活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物的设计与试织

为了进一步拓展活性炭纤维在纺织品中的应用,本文采用填芯法和织造法相结合的方法,设计开发了活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。文章主要从原料选择、织物组织设计、穿综设计、织造工艺参数、织物试织等方面介绍有关内容及关键点,并通过对4种不同组织设计方案对比分析比较,得出最佳设计方案。结果表明:利用不同颜色的涤纶线巧妙搭配,结合平纹基础组织、双层组织及平纹小提花组织等,采用人工双轴织造、控制适当的经纱张力、打纬力,将制成的活性炭纤维毡炭包填充到纬向管状里,从而开发出配色和谐、外观新颖独特、管状成形立体效果良好的活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。此织物主要应用于家用装饰纺织品,具有净化空气和除味等功能,对开发功能性纺织品具有一定的指导意义。

活性炭纤维毡对水中六价铬的吸附性能研究

将活性炭纤维毡进行表面预处理后对其进行表征,并采用电感耦合等离子体光谱仪和紫外可见分光光度计在优化实验条件下,研究了活性炭纤维毡对六价铬(Cr6+)的吸附。结果表明,活性炭纤维毡对Cr6+的吸附过程符合二级动力学方程,是一种以物理-化学作用为主的吸附过程;吸附模型符合Langmuir吸附等温方程。使用活性炭纤维毡处理含Cr6+废水效果好,操作简单。活性炭纤维毡可以作为去除水中Cr6+的吸附剂。

三聚氰酸在活性炭纤维毡表面的吸附及电脱附行为的研究

利用活性炭纤维毡(ACF)对三聚氰酸进行了静态吸附和电脱附,通过透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)对ACF微观结构进行了表征,并通过高效液相色谱(HPLC)检测了三聚氰酸含量.研究了吸附平衡时间、pH等对静态吸附的影响,以及电解质浓度和脱附时间对电脱附率的影响.结果表明:ACF对三聚氰酸的吸附遵循准二级吸附动力学,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,酸性环境能促进对三聚氰酸的吸附,pH=12时发生脱附再生,用ACF电脱附三聚氰酸最佳脱附时间15min时脱附率可达92.5%.

活性炭纤维毡电极的电容脱盐性能研究

采用活性炭纤维毡作为自支撑电极材料,组装成电容器进行恒流充放电脱盐测试。循环伏安证明电容器具有理想的双电层电容特性。分别考察了目标电压、充电电流密度对活性炭纤维脱盐性能和电流效率的影响。结果表明,随着电压的升高,脱盐量增加,电流效率先增加后降低;当电流密度过低,脱盐产率太低,而过高的电流密度会导致脱盐量及电流效率的下降。电极表面的pH变化研究证明,随着电压的升高,电极表面碱化严重。

活性炭纤维毡直接用作超级电容器电极

研究了商品粘胶基活性炭纤维毡直接用作超级电容器的电极,在6 mol/L KOH电解液中的电化学电容性能。活性炭纤维毡的BET比表面积为2 066 m2/g,含氮量为1.48%。高比表面积产生的双电层电容和表面氮原子准电容的作用,使活性炭纤维毡在电流为50 mA/g时的比电容达到194 F/g。由于纤维开放的孔结构和毡电极中没有粘结剂的加入,活性炭纤维毡的大电流性能较好,当电流增加到20 A/g时,比电容仍有118 F/g。

壳聚糖改性活性炭纤维毡处理含铜废水的研究

采用壳聚糖改性活性炭纤维毡处理含铜模拟废水,考察了其对Cu^(2+)的去除效果及电化学再生效果。吸附试验结果表明,当pH=3,温度为30℃,Cu^(2+)初始质量浓度为100 mg/L,吸附时间为8 h时,出水Cu^(2+)﹤0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准要求。电化学再生试验结果表明,在优化条件下,经再生的壳聚糖改性活性炭纤维毡对Cu^(2+)的去除率达72.39%。

高温处理对活性炭纤维毡电磁屏蔽性能的影响

为制备出一种柔性、轻质、高效的电磁屏蔽材料,以密度为0.055 g/cm^(3)的活性炭纤维毡(ACF)为原料,研究了氩气气氛高温处理对ACF微观结构和电磁屏蔽性能的影响;借助X射线衍射、Raman光谱及扫描电子显微镜观察和检测了材料的微观结构和物相组成,采用矩形波导法测试了试样在8.2~12.4 GHz频率范围内的电磁参数。结果表明:高温处理可以提高ACF中碳的有序化程度。经高温处理后的ACF与处理前相比,其电导率和电磁屏蔽效能均得到提高,其中1400℃高温处理后的ACF,总的电磁屏蔽效能达到39 dB,比原始ACF(~16 dB)提高了23 dB,表明高温处理可明显改善ACF的电磁屏蔽性能。

粘胶基活性炭纤维催化剂低温脱硝性能研究

以粘胶基活性炭纤维毡为催化剂载体,负载Mn、Co、Ce 3种元素作为活性组分,通过浸渍法制备出不同负载比例的催化剂,探讨Mn、Co、Ce三种活性组分对催化剂的脱硝性能以及抗硫性能的影响。采用孔径分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等仪器来表征催化剂的比表面积、孔容孔径,微观形态等特征。结果表明,活性组分按照一定的比例负载在催化剂表面上,其脱硝性能有较大提升,其中6Mn-8Co-3Ce/VACF催化剂的脱硝性能最好,在此负载比下催化剂中的活性组分能够均匀的分散在载体的表面,同时在其表面上有丰富的酸性点位,良好的还原性能,在200℃下,催化剂的脱硝效率可达85%以上。在进行抗中毒实验即通入SO2后,脱硝效率为76%,其抗硫性能较佳。

