多孔二氧化锰/鱼鳞衍生碳复合材料的 制备及超级电容器性能研究

利用碳化-酸洗方法将天然鱼鳞转化为多孔碳,进一步利用表面反应在碳基体上引入非晶二氧化锰,获得具有多孔结构的二氧化锰/鱼鳞衍生碳(MnO_2/FSC)复合材料.采用场发射扫描电子显微镜、氮气吸附/脱附仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和电化学工作站等对材料的形貌、结构、成分及电化学性能进行表征.结果表明,反应时间为1.0 h时所制备的MnO_2/FSC具有最高的比容量(181 F/g,1 A/g),且持续恒流充放电700个循环后容量基本没有衰减,表现出优异的循环稳定性.     

船舶机舱含油污水用膨胀石墨/活性炭复合吸附剂试制

以蔗糖为碳源,以磷酸为活化剂,在浸渍比(磷酸质量/蔗糖质量)2.5、活化温度550℃下制备活性炭,在膨化温度900℃和膨化时间25s下制备膨胀石墨,复合膨胀石墨/活性炭吸附剂,并测试膨胀石墨密度0.02g/cm3～0.05g/cm3、乳化油流率0.07mL/s～0.6mL/s、吸附柱高度10mm～30mm时的吸油效果。结果表明:在吸附柱高度20mm、乳化油流率小于0.4mL/s时,0.1‰的乳化油经膨胀石墨成型密度为0.03g/cm3的复合吸附剂过滤后的含油量可低于0.005‰;膨胀石墨成型密度0.03g/cm3、乳化油流率0.4mL/s时,吸附柱高度20mm的处理污水含油量小于0.015‰的总处理量为10.35L,即单位体积吸附剂的乳化油处理量为0.3255L/cm3。因此,应根据船舶机舱油水分离器的技术要求,优化复合吸附剂含油污水处理流程。     

船舶余热驱动的吸附取水研究

根据船舶航行气象数据和主机系统在额定工况下的热量衡算,在晃振平台上测试平均孔径为12.205nm的硅胶和复合吸附剂(70%硅胶+30%氯化钙)的水蒸气吸附等温线和吸附取水量.结果表明:晃振不影响硅胶和复合吸附剂吸附水蒸气的性能,制备水都能达到GB5749-2006的指标要求,硅胶吸附取水的水质较好;复合吸附剂在相对湿度较小区域的吸附量较大,但制备淡水稍有咸味、硬度也较高.中孔以上的硅胶可作为船舶吸附取水的吸附剂.     

含水量对固态胺纤维吸附CO_2速率的影响

在0.101MPa、温度25℃、CO2含量1.0%条件下,实验测定了含水量0～300%范围内SAF吸附CO2速率,含水量为60%～120%时吸附最快。对低、高含水量工况下水的作用分别进行了讨论,高分子涂层溶胀程度和纤维团堆密度分别是两种状态下影响吸附速率的主要因素。依据扩散控制模型,推导出了适宜含水量下吸附速率公式,当含水量为100%时,其实验值为13.2 g/（kg.min）,约为理论估算值95.0g/（kg.min）的1/7。     

制备工艺对活性炭吸附船舶含油污水容量的影响

为开发适用于船舶含油污水处理的吸附剂,研究了以蔗糖为原料、H3PO4为活化剂制备活性炭。采用单因素优化法分析了浸渍比(H3PO4质量：蔗糖质量)、活化温度、活化时间、升温速率对活性炭吸附乳化油容量的影响。结果表明：在浸渍比2.5、活化温度550℃、活化时间2h、升温速率15℃/min的条件下制备的活性炭对乳化油吸附量最大,达到57.6mg/g。在吸附量对比实验中发现：较大比表面积的商用活性炭对乳化油吸附量明显低于较小比表面积的自制活性炭,可见活性炭比表面积并非决定吸附性能的主要因素。通过孔隙结构表征可知：活性炭试样比表面积达到1095m2/g,总孔容积1.72cm3/g,中孔容积1.20 cm3/g,平均孔径6.3nm,该活性炭中孔发达适合用于含油污水处理。     

热真空再生型二氧化碳吸附剂的制备及性能研究

制备了一种热真空再生型CO2吸附剂,测试了其吸附容量,考察了温度和真空度对再生效率的影响。该吸附剂在绝对压力800Pa的低真空及60℃温度环境条件下,可稳定的再生,其再生1080次后吸附容量的老化率为初始值34.8g(CO2)/kg的5%左右,其性能和使用寿命可望满足密闭空间的使用要求。     

