成型活性炭论文-武晋州,马培勇,张贤文,邢献军,郭晓薇

成型活性炭论文-武晋州,马培勇,张贤文,邢献军,郭晓薇

导读:本文包含了成型活性炭论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:聚丙烯,碳酸钾,活性炭,成型

成型活性炭论文文献综述

武晋州,马培勇,张贤文,邢献军,郭晓薇[1](2019)在《聚丙烯与梧桐锯末干混合制备成型活性炭研究》一文中研究指出针对塑料及农林废弃物的处理,提出利用塑料及生物质干混合制备活性炭的方法,以达到以废治废的目的。以梧桐锯末为基体,聚丙烯塑料为填充剂,制作成型颗粒。采用K_2CO_3为活化剂,利用高温管式炉,研究城乡废弃物干混合制备成型活性炭工艺的可行性。通过4组独立的单因素实验阐析掺塑率、盐料比、活化温度以及活化时间对成型活性炭吸附性能的影响。研究表明:当掺塑率为5%、盐料比为2.0、活化温度为850℃、活化时间为60 min时,制备的成型活性炭具有较高的碘吸附值(1416.5 mg/g)。扫描电子显微镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller比表面积测试法(BET)分析显示,成型活性炭具有发达的孔隙结构,比表面积为1738.7 m~2/g,总孔容为0.958 cm~3/g,平均孔径为3.1 nm。初步验证了此工艺的可行性。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年08期)

高银东[2](2019)在《棉纤维基自粘结成型活性炭的制备及性能研究》一文中研究指出本研究以棉纤维为原材料,分别以氯化锌、碳酸钾和氯化锌-碳酸钾为活化剂,不添加粘结剂,采用预处理和高温裂解的方法制备成型活性炭,具体探讨成型压力、物料比、活化剂种类和活化温度等对产物成型效果和吸附能力的影响,得到了最优的制备工艺条件,得到了如下结论:(1)以氯化锌为活化剂,最佳制备工艺参数为活化温度为600℃、锌料比为1:1.5和成型压力为10 MPa,所得产物的亚甲基蓝吸附值为437mg/g、强度为59%;SEM分析结果可得,氯化锌活化所得产物ACZ结构中仍存在纤维状结构,结构彼此间存在大量间隙,使得产物强度不高;红外分析可知,产物ACZ中存在1600 cm~(-1)和1450 cm~(-1)芳香环振动峰,在活化阶段生成苯环使得产物内部结合紧密,在宏观上表现出收缩性,进一步增强产物强度;XRD分析可知产物ACZ结构中出现芳香族中碳层结构的衍射峰,与红外光谱所得结果一致。产物ACZ比表面积为1616 m~2/g,其中微孔率高达78%,平均孔径为1.9 nm,说明氯化锌活化所得产物以微孔为主。(2)以碳酸钾为活化剂,最佳制备工艺参数为活化温度为800℃、物料比为1:5和成型压力为25 MPa,产物的亚甲基蓝吸附值为330 mg/g。SEM分析结果可得,产物ACK孔结构丰富,孔壁薄;碳酸钾活化所得产物ACK的中孔率高达17%,为高中孔率的活性炭材料。产物ACKZ内部结构致密,孔壁增厚,说明氯化锌和碳酸钾共同作用,二者可构成协同作用。红外分析可知,二者共同活化产物ACKZ中存在1600 cm~(-1)和1500 cm~(-1)处芳香环振动峰,说明氯化锌的加入在活化阶段起到收缩作用,增强产物内部结构,提高强度;XRD分析可知,两产物均无特定衍射峰,为无定型结构非晶体,产物ACKZ的衍射峰更加尖锐,说明氯化锌的加入有助于产物内部结构更加有序。产物ACKZ的微孔率高达73%,是一种高微孔率的活性炭材料,氯化锌-碳酸钾共同活化微孔含量介于氯化锌和碳酸钾单独活化之间,证明其协作作用。(3)使用掺杂碳微球制得产物ACCM的外观显示,其表面平整光滑无凸起结构,碳微球的加入主要填充产物中孔结构,说明碳微球起到增强产物内部强度作用。SEM分析结果可得,碳微球充分填充产物内部,促使产物内部结构形成统一整体,极大增强产物强度;红外分析可知,产物ACCM中存在大量羟基峰以及少量碳碳双键;XRD分析可知产物ACCM无特定衍射峰,为宽峰,说明产物ACCM为无定型结构的非晶体。BET分析可知,产物ACCM比表面积为880 m~2/g,平均孔径为1.5 nm,其中微孔率高达90%,中孔率为1.8%;说明碳微球加入堵塞产物中孔结构,降低比表面积。(4)吸附性结果测试显示,自制成型活性炭的吸附效果远远优于商业活性炭的吸附效果。对于不同浓度的染料溶液,处于中等浓度的5 mg/L的染料溶液在前期的吸附效率最好;在酸性染料溶液中,自制活性炭的吸附效果可到95%;染料温度过高或过低不利于活性炭吸附;搅拌物理作用方式会极大的提高吸附效率。(5)电化学性能分析可知,各产物均具有良好的双电层电容行为,1000圈循环充放电测试后,比电容值基本保持不变,说明各产物可作为电极材料。产物ACKZ和产物ACCM比电容值相差甚小,说明碳微球的加入微弱影响产物电化学性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01)

