸附剂的中孔性质研究

采用 77K温度下的氮气吸附方法 ,测定了经悬浮聚合制备的不同交联度的交联聚苯乙烯多孔吸附剂的吸附 /脱附等温线 .根据 BET吸附模型计算了比表面 ,由吸附量计算了总的孔体积 ,由孔体积和比表面计算出平均孔径 ,并依据脱附等温线采用 BJH方法计算孔径分布 .结果表明 ,交联度对交联聚苯乙烯多孔吸附剂的孔结构均具有显著影响 .随着交联聚苯乙烯多孔吸附剂的交联度升高 ,其孔径变小 ,比表面增大 ,而且低交联度吸附剂的中孔接近圆柱形 ,高交联吸附剂的中孔形状接近“墨水瓶”形 .显然 ,交联度对孔性质的影响与孔结构在交联聚苯乙烯多孔吸附剂制备和后处理过程中的稳定性密切相关 .交联度低时 ,初期形成的小孔不能保持稳定 ,在后续聚合及后处理过程中合并为大孔 ,结果造成低交联吸附剂大孔径、低比表面的现象 .通过对孔径分布的研究 ,揭示了不同吸附剂在中孔范围内的孔特征 ,并对其形成机制进行了分析 .

聚二乙烯苯型多孔吸附剂的纳米孔结构表征

采用氮气吸附法 ,研究聚二乙烯苯多孔吸附剂的纳米孔结构 .结果表明 ,以甲苯 液体石蜡 (2 :1)为致孔剂制备的聚二乙烯苯多孔吸附剂 ,其比表面和孔体积随致孔剂用量增大而增加 .在二乙烯苯总含量相当时 ,m 二乙烯苯与p 二乙烯苯等比例混合制备的吸附剂 ,具有最大的比表面和孔体积 ,而聚m 二乙烯苯吸附剂和聚p 二乙烯苯吸附剂依次下降 .中孔分布研究说明 ,各种吸附剂的中孔主要分布在 2～ 2 0nm之间 ,其中在5nm附近存在一个明显的分布峰 ,是吸附剂在制备时由于致孔剂的存在而在微核 微核之间形成的孔 .微孔分布研究发现 ,聚m 二乙烯苯吸附剂和聚p 二乙烯苯吸附剂的微孔集中分布在 0 .4～ 1.2nm之间 ,这些微孔可能是微核内部不规整聚集的高分子链之间的缝隙和紧密接触的微核之间的缝隙 .用扫描电镜观察吸附剂内部 ,显示吸附剂的确是由微核聚集形成的 。

新型多孔吸附剂的研制及其对劣化矿物变压器油再生试验的研究

采用低温水热合成法研制了一种多孔吸附剂,与801吸附剂、硅胶、活性氧化铝和13X分子筛进行劣化矿物变压器油再生对比试验,采用红外光谱分析该多孔吸附剂再生后油液的组成变化情况。结果表明:该吸附剂具有β沸石特征衍射峰,孔径为0.8~1.0 nm,粒径主要分布在0.7~0.9μm,比表面积高达680 m2/g,SiO2与Al2O3摩尔比为3∶1~5∶1,具有强极性和选择性吸附作用。该多孔吸附剂的吸附能力优于801吸附剂、硅胶、活性氧化铝和13X分子筛,可以高效吸附变压器油劣化产生的不饱和烃类物质,且不损伤油品的基本成分。

粉煤灰基质多孔吸附材料的研制

研究了以粉煤灰为基质，以水泥为主要粘结剂制成的多孔吸附材料的工艺参数及其对材料性能的影响，对该材料掺入补加剂后在结构上产生的变化进行了探讨，并阐明了这种材料的一些性能特点和较佳制备工艺参数。

LaCl_(3)@Zeolite自支撑多孔吸附材料的制备及其同步脱氮除磷效果

以粉煤灰为前驱体、偏硅酸钠为激发剂,通过化学发泡原理制备富含类沸石相的粉煤灰基多孔地质聚合物;以多孔地质聚合物为基本骨架,经水热转化、LaCl_(3)负载改性制备自支撑多孔吸附材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、X射线能谱分析(EDS)等测试手段对所得吸附材料进行了表征,并通过静态吸附试验研究其同步脱氮除磷效果。研究结果表明:利用氯化镧溶液浸渍自支撑多孔吸附材料,可将La^(3+)成功负载于多孔吸附材料上;当氮溶液和磷溶液pH值为6、氨氮初始浓度为25 mg/L、磷初始浓度为30 mg/L、固液比(吸附材料与氮磷水样质量比)为1∶15时,LaCl_(3)@Zeolite自支撑多孔吸附材料对氨氮和磷的去除率分别达到了90%和100%,且其静态吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学数据符合准二级动力学方程。

