磷酸活化文冠果果壳生物炭及其对亚甲基蓝的吸附性能

目的:探究文冠果相关产业废弃物处置方法。方法:以文冠果果壳为原料,磷酸为活化剂,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计进行生物炭制备条件优化,并将最优制备条件下所得生物炭用于吸附水体中亚甲基蓝,通过考察吸附影响因素,确定磷酸活化制备的文冠果果壳生物炭对亚甲基蓝的吸附特性,并结合动力学分析探讨其吸附机理。结果:磷酸活化制备文冠果果壳生物炭的最优工艺条件为浸渍比(m果壳粉∶m磷酸溶液)1∶21,热解温度530℃,热解时间75 min。文冠果果壳生物炭吸附水体中亚甲基蓝最优条件为溶液初始pH 12.6,生物炭投加量1.0 g/L,亚甲基蓝初始质量浓度200 mg/L,吸附平衡时间120 min。文冠果果壳生物炭对水体中的亚甲基蓝吸附服从准二级反应动力学关系,吸附过程由液膜扩散控制、孔隙扩散控制和吸附解析平衡3个阶段组成。结论:磷酸活化可显著提升文冠果果壳生物炭比表面积和孔容,进而显著提升其对亚甲基蓝的吸附性能。

磷酸活化活性炭纤维的生产工艺及应用研究

对磷酸活化生产活性炭纤维的工艺、产品结构、以及产品在贵金属的吸附回收和油品脱硫净化方面的应用进行了研究 ,结果表明随着磷酸浓度升高 ,产品比表面积显著提高 ,收率略有提高 ,但磷酸浓度超过 35 %后 ,产品的强度会明显下降。扩大生产中 ,炭化活化温度～ 40 0℃最佳。产品微孔丰富 ,微孔孔径为 0 .5 5nm～ 0 .6 6nm。所生产的纤维用于从电镀废液中回收银和钯取得较好效果。

磷酸活化法制备纤维素基颗粒活性炭

以微晶纤维素为原料,在不添加黏结剂的条件下,采用磷酸活化法制备纤维素基颗粒活性炭。分析了捏合过程和炭活化工艺对活性炭耐磨强度、吸附性能和孔隙结构的影响。研究结果表明,炭活化温度的升高及保温时间的延长有利于颗粒活性炭强度的提高;随着浸渍比值的升高,颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、总孔容积、微孔容积和中孔容积均呈不断上升的趋势;浸渍比值较小,较细微孔结构发达,浸渍比值较大,较大微孔结构发达。在较佳的工艺条件下:捏合温度150℃,浸渍比值1.25,捏合时间55 min,炭活化温度450℃和保温时间1.0 h,制得颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、强度、比表面积、总孔容积、微孔容积、中孔容积和平均孔径分别为896.6 mg/g、131.3 mg/g、94.69%、1 377.3 m2/g、1.083 cm3/g、0.514 cm3/g、0.569 cm3/g和3.14 nm。

磷酸活化剑麻纤维制备活性炭试验研究

以剑麻纤维废弃物为原料,磷酸法活化制备了高吸附性能活性炭,考察了磷酸质量分数、磷酸与原料浸渍比、活化温度和活化时间4个因素对活性炭吸附性能的影响。采用比表面积及孔隙度分析仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对活性炭样品进行表征。结果表明,影响活性炭吸附性能的因素按重要性排序,依次是活化温度>活化时间>磷酸质量分数>浸渍比。最佳制备工艺为:磷酸质量分数50%,磷酸与原料质量浸渍比1.5∶1,活化温度400℃和活化时间70 min,该条件下制备的活性炭BET比表面积达1 877 m2/g,总孔容积1.87 cm3/g,平均孔径4.0 nm,亚甲基蓝吸附值(QMB)225 mg/g,碘吸附值(QI2)1 051.1 mg/g,得率35%。

