活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用
活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告活性炭吸附法实验报告引言:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理以及空气净化等领域。
本实验旨在探究活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的效果,并分析吸附过程中的影响因素。
实验方法:1. 实验材料准备:活性炭样品、去离子水、有机污染物溶液。
2. 实验仪器:烧杯、滴定管、磁力搅拌器、分光光度计等。
3. 实验步骤:a. 准备一定浓度的有机污染物溶液。
b. 在烧杯中加入一定量的活性炭样品。
c. 将有机污染物溶液加入烧杯中,并使用磁力搅拌器进行搅拌。
d. 在一定时间间隔内,取出一定量的溶液样品进行分析。
e. 使用分光光度计测定溶液中有机污染物的浓度。
实验结果:通过实验测定,我们得到了活性炭吸附有机污染物的吸附效果。
在一定时间范围内,随着活性炭样品的加入,有机污染物的浓度逐渐降低。
吸附效果与活性炭样品的质量、孔隙结构以及有机污染物的性质有关。
讨论:1. 活性炭的孔隙结构对吸附效果的影响:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
微孔对小分子有机物具有较高的吸附能力,而介孔和宏孔则对大分子有机物具有较高的吸附能力。
因此,在选择活性炭样品时,需要考虑有机污染物的分子大小与活性炭孔隙结构的匹配程度。
2. 活性炭样品质量对吸附效果的影响:活性炭样品的质量与其表面积和孔隙体积密切相关。
表面积越大,孔隙体积越大,吸附效果越好。
因此,在实际应用中,选择具有较大表面积和孔隙体积的活性炭样品可以提高吸附效果。
3. 有机污染物性质对吸附效果的影响:不同的有机污染物具有不同的化学结构和性质,对活性炭的吸附能力也有所差异。
有机污染物的极性、分子大小以及溶解度等因素都会影响其与活性炭的相互作用。
因此,在实际应用中,需要根据有机污染物的性质选择合适的活性炭样品。
结论:通过本实验,我们验证了活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的有效性。
活性炭的孔隙结构、质量以及有机污染物的性质都对吸附效果有影响。
活性炭材料的制备及其吸附性能研究
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活性炭材料的制备及其吸附性能研究活性炭是一种高效的吸附材料,广泛应用于工业领域和环保中。
其制备过程复杂,其中关键是制备方法和材料特性的控制。
本文将介绍活性炭的制备及其吸附性能的研究进展。
一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法多种多样,如物理法、化学法和物化法等。
物理法是利用高温和特殊气氛,将无机原材料直接聚集成炭,其制备过程简单,但性能相对差。
化学法是将有机高分子或碳素化合物在特定条件下进行裂解或氧化后,得到炭材料。
物化法是结合物理和化学原理,在制备过程中控制原料和反应条件,以获得理想的炭材料。
二、活性炭的制备材料活性炭的制备原料多种多样,包括木屑、竹材、果壳等天然原材料,也包括聚丙烯、聚氨酯、纤维素等人工高分子。
材料种类不同,会影响活性炭的孔径大小和吸附性能。
例如,天然原材料产生的活性炭多为微孔,吸附能力较强;而人工高分子制备的活性炭多为介孔或大孔,吸附能力相对较弱。
三、活性炭的吸附性能活性炭的吸附能力主要取决于其孔径分布、表面性质和晶体结构等因素。
不同孔径大小的活性炭对不同物质的吸附效果也不同。
例如,微孔活性炭对小分子有机物质具有较强的吸附作用,而介孔或大孔活性炭对大分子有机物具有更好的吸附性能。
此外,活性炭表面化学性质的不同也会导致其吸附性能的差异。
一般而言,具有氨基、羟基、羧基等官能团的活性炭吸附能力会更强。
四、活性炭的应用由于其吸附能力和环保性质,活性炭广泛应用于水处理、空气净化等领域,同时也被用作电容器、电极材料等电子制品中。
在水处理方面,活性炭可以去除水中的有害物质,如重金属离子、有机物、药物等,提高水的质量和纯度。
在空气净化方面,活性炭可以去除甲醛、苯、二氧化硫等有害气体,改善人们生活环境。
总之,活性炭材料的制备及其吸附性能的研究是一个重要的领域。
通过不断探索材料特性和优化制备工艺,可以获得更具吸附能力和应用价值的活性炭,促进其在各个领域的应用。
活性炭的特性,作用原理及其应用[1]
