刘朝军
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梁晓怿
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滕娜
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刘小军
,
龙东辉
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詹亮
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张睿
,
杨俊和
,
凌立成
新型炭材料
利用气相氧化处理对沥青基球状活性炭(PSAC)进行氧化改性,考察了氧化改性气氛中氧含量、氧化时间和氧化温度对PSAC表面化学性能的影响.用氮气吸附法表征了PSAC的孔结构,并研究了改性前后PSAC对苯酚吸附性能的变化规律.结果表明:改性前后PSAC的孔结构变化不明显;当氧化改性气氛中氧含量为20%,氧化时间为5 h以及氧化温度分别为400 ℃和450 ℃时,沥青基球状活性炭的表面酸性官能团由0.11 meq/g分别增加到1.22 meq/g、1.60 meq/g,碱性官能团由0.52 meq/g分别减少到0.03 meq/g、0.02 meq/g;随着表面酸性官能团数量的逐渐增加,PSAC亲水性能逐渐增强,使得溶剂水对吸附位产生强烈的竞争吸附,最终导致PSAC对苯酚的吸附等温线由L型向S型转变.
关键词:
沥青基球状活性炭(PSAC)
,
空气氧化
,
孔结构
,
吸附性能
王琴
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梁晓怿
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张睿
,
刘朝军
,
刘小军
,
乔文明
,
詹亮
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60036-0
通过水蒸气活化法制备了聚苯乙烯基球形活性炭,并研究了其对二苯并噻吩(DBT)的吸附性能.采用扫描电镜(SEM)、N2吸附、热重分析(TG)以及液相吸附试验考察了球形活性炭的结构特征.结果表明:以苯乙烯离子交换树脂为原料,通过水蒸气活化法,可以得到比表面积979m2/g～1672m2/g的球形活性炭.其中,BET比表面积和孔容随活化时间和水蒸气流量的增加而增大,而孔径小于0.7 nm的窄微孔却减小.球形活性炭对DBT的吸附量可达109.36mg/g,吸附量与比表面积和总孔容关系不大,而与小于0.7nm的窄微孔成正比.球形活性炭在对DBT的吸附过程中存在不可逆吸附.球形活性炭所含窄微孔的孔容越大,脱附所需要的温度越高,不可逆吸附量越大.
关键词:
球形活性炭
,
二苯并噻吩
,
吸附
刘小军
,
梁晓怿
,
刘朝军
,
张睿
,
詹亮
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60013-5
在室温条件下,以不同浓度的HNO_3溶液(质量分数分别为10,20,30 and 40%)为氧化介质处理沥青球,而后直接进行高温炭化处理,利用FT-IR、XPS、SEM和元素分析表征HNO_3氧化沥青球及其炭化样的化学结构和表面形貌.结果表明:用30% HNO_3氧化12 h的沥青球在900 ℃高温炭化后能够保持良好的球形度和表面形貌;HNO_3处理引入的-NO_2官能团在400 ℃前转化为胺基,促进了沥青分子的交联,保证了沥青球炭化过程的顺利进行;当炭化温度为900 ℃时,胺基进一步发生了环化和芳构化反应,氮原子以吡啶氮和季氮形式存在.
关键词:
沥青
,
氧化
,
炭化
,
FT-IR
,
HNO_3
滕娜
,
梁晓怿
,
刘朝军
,
刘小军
,
张睿
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.007
考察了具有不同BET比表面积及不同孔结构的沥青基球状活性炭(PSAC)对溶液中尿毒症分子肌酐、有益分子α淀粉酶和脂肪酶的吸附行为,测定了PSAC对肌酐的吸附等温线及吸附速度曲线,并根据Freundlich等温线方程对肌酐吸附等温线数据进行处理,检验了实验数据与方程的吻合度,确定了方程参数.结果表明:PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶吸附选择性差,对肌酐的吸附选择性好.PSAC对肌酐分子的吸附平衡容量取决于溶液浓度、孔径和比表面积;吸附速率随孔径增大而增加.PSAC对-淀粉酶及脂肪酶的吸附选择性取决于PSAC的孔结构,孔越大吸附选择性越好.因此,评价PSAC吸附性能时需要考虑比表面积、孔结构及吸附质分子的特性.
关键词:
沥青基球状活性炭
,
吸附性能
,
肌酐
,
α-淀粉酶
,
脂肪酶
王琴
,
梁晓怿
,
刘朝军
,
刘鸿鹏
,
徐生盼
,
凌立成
功能材料
考察了3种不同孔结构的球形活性炭(氢氧化钾和水蒸汽活化的苯乙烯基球形活性炭以及沥青基球形活性炭,PACSKOH,PACSJsteam、ACSpitch)对二苯并噻吩(DBT)的吸附行为.结果表明,DBT在球形活性炭上的吸附符合Freundlich吸附等温线,吸附容量与比表面积无关,而与孔径<0.8nm的超微孔孔容相关.PACSKOH中微孔和<0.8nm的超微孔含量最多,对DBT的吸附容量最大,它的吸附容量分别是PACSsteam和ACSpitch的1.4和1.6倍.球形活性炭对DBT的吸附符合准二级动力学方程,PACSsteam中孔和大孔径的微孔含量最多,初始吸附速率最大,吸附半衰期最短;ACSpitch中孔含量少,初始吸附速率最小;PACSKOH<0.8nm的超微孔含量多,DBT需要沿孔壁方向取向,并平行孔壁进入超微孔,导致吸附半衰期最长.
关键词:
球形活性炭
,
二苯并噻吩
,
吸附平衡
,
吸附动力学
