ADSORPTION CAPACITY OF ACTIVATED CARBON FIBER FABRIC IN CYANIDE LEACHING LIQUOR OF GOLD ORES

Adsorption capacity of ACFF in cyanide leaching liquor of gold ores was studied with cyanide leaching liquor of gold ores, containing various kinds of ions. The adsorbed leaching liquor was analyzed by atomic emission spectroscopy and colorimetric method. The contents of various kinds of ions in ACFF were determined with X-ray photoctron spectroscopy. ACFF not only adsorbed gold but also adsorbed arsenic, nickel, zinc, calcium, sulphur, bismuth, copper, iron, silver and cyanide anion. Atomic percentage of C and those of O, N, Zn, Fe increase and decrease respectively with the increase of the layer depth, while those of Ca, Au, Ag keep constant.

Facile Fabrication of Hierarchical Porous N/O Functionalized Carbon Derived from Blighted Grains Towards Electrochemical Capacitors

The hierarchical porous N/O co-functionalized carbon(HPNOC)was scalably prepared by using the lowcost and renewable blighted grains as the raw material coupled with mild KHCO_3 activation for electrochemical capacitors(ECs).The elemental N was in situ doped in the obtained HPNOC without any N-containing additives.Remarkably,the obtained HPNOC was endowed with a large specific surface area(about 2 624m^2·g^(-1)),high pore volume(about 1.35cm^3·g^(-1)),as well as high-content N/O functionalization(about 1.9%(in atom)N and about 10.2%(in atom)O.Furthermore,the as-resulted HPNOC electrode with a high mass loading of 5mg·cm^(-2 )exhibited competitive gravimetric capacitances of about 373.6F·g^(-1 )at 0.5A·g^(-1),and even about 260.4F·g^(-1 )at a high rate of 10A·g^(-1);superior capacitance retention of about 98.8%at 1A·g^(-1 )over 10 000consecutive cycles;and high specific energy of about 9.6W·h·kg^(-1 )at a power of 500W·kg^(-1),when evaluated as a promising electrode in 6mol KOH for advanced electrochemical supercapacitors.More encouragingly,the green synthetic strategy we developed holds a huge promise in generalizing for other biomass-derived carbon materials for versatile energy-related applications.

澳洲坚果壳活性炭载锌复合抗菌材料的制备及性能研究

以澳洲坚果壳为原料,采用氯化锌活化法制备粉末活性炭作为抗菌材料载体,通过浸渍法将Zn^(2+)负载于活性炭的表面和微孔中,得到活性炭载锌复合抗菌材料。利用碘吸附值、氮气吸脱附、扫描电子显微镜、电感耦合等离子体-发射光谱及抗菌实验对材料进行表征。结果表明:活性炭材料具有多孔结构,比表面积达644.118 m^(2)/g,平均孔径为2.289 nm,碘吸附值为1018 mg/g。以硫酸锌为锌源,炭锌接触时间7 h、炭锌浸渍比1∶25、锌溶液浓度1.0 mol/L时,制备的活性炭载锌复合抗菌材料具有较好的杀菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都能达到99.9%的抗菌率。活性炭载锌复合抗菌材料与织物浸渍得到的抗菌织物也具有较好的抗菌效果,展现了良好的应用前景。本研究可为拓宽废弃生物质资源的应用范围提供参考。

新型碳纤维三维织物织机张力机构研究

文章针对织机张力控制问题,提出一种新型碳纤维织物织机张力机构,其采用电机驱动包胶辊转动主动送经,结合摆杆机构进行张力补偿,通过实验样机验证该机构可有效控制纱线张力。

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。

KOH活化废弃麻制备活性炭及其结构表征

以日常生活中废弃麻纺品为原料,KOH为活化剂,采用炭化和活化两步法制备麻质活性炭(LAC).采用比表面积测定仪在77K下测定其N2吸附-脱附等温线,通过Langmuir方程、BET方程和BJH法计算其比表面积、孔体积和孔径分布.结果表明,麻质活性炭的BET比表面积为1387.473m2/g,Langmuir比表面积为1790.573m2/g,吸附累积总孔容达0.415cm3/g;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪以及红外光谱仪对麻质活性炭的结构进行了表征,分析其表面形貌、微观结构及表面化学官能团.