许丽[3](2019)在《复合胶黏剂制备成型活性炭及其吸附性能研究》一文中研究指出成型活性炭相比粉末活性炭而言,在使用时避免了粉尘污染和活性炭的流失,且提高了单位体积炭的比表面积,便于装填吸附设备。而选取合适的胶黏剂及成型工艺是影响成型活性炭性能的重要因素。聚乙烯醇(PVA)是一种常见的有机胶黏剂,具有优良的粘结性能,但其耐水性较差;硅酸钠是一种无机胶黏剂,具备良好的耐热性,但粘结性较差。两种胶黏剂单独使用都有各自的缺点,所以本文以PVA与硅酸钠在酸性环境下交联反应合成了一种兼备两者优点的环保型胶黏剂,并以此进一步地制备出了吸附性能、抗压强度等综合性能良好的成型活性炭材料。同时利用制备的成型活性炭对甲醛水溶液和六价铬离子进行吸附,对吸附条件进行了探讨。论文具体的内容和研究结果如下:通过改变PVA的浓度、硅酸钠的加入量、酸的选择、酸的加入量以及反应温度等因素,制备了一系列组分的胶黏剂,采用傅里叶红外分析仪、综合热分析仪、X射线衍射仪和耐水性测试等对其进行了分析表征。实验结果表明,8wt%PVA与3.0wt%硅酸钠在酸性环境下70℃反应制得的胶黏剂的综合性能优异,通过红外分析可知PVA与硅酸钠在酸性条件下以Si—O—C键交联,形成互穿网状结构,使胶黏剂的耐水性和热稳定性提高,热失重分析结果显示,胶黏剂薄膜的第一个主要分解失重峰的温度达到365.9℃,与纯PVA相比提高了106.6℃。改变胶炭比、成型压力及时间、后处理温度及时间,制备了一系列的成型活性炭,并采用扫描电子显微镜、气体吸附仪等仪器对材料的微观形貌进行了表征。实验结果表明,所制备的成型活性炭仍具有丰富的孔隙结构,孔分布以2nm以下的微孔为主。当胶炭比为40:60、成型压力为80MPa、成型时间为4min、后处理温度为190℃、后处理时间为90min时成型活性炭的性能较为优异,其碘吸附值最高可达到930mg/g,抗压强度最大可达到12MPa。选取适宜的成型工艺下制备的成型活性炭对甲醛水溶液与六价铬离子进行吸附。结果显示,在吸附初期甲醛在成型炭中的扩散速率低于粉末炭,而达到吸附平衡时成型炭的甲醛吸附率却高于粉末炭,因此与粉末活性炭相比,成型炭更有利于对甲醛的吸附。适当加入量的成型活性炭对水溶液中的六价铬吸附率可达到90%左右;pH值的降低有利于成型炭对铬离子的吸附,当pH值≤2时,吸附率可以达到80%以上;当铬溶液初始浓度为0.5~2.5mg/L时,六价铬的吸附率在84.93~90.3%之间,所以选取合适的pH值及初始浓度有利于吸附反应的进行,达到优异的吸附效果。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)

