高锰酸钾改性活性炭对水中Sb(Ⅲ)的吸附

为了提高活性炭对锑的去除效果,以颗粒活性炭为基础,采用不同浓度的高锰酸钾溶液对颗料活性炭进行冷凝回流,并利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、全自动比表面、孔隙分析仪(BET)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性前后的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验,考察pH值、原溶液中锑的浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始质量浓度为1.5mg/L、吸附剂投加量为1.5g/L、温度为298K、pH值为3.00的条件下,用0.01、0.05和0.1mol/L的高锰酸钾溶液改性的活性炭对锑的去除率分别为87.38%、97.85%和99.04%,吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线.在实验中,pH值对吸附效果的影响较大.

高锰酸钾改性煤基活性炭催化合成环己酮乙二醇缩酮

以高锰酸钾改性煤基活性炭为催化剂合成了环己酮乙二醇缩酮,并获得了较好的合成条件,即n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为总反应物料质量的3.3%(环己酮质量的6.5%),以8.0 mL环己烷为带水剂,反应时间为2.5 h,产率为89.6%.实验结果表明,该催化剂容易获得,可回收使用,具有较高的催化活性.

高锰酸钾改性活性炭去除原水中锑

锑具有潜在的慢性毒性,是一种较难去除的重金属离子,以往对原水中微量锑的去除研究较少,为保证饮用水安全,寻找一种经济有效的除锑方法具有重要意义。因此,考察通过0.1mol/L的高锰酸钾溶液对颗粒活性炭改性,得到性质稳定、除锑效果较好的吸附剂。改性后的吸附剂可使锑从初始浓度100μg/L降至4.23μg/L,已达到《生活饮用水卫生标准》的限值(5μg/L),研究表明经高锰酸钾改性后的活性炭对去除微量含锑水有较好的效果。

高锰酸钾改性椰壳生物炭对水中Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的去除性能及机制

以高锰酸钾改性商业椰壳生物炭(MCBC)为吸附剂,探讨了它对Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的去除性能及机制.当初始pH和MCBC投加量分别为5和3.0 g·L^(-1)时,Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的去除率均高于99%.Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的去除更符合准二级动力学模型,表明它们的去除以化学吸附为主;Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)去除的控速步骤为快速去除阶段,而该阶段的速率取决于液膜扩散和颗粒内扩散(表面扩散).Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)主要通过表面吸附和孔隙填充附着在MCBC上,表面吸附的贡献更大;MCBC对Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的饱和吸附量分别为57.18 mg·g^(-1)和23.29 mg·g^(-1),约为前驱体(椰壳生物炭)的5.74倍和6.97倍.Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的去除是自发的、吸热的,具有较为明显的化学吸附热力学特征.Cd(Ⅱ)通过离子交换、共沉淀、络合反应和阳离子-π相互作用附着在MCBC上;而Ni(Ⅱ)则是通过离子交换、共沉淀、络合反应和氧化还原反应被MCBC去除;其中,共沉淀和络合作用是Cd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)表面吸附的主要方式,且络合产物中无定形的Mn—O—Cd或Mn—O—Ni的占比可能会较高.研究结果将为商业生物炭在重金属废水处理中的实际应用提供重要的技术支持和理论依据.

高锰酸钾氧化废轮胎胶粉对橡胶沥青性能的影响

本文采用高锰酸钾对废轮胎胶粉进行表面氧化改性,并用氧化后所得胶粉对沥青进行改性。X射线光电子能谱(XPS)实验结果表明:氧化后的胶粉表面有大量羰基(-C=O)生成,且羧基(O—C=O))含量显著增加。通过正交试验设计研究反应温度、反应时间及氧化剂用量对胶粉改性沥青25℃针入度、5℃延度和软化点主要技术指标的影响。由极差分析与方差分析可知,反应温度对胶粉改性沥青性能的影响最为显著,并提出氧化改性胶粉的最佳试验反应条件为:反应温度为90℃,反应时间为3.0h,氧化剂用量为橡胶粉的10wt%。该条件下制备的氧化胶粉改性沥青的感温性能和低温抗开裂性能得到显著改善。

不同改性花生壳处理含Cd^(2+)废水的比较研究

采用高锰酸钾改性、酸性甲醛改性、酯化改性、未改性花生壳去除模拟废水中的Cd^(2+),考察了恒温振荡时间、溶液pH、花生壳投加量、Cd^(2+)的初始浓度及温度五个因素对花生壳去除Cd^(2+)效果的影响,结合四种类型花生壳的再生实验优选出最佳改性方法。结果表明:高锰酸钾改性为最优改性。在吸附t为120min、pH=6、花生壳投加质量为0.2g、Cd^(2+)初始质量浓度为20mg/L及θ为30℃时,去除率最大(97.56%),解析率和再生去除率为90.2%和86.87%。在此基础上对原因进行了初步分析。

KMnO_(4)改性裂解炭黑与活性炭复合材料的制备及其对水中染料的去除

采用KMnO_(4)氧化裂解炭黑和活性炭复合物,制备含有炭黑、活性炭和锰氧化物的复合材料(m-TCB-AC)。通过红外、电镜及热重分析了m-TCB-AC的形貌结构及热学性质,并考察时间、温度、用量及光照下m-TCB-AC对水中染料的去除性能。结果表明:炭黑表面OH被氧化成锰酸酯类,质量残留率较改性前提高5%,且KMnO_(4)改性使炭黑与活性炭相互附着形成聚集体。水中染料去除性能研究发现,用量0.03 g、时间15 min、温度40℃条件下m-TCB-AC对亚甲基蓝去除效果最好,有一定的光催化活性。

减缓聚丙烯腈原丝预氧化过程中皮芯结构的策略

为了提高复合材料的综合性能,会在其中添加增强体,聚丙烯腈基碳纤维是最常使用的一种,主要由于其比强度高、耐腐蚀等优异的性能。在聚丙烯腈基碳纤维制备过程中,预氧化处理是原丝到碳纤维的桥梁,是结构和性能控制关键的一步。在预氧化过程中,发生复杂的化学反应,各条件、参数控制稍有偏颇,纤维中就会出现皮芯结构,从而导致纤维性能降低。为了减缓聚丙烯腈原丝在预氧化过程中的皮芯结构,最终获得高性能纤维的结构,本文讨论减缓皮芯结构的策略,分别从高锰酸钾改性聚丙烯腈原丝和氧化气氛、压力对预氧化纤维皮芯结构的影响来进行讨论,最终明确了减缓聚丙烯腈基碳纤维皮芯结构的方法和条件,为碳纤维性能的改善提供理论支持。