椰壳活性炭负载改性锰基催化剂催化燃烧降解甲苯研究

椰壳活性炭凭其较大的比表面积和较好的活化性能,已逐渐成为降解挥发性有机污染物的主要催化剂载体。研究采用浸渍法制备了以多孔椰壳活性炭颗粒作为载体的金属氧化物催化剂,负载了Mn、Co、Fe不同金属元素的单一氧化物和复合金属氧化物,通过XRD、SEM、EDS等研究手段对不同组分的催化剂进行了表征分析。结果表明:通过改变掺杂金属比和焙烧温度可以制得活性不同的催化剂;当金属负载比为Mn∶Co∶Fe=3∶2∶1、焙烧温度为550℃时,催化剂表现出最佳的催化性能。本研究不仅有助于实现固体废物椰壳的资源化利用,达到经济环保的目的,也能为实际环保工作提供技术支持和理论依据。

预氧化处理椰壳制备微孔活性炭及性能研究

以印尼椰壳为原料,通过预氧化、碳化、活化成功制备了比表面积和微孔含量高的椰壳活性炭,预氧化有利于椰壳活性炭比表面积尤其是微孔比表面积的提高。重点考察了预氧化温度对所制备椰壳活性炭收率、密度、表面官能团、孔结构参数的影响。结果表明,预氧化过程中,由于发生了脱水、羟基氧化、脱羧等反应,O/C、羰基、羧基、酯基等含氧官能团的强度均随温度升高而先增强后减弱,在预氧化温度为280℃时达到最大。所制备椰壳活性炭比表面积、孔容、微孔率等随温度升高先升高后下降,在330℃制备的椰壳活性炭各项孔结构参数最优。

椰棕丝活性炭的制备及在糖汁清净中的应用

考察椰棕丝活性炭制备过程中炭化温度、炭化时间和氢氧化钠浓度对其吸附性能的影响,为椰棕丝活性炭在糖精制领域应用提供参考依据。以椰壳纤维为原料,采用直接炭化法于管式气氛炉中以惰性气体氮气保护进行炭化,炭化产物经氢氧化钠溶液处理后制备成椰棕丝活性炭,并应用于糖汁清净。扫描电镜分析结果表明,椰棕丝活性炭表面粗糙,孔隙结构发达,比表面积较大;以糖汁脱色率为依据考察椰棕丝活性炭的吸附性能,结果表明,其最佳脱色条件为:反应温度60℃、椰棕丝活性炭用量0.5 g、初始糖汁pH 6.0和反应时间60.0 min,工艺验证后的平均脱色率为65.9%;再生试验结果表明,椰棕丝活性炭再生2次后脱色率为35.5%。由此可见,椰棕丝活性炭作为清净剂在工业制糖中具有一定的应用前景。

活化工艺对椰壳柱状活性炭孔隙结构的影响

以椰壳炭化料为原料,经磨粉、混合、压伸成型、炭化制得炭化料,再经不同活化时间、活化温度、活化剂制备椰壳柱状活性炭。采用氮气吸附对活性炭样品进行表征,根据BET方程、密度泛函理论、D-R方程进行分析。结果表明,活化时间延长,微孔容积先增大后减小,次微孔、过渡孔容积增大,特征尺寸增大;活化温度提高,微孔容积增大,次微孔、过渡孔容积减小,特征尺寸减小;以水蒸气作为活化剂,制备的活性炭样品微孔、过渡孔体系发达,特征尺寸小;以水蒸气、CO_(2)混合气体作为活化剂,制备的活性炭样品次微孔体系发达,孔特征尺寸大。

