H_3PO_4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究

以紫茎泽兰为原料,采用H_3PO_4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭。主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H_3PO_4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响。获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60 min、H_3PO_4浓度50%,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210 mg/g、得率为59.70%,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍。优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346m2/g、0.83cm3/g、2.45nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征。实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料。

H_3PO_4活化法制备污泥基活性炭吸附去除Pb^(2+)研究

以养殖废水生化处理后的剩余污泥为原料,H_3PO_4为活化剂制备污泥活性炭.将其用于对Pb^(2+)废水处理,结果表明,用H_3PO_4化学活化法在550°C活化60min时制备出污泥活性炭20mg,对pH=5.5,5mg/L的Pb^(2+)溶液、吸附80min后,吸附去除率可达98.7%:污泥活性炭对Pb^(2+)废水的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量为42.9mg/g.

不同活化剂活化木质素基活性炭选择吸附分离CH_4/CO_2的性能比较

文章以糠醛渣为原料,分别采用CO_2,H_3PO_4和KOH活化,通过正交实验,确定了各活化法下获得最大比表面积活性炭的工艺和样本;并对3种不同活化方式下获得的活性炭样本进行了选择性吸附分离CH_4和CO_2的实验研究。实验结果表明,CO_2活化和H_3PO_4活化可以制备出微孔居多,但中孔也占一定比率的活性炭,选择性吸附分离CH_4和CO_2效果更好。而KOH活化制备出的活性炭样本基本为纯微孔活性炭。

磷酸活化活性炭对Cu^(2+)的吸附特征研究

寻求廉价而高效的吸附材料为目的,研究向日葵秸杆基活性炭对铜离子的吸附性能。以向日葵秸秆为原料,经H3PO4活化制备活性炭,通过静态实验研究了其对水溶液中Cu2+的吸附特性,考察了溶液pH值、吸附温度和离子强度对吸附的影响,探讨了吸附热力学、动力学和吸附机理。结果表明:溶液pH值为5～6时活性炭对Cu2+的去除效果最好;向50 mL 170 mg·L-1的溶液中加入0.5 g活性炭,温度为45℃、吸附时间为1 h时,对Cu2+的去除率可达98.3%;Langmuir方程能更好地描述Cu2+在活性炭上的等温吸附特征,静态吸附容量可达41.03 mg·g-1;吸附过程符合拟二级动力学过程,且为吸热的化学吸附过程,膜扩散为速率控制步骤,离子交换可能在吸附过程中起了重要作用。

活化因素对蔗渣基生物质炭中孔结构的影响

设计了有无交互作用的2种不同类型正交实验,分析了浸渍比、活化功率等合成参数对微波辅助磷酸活化蔗渣生物质炭的亚甲基蓝值、碘值及得率的影响,并以亚甲基蓝为响应值,探讨了各制备因素及交互作用对蔗渣基生物质炭材料中孔结构的影响.结果表明,浸渍比、烘干时间、活化功率、活化时间对蔗渣炭得率的影响不大,但对亚甲基蓝值、碘值有明显影响.在4个制备因素中,浸渍比和活化功率对亚甲基蓝值的影响最大,贡献率分别为39%和37%.值得注意的是,其中浸渍比不仅对亚甲基蓝值,而且碘值有较大的影响(73%),但活化功率对碘值的基本没有影响(1%).上述结果表明,改变浸渍比能调节微波活化蔗渣基生物质炭的微、中孔比例;而调节活化功率,则可在微孔与得率相对稳定的基础上,对中孔结构进行有效调控.

玉米芯活性炭的制备及对水中Cr(Ⅵ)的去除

采取H_3PO_4活化制备玉米芯活性炭(CCAC)及玉米秸秆活性炭(CSAC),并对水中Cr(Ⅵ)进行去除。CCAC的最佳制备条件:取玉米芯10 g,按玉米芯与H_3PO_4质量比为1∶2投加H_3PO_4,同时投加5%H_3BO_310 m L,浸渍45 min,焙烧温度500℃,焙烧时间1 h。用CCAC和CSAC处理10 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,出水符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)。BET和SEM分析表明CCAC表面有较多孔洞结构,CCAC的孔隙最发达,CSAC次之,CAC最少。

柚子皮基多孔碳的制备及电化学性能

以生物质为原料制备多级孔径分布的高质量多孔碳。在室温下用磷酸(H 3PO 4)浸泡柚子皮,利用冷冻干燥保护原有多元素组分和多孔隙结构,通过一步碳化法制备多孔碳材料。材料的比表面积达1090 m 2/g,总孔容为0.754 cm 3/g,微孔体积为0.078 cm 3/g,平均孔径为2.77 nm。使用该材料的超级电容器具有良好的倍率性能和循环稳定性,在-0.2~0.7 V充放电,电流为1 A/g时的比电容达到89 F/g;电流增加至20 A/g时,比电容仍有56 F/g,循环100000次的电容保持率为97.24%。