废旧棉织物活性炭的制备与性能

以日常生活中废旧棉织物(WCF)为原料,采用氯化锌法活化制备了废旧棉织物活性炭(AC-WCF),考察了氯化锌质量分数、氯化锌浸渍时间、活化温度和活化时间4个因素对AC-WCF吸附性能的影响。采用比表面积及微孔/中孔分析仪、扫描电镜(SEM)和红外光谱仪(FT-IR)对AC-WCF样品进行表征。结果表明,AC-WCF各项吸附性能良好,该条件下制备的AC-WCF的比表面积高达1 462 m2/g,总孔容积为0.78 cm3/g,平均孔径为2.1 nm,碘吸附值为1 193.8 mg/g,亚甲基蓝吸附值为25 m L/0.1 g,苯酚吸附值为160.7 mg/g,且对模拟染料废水具有良好的脱色效果。

KOH活化制备高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维的研究

以ＫＯＨ溶液浸渍聚丙烯腈系预氧织物为原料，制备了高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维，考察了ＫＯＨ浸渍量、活化温度、活化时间等因素的影响，并对活性炭纤维的孔结构及其吸附性能进行了分析。结果表明：ＫＯＨ 的浸渍量、活化温度、活化时间都有一最佳值，苯吸附较碘吸附更能反应该活性炭的吸附性能。

ICP-OES研究活性炭无纺布对镉的吸附

重金属污染是一个相当严重的环境问题。镉具有很强的生物毒性和不可降解性,对生态环境和人体健康有极大威胁,被列为优先控制污染物。环境中镉的主要污染源是电镀、采矿和化学工业等部门的废水,如何简单高效去除水中的镉,有重要的社会意义和经济意义。目前,水中重金属的去除方法有化学沉淀、膜分离、离子交换、吸附、电解等,其中吸附法因简单高效而广泛应用。活性炭纤维是一种新型活性炭,孔径小且均匀,表面官能团发达,吸附性能好,逐步应用于水处理领域。以电感耦合等离子体光谱为检测手段,佐以比表面积分析, X射线衍射,元素分析和傅里叶变换红外光谱,研究比较了三种活性炭纤维(纤维炭网、活性炭无纺布、活性炭纤维毡)的结构特点及其对水中镉的吸附性能。三种活性炭纤维结构基本类似,具有较发达的孔隙结构。活性炭无纺布极性较强,表面有丰富的羟基、羧基、醛基等含氧官能团,对水中镉的吸附作用最大。因此,选择活性炭无纺布为吸附剂进行后续实验。研究了活性炭无纺布吸附镉的影响因素,如溶液pH,吸附时间等。溶液pH影响吸附剂表面电荷及水中镉的存在状态。水中镉的去除效率随溶液初始pH的增大而增大,在较低pH时,吸附剂与Cd^(2+)间存在静电斥力,同时H^+和Cd^(2+)存在竞争吸附, pH>9时,镉的去除是吸附与沉淀协同作用的结果,选择pH为6～7。在吸附的初始阶段,活性炭无纺布对Cd^(2+)的吸附量迅速增加, 10 min时,吸附率达到72%。随着吸附位点逐渐被Cd^(2+)所填充,吸附速率逐渐变慢, 300 min时,吸附容量基本无变化,吸附趋于平衡。优化了镉的吸附条件后,进行等温吸附实验和动力学实验。结果表明, 25℃时,吸附时间为300 min, pH 6.0条件下,当镉的平衡浓度在20.00 mg·L^(-1)时,活性炭无纺布对镉的单位质量吸附量和单位比表面积吸附量分别是3.04 mg·g^(-1)和0.035 mg·m^(-2)。用Langmuir方程(R^2=0.997,K_L=1.796 L·mg^(-1))和Freundich方程(R^2=0.895,K_F=0.918 L·mg^(-1),n=2.12)拟合活性炭无纺布对镉的等温吸附数据, Langmuir方程计算的理论吸附量为3.07 mg·g^(-1),与实验值相当,并且线性系数更高,说明该体系的吸附符合Langmuir方程,主要为单分子层吸附。Langmuir分离因子介于0和1之间,表明活性炭无纺布对镉的吸附容易进行。用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散方程和Elovich方程四种动力学模型拟合吸附过程。在吸附的前5 min,镉在活性炭无纺布上的吸附符合颗粒内扩散方程(R^2=0.985),吸附主要受颗粒内扩散控制。在吸附的5～300 min,颗粒内扩散方程拟合较差。整个吸附过程符合准二级动力学方程(R^2=0.999,k_2=0.367 g·mg^(-1)·min^(-1)), Elovich方程(R^2=0.981,a=0.271 mg·g^(-1),b=0.083 mg·g^(-1)·(lg min)^(-1))和准一级动力学方程(R^2=0.927,k_1=0.008 8 min^(-1))次之,颗粒内扩散方程(R^2=0.785)最差。活性炭无纺布对镉的吸附过程是一种化学作用为主的吸附过程。对5.00 mg·L^(-1)含镉水样,活性炭无纺布投放量为10 g·L^(-1)时,吸附后水中镉的浓度小于0.10 mg·L^(-1),符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。活性炭无纺布可同时吸附镉,铜,铅,铬等重金属离子,选择性较差。但在电镀、采矿等实际废水中重金属种类复杂,适当提高吸附剂投放量,可同时去除多种重金属。利用活性炭无纺布吸附处理含镉水样,处理效果好、操作简单,可以作为去除水中镉的吸附剂,为含镉废水的处理提供了技术支持和理论基础。