![活性炭的特性,作用原理及其应用[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2f3269c4aa00b52acec7ca04.png)
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
活性炭社会实践报告
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一、前言活性炭作为一种重要的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、食品加工、医药卫生等领域。
为了深入了解活性炭的应用现状、研究其性能及其在各个领域的应用效果,我们组织了一次以“活性炭在生活中的应用”为主题的社会实践活动。
本次实践旨在通过实地考察、问卷调查和数据分析等方法,全面了解活性炭的性能特点及其在实际生活中的应用。
二、实践目的与意义1. 目的- 了解活性炭的基本性质和制备方法。
- 探究活性炭在不同领域的应用效果。
- 分析活性炭在实际应用中存在的问题及改进措施。
2. 意义- 提高对活性炭的认识,增强环保意识。
- 为活性炭的进一步研发和应用提供参考。
- 促进环保产业的技术创新和可持续发展。
三、实践内容与方法1. 实践内容- 活性炭的基本性质研究。
- 活性炭在水质净化中的应用。
- 活性炭在空气净化中的应用。
- 活性炭在食品加工中的应用。
- 活性炭在医药卫生领域的应用。
2. 实践方法- 文献查阅:收集活性炭相关文献,了解其基本理论。
- 实地考察:参观活性炭生产企业、水处理厂、空气净化公司等,实地了解活性炭的应用情况。
- 问卷调查:设计调查问卷,对消费者、企业等进行调查,了解活性炭的使用效果和满意度。
- 数据分析:对收集到的数据进行分析,得出结论。
四、实践过程与结果1. 活性炭的基本性质研究- 通过查阅文献,了解到活性炭是一种多孔性物质,具有较大的比表面积和吸附能力。
- 研究发现,活性炭的吸附性能与其制备方法、原料和活化程度等因素密切相关。
2. 活性炭在水质净化中的应用- 实地考察发现,活性炭在水处理厂被广泛应用于去除水中的有机物、异味和色度等。
- 数据分析显示,活性炭对水质净化的效果显著,可以有效提高水质。
3. 活性炭在空气净化中的应用- 问卷调查结果显示,消费者对活性炭空气净化器的满意度较高。
- 通过数据分析,活性炭对空气中的有害物质具有较好的吸附效果,能有效改善室内空气质量。
4. 活性炭在食品加工中的应用- 实地考察发现,活性炭在食品加工中主要用于去除食品中的异味和色素。
活性炭的改性及吸附性能的报告,800字
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活性炭的改性及吸附性能的报告,800字
活性炭是一种具有广泛应用的环境保护材料,它可以有效吸附污染物,如气体、液体和固体。
活性炭的改性与吸附性能在环境保护方面具有重要意义。
本文研究了活性炭的改性及其吸附性能。
活性炭的改性是在活性炭的基础上附加各种表面活性剂,改变活性炭的物理和化学性质,以实现优化性能和有效应用。
常用的改性方法有氯离子水解改性、嵌入改性、外层改性和复合改性等。
这些改性方法都可以改变活性炭的结构,提高它的表面硬度、比表面积和吸附性能。
活性炭的吸附性能是指它能够有效吸附污染物,一般分为物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是由活性炭表面的尺寸大小、形貌、pH值、温度及物质的分子结构而产生的,它主要是通过偶然的力作用来吸附污染物。
化学吸附是指污染物与活性炭表面发生化学反应,以形成无毒无害的自然反应物,从而实现净化环境的效果。
活性炭的改性及其吸附性能对环境保护具有重要意义,它可以有效清除空气中的VOCs,净化水源,降低污染物的毒害,保护环境。
研究人员正在研究不同改性方法及其吸附性能,提出不同的改性方法,以实现更高的吸附性能和净化环境的效果。
因此,活性炭的改性及其吸附性能是环境保护方面非常重要的一个课题,未来研究将有助于推进活性炭吸附技术的发展,更好地保护环境。
活性炭纤维完整方
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3)大气治理和空气净化
4)应用于医学领域 5)有机合成催化剂或催化剂载体
1、饮用水的净化
ACF的微孔孔径具有可调节性,可以针对不同的有机微污染 物,选择性的设计出具有不同吸附性能的ACF,从而能够 去除水源中的各种污染物质。 ACF对水质混浊有明显的澄清作用,可以除去水中上, 对细菌有极好的过滤效果,如大肠杆菌去除率达98%。