磷酸活化汉麻布活性炭纤维的孔结构

以汉麻布为原料,采用磷酸活化法制备了汉麻布活性炭纤维,并利用低温氮气吸附和密度泛函理论（DFT）对样品的孔结构进行了分析。结果表明,随着活化温度的升高,磷酸活化的汉麻布活性炭纤维的BET比表面积和总孔容都呈现先增大后减小的变化趋势。不同方法计算得到的样品比表面积值呈相同的变化规律。样品的孔分布集中在2 nm以下的微孔范围内,既有极微孔又有超微孔,只有少量中孔,基本没有大孔。所有样品的孔径在微孔范围内都呈现多峰分布,孔径≤1 nm和1-2 nm的范围内分别都出现了2个峰值孔径。微孔孔容基本上随活化温度的升高而增加,而中孔孔容的数值则整体上变化不大。样品表面能量分布较宽,并呈现有多个不连续峰值的多峰分布,宽的孔径分布导致宽的表面能量分布和较多的能量峰值,并使吸附位的种类也随之增多。

磷酸活化植物基活性炭对水溶液中铅的吸附

以棉秆与互花米草为原料,采用磷酸活化法制备了低成本的植物基活性炭,通过静态实验研究了其对重金属铅的吸附性能。结果表明,在活化温度为500℃、活化时间为2 h条件下,制备的棉秆和互花米草活性炭比表面积为1 570m2/g和856 m2/g,含氧酸官能团含量分别为1.43 mmol/g和1.27 mmol/g。在25℃下,两种活性炭对重金属铅的Langmuir最大吸附量分别为119 mg/g和111 mg/g,吸附最佳pH为4.3,吸附平衡符合Freundlich方程,离子交换在吸附过程中发挥了重要作用。

磷酸活化粘胶基活性碳纤维的研究 Ⅲ-磷酸活化粘胶基活性碳纤维的吸附性能

磷酸活化粘胶基活性碳纤维对各种有机蒸汽具有良好的吸附性能。在 ３５０～５００℃活化或用较大浓度磷酸活化所制备的 ＶＡＣＦ－Ｐ对有机蒸汽特别是极性的甲醇和乙醇吸附量明显增大，在 １２８℃的热空气中处理 ２０ｍｉｎ后 ＶＡＣＦ－Ｐ基本上可完全解吸低温活化的 ＶＡＣＦ－Ｐ 对六价铬的吸附量达到了一些高性能离子交换纤维的水平ＶＡＣＦ－Ｐ具有一定的氧化还原能力，对金离子的还原吸附量达７００～１１００ｍｇ／ｇ。

磷酸活化褐煤半焦用于柴油吸附脱硫的研究

采用磷酸活化褐煤半焦为载体,负载多种金属氧化物制备了催化裂化(FCC)柴油吸附脱硫剂。煅烧温度、载样种类、浸渍比、煅烧时间和浸渍时间等因素都会对脱硫剂的性能产生显著的影响,按正交实验设计方法,采用FCC柴油为原料,考察了这5种因素对脱硫活性的影响。结果表明,半焦载体的煅烧温度对于脱硫活性的影响最为显著,最佳的煅烧温度为700℃,其他影响因素依次为:载样种类CuO、浸渍比1.5∶1、煅烧时间1.5 h和浸渍时间20 h。实验还考察了采用最佳制备条件得到的吸附脱硫剂在空速为2 h-1和120℃条件下的脱硫性能,并对其失活样品在350℃进行水蒸气再生。结果表明,无论是新鲜脱硫剂还是再生样品,其脱硫率都随脱硫时间的延长而下降,且再生后脱硫剂脱硫效果明显下降。