高银东,王淑花,于晓颖,鲍站霞[4](2019)在《氯化锌活化棉纤维制备成型活性炭工艺研究》一文中研究指出以棉纤维为原料,采用氯化锌为活化剂,通过自粘结成型法制备成型活性炭,考察锌料比、活化温度和成型压强对活性炭性能的影响。结果表明,其最佳制备条件为:锌料比为1∶1.5,活化温度600℃和成型压强10 MPa。成型活性炭含有丰富的官能团,微观结构以微孔为主,比表面积为1 743 m~2/g,平均孔径为2.17 nm,下落强度为59%,碘吸附值为1 838.8 mg/g,亚甲基蓝的吸附值为398 mg/g,达到了国家一级活性炭标准。(本文来源于《应用化工》期刊2019年04期)

林星,陈丽平,陈翠霞,林咏梅,吕建华[5](2018)在《有机-无机胶黏剂粘结成型活性炭的制备及其表征》一文中研究指出以粉末活性炭(AC)为原料,羧甲基纤维素(CMC)/硅溶胶为胶黏剂制备球状成型活性炭。考察热处理温度和胶黏剂添加量对成型活性炭强度和丁烷吸附的影响。研究结果表明,CMC/硅溶胶添加量为10%,热处理温度为120℃时,制得的成型活性炭强度高达99.94%,比表面积为845.24 m~2·g~(-1),总孔容为0.64 cm~3·g~(-1),丁烷工作容量为90.28 g·L~(-1)。使用CMC/硅溶胶有机-无机胶黏剂制备的成型活性炭具有较高的强度、比表面积、孔容和耐水性能。(本文来源于《广州化工》期刊2018年13期)

杨姗姗,邵瑞华,陈力,邵骏[6](2018)在《成型载铁泥质活性炭的最佳成型条件》一文中研究指出以羧甲基纤维素为黏结剂,粉末载铁泥质活性炭为原料,硫酸亚铁和氯化铁为添加剂,采用高温煅烧的方法制备成型载铁泥质活性炭.通过单因素实验和正交实验研究成型载铁泥质活性炭的成型因素,并确定制备的最佳成型条件.实验结果表明,以最终综合分值为控制指标,各因素影响程度为成型温度>成型时间>黏结剂添加量.最佳制备条件为5%黏结剂,成型温度为150℃,成型时间30min.通过对其进行XRD、比表面积及孔结构的分析表明,制备的活性炭的杂质相对较少,比表面积略有下降.(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2018年03期)

张建平,欧阳少波,熊道陵,陈文飞,郝召小[7](2018)在《聚醋酸乙烯酯制备成型活性炭性能的初步研究》一文中研究指出以聚醋酸乙烯酯为黏结剂,乙醇为助剂,去离子水为溶剂,对2种不同比表面积的粉体活性炭成型过程进行系统的研究,并探讨了成型活性炭的相关性能,主要有:比表面积、径向强度和耐水性.分别考察了聚醋酸乙烯酯用量、乙醇用量、加水量、固化温度及固化时间对成型活性炭的径向强度、比表面积及耐水性能的影响,确定成型的较优实验条件,并结合红外分析,对成型过程机理进行了初步探讨.结果表明,对比表面积为2 634 m2/g的活性炭,在聚醋酸乙烯酯用量为0.45 g/g(黏结剂/活性炭)、乙醇用量为5 g/g(乙醇/黏结剂)、加水量为3 g/g(水/黏结剂)、固化温度为100℃和固化时间60 min条件下制备的成型炭,径向强度达到89.4 N/cm,比表面积约为2 168 m2/g,比表面积收率达到82%以上,碘值约为982 mg/g,苯值达404 mg/g.对比实验结果发现,乙醇的加入可以有效地提高成型炭的耐水性能,成型炭在沸水中浸泡10 h后,不会破损.(本文来源于《有色金属科学与工程》期刊2018年03期)