④ACF在去除水中的农药方面的研究。
Yaping Guo等将ACF作为电极来处理农药DDT,1个小时 后达到了吸附平衡,且吸附之后DDT的残留浓度要低于非 电极的活性炭纤维。 黄星发研究了ACF电极对敌草隆的去除作用,结果表明,在 0.01~0.05A内,敌革隆的去除随着电流强度的增加而增加, 其去除率为58%~91%;敌草隆浓度在5~40mg/L时, 其去除率随着浓度的增加而减小,但至1.5时。去除率均 可达95%以上;对于20 mg/L的敌草隆,活性炭纤维电 极电化学氧化对其去除率达95%,并且重复使用其效果未 见下降。
3、废水处理
ACF较活性炭有丰富的微孔、巨大的比表面积及多种官能团, 因此有更为明显的吸附特性,对水溶液中的无机污染物及 各种复杂的有机污染物等具有较强的吸附能力,并且能有 效去除工业废水的颜色、气味、油分、氯化物及苯酚等, 也可以除去生物难以降解的物质。 ACF 处理废水主要包括: 水中无机离子、有机分子或离子、染料以及农药。
ACF碳纤维和其他活性炭材料吸附能力对比
粉末活性炭(Pac)<活性炭棒(CTO)<颗粒活性炭(GAC)<碳纤维(ACF)
三.活性炭的合成方法及原理
1.合成方法 :目前用作活性炭纤维前驱体的有机纤维主要 有粘胶基、聚丙烯睛基、沥青基、酚醛基四种,除此之外 ,还有采用其他原料制成的,如聚偏二氯乙烯、聚酞亚胺 纤维、PBO纤维、聚苯乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚氯乙 烯基、PVA基等,不同的原料纤维有不同的炭化和活化特 性,制成的活性炭纤维的特点有所不同 2.原理:活性炭纤维是经过活化的含碳纤维,将某种含碳 纤维,经过高温活化(不同的活化方法活化温度不一样) ,使其表面产生纳米级的孔径,增加比表面积,从而改变 其物化特性。
活性炭的制备及其在环境中的应用
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活性炭的制备及其在环境中的应用活性炭是一种具有良好吸附性的材料,广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。
其制备方法多种多样,结构和性能也各不相同。
本文主要介绍一些常见的活性炭制备方法,及其在环境中的应用情况。
一、活性炭制备方法1、物理法物理法制备活性炭的原料主要为硬质木材、椰壳、煤等天然材料。
该方法的优点是简单易行、成本低廉,但其孔径较小,难以适应一些高浓度废气的净化需求。
2、化学法化学法制备活性炭的原料为沥青、聚苯乙烯等有机高分子材料,它们在高温环境下经过加热、脱氢反应,生成孔径大小及分布相对均匀、比表面积较大、吸附能力较强的活性炭。
该法成本高,但是制得的活性炭孔径更大,吸附能力更强,适应范围更广。
3、生物法生物法制备活性炭的原料为生物质或废弃物质,可将其进行生物降解,通过一定工艺方法形成活性炭。
这种方法有利于减少废弃物的污染,并在生产过程中不会排放大量有害气体,对环境保护有好处。
二、活性炭在环境中的应用1、空气净化在欧美国家,人们在吸入大气中的污染物质时,常带上一些佩戴式活性炭,以减少吸入污染物的量,达到保护呼吸系统的目的。
对于空气净化器的滤网,也常采用活性炭制成的滤芯。
2、水处理活性炭对水中有机物、残留农药、化学物质等具有良好的吸附能力,常用于水处理。
在日常生活中,人们常用的净水器,利用的就是活性炭吸附污染物的原理。
3、废气处理许多工厂制作的废气中常含有大量有害气体,如二氧化硫、二氧化氮等化学物质。
采用活性炭吸附这些有害气体之后,可减少有害气体的排放量,避免对环境造成污染。
4、医药领域活性炭在医药领域也有广泛的应用。
除了用于口服药物的辅料外,还经常被用于药物中毒的急救处理。
有研究表明,活性炭具有解毒、抗凝血、抗肿瘤等功效。
三、总结活性炭是一种重要的环保材料,广泛应用于环境中的各个领域。
不同的制备方法和形态结构,决定了其吸附能力的强弱。
在生产和使用过程中,应合理地使用活性炭,切勿乱丢乱扔,防止引发环境污染,保护生态环境的可持续发展。
活性炭吸附剂的应用原理
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活性炭吸附剂的应用原理1. 什么是活性炭吸附剂?活性炭吸附剂是一种具有高度发达的孔隙结构和大内表面积的吸附材料。
其主要成分为活性炭,由于其特殊的吸附性能,被广泛应用于水处理、空气净化、化学品脱色及催化剂载体等领域。
2. 活性炭吸附剂的工作原理活性炭吸附剂的吸附作用是基于物质的吸附现象,通过物质间的吸附力量将目标物质从气体或液体中去除。