硅藻土基多孔吸附填料的制备及其对Pb^(2+)的吸附

以硅藻土为主要原料,添加超细碳粉、烧结助剂和粘结剂,按一定比例混合、搅拌、造粒,在设定程序下煅烧,制备了硅藻土基多孔吸附填料(DBPAF),探讨了烧成温度、造孔剂添加量、硅藻土粉体粒径对DBPAF孔隙特征的影响,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对DBPAF的微观形貌和物相组成进行了观察和分析,采用动态吸附实验研究了DBPAF的可操作性,采用静态吸附实验研究了DBPAF吸附Pb2+的性能和机制.结果表明,最适烧成温度范围为900~1000℃,最适造孔剂添加量为7.0%,最适硅藻土粉体粒径为2.40μm;与硅藻土原土(粉体)相比,DBPAF的可操作性明显提高,孔隙结构得到了明显改善,物相组成以方石英相为主.研究还表明,烧制过程升温速率以2~5℃/min为宜以保证DBPAF气孔分布均匀;DBPAF对Pb2+吸附容量较硅藻土原土(粉体)提高了78.0%,吸附过程速率控制步骤为Pb2+与DBPAF孔道内的基团发生的化学反应,吸附动力学符合拟二级动力学模型.

联合新型多孔吸附剂和静电滤油技术再生处理劣化汽轮机油的试验研究

研制了一种新型多孔吸附剂,能高效吸附汽轮机油劣化产生的不饱和烃类物质,且不损伤油品的基本成分。现场联合新型多孔吸附剂和静电滤油技术对机组劣化润滑油进行再生试验,试验结果表明再生处理后的润滑油颜色由深黄色变为淡黄色,油品指标达到GB/T 14541-2017《电厂用矿物涡轮机油维护管理导则》质量标准,漆膜倾向指数下降明显。

多孔吸附光催化复合材料在含汞废水治理中的应用研究

以凹凸棒土和活性污泥为材料制备多孔载体,采用溶胶-凝胶法制备光催化剂TiO2和多孔吸附光催化复合材料。通过单因素实验,探究降解汞离子(Hg2+)的最优条件,研究TiO2光催化剂降解汞污染物的机制。结果表明:多孔吸附光催化复合材料质量浓度为20g/L,当pH=7.0时,在紫外光源照射10min,Hg2+的还原率达最大,Hg2+的去除率可达71.58%。最后,考察了利用多孔吸附光催化复合材料处理含甲基汞(CH3-Hg+)废水的可行性。

金属多孔吸附剂除磷效果研究

研究了金属多孔滤料海绵铁处理含磷废水的各项性能。通过单因素影响试验得出最佳试验条件,据此进行了动态小试试验。结果表明:海绵铁处理含磷废水效果明显,方便可行。

(CTS-g-GMA)-g-PMMA多孔吸附剂的制备及其脱色性能

在保留氨基的前提下,使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对壳聚糖(CTS)进行化学修饰,产物进一步与甲基丙烯酸甲脂(MMA)接枝共聚,并结合乳化、溶液相转化法制备接枝共聚物-(CTS-g-GMA)-g-PMMA多孔吸附剂,其对于活性艳兰KN-R染液的吸附符合准二级动力学模型;在室温、pH为3的条件下,吸附容量可达到850.9mg.g-1。

多孔吸附光催化复合材料的制备及其处理含汞废水的研究

以凹凸棒土和活性污泥作为原材料,制备多孔载体。考查了活性污泥与凹凸棒土的不同比例、煅烧温度、保温时间和造孔剂量等因素,分析了样品的抗压强度、表观强度、真密度和孔隙率,确定了最佳制备条件为:凹凸棒土与活性污泥的混合比例为2∶3,添加5%的碳酸氢铵作为造孔剂,在1 100℃下保温1 h。最后,采用溶胶-凝胶法在多孔载体上负载二氧化钛,制备出多孔吸附光催化复合材料。

多孔吸附光催化复合材料处理含甲基汞废水研究

利用多孔吸附光催化复合材料处理含CH3-Hg+废水。通过单因素实验,探究降解甲基汞(CH3-Hg+)的最佳条件,研究二氧化钛光催化剂降解汞污染物的机制。结果表明:多孔吸附光催化复合材料的质量浓度为10 g/L,紫外光源照射,光照强度设置为168 mW/cm2,不添加甲醇溶液,设置反应pH=7,反应60 min达到平衡,此时多孔吸附光催化复合材料对CH3-Hg+的降解吸附能力达到最大,CH3-Hg+去除率达到100.00%。

多孔吸附剂制备及其对高效氟氯氰菊酯分离研究

采用O/W型高内相乳液模板法合成多孔聚合物(PRs),经接枝改性制备了磁性疏水多孔吸附剂(HPRs),采用FT-IR、TGA、SEM、N2吸附脱附等测试手段进行表征.结果表明:水油比为1∶5,正十二硫醇、盐酸多巴胺和Fe3O4用量分别为PRs质量的40μL/g(PRs)、10%和20%时,吸附剂HPRs对高效氟氯氰菊酯的吸附容量最大,达33.58 mg/g;吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,为单分子层化学吸附.

