【摘 要】
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以褐煤为原料,KOH为活化剂和微波吸收剂,分别以常规活化和微波活化的方式一步制备褐煤活性炭.采用碘吸附值为基准指标评估其吸附性能,利用氮气吸附脱附分析其比表面积和孔隙结构,SEM和TEM表征其显微结构,FTIR和Boehm滴定法研究其表面官能团的类型和数量.结果表明,微波功率700 W,辐照10 min,碱碳比1:1时制得碘吸附值最高的活性炭,碘值达1425.2 mg/g,比表面积可达1369.5 m2/g,孔容为1.02 cm3/g,主要为微孔和小介孔;相较于常规活性炭,微波活化活性炭的表面酸性含氧基团
【机 构】
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武汉科技大学 化学与化工学院,湖北 武汉 430080;武汉科技大学 化学与化工学院,湖北 武汉 430080;武汉科技大学 绿色与智能煤化工工程技术研究中心,湖北 武汉 430080
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以褐煤为原料,KOH为活化剂和微波吸收剂,分别以常规活化和微波活化的方式一步制备褐煤活性炭.采用碘吸附值为基准指标评估其吸附性能,利用氮气吸附脱附分析其比表面积和孔隙结构,SEM和TEM表征其显微结构,FTIR和Boehm滴定法研究其表面官能团的类型和数量.结果表明,微波功率700 W,辐照10 min,碱碳比1:1时制得碘吸附值最高的活性炭,碘值达1425.2 mg/g,比表面积可达1369.5 m2/g,孔容为1.02 cm3/g,主要为微孔和小介孔;相较于常规活性炭,微波活化活性炭的表面酸性含氧基团含量明显较少,碱性含氧基团含量较多,适用于酸性气体分离.
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基于甲壳素的热重分析结果,研究不同浸渍比的氯化镁(MgCl2)催化作用下甲壳素的热解特性.采用Coats-Redfern积分法拟合快速热解阶段的动力学参数,探究了甲壳素在热解时活化能的变化情况.结果表明,在不同浸渍比的MgCl2催化作用下,甲壳素的热重曲线明显向低温区移动,热解活化能显著降低.动力学表观参数表明,无论反应级数为多大,数据拟合效果均较好,说明该热解反应是一个复杂的化学反应.
为了制备一种新型的两性壳聚糖,拓展壳聚糖的应用范围,以甲壳素为原料,通过化学修饰,制备一种亲疏水结构的两性壳聚糖.首先甲壳素的C6-OH与2-氯乙胺盐酸盐(ACH)反应,接着C2-氨基脱乙酰化,最后与柠檬醛进行希夫碱反应.采用紫外、红外和X-射线衍射(XRD)对目标产物进行结构表征.结果表明,两性壳聚糖在253 nm处具有最大紫外吸收峰,其酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ谱带的特征吸收峰分别位于1650,1575,1380 cm-1;与甲壳素在9°和19°处明显的特征衍射峰相比,两性壳聚糖9°处的特征峰消失,19°处的特征
以1,2,4-丁三醇(BT)水溶液为起始原料,发烟硝酸/浓硫酸为硝化剂,采用微反应器连续合成1,2,4-丁三醇三硝酸酯,考察反应温度、物料及混酸比例、停留时间对反应影响.结果表明,优化工艺参数为:1,2,4-丁三醇:发烟硝酸:浓硫酸的摩尔比为1:5:4,反应温度15℃,停留时间48 s,工艺收率90.5％,产品含量98.8％.与传统间歇釜式合成工艺相比,该工艺实现了1,2,4-丁三醇三硝酸酯合成反应的稳定进行,反应温度接近室温,消除了过程反应热的积累和温度波动,缩短反应时间.
合成了一类高效CO2硅氧烷增稠剂NBC,以环己烷配制超临界CO2压裂液体系,分析了硅氧烷增稠剂含量、体系温度、增稠剂侧链分数及支撑剂粒径对支撑剂在CO2压裂液的静态悬砂影响.实验表明,NBC含量2％、35℃、18 MPa和100 s-1,可使超临界CO2压裂液黏度达1.22 mPa·s,远大于二甲基硅油PDMS增稠的CO2压裂液的黏度0.53 mPa·s.NBC增稠剂含量、支链分数及较小支撑剂粒径利于提高CO2压裂液的支撑剂颗粒悬砂,而静态悬砂随温度升高和支撑剂粒径增大而减弱,压裂液黏度和颗粒性质成为显著
在以太西低灰无烟煤为原料制备活性炭的过程中加入Mn(NO3)2进行改性,制备具有特定组成结构的活性炭.采用XRD、SEM、氮气吸附等方法研究Mn(NO3)2的不同添加量对活性炭孔结构、形貌、比表面积,以及收率、吸附性能和电化学性能的影响.结果表明,含锰活性炭表面不仅有较多微孔而且还含有大量大孔结构,锰盐加入后活性炭的比表面积大幅度增加,同时吸附能力也得到了提高,且作为电极材料表现出较好的电容性能,在锰含量为10％时比电容达到最大值,为110.3 F/g.
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实验将黄孢原毛平革菌接种至含不同浓度(0,100,200,300,500μg/L)诺氟沙星和镉离子的固体培养基中,考察黄孢原毛平革菌对诺氟沙星和镉离子复合污染的耐受性.结果表明,诺氟沙星和镉离子对黄孢原毛平革菌有一定抑制作用,黄孢原毛平革菌对高浓度敏感性较强;以海藻酸钠、沸石粉等为载体固定化黄孢原毛平革菌,研究了固定化黄孢原毛平革菌不同条件下处理诺氟沙星和镉离子复合污染废水效果.实验结果表明,在投加量为8 g,葡萄糖浓度为10 mg/L,Mn2+浓度为0.1 mmol/L时,诺氟沙星和镉离子去除率较高,C
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