其工作原理一般可分为以下几个方面:2.1 孔隙结构活性炭吸附剂具有高度发达的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
其中,微孔是活性炭吸附性能最重要的因素,具有较高吸附能力和选择性。
孔隙结构提供了大量的吸附表面,增加了活性炭与目标物质接触的机会。
2.2 吸附力量活性炭具有极大的内表面积,通过吸附力量将目标物质吸附在其表面上。
吸附力量主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是由于物质间的范德华力或氢键引起的吸附作用,吸附力量弱,易逆。
化学吸附则是由于化学键的形成或断裂而产生的吸附作用,吸附力量较大,难逆。
2.3 表面活性活性炭表面具有一定的化学活性,可与一些特定物质发生反应,实现特定的吸附能力。
例如,活性炭表面的一些官能团可以与有机物中的氮、氧、硫等元素发生作用,从而吸附有机物。
3. 活性炭吸附剂的应用活性炭吸附剂由于其独特的吸附性能,在多个领域得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 水处理活性炭吸附剂被广泛应用于水处理领域,可以去除水中的异味、有机物、重金属离子等。
常见应用场景包括自来水净化、废水处理、饮用水处理等。
3.2 空气净化活性炭吸附剂可以吸附空气中的有害气体,包括VOCs(挥发性有机化合物)、甲醛、苯等。
常见应用场景包括室内空气净化器、汽车空气净化器等。
3.3 化学品脱色活性炭吸附剂能够吸附化学品中的色素分子,实现化学品的脱色效果。
常见应用场景包括食品、药品、化妆品等领域。
3.4 催化剂载体活性炭吸附剂在催化领域中被广泛应用作为载体,可增加催化剂的稳定性、活性和选择性。
活性炭纤维布的用途和特点
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活性炭纤维布的用途和特点活性炭纤维布是一种由活性炭纤维制成的材料,广泛应用于许多领域。
它具有许多独特的特点和优势,下面将详细介绍其用途和特点。
首先,活性炭纤维布具有很高的吸附性能。
活性炭纤维具有非常多的孔隙结构,可以有效地吸附和去除空气中的有害气体、异味和污染物。
因此,活性炭纤维布广泛应用于空气净化、气体处理和水质净化等领域。
它可以用于制作空气净化器、活性炭滤芯、防毒面具等产品,可以有效提高室内空气质量,保护人们的健康。
其次,活性炭纤维布具有良好的导电性能。
活性炭纤维具有优异的导电性能,可以用于制作防静电材料和电磁屏蔽材料。
在电子工业和航空航天领域,活性炭纤维布可以用于制作防静电服、电磁屏蔽材料等,可以有效保护电子设备的安全运行,提高工作效率。
第三,活性炭纤维布具有良好的耐高温性能。
活性炭纤维具有较高的熔点和较低的热传导系数,可以在高温环境下保持其稳定性和完整性。
因此,活性炭纤维布广泛应用于高温过滤、高温隔热和阻燃等领域。
在钢铁冶金、石油化工和航空航天领域,活性炭纤维布可以用于制作高温过滤器、高温隔热材料和防火服装等,提高工作环境的安全性和效率。
此外,活性炭纤维布具有良好的柔软性和透气性。
活性炭纤维具有较高的柔软性和可塑性,可以根据需要制作成各种形状和结构的产品,具有较好的适应性。
同时,活性炭纤维布具有较好的透气性,可以通过孔隙结构调节透气性能,使其透气性和吸附性能得以平衡。
因此,活性炭纤维布广泛应用于制作舒适的防护服、透气的床垫和污水处理等领域,提高产品的使用舒适度和性能。
最后,活性炭纤维布具有较好的耐腐蚀性能和机械性能。
活性炭纤维具有很强的耐腐蚀性能,可以在酸碱和腐蚀性气体环境中长期使用。
同时,活性炭纤维布具有较高的强度和耐磨性,可以承受较大的张力和摩擦力。
因此,活性炭纤维布广泛应用于电池制造、化工、矿山和船舶等领域,提高产品的使用寿命和安全性。
综上所述,活性炭纤维布具有广泛的用途和独特的特点。
活性炭纤维研究与应用进展_程祥珍
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第21卷 第2期V ol 121 N o 12材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering总第82期Apr.2003文章编号:10042793X (2003)022*******收稿日期:2002208211;修订日期:2002210223作者简介:程祥珍(1977-),女,国防科技大学航天与材料工程学院博士生,现从事高性能S iC 纤维研究.活性炭纤维研究与应用进展程祥珍,肖加余,谢征芳,宋永才(国防科技大学航天与材料工程学院CFC 重点实验室,湖南长沙 410073) 【摘 要】 活性炭纤维(ACF )是由有机纤维先驱体制得的一种理想的高效吸附材料。