船舶机舱含油废水在膨胀石墨/活性炭复合吸附剂上的吸附研究

为分析吸附技术在船舶机舱含油废水处理中的可行性,本文通过化学活化法,分别选择KOH和酚醛树脂作为活化剂和碳源,在由溶液浸渍法制备膨胀石墨/活性炭复合吸附剂后,进行乳化油在制备试样上的吸附平衡和吸附动力学特性作分析。在25℃下,根据重量法的原理测试了乳化油在吸附剂试样上的吸附动力曲线,并通过拟合Lagergren准一级和准二级动力学曲线,确定吸附速率常数与初始吸附速度。在温度区间20℃～30℃,测试乳化油在试样上的吸附等温线后,比较Langmuir,Freundlich和Tempkin吸附等温方程预测吸附平衡数据的精度,并由Van′t Hoff方程计算了吸附平衡过程的焓变和熵变。结果表明,乳化油在复合吸附剂上发生物理吸附且在常温下就可自发进行,研究乳化油在复合吸附剂上的吸附动力学特性和吸附平衡可分别选用Lagergren准二级吸附速率模型和Tempkin吸附等温方程。膨胀石墨/活性炭复合吸附剂用于船舶机舱含油废水的处理具有良好的前景。     

磺胺甲噁唑分子印迹聚合物的合成及其吸附性能研究

为选择性吸附分离水中的磺胺甲噁唑(SMX),采用纳米SiO_2为载体、SMX为模板分子合成表面分子印迹聚合物(MIP),优化制备条件,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对MIP进行表征,并考察MIP对水溶液中SMX的吸附性能.结果表明,制备MIP的最佳工艺条件为模板分子与功能单体、交联剂的摩尔比1∶8∶18、纳米SiO_20. 2 g、反应温度60℃、反应时间24 h. MIP对SMX的吸附受pH影响较大,pH介于2～4时,吸附量较大,pH大于5时,吸附量迅速下降.合成的MIP对水中SMX具有良好的特异性识别能力,吸附量达到8. 92 mg/g,是其结构类似物磺胺甲氧嘧啶和磺胺噻唑的5. 6倍和7. 0倍,可用于废水中SMX的去除或水环境样品中痕量SMX的分离富集.     

吸附质在活性炭基吸附剂上吸附规律研究

通过研究活性炭种类、活性炭改性及改性活性组分含量等因素对活性炭吸附剂性能的影响,得到不同种类吸附质(以苯、SO2、H2S、NH3为代表物)在活性炭吸附剂上的吸附规律。结果表明:吸附类型为物理吸附,使用具有丰富的微孔孔道结构的吸附剂效果较佳,如未改性的椰壳炭;SO2和H2S为化学吸附和物理吸附同时存在,使用低含量过渡金属改性的煤质炭吸附剂效果较佳,而NH3为纯化学吸附,使用高含量过渡金属改性的煤质炭吸附剂效果较佳。     

新型螯合纤维吸附水中微量铜、铅和镉的试验研究

以实验室自制的新型胺基功能纤维(简称PAN...[PEI.XG])作为去除水中微量铜、铅、镉重金属的吸附剂,分别讨论了PH值、浓度、吸附时间等因素对吸附性能的影响,对吸附规律进行了探讨.实验结果表明,PAN...[PEI.XG]纤维对水中3种重金属离子的吸附具有选择性好、吸附速度快、易于再生等优点,可作为水中去除离子态重金属的优良材料.     

活性氧化铝除磷吸附剂的试验研究

本研究以活性氧化铝为吸附剂,用静态实验方法,对活性氧化铝进行吸附除磷性能评价。实验结果表明,r=AL2O3最佳投加量为0.5 mg/50 mL,最适宜的pH值是2.8~3.8,吸附平衡时间为2 h,最大吸附容量为9.4 mg/g,当磷的初始浓度为10 mg/L时去除率最高。     

CE/SE方法在多孔射流场计算中的应用

为了研究多孔射流场的变化特点,建立半约束多孔射流的数学物理模型,应用二维粘性CE/SE方法对其流场进行了数值计算.马赫数等于1的氮气流从8个小孔射出形成复杂的射流场,不考虑湍流等耗散作用.计算结果表明,CE/SE方法能有效地捕捉到多孔射流场中存在的旋涡;多孔射流场变化复杂,相邻两股射流之间存在相互吸附效应.计算结果在CE/SE方法的研究及存在多孔射流的工程应用上具有一定的参考价值.     

