竹炭涤纶纤维的热学性能浅析

竹炭涤纶纤维具有吸水快干、发射负离子、抗菌、除异味等功能性。文章比较了竹炭涤纶纤维与普通涤纶纤维的熔点,测试了染色竹炭涤纶/羊毛混纺面料经干热熨烫后2种纤维颜色的变化。测试结果表明:竹炭涤纶纤维的熔点比普通涤纶纤维的熔点低约7℃,染色竹炭涤纶纤维经200℃干热熨烫30 s后,颜色即变浅,变透明。因此,竹炭涤纶/羊毛混纺织物在烧毛、热定形等后整理过程中,要严格控制温度。

载铁竹炭非均相Fenton催化剂处理含铜废水的研究

通过浸泡、高温煅烧等方法将Fe^(2+)负载于竹炭上,制成非均相催化剂。考察了Fe^(2+)负载效果,并研究其对含铜废水的处理效果。当Fe^(2+)负载平衡时间为60min、Fe^(2+)的质量浓度为1 280mg/L时,最佳的负载量为65.85mg/g。对于处理50mg/L的含铜废水,最佳的反应条件为:初始pH值2.5,反应温度30℃,反应时间60min,H_2O_2的投加量2mL/L,催化剂的投加量0.6g/L,此条件下Cu^(2+)的去除率可达到88.85%。该催化剂适用的反应pH值范围大,在碱性条件下处理效果也可达到55%以上,同时具有一定的重复性,三次利用后去除率仍可达40%以上。

改性竹炭对南极磷虾酶解液的除氟效果

利用竹炭为原料,得到除氟效果较好的除氟剂,用以去除南极磷虾酶解液中的氟。用Fe2(SO4)3溶液作为竹炭的改性剂,使得竹炭载铁,对比竹炭改性前后的除氟效果,并研究了竹炭颗粒度、p H值、时间、温度及吸附剂投入量5个参数对吸附效果的影响,得到最佳除氟条件。通过对吸附等温模型、热力学参数和吸附动力学模型的分析,结合参数以及模型,分析了改性竹炭的除氟原理。结果表明,改性竹炭除氟效果远高于未改性的竹炭,改性竹炭在南极磷虾酶解液中的最佳吸附条件为:吸附剂投放量0.01 g/m L,吸附温度40℃,吸附时间1 h,吸附剂颗粒度40~60目,除氟率达到73%,酶解液氟离子质量浓度由18.7 mg/L降至5.1 mg/L,氟质量浓度在安全食用范围内。

铁改性微米竹炭处理农村低浓度磷污水的技术优化

为解决农村含低浓度磷污水缺乏深度处理、竹炭去除水中磷时粒径(PZ)较大、起始浓度(C;)和投加量配比(dosingratio,DR)高、处理接触时间(t)长等问题,将常规尺寸竹炭加工到微米范畴(0.45~75μm)并进行铁改性,制备铁改性微米竹炭(MBC-Fe);采用红外光谱、扫描电镜等表征MBC-Fe理化性质,模拟MBC-Fe吸附水中低浓度水平磷的吸附等温线模型;优化吸附条件后,应用MBC-Fe吸附去除农村含低浓度磷污水。结果显示:改性后的竹炭微孔体积增大,表面官能团发生变化;吸附等温线可回归Brunauer–Emmett–Teller(BET)模型;针对C;=0.5~1.5 mg·L^(-1)的低水平含磷水,优化的MBC-Fe处理条件是在投加量配比DR=1:200(g:mL),接触处理时间t=0.25~0.5 h时,去除率可达90.0%~96.7%,磷残留低至0.05 mg·L^(-1);当C;=0.51~0.58 mg·L^(-1)时,DR最低为1:1000(g:mL),接触时间0.5 h,去除率可达60.26%~71.02%,处理后可达到Ⅲ类地表水的含磷要求。

竹炭负载纳米级零价铁去除水中的甲基橙

分别探讨了竹炭投加量、溶液pH、染料初始浓度和反应温度对竹炭负载纳米级零价铁去除甲基橙效果的影响。结果表明:在0.2 L浓度为200 mg/L的甲基橙溶液中,当竹炭投加量为0.015 g、温度为30℃、pH为6.0、反应时间为60 min时,竹炭负载纳米级零价铁对甲基橙染料的去除效果最佳,去除率最高可达99.94%。

竹炭负载纳米级零价铁去除水中的甲基橙

采用竹炭负载纳米级零价铁,分别考察了竹炭、纳米级零价铁和竹炭负载纳米级零价铁对0.2 L、200 mg/L的甲基橙溶液的去除率,并探讨了竹炭投加量、溶液pH值、染料初始浓度和反应温度对竹炭负载纳米级零价铁去除甲基橙能力的影响。结果表明:在0.20 L浓度为200 mg/L的甲基橙溶液中,竹炭投加量为0.015 g、30℃、pH为6.0、反应时间为60 min时,竹炭负载纳米级零价铁对甲基橙染料的去除率最高可达99.94%,而竹炭本身的去除率仅为13.6%。

炭负载Fe_2O_3掺杂电催化处理造纸废水的研究

根据竹炭成品的吸附性能,考察了其在三维电极法处理生活污水方面的吸附处理情况。三维电极电容器是在传统二维电解槽电极间填装负载有铁系催化剂的竹炭,通过主电极供给电流,使装填的竹炭材料表面带电,使之成为第三极,表面能发生电化学反应。组装三维电极装置,并进行结构与工艺优化,通过正交实验和条件实验考察模拟装置在通电状况下对含氯有机废水的去除效果。最佳运行条件:催化剂煅烧时间为2h;最佳负载量为4∶1;最佳浸渍时间为30min;电压12V;电解质投加量6g;电解pH值为9;水处理时间2.5h。

铁矿石低碳烧结的数值模拟

建立了烧结过程传热模型,利用Fluent软件对常规烧结及以10%,20%,30%(等能量输出)竹炭和板栗壳炭替代常规燃料进行烧结的温度场进行数值求解,计算值与测定值对比验证模型的可靠性,以料层最高温度和料层冷却速率对各方案进行评价.结果表明,竹炭和板栗壳炭20%替代方案最高温度高于1573 K时的料层厚度分别为0.49和0.47m,大于常规烧结及10%和30%替代方案,能有效提高烧结矿成块固结量;竹炭和板栗壳炭30%替代方案料层冷却速率小于120 K/min时的料层厚度分别为0.458和0.480 m,大于常规烧结及10%和20%替代方案,有助于提高烧结矿机械强度;用燃点较高的生物质炭替代常规燃料有利于提高料层最高温度,用燃点较低的生物质炭替代常规燃料有利于加快烧结速率.