ACF 以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环境保护、电子工业、化工、医疗卫生、低成本S iC 纤维制备等领域。
本文就ACF 的结构与吸附特性、制备与应用等做了较系统的综述,并对其发展趋势做出了展望。
【关键词】 活性炭纤维;制备;结构;吸附特性;应用中图分类号:T Q342+174 文献标识码:AR esearch and Application Progress of Activated C arbon FiberCHENG Xiang 2zhen ,XIAO Jia 2yu ,XIE Zheng 2fang ,SONG Yong 2cai(College of Aerosp ace &Materials E ngineering ,N ational U niversity of Defense T echnology ,Ch angsh a 410073,China)【Abstract 】 As high effective ideal ads orbents ,activated carbon fibers (ACF )are prepared from the precurs ors of s ome organicfibers.Due to the special sur face structure and ads orption properties ,ACF are widely used in the fields such as environmental protection ,electronic industry ,medical treatment ,chemical engineering ,and low 2cost S iC fiber.The microstructures ,ads orptionproperties ,preparation methods ,and applications of activated carbon fibers are briefly reviewed.Meanwhile ,the next research objective is prospected.【K ey w ords 】 activated carbon fiber ;preparation ;structure ;ads orption properties ;application1 前 言活性炭纤维(Activated Carbon Fiber ,ACF )作为一种理想的高效吸附材料,是在碳纤维技术和活性炭技术相结合的基础上发展起来的,是继粉状和粒状活性炭(G ranularActivated Carbon ,G AC )之后的第三代活性炭产品[1~4],并以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环保、电子、医用卫生、化工等领域。
活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的研究

活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的研究一、本文概述随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,尤其是有机污染物和硫氧化物的排放对大气质量和生态环境造成了严重影响。
活性炭作为一种高效、环保的吸附剂,在空气净化领域得到了广泛应用。
本文旨在研究活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的效果及其机理,为环境保护和空气净化技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了丙酮和二氧化硫的来源、危害及现有的净化技术,重点阐述了活性炭吸附法的优势和应用现状。
随后,通过实验研究了活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能,包括吸附速率、吸附容量和吸附机理等方面。
本文还探讨了活性炭的改性方法以及改性后活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能变化。