自支撑粉煤灰基多孔吸附材料的制备与NH~+4-N吸附效果

本研究以粉煤灰为前驱体,偏硅酸钠为激发剂,借助化学发泡原理制备了富含类沸石相的粉煤灰基多孔地质聚合物;再以多孔地质聚合物为基本骨架,经水热处理将基体骨架中的类沸石相原位转化为沸石,得到自支撑粉煤灰基多孔吸附材料。基于正交试验,研究了水热温度、水热时间及碱液浓度对所制备多孔吸附材料矿物组成、抗压强度的影响;以NH_(4)^(+)-N吸附容量为考核指标,结合矿物组成与BET比表面积变化规律,得出了多孔吸附材料的最佳制备条件。研究表明,当水热温度为180℃、水热时间为24 h、碱液浓度为1.5 mol/L时,制备的自支撑粉煤灰基多孔吸附材料富含NaP型沸石、BET比表面积为50.871 m^(2)/g、抗压强度为0.6 MPa。多孔吸附材料对氨氮的吸附动力学数据符合准二级方程,表现出以化学吸附为主,快速高效的特点。

基于氮磷废水处理的沸石多孔吸附材料制备

以改性沸石粉体为原料,采用添加黏结剂和造孔剂方法制备多孔颗粒沸石,重点研究了黏结剂种类、用量、造孔剂种类和用量,水添加量等对颗粒沸石散失率及吸附氨氮、磷酸盐性能的影响.结果表明:聚乙烯醇(PVA)黏结效果优于水泥和羧甲基纤维素钠(CMC),造孔剂碳酸氢钠相比较活性炭效果更佳.扫描电镜(SEM)结果发现添加碳酸氢钠后,颗粒沸石孔径增大,孔隙结构得到明显改善.在改性沸石粉体中添加1.2%PVA、4%碳酸氢钠、40%水制备所得颗粒型沸石散失率为0,且具有较高氮磷吸附性能,对水中氨氮、磷酸盐的去除率高达88.55%和83.11%.吸附动力学实验表明,多孔颗粒型沸石对氮磷的吸附更加符合拟二级动力学模型.

4-十二烷基苯胺改性SiO_2多孔吸附剂的合成及用于阴阳离子染料的去除研究

在温和的条件下合成了一种多孔吸附剂——4-十二烷基苯胺改性SiO2,用于各种染料的去除。将合成的吸附剂装入固相萃取柱中用于阴、阳离子染料的去除,以罗丹明B和甲基蓝作为模型,考察了材料的吸附特性。通过一种简单的萃取装置,pH=2-4下,对各种染料能够实现有效去除。结果表明这种吸附适配于Langmuir模型,罗丹明B和甲基蓝的最大吸附量分别达到3.53和3.83mg/g,吸附材料具有良好的重用性,可以作为低代价的吸附剂用于阴、阳离子染料的有效去除。

水基钻井废泥浆及钻屑制备多孔吸附滤料工艺研究

介绍了水基钻井废泥浆制备多孔吸附滤料的资源化利用工艺,主要涉及废泥浆的脱稳控水优化工艺研究,水基钻井废泥浆及钻屑热烘、粉碎工艺研究,多孔材料制备优化工艺配方研究等方面,得到制备多孔吸附滤料的优化配方及工艺。

大连化物所多孔吸附材料合作研究取得新进展

近日，中科院大连化学物理研究所与兰州理工大学合作，开发出具有超疏水的特性共轭微孔高分子吸附材料，能用于水体中非极性有机溶剂和油的选择性吸附与分离。超疏水表面一般是指与水的接触角大于150°的表面，由于其具有良好的疏水特性，

海泡石纤维基多孔吸附管的制备及在废液压油中脱色的应用

以海泡石纤维为原料,添加3%甲基、2%甘油、3%PVA、5%低温无机烧结助剂,通过挤压成型制备了海泡石纤维基多孔吸附管,研究了烧成温度对制备试样的微观结构、平均孔径、孔隙率、纯水渗透通量和抗弯强度的影响。结果表明,经800℃、850℃、900℃保温2 h烧成制备的海泡石纤维基多孔吸附管试样具有良好的结构与性能,在900℃烧成2 h制备的试样孔隙率为35.4%,平均孔径为3.2 um,水通量为15.6 m3·m-2·h-1·bar-1,抗弯强度为30 MPa,制备的海泡石纤维基多孔吸附管在废液压油中脱色率达到98%。

矿石微粒和多孔吸附剂之间的相互作用机理

矿业上广泛应用活性炭和离子交换树脂从浸出液中萃取金属氰化物。近来已经研究了离子交换膜和纤维作为活性炭和树脂替代品的可能性。本文描述了在批量反应器中细矿石颗粒和多孔吸附剂之间的相互作用。氰化金作为被吸附物质用于检测吸附荆的传质特性的变化。这些变化采用薄膜/表面扩散模型进行评价,评价重点在扩散和平衡参数。包括矿石颗粒侵入吸附剂的试验表明氰化金的吸附图只受活性炭和离子交换树脂的影响。对吸附剂进行的灰化试验、扫描电子显微镜和次级离子质谱计检测证实了这些结果。然而,由于悬浮液中细颗粒引起外部表面的自然堵塞使氰化金向所有吸附剂的扩散受到抑制。通过将预先饱和的吸附剂暴露到悬浮的矿石颗粒中,然后溶解氰化金来得到本结果。堵塞的影响通过引入一个可利用因素在模型中加以考虑。