不同磷酸活化工艺过程对活性炭孔结构的影响

以毛竹废料为原料采用磷酸活化法制备活性炭,为了考察磷酸活化工艺过程对活性炭孔结构的影响,实验将毛竹在炭化前后分别采用磷酸浸渍并活化,根据77K氮气吸附等温线对产品结构进行了表征。实验结果表明:磷酸浸渍毛竹活化过程所得产品不仅具有较高比表面积(1485～2127m2·g-1)且含有大量中孔,产品中孔体积为0.43～0.67cm3·g-1,总孔体积高达1.53cm3·g-1。磷酸浸渍炭化料活化过程所得活性炭没有中孔产生,最高比表面积及总孔容分别为923m2·g-1,0.35cm3·g-1。可见磷酸浸渍毛竹活化过程更有利于孔隙发达活性炭的制备。

玉米秸秆磷酸活化制备吸附剂的优化工艺研究

研究了玉米秸秆磷酸活化法制备吸附剂的工艺条件,采用正交试验探讨了料液比、磷酸浓度、硫酸浓度、活化时间、活化温度等因素对吸附剂碘吸附值和产率的影响,得到试验室条件下的最佳工艺条件,即料液比1∶3.0,磷酸浓度40%,硫酸浓度9%,活化时间45min,活化温度350℃。该条件下,制备的吸附剂碘吸附值优于市售的商业活性炭样品。用SEM和XRD表征了玉米秸秆活化前后微观结构的变化;氮气吸附仪对比表面积和孔径进行了分析,结果表明,自制吸附剂具有较规整的中孔和大孔结构,比表面积高于市售活性炭。

磷酸活化法制备半纤维素基颗粒活性炭

以半纤维素的主要模型物木聚糖为原料,在不添加其他粘结剂的条件下,采用磷酸活化法制备半纤维素基颗粒活性炭。讨论了浸渍比和炭活化工艺对活性炭吸附性能和孔隙结构的影响。研究结果表明:浸渍比的增加,有利于颗粒活性炭的比表面积、亚甲基蓝吸附值、强度、总孔容积和中孔容积的提高。随着炭活化温度的升高,颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、总孔容积和微孔容积呈下降的趋势,强度呈上升趋势。N2吸附-脱附等温线和孔径分析表明,颗粒活性炭具有发达的微孔结构,炭活化温度的升高不利于孔隙结构的发达。

磷酸活化法制备棉秆活性炭的研究

通过研究活化工艺条件对棉秆活性炭吸附性能的影响,探讨了磷酸活化棉秆原料制备活性炭的可行性。结果表明:磷酸活化棉秆原料能制备出糖液脱色用活性炭的优级品,其碘吸附值、亚甲基蓝以及焦糖脱色力分别达到920mg/g、200mL/g和130%。其最佳活化工艺条件为:磷酸浓度50%,浸渍比2.5∶1,浸渍时间60min,活化温度500℃,活化时间60min。其中浸渍比对棉秆活性炭的脱色能力影响最大。

磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的研究

以碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及活性炭得率为考察指标,选取对糠醛渣活性炭性质影响较大的浸渍比、磷酸质量分数、活化温度、保温时间4个因素进行L16（45）正交试验对磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的工艺条件进行优化。由正交试验结果得到磷酸活化的最佳工艺条件为：磷酸质量分数60%,浸渍比2.5∶1,活化温度550℃,保温1.5 h,此条件下制得的活性炭样品的碘吸附值为839.6 mg/g,亚甲基蓝吸附值为260.3 mg/g,得率为46.8%,比表面积为830.20 m^2/g,孔容积为0.502 cm^3/g,孔径集中在0.8-2.5 nm,具有丰富的中孔和微孔。

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的生产

以粘胶纤维 (或布 )为原料 ,通过采用独特的磷酸浸渍、离心甩开、晒干技术 ,控制合适的炭化活化工艺条件 ,成功地生产出公斤规模的磷酸活化粘胶基活性炭纤维 ,纤维的手感柔软性、强度与水蒸气活化的粘胶基活性炭纤维相近。本工艺炭化活化温度低 ,产品收率高 (36 %～ 46 % ) ,磷酸活化比水蒸气活化消耗更少的资源和能源。产品比表面积达 737～ 10 33m2 / g 。