本文总结了活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的研究成果,指出了目前存在的问题和未来的研究方向。
本文的研究不仅有助于深入了解活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的机理和效果,还为活性炭在空气净化领域的应用提供了理论依据和实践指导。
本文的研究成果对于推动环境保护和空气净化技术的发展具有重要意义。
二、活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的实验研究活性炭作为一种多孔性炭质材料,具有高的比表面积和良好的吸附性能,因此被广泛应用于气体和液体的净化过程中。
本研究旨在通过实验,探究活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能及其影响因素,从而为活性炭在实际净化过程中的应用提供理论依据。
本实验选用了几种不同类型的活性炭,包括椰壳活性炭、煤质活性炭和木质活性炭,它们具有不同的孔径分布和表面化学性质。
实验采用静态吸附法,将活性炭置于密闭的容器中,分别通入含有丙酮和二氧化硫的气体,通过测定不同时间点的气体浓度变化,研究活性炭对这两种气体的吸附动力学和平衡吸附容量。
吸附动力学研究:实验结果表明,活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附过程均符合Langmuir吸附动力学模型。
在吸附初期,活性炭表面有大量的吸附位点,吸附速率较快;随着吸附的进行,吸附位点逐渐减少,吸附速率逐渐降低,直至达到吸附平衡。
浅谈气体净化吸附性能实验研究
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浅谈气体净化吸附性能实验研究发布时间:2021-03-15T11:31:30.447Z 来源:《基层建设》2020年第28期作者:任杰[导读] 摘要:新时代的空气净化必须由合成材料进行,如果这种净化继续以固有的思维方式进行,不仅会产生预期的效果,而且还会在空气中造成巨大的损失。
新疆协鑫新能源材料科技有限公司新疆昌吉 831100摘要:新时代的空气净化必须由合成材料进行,如果这种净化继续以固有的思维方式进行,不仅会产生预期的效果,而且还会在空气中造成巨大的损失。
因此从主观的角度来看,碳质材料的气体吸附性能的应用已经成为不可避免的趋势,碳质材料的气体吸附性能,使用必须以多样化的方式进行,而不同的元素必须得到反应和合理的解决,才能产生更大的价值。
关键词:碳质材料;气体吸附;空气净化气体净化是确保设备正常和稳定运行的一个重要因素。
作为高效和低成本净化技术的负荷吸附被广泛用于设备的净化。
气体加速工业化的背景能源和环境问题对健康的影响越来越大,开发新材料和新技术以解决空气和水污染等环境问题,引起了人们的极大关注。
注意吸附、光催化、等离子体、负离子等是通用空气净化技术。
这种吸附、空气净化广泛应用,碳材料,如活性炭、活性炭纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨等。
由于它们的物理化学和热稳定性,它们特别显著。
一、碳质材料的气体吸附性能在空气净化的过程中,会受到很多因素的影响,为未来的长期发展做出更大的贡献,需要将更多的能量用于碳质材料的气体吸附。
以不同方式碳材料的研究与开发一直受到工业界的密切关注,目前仍有待于提高碳吸附性能。
例如,翻修工程完成后,使用碳质材料的气体吸附性能可以更有效地吸收甲醛气体,鼓励业主尽快安装甲醛气体,并减少有毒气体对环境的危害。
碳材料在气体吸附性能上的用途因空气净化目标的不同而有所不同。
目前,许多材料,即使表面在物理影响下,特别容易释放有毒气体。
在夏季到来时,高温条件非常重要,空气净化变得越来越困难。
活性炭纤维的制备及其在环保领域的研究应用
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活性炭纤维的制备及其在环保领域的研究应用活性炭纤维是一种低成本、可重复使用的纤维材料,由于其多用途性,活性炭纤维被广泛应用于环境保护领域。
本文对活性炭纤维的制备及其在环境保护方面的应用进行了讨论。
首先,讨论活性炭纤维的制备方法。
活性炭纤维的制备需要使用聚氨酯、聚丙烯酰胺、重聚物和其他合成纤维等原料,常用的涂料包括氟烷塑料、聚醋酸纤维、聚乙烯醇和其他热塑性材料。
在原料混合处理中,添加润湿剂和黏合剂,使得原料更充分地融合在一起。
最后,在电火花切削机上削出活性炭纤维。
活性炭纤维因其优异的性能,可广泛应用于环境保护领域。
例如,研究发现,活性炭纤维可以有效地减少污染物尤其是有机污染物的排放。