高锰酸钾改性活性炭去除原水中锑

锑具有潜在的慢性毒性,是一种较难去除的重金属离子,以往对原水中微量锑的去除研究较少,为保证饮用水安全,寻找一种经济有效的除锑方法具有重要意义。因此,考察通过0.1mol/L的高锰酸钾溶液对颗粒活性炭改性,得到性质稳定、除锑效果较好的吸附剂。改性后的吸附剂可使锑从初始浓度100μg/L降至4.23μg/L,已达到《生活饮用水卫生标准》的限值(5μg/L),研究表明经高锰酸钾改性后的活性炭对去除微量含锑水有较好的效果。     

氟化钠吸附氟化氢最佳工艺参数测定

氟化钠(NaF)是一种很好的吸附剂,有着吸附氟化氢(HF)的特性,在电子气体的生产中经常被用来吸附HF,在含氟电子气体的纯化工艺中有着极为重要的应用.本文通过正交实验测定氟化钠在不同的吸附条件下吸附氟化氢杂质的吸附效果,对实验结果进行方差分析,并评价了各因素对吸附效果的影响.实验表明:NaF对HF有很好的吸附能力,在最佳的操作条件下,吸附率达100%;适合的吸附温度为20 ℃～80 ℃;吸附率随气体流量的增大而降低;压力对吸附率的影响不明显.     

基于HKUST-1制备CuCl修饰的甲基橙吸附材料

金属有机骨架材料具有超高的比表面积和孔道结构可调节等优势,在吸附领域展现出广阔的应用前景.文中采用固相研磨的方式将CuCl引入金属有机骨架材料HKUST-1,制备得到CuCl修饰的HKUST-1,并研究其对甲基橙的吸附性能.结果表明:纯HKUST-1对甲基橙的吸附容量为281 mg·g~(-1).修饰CuCl后,材料对于甲基橙的吸附容量显著提高,当修饰量的质量百分比在10%～30%范围内,吸附容量增加到333～382 mg·g~(-1).其中,当修饰量的质量百分比为25%时,达到最高吸附量382 mg·g~(-1).吸附动力学的结果表明,吸附过程符合拟二级动力学模型,且与纯HKUST-1相比,修饰CuCl后的材料达到平衡所需的时间减少.     

MIL-101的制备及其VOCs吸附性能研究

以醋酸钠为矿化剂,通过水热法制备金属有机框架MIL-101,用X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪、气体吸附仪等对材料进行表征,利用静态吸附法对苯、甲醇、甲苯和水的吸附性能进行研究.结果表明:制备的MIL-101形貌为八面体,颗粒尺寸约为500 nm,其VOCs吸附性能与220℃制备所得的MIL-101(HF)性能相当,优于210和200℃制备所得的产物,明显优于商业活性炭,在25℃下,对苯、甲醇和甲苯的吸附量分别达到1 300、1 127.7和750 mg/g.通过比较吸附等温线的初始斜率发现,甲苯/水的吸附选择性最好,苯其次,甲醇最差.     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

四种生物滞留填料对氨氮和磷的吸附效果研究

为筛选出吸附氨氮和磷更好的生物滞留填料,选取4种常见易得的填料(火山岩、陶粒、钢渣、稻壳炭)来进行吸附性能实验。结果表明:四种填料对磷和氨氮的吸附特征都可以用Langmiur和Freundlich两种模型较好的表示;钢渣对磷的饱和吸附量最大为99.08g/kg;稻壳炭对氨氮的饱和吸附量最大为81.07g/kg;四种填料中,火山岩解吸率较高;钢渣、陶粒、稻壳炭相对稳定;综合考虑得出,钢渣更适合作为生物滞留设施除磷填料、稻壳炭更适合作为生物滞留设施除氨氮填料。     

派瑞空气净化器系列产品（八）

净化原理 派瑞空气净化器主要由HEPA过滤器、吸附剂、负离子发生器、光催化系统等几种功能组件组合而成。采用过滤、氧化、催化、吸附等原理对空气中的有害气体成分进行清除。     

以船舶尾气为驱动热源的吸附制冰系统性能研究

为了提高单位质量吸附剂的吸附量,缩小吸附床的体积,并选择合适的化学吸附制冷工质对,在分析国内外吸附制冷系统研究进展的基础上,采用了多发生器吸附制冰系统。对系统中的关键部件吸附床内的单元管传热性能进行了研究,对单元管传热热阻对系统的影响进行了理论分析,同时还对减小各部分热阻的方法进行了探讨,基于此,对多发生器制冰系统进行了制冷性能研究。结果表明,烟气与单元管的对流换热热阻占总热阻的89%,而船舶尾气余热吸附制冰系统的性能参数可达25%。