磷酸活化法活性炭孔隙结构的调控机制

磷酸活化法是植物纤维原料制备活性炭的主要化学活化方法。笔者系统综述了磷酸活化过程中活性炭孔隙结构的调控机制。从化学的观点,笔者提出植物纤维原料的磷酸活化在本质上是磷酸-生物高分子复合体的形成与热处理两个过程。基于这一概念,分析了植物纤维原料的组成与结构、浸渍条件等因素对磷酸-生物高分子复合体的组成与结构的影响,全面总结了植物纤维原料种类与预处理、植物细胞壁结构和结晶度、浸渍比、浸渍方式、温度和时间等组成、结构与条件对磷酸法活性炭孔隙结构的形成与发展的影响规律。在磷酸-生物高分子热处理过程中,系统总结了炭化温度、升温速率与中间停留温度等加热历程、惰性气体、氧化性气体和水蒸气等气氛对磷酸活化法活性炭孔隙结构的影响规律。最后概述了氧化性气氛和氧化试剂对磷酸活化过程的影响机理,以及磷酸活化过程中固相炭化和气相炭化对活性炭孔隙结构发展的贡献。

磷酸活化法黄麻杆活性炭的制备及表征

以黄麻杆为原料,采用磷酸活化法制备活性炭,通过正交试验探讨了磷酸浓度、活化温度、活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响,确立了最佳制备工艺,即:磷酸浓度2 mol/L、活化温度400℃、活化时间1 h.实验结果表明:在最佳工艺条件下制得的黄麻杆活性炭得率为42.93%,碘吸附值为1 059.26 mg/g,亚甲基蓝吸附值为353.10 mg/g,比表面积为1 779.4 m2/g,总孔容为0.960 cm3/g,平均孔径为2.16 nm,呈现出高中孔率结构.

磷酸活化法制备污泥含碳吸附材料的研究

研究了磷酸活化法制备污泥含碳吸附剂的工艺条件,探讨了活化剂质量分数、活化温度、活化时间和浸渍质量比对活化效果的影响。结果表明,在磷酸质量分数为50%、活化温度450℃、活化时间1 h、浸渍质量比1.5∶1的条件下,制得的含碳吸附剂碘值在210 mg/g以上,产品收率>50%,应用该吸附材料处理废水效果较好。

磷酸活化法制备椰壳基不定型颗粒活性炭

以椰壳为原料,采用磷酸活化法制备椰壳基不定型颗粒活性炭,分析了反应条件对活性炭性能的影响。研究结果表明,随着浸渍比的升高,活性炭醋酸吸附量和醋酸锌吸附量呈不断上升的趋势,表观密度和强度呈下降趋势。活化温度和烘干温度的升高有利于活性炭醋酸锌吸附量、表观密度和强度的提高。在浸渍比1.25∶1,活化温度400℃和烘干温度120℃,制得不定型颗粒活性炭的醋酸吸附量546 mg/g、醋酸锌吸附量61 g/L、表观密度0.395 g/m L和强度84.4%,符合国家标准GB/T 13803.5—1999的要求。

磷酸活化法制备稻壳活性炭的研究

研究了磷酸活化法制备稻壳活性炭的工艺条件,探讨了浸渍比、活化剂浓度、活化时间和活化温度对活化效果的影响。结果表明最佳工艺条件为:料液比为1∶2.5,活化剂浓度为60%,活化时间为90min,活化温度为550℃;产品各项吸附指标均符合国家标准要求。

人类心脏遗传病相关基因——腺甘酸单磷酸活化蛋白激酶γ2亚基功能研究进展

腺甘酸单磷酸活化蛋白激酶γ2亚基基因与人类心脏发育息息相关,研究表明其突变后可以导致心脏多种异常表现,与家族性心肌肥厚合并传导系统异常及心室预激家系发病密切相关。现就近年来腺甘酸单磷酸活化蛋白激酶γ2亚基基因的功能研究现状作一综述。