它可以有效吸附污染物,起到净化空气的作用,从而保护当地的空气环境。
此外,活性炭纤维也可用于土壤修复和水体治理,可以有效地减少污染物的排放,具有较好的污染防治效果。
此外,活性炭纤维还可以用于生物技术领域,它可以用于生物医药制造、分子生物学等领域,可以提高制造质量、加快制造过程,从而实现有效的环保保护。
以上就是关于活性炭纤维的制备及其在环保领域的应用的相关介绍。
活性炭纤维的制备工艺简单、成本低,且多用途性强,具有良好的环境保护效果。
它可以用于净化空气、土壤修复和水体治理,并可用于生物医药制造、分子生物学等领域,具有良好的应用前景。
因此,继续深入研究和开发活性炭纤维,有助于进一步促进环保实践,改善环境状况。
活性炭纤维是一种低成本、可重复使用的纤维材料,它可以被广泛应用于环境保护领域,具有良好的环保作用。
活性炭纤维的制备工艺简单易行,且多用途性强,可以用于净化空气、土壤修复和水体治理,并可以用于生物医药制造、分子生物学等领域,具有良好的应用前景。
为了构建一个健康的环境系统,我们应该加强对活性炭纤维的研究和开发,以期促进环境保护实践,改善环境状况。
活性炭吸附材料的研究和制备
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活性炭吸附材料的研究和制备随着环境污染的加剧以及人们健康意识的不断提高,新兴的环保技术备受关注。
其中,活性炭吸附材料成为了研究热点。
下文将从活性炭的定义、制备、吸附性能和应用四个方面来介绍活性炭吸附材料的研究和制备。
一、活性炭的定义活性炭是一种在高温下将天然物质、人工物质或动植物质转化成炭素后进行物理或化学活化过程,得到具有很强吸附能力的材料。
活性炭的主要成分是碳,它具有极高的比表面积和孔隙度,是一种优良的吸附材料。
二、活性炭的制备活性炭的制备方法主要包括物理和化学两种方法。
物理方法通常采用高温若干小时对原材料进行热处理,然后在高温条件下进行气氛处理和冷却。
而化学方法则是在原材料中添加化学物质,以改变其物理化学特性。
1. 物理制备方法物理制备方法包括高温炭化法、氧化炭化法、蒸汽活化法等。
其中,蒸汽活化法是最常用的方法,它可以利用高温的水蒸气对原材料进行活化,形成孔洞结构,提高活性炭的比表面积和孔隙度。
2. 化学制备方法化学制备方法包括浸渍法、磷酸法、氯化锌法等。
这些方法的共同点是将化学物质浸入原材料中,以改变其结构和性质。
浸渍法是最为常用的方法,它可以将化学物质浸入原材料中,然后进行热处理,形成孔洞结构,提高活性炭的比表面积和孔隙度。
三、活性炭的吸附性能活性炭的吸附性能取决于其孔隙结构和化学性质。
一般来说,活性炭的比表面积越大,孔隙度越高,其吸附性能就越好。
此外,活性炭的化学性质和表面官能团也会影响其吸附性能,如活性炭的酸碱性、亲水性等。
活性炭的吸附性能可以通过静态吸附实验和动态吸附实验来评价。
静态吸附实验是将一定量的污染物溶液与活性炭接触一段时间后进行分析,从而得到吸附量和吸附率的数据。
而动态吸附实验则是将污染物进行连续流动,通过连续监测入口和出口浓度的变化来评价活性炭的吸附性能。
四、活性炭的应用活性炭吸附材料广泛应用于环境治理、水处理、食品加工等领域。
其中最常见的应用就是空气净化和水处理。
在空气净化方面,活性炭被广泛应用于空气净化器中。
活性炭纤维的制备工艺研究
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活性炭纤维的制备工艺研究一、前言活性炭纤维是一种新型的吸附材料,由于其特殊的结构与性能,能够有效地吸附有害气体和水中的有机物,因此成为了近年来研究的热点之一。
在各种制备工艺中,化学气相沉积法是相对成熟的技术之一,但在实际应用中,其制备周期长、成本高等问题限制了其广泛应用。
因此,本文将围绕活性炭纤维的制备工艺进行深入研究,通过对各种制备工艺的比较和分析,为活性炭纤维的工业化生产提供一定的参考。
二、活性炭纤维的特点活性炭纤维是一种具有高孔隙度、大比表面积、良好的吸附性能和多孔结构的吸附材料。
它的优点主要有以下几点:1.比表面积大:活性炭纤维由于其独特的结构,比表面积一般可达到500-3000m2/g,比传统活性炭的比表面积大出10倍以上,因此吸附性能更为出色。
2.吸附效率高:活性炭纤维由细微的纤维组成,使得其微孔多,孔径分布均匀,因此能够有效吸附液态、气态中的各种有机物等。
3.化学性质稳定:活性炭纤维的碳纤维是纯碳材料,其化学性质稳定,因此在各种不同环境下都可以有很好的应用性能。
三、活性炭纤维的制备方法活性炭纤维的制备方法有多种,根据不同的制备工艺,其孔径大小、比表面积等性质也会有所不同。