氧化法改性煤基活性炭和椰壳活性炭的研究

用不同浓度的硝酸(NNO_3)和过二硫酸按((NH_4)_2S_2O_8)对煤基活性炭和椰壳活性炭进行了氧化改性,并用N_2吸附、Beohm's滴定、质量滴定和FT-IR进行了表面性质表征.实验结果表明,高浓度HNO_3处理使表面积和孔体积降低,表明强氧化的生成物堵塞细孔,而低浓度HNO_3的处理使表面和孔容有所增加,表明有氧化腐蚀打通封闭的细小微孔.值得注意的现象是(NH_4)_2S_2O_8的氧化改变了煤基炭的微孔孔径分布,但却对椰壳炭的微孔孔径分布几乎没有影响,这可能是酸性氧化溶解了煤基炭的灰分使孔隙结构发生改变.Beohm's滴定发现HNO_3氧化使表面羧基增加明显而(NH_4)_2S_2O_8氧化使表面酚羟基和内酯基含氧基团增加较多并由FT-IR图谱得以证实.质量滴定和Beohm's滴定结果表明通过测定PZC值可方便指示出表面的酸碱性.

K_2CO_3活化法制备椰壳活性炭

以椰壳炭化料为原料,采用K2CO3活化法在不同操作条件下制备椰壳活性炭,探讨了K2CO3活化实验中K2CO3与炭化料质量比、活化时间和活化温度对活性炭得率、活性炭亚甲蓝吸附值和苯酚吸附值的影响.实验结果表明,K2CO3与炭化料质量比和活化温度是K2CO3活化法制备椰壳活性炭最重要的影响因素.综合考虑活性炭的得率和活性炭吸附性能受活化操作参数的影响规律,探讨了K2CO3活化法制备椰壳活性炭的最优操作参数,得到了实验范围内的最佳工艺条件为:K2CO3与炭化料的质量比为2∶1,活化温度为800℃左右,活化时间为120m in.

CO_2活化制备椰壳基活性炭

以600℃下炭化2h后的椰壳炭化料为原料,通过CO2活化制备椰壳基活性炭,研究了活化温度、活化时间、CO2流量对活性炭得率及其吸附性能的影响。同时测定了该活性炭的N2吸附等温线,通过非定域化密度函数理论表征活性炭孔径分布。在适宜的工艺条件,所制备活性炭的得率为24%,碘吸附值为1428mg/g,其比表面积、总孔容积、微孔容积分别可达:1653m2/g,1.045cm3/g,0.8582cm3/g,且以2nm以下的微孔为主,产品性能达到了双层电容器专用活性炭(LY/T1617—2004)标准。

热解活化法制备微孔发达椰壳活性炭及其吸附性能研究

以椰壳为原料,采用热解活化法制备微孔发达活性炭。研究了活化温度、活化时间对活性炭孔结构和吸附性能的影响。实验结果表明:活化温度为900℃,活化时间为4 h,可制得比表面积为994.42 m2/g的微孔发达活性炭,其碘吸附值为1 295 mg/g,亚甲基蓝吸附值为135 mg/g。N2吸附结果表明活性炭的平均孔径在2 nm左右,总孔容积为0.503 9 cm3/g,其中微孔容积为0.430 3 cm3/g,微孔率达85.39%。对该活性炭进行CO2动态吸附实验,CO2饱和吸附容量为56.61 mg/g,在热解活化法制备椰壳过程中,随着活化温度的升高和活化时间的延长,活性炭的得率有不同程度的降低。

椰壳炭制备高表面活性炭活化方法比较

以海南产椰壳炭和越南产椰壳炭为原料,探讨多种活化方法对活性炭结构的影响.900℃下气相氧化、铁催化氧化均得到比表面高于2200m2g的活性炭.磷酸钾催化氧化制备的活性炭,微孔较少,比表面达2300m2g.越南椰壳炭的炭化程度低,KOH值接活化的产品微孔较少,中孔较多,比表面较低.用KOH活化海南椰壳炭,得到微孔发达的活性炭,中孔较多,但经过进一步炭化以后再用KOH活化,比表面积可以提高.KOH活化的收率高于气相氧化法.500℃下用磷酸、氯化锌活化越南炭化料,孔结构没有显著的变化.测定25℃下甲烷在活性炭样品上的吸附,表明甲烷吸附量随活性炭微孔比表面积的增大而增加.

