国家自然科学基金(21176086) 作品数:6 被引量:25 H指数:3 相关作者: 鄢瑛 张会平 刘剑 谭雄文 朱秋香 更多>> 相关机构: 华南理工大学 衡阳师范学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省高校科技创新团队支持计划 湖南省重点学科建设项目 更多>> 相关领域: 理学 环境科学与工程 一般工业技术 更多>>
二次生长法制备微纤复合纯硅分子筛膜 被引量:1 2015年 以正硅酸乙酯为硅源,采用二次生长法制备了不锈钢微纤复合纯硅分子筛膜,考察了载体预处理方式、晶化温度和晶化时间对分子筛膜性能的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和ASAP-2020自动吸附仪对其形态和微观结构进行分析表征。结果表明,采用阳极氧化法预处理载体所制备的纯硅分子筛膜较采用高温煅烧法预处理的膜表观形态更为连续规整。随着晶化温度从100℃升高到160℃或晶化时间从12 h延长到96 h,分子筛膜表面更加致密,晶体颗粒尺寸增加。不锈钢微纤复合纯硅分子筛膜的比表面积、总孔容和微孔孔容分别为93.24 m2?g?1、0.0654cm3?g?1和0.0382 cm3?g?1,微孔孔容占总孔容的58%,相应的纯硅分子筛膜负载量为23.3%(wt)。 刘剑 鄢瑛 张会平关键词:分子筛膜 二次生长法 阳极氧化法 晶化温度 晶化时间 酸改性活性炭对EDTA废水的吸附 被引量:6 2015年 采用盐酸和硝酸对活性炭进行改性处理获得酸改性活性炭,并将其用于处理EDTA废水。考察改性条件(如酸的种类、改性时间和酸的浓度)、振荡速度和酸改性活性炭投加量等因素对吸附效果的影响,同时采用吸附等温模型和吸附动力学模型进行拟合分析。结果表明,采用1.0mol/L盐酸改性12h所获得的改性活性炭吸附效果最好。在EDTA初始浓度为300mg/L、溶液体积为50mL、温度为20℃、振荡速度为200r/min,改性活性炭投加量为0.2g时,48h后吸附量为47.1 mg/g,吸附率为62.8%;而当改性活性炭投加量增加到2.0g时,吸附率达到93.8%。改性活性炭对EDTA的吸附很好地符合Langmuir吸附等温模型(0.9963),其吸附动力学行为可用Bangham动力学方程和准二级动力学方程来描述。 刘剑 凤依 谭雄文 鄢瑛 张会平关键词:EDTA 吸附动力学模型 改性活性炭对甲基橙的吸附 被引量:13 2016年 用盐酸和氨水对活性炭进行改性获得改性活性炭,将其用于处理甲基橙废水,考察了改性条件、振荡速度和温度等因素对甲基橙吸附性能的影响,采用吸附等温模型和吸附动力学模型进行拟合,并分析吸附过程的热力学特征.结果表明,盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附效果优于氨水改性活性炭,在甲基橙初始浓度60 mg/L、溶液体积50 m L、温度20℃、振荡速度100 r/min、盐酸改性活性炭投加量0.2 g时,24 h基本达到吸附平衡,甲基橙去除率为93.7%.不同温度下,盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附符合Langmuir(RC^2>0.95)和Freundlich(RC^2>0.97)吸附等温模型,饱和吸附量达112.7 mg/g.热力学参数DG0<0,DH0>0,DS0>0,表明盐酸改性活性炭对甲基橙的吸附是自发吸热反应,其吸附动力学可用准二级动力学方程描述,随振荡速度增加,吸附速率常数增加. 刘剑 朱秋香 谭雄文 鄢瑛 张会平关键词:改性活性炭 甲基橙 动力学模型 热力学 微纤包覆活性炭复合材料的制备和应用研究 2012年 以微米尺度的不锈钢纤维、活性炭和针叶木纤维为原料,通过湿法造纸和烧结工艺制备了微纤包覆活性炭复合材料。采用正交试验优化,确定了微纤复合材料的最优制备工艺。利用SEM考察了通过最优制备工艺所得复合材料的微观结构,并采用氮气吸附法测定了原活性炭与微纤复合材料中活性炭的孔径分布和比表面积。结果表明,在活性炭和纤维的质量比为13:6,面积尺寸为6 cm 12 cm的烧结压片质量为212 g,于1050℃下烧结20 min所制得的微纤复合材料炭包覆率达到64.3%。不锈钢纤维的连接处被很好地融合在一起,形成一个烧结锁定的三围网络,将活性炭颗粒很好地包覆起来。活性炭在包覆前后的孔结构特性基本保持不变,比表面积分别为678 m2 g 1和769 m2 g 1。通过在固定床层的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭和微纤复合材料形成复合床层,测定了甲苯在此复合床层上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床层的实验结果进行比较。结果表明,在相同的条件下,复合床较传统固定床在1%的透过浓度下吸附透过时间延长了大约15 min。 刘剑 鄢瑛 张会平关键词:活性炭 正交试验 吸附动力学 苯酚在活性炭上的吸附平衡和吸附动力学 被引量:6 2013年 分别采用Freundlich模型和Langmuir模型对苯酚在活性炭上的吸附等温数据进行了拟合分析,并通过改变活性炭添加量和苯酚初始质量浓度研究苯酚在活性炭上的间歇搅拌槽吸附动力学;同时,在非线性吸附等温条件下,采用有限元法求解了包含液膜传质阻力和表面扩散阻力的均相扩散模型(HSDM),结合最小二乘法(单纯形法和麦夸尔特法交替计算)来获得液膜传质系数k f和表面扩散系数D s,在采用麦夸尔特法估算参数的同时,对参数进行了给定区间的置信区间分析.结果表明:Langmuir模型能较好地描述苯酚在活性炭上的吸附等温曲线;HSDM可以有效预测苯酚在活性炭上的动态吸附行为;在一定搅拌速度下,活性炭添加量和苯酚初始质量浓度对液膜传质系数和表面扩散系数基本无影响;液膜传质系数远大于表面扩散系数,表明苯酚在活性炭上的动态吸附过程是由表面扩散控制的;所估算的k f值相对D s值更为准确. 邵琰 鄢瑛 张会平关键词:苯酚 活性炭 吸附动力学 低浓度甲苯和对二甲苯在微纤包覆活性炭结构化固定床上的竞争吸附 被引量:1 2015年 通过湿法造纸技术制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯和对二甲苯在基于微纤复合材料结构化固定床上的吸附透过行为.结果表明,颗粒活性炭被很好地包覆在烧结锁定的三维网络中,活性炭包覆前后的比表面积分别为976和955 m2/g,微孔体积分别为0.261和0.247 cm3/g;甲苯和对二甲苯在单一颗粒碳固定床和结构化固定床上的吸附均展示出竞争吸附特性,在两床层中均是甲苯先透过.在5%透过浓度下,甲苯和对二甲苯在结构化固定床上的透过时间较在颗粒碳固定床上分别延长了20和30 min,甲苯和对二甲苯分离时间增加了10 min.采用Yoon–Nelson模型对透过曲线进行拟合,相关系数R2>0.98,甲苯和对二甲苯在结构化固定床上的吸附速率常数分别为颗粒碳固定床的3和1.6倍. 刘剑 鄢瑛 张会平关键词:活性炭 甲苯 对二甲苯