陈春林[8](2018)在《脱硫脱硝活性炭成型工艺条件研究》一文中研究指出针对脱硫脱硝活性炭成型工艺条件展开研究,介绍了脱硫脱硝工艺流程的工艺原理、浸渍原理以及特别介绍脱硝原理,阐述了活性炭脱除SO2和NOx的反应机理。(本文来源于《山西化工》期刊2018年02期)

林星[9](2018)在《核—壳成型活性炭的制备及其性能研究》一文中研究指出核壳材料作为一种新型复合材料,由于其内核材料与外壳材料可以由相同或不同的物质组成,利用组分与组分之间的相互作用,可以综合二者的优势,扬长避短,发挥单组分材料和传统复合材料不具备的性质、功能和作用。本文将核壳技术应用于活性炭成型领域,以粉末活性炭为原料,分别以羧甲基纤维素(CMC)、CMC/硅溶胶为粘结剂,制备坚硬多孔外壳包裹炭粉的核-壳成型活性炭。通过探讨粘结剂添加量、热处理温度、热处理时间等工艺对不同粘结剂粘结的核-壳成型活性炭强度、碘吸附值的影响,得到较佳的制备工艺条件,并采用多种现代分析仪器对核-壳成型活性炭的表面形态和孔隙结构进行表征。利用比表面积及孔径分析仪(ASAP)表征活性炭的孔结构特性,借助扫描电子显微镜(SEM)观察核-壳活性炭壳层的表面形态,采用综合热分析仪(TGA)分析核-壳成型活性炭粘结剂的热稳定性。并在此基础上,探究核-壳成型活性炭在气相(吸附苯)、液相(吸附铅离子Pb2+)中的吸附性能,为核-壳成型活性炭工业化应用提供试验数据和理论基础。本文的主要研究内容与结果如下:(1)以粉末活性炭为原料,CMC为粘结剂,制备坚硬多孔外壳包裹炭粉的核-壳成型活性炭。通过热处理工艺探究内核炭球粉末化的条件以及对核-壳成型活性炭强度和碘吸附值的影响。研究结果表明,0.5wt%CMC添加量制得的内核炭球在200℃处理90min后可基本实现粉末化。在热处理温度200℃,热处理时间120min,CMC添加量10wt%,壳/核质比3:1的条件下制备的核-壳成型活性炭强度达99.94%,碘吸附值为986mg·g-1,BET比表面积为1375m2·g-1,总孔容积为1.07cm3·g-1,其孔容、比表面积和吸附性能均介于粉末活性炭原料和壳炭之间,由此表明核-壳成型活性炭综合了粉末活性炭和普通成型炭的结构和性能。此外,通过苯吸附试验可知,CMC粘结的核-壳成型活性炭的饱和苯吸附量为426.3mg·g-1,苯吸附过程符合准二级动力学模型。(2)以粉末活性炭为原料,CMC/硅溶胶为粘结剂,制备坚硬多孔外壳包裹炭粉的核-壳成型活性炭。通过探究CMC/硅溶胶添加量、热处理工艺对核-壳成型活性炭强度和碘吸附值的影响,得到较佳的制备工艺条件:CMC/硅溶胶添加量为20wt%,热处理温度为200℃,热处理时间为120min。在该工艺条件下制备的核-壳成型活性炭强度为99.96%,碘吸附值为922mg·g-1,BET比表面积为1139m2·1-1,总孔容积为1.04cm3·g-1,其孔容、比表面积和吸附性能均介于粉状活性炭原料和壳炭之间,由此表明核-壳成型活性炭综合了粉末活性炭和普通成型炭的结构和性能。与CMC粘结的核-壳成型活性炭相比,CMC/硅溶胶粘结的核-壳成型活性炭由于CMC/硅溶胶有机-无机的交联作用而具备很好的耐水性能。此外,通过Pb2+吸附试验可知,CMC/硅溶胶粘结核-壳成型活性炭的Pb2+饱和吸附量为24.8mg·g-1,去除率达99.53%,Pb2+吸附过程符合准二级动力学模型。(3)以粉末活性炭为原料,CMC/硅溶胶为粘结剂,在壳层中添加适量的海泡石助剂,制备坚硬多孔外壳包裹炭粉的核-壳成型活性炭。通过海泡石添加量来探讨对核-壳成型活性炭强度和孔隙结构的影响。研究结果表明,随着海泡石添加量的增加,核-壳成型活性炭的强度和中孔率略有增大。通过扫描电子显微镜观察可知,海泡石嵌插在壳层中间,起着增强体的作用,有利于提高核-壳成型活性炭的强度,但其碘吸附值降幅较大。(本文来源于《福建农林大学》期刊2018-04-01)