常温下氙在椰壳活性炭上的吸附性能

利用脉冲进样气相色谱法研究椰壳活性炭常温吸附Xe的性能，获得了氙在椰壳活性炭上的吸附系数与温度、气体流速、Xe浓度的关系。研究结果表明：在20～50℃温度范围内，温度每升高1℃，Xe的吸附系数下降3％；气体流速在5～10cm／s范围内，Xe的吸附系数不受气体流速影响；气流中Xe浓度小于10^-3mL／mL时，其吸附系数亦不受影响。

椰壳活性炭低温变压吸附天然气中CO_2/CH_4实验

结合天然气液化储运过程中低温与常规变压吸附（PSA）工艺，提出低温变压吸附净化天然气工艺．用椰壳活性炭对C02和CH4单组份气体进行静态吸附，以及CO2／CH4二元混合气体动态模拟吸附分离．利用静态体积法研究-30～25℃，1．2～2．5MPa下C02和O～4MPa下CH4在椰壳活性炭上的吸附行为，椰壳活性炭对两者的吸附量均随温度降低而增大．动态吸附分离实验压力为0．45，0．85，1．85MPa，随温度或压力的降低，椰壳活性炭对CO2／CH4二元混合气体的分离因子不断增大，温度对其影响效果大于压力的影响，且在实验温度范围内CH4的动态吸附量呈先增大后减小的变化趋势．研究表明，椰壳活性炭对天然气脱碳具有广阔的应用前景．

椰壳活性炭脱色蔗糖溶液的研究

对蔗糖溶液进行了脱色效果的研究,并在420nm波长下采用分光光度计测定溶液的吸光度,筛选出适宜的脱色条件。试验表明,椰壳活性炭对蔗糖溶液的最佳脱色条件为:椰壳活性炭用量1.5%,溶液pH3.5,脱色温度70℃,脱色时间20min,在此条件下,蔗糖溶液的脱色率可达81.01%。

椰壳炭制备高比表面积活性炭的研究

高比表面积活性炭是一种极具潜力的吸附材料.本研究以椰壳炭为原料,采用水蒸气和CO2共同活化来制备活性炭.研究表明,粒径为0.28～0.90 mm的椰壳炭以水蒸气和CO2活化10～17 h 可以制备出比表面积超过 2 700 m^2/g 的活性炭.活性炭对CO2和CH4有着很强的吸附能力,在 25 ℃时最高吸附量分别达到20.4和 9.6 mmol/g.采用一种基于局部密度函数理论的方法计算出活性炭的孔隙主要集中在 2 nm 以下,利用孔径分布结果计算出的吸附量与实验测量值吻合很好.

KOH活化高比表面积椰壳活性炭的制备及其性质研究

以椰壳炭化料为原料,通过KOH活化法制备高比表面积活性炭,并探索温度、时间和活化比对活性炭吸附性能的影响。通过单因素试验发现,活化温度800℃,活化时间60 min,活化比值为5的条件下活性炭的吸附性能最优。制备出的活性炭比表面积为3 360 m2/g,总孔孔容为1.798 cm3/g,平均孔径为2.140 nm,对碘的吸附性能为2 809 mg/g,对亚甲基蓝溶液的吸附性能为675 mg/g。

海南椰壳与椰壳渣制备高比表面积活性炭原料脱灰工艺

椰壳、椰壳渣与石油焦性能差异明显,必须脱灰处理才能作为高比表面积活性炭优质原料·正交实验结果表明采用10%的H3PO4,常温下处理3h,椰壳灰分可脱至0·42%,椰壳渣可脱至0·75%·改进椰壳酸水解工艺后,椰壳渣灰分也可脱至0·40%,满足制备高比表面积活性炭优质原料要求·活化后产品酸洗脱灰可提高吸附性能9%,浮选脱灰可提高吸附性能11%.