纤维毡碳基V_2O_5/TiO_2催化剂脱除NO的性能

在超声波作用下将TiO2涂膜在活性炭纤维毡上,通过负载V2O5制备了纤维毡碳基V2O5/TiO2催化剂,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,考察V2O5和TiO2负载量对催化剂脱除NO性能的影响。结果表明,纤维毡碳骨架的支撑可提高催化剂的低温活性,其中TiO2负载量对催化剂脱除NO的影响较V2O5小,而随着V2O5负载量的增加,催化剂的活性增大。当TiO2涂膜质量分数为2%,V2O5负载量9%,在反应温度280℃和空速为5 000 h-1的条件下,NO去除率为84.26%。

电增强载铝活性炭纤维吸附氟离子性能

以载铝活性炭纤维毡为电极,在电场作用条件下对模拟含氟水进行静态吸附实验。结果表明,该载铝活性炭纤维毡正极化可以强化吸附除氟效果,吸附动力学数据很好地符合Lagergren二级速率方程,加电场时二级反应速率常数为4.50 g/(mg·h);其对高浓度含氟饮用水也有较高去除率,Freundlich吸附等温方程能很好地描述吸附平衡数据。加电场情况下,该载铝炭毡对氟离子的最大吸附量为16.584 mg/g,去除氟离子的最佳pH范围是5.5~8.9。共存阴离子Cl-、SO2-4和NO-3对炭毡吸附除氟没有抑制作用,但CO2-3的存在会导致除氟吸附量显著下降。

吸附光催化氧化处理甲苯恶臭气体的研究

以甲苯气体作为恶臭有机气体,采用二氧化钛型复合光催化剂对其进行光催化降解研究。通过对不同光催化剂的光催化性能、反应器中不同填充方式及甲苯初始浓度的测试比较发现,负载二氧化钛的活性炭纤维毡(TiO2/ACF毡)具有良好的甲苯去除率,为加快光催化氧化治理恶臭有机气体的工业化进程提供参考依据。

吸附剂对硝基苯污染废水吸附效果研究

在静态条件下,活性炭纤维毡、粉末活性炭和颗粒活性炭对硝基苯污染废水吸附效果通过实验进行了研究。结果表明在恒温20℃条件下,振荡速率130r/min,不同吸附剂用量,振荡时间20min时对废水的处理效果最佳。

电吸附法处理低浓度含铜废水研究

研究了电吸附法关键工艺参数对低浓度含铜废水处理效果的影响以及电脱附再生活性炭纤维毡电极的可行性。结果表明,在最佳条件下Cu^(2+)去除率可达84.6%,工作电压、极板间距、进水流量及回流均对除铜效果有较大影响。电极经过6次电吸附和电脱附再生仍然能够保持良好的吸/脱附性能,除铜效果稳定。

不同吸附剂对苯污染废水的吸附研究

在静态条件下,活性炭纤维毡、粉末活性炭和颗粒活性炭对苯污染废水吸附效果通过实验进行了研究。结果表明在恒温20℃条件下,振荡速率130r/min,不同吸附剂用量2克,振荡时间20min时对废水的处理效果最佳。

复合碳材料ACF@OMC对酸性橙Ⅱ的吸附性能

采用软模板法,以活性炭纤维毡(ACF)为基材制备了一种有序介孔碳(OMC)活性炭纤维毡复合碳材料ACF@OMC,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其微观形貌结构进行表征,N2物理吸附脱附对其孔道结构参数进行测试,选取酸性橙Ⅱ作为模拟污染物,考察其吸附性能.结果表明:ACF@OMC材料以OMC包裹ACF纤维生长的方式结合;比表面积754m2·g-1,介孔孔容0.39cm3·g-1,平均孔径为2.9nm;其吸附性能明显优于ACF(5h达到吸附平衡),达到吸附平衡时间为3h;其吸附行为符合准二级吸附动力学方程,速率常数达0.030 3g·mg-1·min-1(R2=0.999 1),约为ACF体系的1.4倍;该材料对酸性橙Ⅱ的吸附量达到318.7mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir模型.

不同阳极板三维电解固定床处理餐饮废水的比较

为提高三维电解固定床对餐饮废水的处理效果,拟在三维电解固定床中采用不同的阳极板材料(不锈钢板、活性炭纤维毡板和钛极板),对三者处理餐饮废水的效果进行综合比较分析,并选出最佳的阳极板材料。通过单因素实验分别改变活性炭投加量、电流密度、初始pH值和电解时间,比较这3种电极板材料对COD和SS的去除效果。结果表明,综合考虑处理效果和经济性,钛极板最佳,其次是不锈钢板,最后是活性炭纤维毡板。通过正交实验确定各因素对钛极板处理效果的影响程度,并确定其最佳处理条件如下:活性炭投加量为15 g/L,电流密度为50 m A/cm2,初始p H值为3,电解时间为40 min。最佳条件下,三维电解固定床对动植物油、BOD5、COD和SS的去除率分别为99. 21%、66. 54%、84. 21%和90. 76%。三维电解固定床的阳极可优先选用钛极板,以期在取得较好处理效果的同时降低成本。