许伟,孙康,缪存标,王傲,宋曜光[10](2018)在《水蒸气活化制备竹质成型活性炭及其对二硫化碳的吸附性能》一文中研究指出竹材是重要的林业可再生资源,以竹材代替木材制备活性炭可节省大量木材。以竹粉为原料,经磷酸活化成型后进行水蒸气二次活化,在不同工艺条件下制备了高吸附性能活性炭。通过碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、N_2吸附-脱附等温线、二硫化碳动态吸附量等对所制活性炭的性能进行表征。结果表明:在磷酸浸渍比1.2∶1、活化时间20 min、活化温度450℃,水蒸气活化温度875℃、活化时间1 h、流量3.0 m L/min条件下,制得的活性炭BET比表面积为1 264.60 m~2/g、总孔容积为1.227 cm~3/g、平均孔径为3.88 nm、碘吸附值为1 452.96 mg/g、亚甲基蓝吸附值为307.5 mg/g、强度为91.76%、得率为30.42%;在动态干燥和30%相对湿度条件下,对二硫化碳的单位质量吸附量分别为0.416和0.390 g/g。活性炭对CS2的吸附能力主要与活性炭的孔结构有关,微孔发达、平均孔径小、碘吸附值高的活性炭更有利于CS2的吸附。由于竹材表观密度相对较低,且受到竹材自身组分的限制,所制活性炭的强度低于椰壳活性炭。(本文来源于《林业工程学报》期刊2018年02期)