磁性椰壳活性炭的合成研究

根据表面活性剂特殊的分子结构 ,以顺磁性材料为磁核 ,在其表面先后覆盖内层、外层两层表面活性剂的单分子膜 ,合成磁化剂。依靠磁化剂外层单分子膜亲水基团的作用使磁化剂与椰壳活性炭键合在一起 ,活性炭因此被赋予磁性。通过对磁化剂用量、pH值、活化剂等因素对椰壳磁性活性炭磁化率影响的研究。确定了椰壳磁性活性炭的最佳合成条件为 :MR 2 0为磁化剂、pH值为 1.8～ 2 .4、在 6 0℃时加入适当无机盐类活化剂。

铸铁和椰壳活性炭混合介质修复高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水研究

铬是人体和动物必需的微量元素之一。但高浓度的铬,尤其是地下水中的Cr(Ⅵ)可能对人体健康和环境造成很大的危害,因此研究高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水的修复技术至关重要。应用铸铁和椰壳活性炭作为模拟柱中渗透反应格栅(PRB)的反应介质,为了防止实验过程发生堵塞,添加适当河沙,通过铸铁的还原作用及椰壳活性炭的吸附作用研究PRB对高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水的修复效能。结果表明:铸铁、椰壳活性炭、河沙的质量比为3∶1∶4、Cr(Ⅵ)为400 mg/L条件下,完全穿透时反应材料对Cr(Ⅵ)整体去除率为67.0%,PRB反应介质寿命为165d;侧孔Cr(Ⅵ)浓度随时间延长而逐渐增大,离进水口越近,材料去除Cr(Ⅵ)的能力降低越快;出水及沿程在没有Cr(Ⅵ)检出时pH为4.5～7.0,出水有Cr(Ⅵ)检出时pH均大于7.0;出水中无Cr(Ⅵ)检出时,总铁(TFe)含量较高,Fe(Ⅲ)含量较少,有大量Fe(Ⅱ)产生,出水有Cr(Ⅵ)检出时,对应的Fe(Ⅲ)和TFe检出浓度均较低,说明柱体内铸铁材料基本钝化完全。

物理活化法制备椰壳活性炭研究

以椰壳炭化料为原料采用水蒸气活化法在不同操作条件下制备得到各种椰壳活性炭.分别研究了水蒸气活化实验中活化时间和活化温度对活性炭的得率、活性炭碘值和苯酚吸附值的影响关系.实验结果表明,活化温度是水蒸气活化法制备椰壳活性炭的最重要的影响因素.在实验范围内,水蒸气活化法制备椰壳活性炭时,宜将活化温度选择在850℃左右,活化时间为120min.

椰壳活性炭对水中重金属离子的吸附研究

研究活性炭对废水中重金属离子的吸附性,以椰壳活性炭与Zn^(2+)、Cd^(2+)、Pb^(2+)和Cu^(2+)重金属离子为研究对象,分析在不同pH、活性炭用量、振荡时间以及温度条件下,椰壳活性炭对重金属离子吸附能力的差异。模拟废水实验结果表明:(1)随着pH的增大,活性炭的吸附量也在增加,当pH>7时,随着pH的增大,活性炭的吸附作用有所减弱,pH=7时,活性炭对溶液中重金属离子的吸附能力最强;(2)活性炭投加量为6g时,其对这4种重金属离子的吸附能力均已达到饱和,并且对Zn^(2+)的吸附变化最显著;(3)振荡时间达到200min时,活性炭的吸附效果就达到饱和,其中,活性炭对4种重金属离子吸附能力由强到弱依次为:Zn^(2+)>Cd^(2+)>Pb^(2+)>Cu^(2+);(4)温度达到30℃时,活性炭对4种金属离子的吸附能力最佳。

椰壳活性炭的制备及吸附酸性大红GR染料动力学

采用椰壳制备活性炭吸附处理酸性大红GR染料废水。通过单因素和响应面实验确定了椰壳活性炭制备的最优工艺参数:液固比为3.1 mL/g,磷酸质量分数为66%,活化时间为2.5 h,活化温度为602℃,此条件下制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附容量为1 682 mg/g。以Design-expert7.0软件建立的工艺参数模型与实验结果有较好的吻合度。SEM显示,制备的活性炭具有均匀的纳米级微孔结构。制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附行为符合准二级动力学方程。