废弃麻制备活性炭热解过程的动力学研究

采用热重分析仪测试废麻纺织品并获得制备过程的TG-DTG曲线,发现废弃麻纺织品在不同的升温速率下热解,具有一致的失重过程演化趋势。采用准一级和准二级吸附动力学模型分析实验数据,F2模型的拟合效果最好,线性相关性可达0.988 8。废麻纺品在升温速率分别为5℃.min-1、10℃.min-1、15℃.min-1条件下的热解,采用二级化学反应模型分析,得线性相关系数分别为0.988 8、0.976 4、0.935 6。最终确定其热解过程符合二级化学反应模型。

H_2O_2活化聚酰亚胺碳纳米纤维无纺布及其储电性能

聚酰亚胺碳纳米纤维无纺布经双氧水在氮气氛中750℃活化,使其比表面积增大,从而改善其储电性能.通过透射电镜观察活性碳纳米纤维的尺寸、形貌和结构;采用次甲基蓝水溶液吸附法测定活化碳纳米纤维的比表面积;用CHI660B电化学工作站测定该活性碳纳米纤维电极的储电性能.结果显示:活化后碳纳米纤维具有更大的比表面积,表面粗糙,电极材料的储电性能随活化程度的提高而增大;聚酰亚胺碳纳米纤维电极具有良好的超级电容器特性,在1 mol/L的H2SO4电解液中,经6 h活化后的碳纳米纤维电极具有良好的电荷储存能力,比电容量达到174.2 F/g.

丝绸印染废水深度处理技术及工程应用

采用缺氧-生物接触氧化-混凝气浮-生物活性炭组合工艺,对高浓度丝绸印染废水进行深度处理,并介绍了其工程应用。应用结果表明,生物活性炭对废水中难降解有机物及色度的去除效果显著,丝绸印染废水经组合工艺处理后,COD≤100 mg/L,色度≤10倍,BOD5≤10mg/L,出水水质达到国家《污水综合排放标准》GB 8978—1996一级标准。

不同织物结构的活性碳纤维对电镀废水处理的研究

采用不同织物的活性碳纤维吸附法处理含铬、镍、铜电镀废水。本文研究了单轴向、双轴向、多轴向活性碳纤维对电镀废水的渗透率及对金属离子的去除率。结果表明:当电解时间为30 min时,不同织物结构的活性碳纤维对铬离子、铜离子、镍离子去除率效果最好。双轴向活性碳纤维对电镀废水中的金属离子去除率最高,去除率达到95.92%。