成型活性炭论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本研究以棉纤维为原材料,分别以氯化锌、碳酸钾和氯化锌-碳酸钾为活化剂,不添加粘结剂,采用预处理和高温裂解的方法制备成型活性炭,具体探讨成型压力、物料比、活化剂种类和活化温度等对产物成型效果和吸附能力的影响,得到了最优的制备工艺条件,得到了如下结论:(1)以氯化锌为活化剂,最佳制备工艺参数为活化温度为600℃、锌料比为1:1.5和成型压力为10 MPa,所得产物的亚甲基蓝吸附值为437mg/g、强度为59%;SEM分析结果可得,氯化锌活化所得产物ACZ结构中仍存在纤维状结构,结构彼此间存在大量间隙,使得产物强度不高;红外分析可知,产物ACZ中存在1600 cm~(-1)和1450 cm~(-1)芳香环振动峰,在活化阶段生成苯环使得产物内部结合紧密,在宏观上表现出收缩性,进一步增强产物强度;XRD分析可知产物ACZ结构中出现芳香族中碳层结构的衍射峰,与红外光谱所得结果一致。产物ACZ比表面积为1616 m~2/g,其中微孔率高达78%,平均孔径为1.9 nm,说明氯化锌活化所得产物以微孔为主。(2)以碳酸钾为活化剂,最佳制备工艺参数为活化温度为800℃、物料比为1:5和成型压力为25 MPa,产物的亚甲基蓝吸附值为330 mg/g。SEM分析结果可得,产物ACK孔结构丰富,孔壁薄;碳酸钾活化所得产物ACK的中孔率高达17%,为高中孔率的活性炭材料。产物ACKZ内部结构致密,孔壁增厚,说明氯化锌和碳酸钾共同作用,二者可构成协同作用。红外分析可知,二者共同活化产物ACKZ中存在1600 cm~(-1)和1500 cm~(-1)处芳香环振动峰,说明氯化锌的加入在活化阶段起到收缩作用,增强产物内部结构,提高强度;XRD分析可知,两产物均无特定衍射峰,为无定型结构非晶体,产物ACKZ的衍射峰更加尖锐,说明氯化锌的加入有助于产物内部结构更加有序。产物ACKZ的微孔率高达73%,是一种高微孔率的活性炭材料,氯化锌-碳酸钾共同活化微孔含量介于氯化锌和碳酸钾单独活化之间,证明其协作作用。(3)使用掺杂碳微球制得产物ACCM的外观显示,其表面平整光滑无凸起结构,碳微球的加入主要填充产物中孔结构,说明碳微球起到增强产物内部强度作用。SEM分析结果可得,碳微球充分填充产物内部,促使产物内部结构形成统一整体,极大增强产物强度;红外分析可知,产物ACCM中存在大量羟基峰以及少量碳碳双键;XRD分析可知产物ACCM无特定衍射峰,为宽峰,说明产物ACCM为无定型结构的非晶体。BET分析可知,产物ACCM比表面积为880 m~2/g,平均孔径为1.5 nm,其中微孔率高达90%,中孔率为1.8%;说明碳微球加入堵塞产物中孔结构,降低比表面积。(4)吸附性结果测试显示,自制成型活性炭的吸附效果远远优于商业活性炭的吸附效果。对于不同浓度的染料溶液,处于中等浓度的5 mg/L的染料溶液在前期的吸附效率最好;在酸性染料溶液中,自制活性炭的吸附效果可到95%;染料温度过高或过低不利于活性炭吸附;搅拌物理作用方式会极大的提高吸附效率。(5)电化学性能分析可知,各产物均具有良好的双电层电容行为,1000圈循环充放电测试后,比电容值基本保持不变,说明各产物可作为电极材料。产物ACKZ和产物ACCM比电容值相差甚小,说明碳微球的加入微弱影响产物电化学性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

成型活性炭论文参考文献

[1].武晋州,马培勇,张贤文,邢献军,郭晓薇.聚丙烯与梧桐锯末干混合制备成型活性炭研究[J].太阳能学报.2019

[2].高银东.棉纤维基自粘结成型活性炭的制备及性能研究[D].太原理工大学.2019

[3].许丽.复合胶黏剂制备成型活性炭及其吸附性能研究[D].合肥工业大学.2019

[4].高银东,王淑花,于晓颖,鲍站霞.氯化锌活化棉纤维制备成型活性炭工艺研究[J].应用化工.2019

[5].林星,陈丽平,陈翠霞,林咏梅,吕建华.有机-无机胶黏剂粘结成型活性炭的制备及其表征[J].广州化工.2018

[6].杨姗姗,邵瑞华,陈力,邵骏.成型载铁泥质活性炭的最佳成型条件[J].西安工程大学学报.2018

[7].张建平,欧阳少波,熊道陵,陈文飞,郝召小.聚醋酸乙烯酯制备成型活性炭性能的初步研究[J].有色金属科学与工程.2018

[8].陈春林.脱硫脱硝活性炭成型工艺条件研究[J].山西化工.2018

[9].林星.核—壳成型活性炭的制备及其性能研究[D].福建农林大学.2018

[10].许伟,孙康,缪存标,王傲,宋曜光.水蒸气活化制备竹质成型活性炭及其对二硫化碳的吸附性能[J].林业工程学报.2018

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