活性炭纤维对水中镉离子的吸附研究

以活性炭纤维作为去除水中镉离子的吸附剂。考察了振荡时间、活性炭纤维用量、水样pH对吸附效果的影响。并通过等温吸附平衡实验作出了吸附等温线 ,采用有关的等温吸附模式对吸附平衡实验数据作了线性模拟 ,对吸附规律进行了探讨。结果表明 ,振荡时间、活性炭纤维用量、pH是影响镉离子在活性炭纤维上吸附效果的主要因素 ,吸附效率随着振荡时间的延长、活性炭纤维用量的增加、pH的增大而增大。吸附容量随活性炭纤维用量的增加而减小。镉离子在活性炭纤维上的吸附规律可用Langmuir模式和Freundlich模式很好地描述。吸附形式呈单分子层且容易进行。结果表明 ,活性炭纤维对水中镉离子的吸附特性良好 ,可作为去除水中离子态镉的优良吸附剂。

活性炭无纺布的研制

采用活性炭、粘合剂、无纺布三种原料,通过浸渍法,研制出一种复合高效的吸附性能材料———活性炭无纺布,选出了适合于活性炭无纺布工艺的原料,确定了适宜的工艺条件和流程,并对各种影响因素加以分析讨论。通过该工艺,其载炭量可达55%;碘及苯酚吸附值分别为:503mg/g,57.8mg/g;均匀性较好。

生物活性炭深度处理印染废水的研究

试验分析了生物活性炭工艺深度处理平绒印染废水的影响因素,结果表明,采用接种挂膜法可以强化挂膜效果,减少挂膜时间,成功挂膜启动运行后,污染物的去除随气水比的增大而升高,随水力负荷的增大而下降.当气水比从1增大到3时,NH_3-N、CODcr、浊度和色度的去除率分别升高了45.2%、20.1%、10%和10%,但继续增大气水比对污染物去除基本没有影响;当水力负荷由0.3m^3/(m^2·h)提高到0.7m^3/(m^2·h)时,除CODcr去除下降幅度较大外,NH_3-N、浊度和色度的去除下降幅度均在10%以内.

透气防毒服内层材料的吸湿透气性能研究

采用正交试验设计方法确定实验方案,研究了织物组织、紧度、掺炭量对腈氯纶掺炭织物吸湿透气性能的影响。结果表明:掺炭量对芯吸高度影响最大,织物组织对透气量影响最大,并找出了提高织物吸湿透气综合性能的最优方案。

利用横机管状织物开发空气净化滤芯的研究

制备不同结构的横机管状织物,并在其管子内部填充含TiO_2的活性炭纤维棉,得到空气净化滤芯,对其空气净化原理进行分析,得出:活性炭纤维棉的吸附性能和TiO_2等金属氧化物的光催化性能可以将空气中的PM_(2.5)及有毒气体尤其是甲醛、苯等有效净化,且净化效果持久、无二次污染。

亚麻基活性炭纤维的制备及其对甲基橙吸附性能的研究

采用微波辐射和磷酸-磷酸氢二铵复合活化法,由废旧亚麻织物制备出亚麻基活性炭纤维,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)及X射线衍射(XRD)的分析手段进行了表征。将制备的活性炭纤维用于甲基橙染料模拟废水的吸附,探讨了时间、pH值、甲基橙染液初始质量浓度、亚麻基活性炭纤维的投加量等影响因素,并研究了吸附过程的热力学及动力学。结果表明:制备的产物表面具有丰富的含氧官能团和较小的微晶结构,最大吸附量可达154.525 mg/g;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型。研究表明:该吸附过程属于单分子层的化学吸附,内部扩散模型表明颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤。

微波-超声-磷酸法制备亚麻基活性炭纤维及其表征

以废旧亚麻织物为原料,利用微波辐射-超声浸渍-磷酸法制备亚麻基活性炭纤维。探讨了磷酸浓度、超声浸渍时间、微波辐射功率及时间对亚麻基活性炭纤维性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)等方法测试了亚麻基活性炭纤维的孔隙结构和表面化学性质。结果表明:在磷酸浓度为20%,超声浸渍60min,微波辐射功率400W,微波辐射10min的工艺条件下,制备的亚麻基活性炭纤维得率为38.15%,碘吸附值可达1092.66mg/g,亚甲基蓝吸附值可达260mg/g,亚麻基活性炭纤维孔隙结构丰富,表面富含羟基、羧基及酯基等官能团。在制备过程中,微波辐射-超声浸渍的应用对活性炭纤维孔隙的形成、发展和调控具有重要作用。