常见的制备方法有化学气相沉积法、煅烧纺丝法和激光烧结法等。
1.化学气相沉积法化学气相沉积法是目前比较成熟、研究较多的制备活性炭纤维的方法。
这种方法利用化学反应在碳纤维表面生成孔隙结构和吸附能力较好的碳材料。
基本步骤是将制备好的碳纤维放入反应器中,然后流入匀速气流和反应气体,通过控制温度、压力、反应时间、气体流量等参数,使反应体系发生化学反应,产生气体沉积在碳纤维表面,最终形成多孔的活性炭纤维。
2.煅烧纺丝法煅烧纺丝法是通过添加活性炭纤维前驱体到高分子聚合物中,在升高温度的情况下,高分子热降解,产生一定的孔隙结构和活性炭纤维。
煅烧过程中需要控制升温速度、煅烧温度、保温时间等参数,从而得到一定的孔隙度和比表面积。
3.激光烧结法激光烧结法是通过使用激光束烧结活性炭纤维前驱体,从而制备高性能、高孔隙度的活性炭纤维。
活性炭吸附装置的应用及原理
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活性炭吸附装置的应用及原理1. 引言活性炭是一种具有高度多孔性的吸附材料,广泛应用于各个领域的气体和液体吸附处理过程中。
活性炭具有较强的吸附能力和选择性,可以有效去除空气和水中的有机污染物、异味物质、有害气体等。
本文将介绍活性炭吸附装置的应用领域及其吸附原理。
2. 活性炭吸附装置的应用领域活性炭吸附装置广泛应用于以下几个领域:2.1 空气净化在空气净化领域,活性炭吸附装置常用于去除空气中的有机污染物、异味等。
例如,在室内空气净化系统中,活性炭吸附装置可以有效去除甲醛、苯、甲苯等有害气体,改善室内空气质量。
同时,活性炭吸附装置也应用于工业废气处理,例如去除工业尾气中的有毒有害气体。
2.2 水处理在水处理领域,活性炭吸附装置广泛应用于饮用水净化、废水处理等过程中。
活性炭可以吸附有机物、重金属离子等,从而提高水质。
此外,活性炭吸附装置也可以去除水中的异味物质,改善口感。
2.3 化工和制药化工和制药过程中,活性炭吸附装置被用于分离纯化有机物、去除杂质等。
例如,在制药过程中,活性炭吸附装置可以去除废水中的有机残留物,保证药品的质量。
3. 活性炭吸附原理活性炭吸附装置的工作原理基于活性炭材料的吸附特性。
活性炭具有高度的孔隙结构和表面积,通过物理吸附和化学吸附作用,有效吸附目标物质。
3.1 物理吸附物理吸附是指分子在表面附近通过范德华力和静电作用吸附到活性炭表面。
活性炭具有大量的微孔和介孔,提供了较大的吸附表面积。
物理吸附主要用于去除小分子有机物和气体。
3.2 化学吸附化学吸附是指目标物质通过与活性炭表面上的化学官能团发生化学反应而吸附到活性炭上。
化学吸附通常发生在大分子有机物和重金属离子等目标物质上。
3.3 吸附平衡与动力学活性炭吸附过程存在吸附平衡和吸附动力学两个方面。
吸附平衡是指在一定条件下,活性炭与目标物质的吸附量达到稳定状态。
吸附动力学是指吸附过程的速率和吸附量随时间的变化关系。
4. 活性炭吸附装置的优势与不足活性炭吸附装置具有一些明显的优势和一些不足之处。
新型吸附材料在环境治理中的应用
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新型吸附材料在环境治理中的应用在当今社会,环境问题日益严峻,成为了全球关注的焦点。
各种污染物的排放对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
为了有效地治理环境污染,科学家们不断探索和研发新的技术和材料。
其中,新型吸附材料因其独特的性能和广泛的应用前景,在环境治理领域发挥着越来越重要的作用。
新型吸附材料具有高吸附容量、高选择性、可再生和环境友好等优点,能够有效地去除大气、水和土壤中的各种污染物。
常见的新型吸附材料包括活性炭纤维、金属有机框架材料(MOFs)、石墨烯及其衍生物、分子印迹聚合物等。
活性炭纤维是一种新型的高性能吸附材料,与传统的活性炭相比,它具有更大的比表面积、更均匀的孔隙结构和更高的吸附效率。
活性炭纤维在去除空气中的挥发性有机化合物(VOCs)、异味气体以及水中的重金属离子、有机污染物等方面表现出色。
例如,在工业废气处理中,活性炭纤维可以有效地吸附苯、甲苯、二甲苯等有害气体,大大降低了废气对环境的污染。
在水处理领域,它能够快速吸附水中的汞、镉、铅等重金属离子,保障水质安全。
金属有机框架材料(MOFs)是一类由金属离子或簇与有机配体通过配位键自组装形成的具有周期性网络结构的新型多孔材料。
MOFs 具有极高的比表面积、可调节的孔隙尺寸和多样化的化学结构,使其在气体吸附与分离、污染物去除等方面展现出巨大的潜力。
例如,一些MOFs 材料对二氧化碳具有很高的吸附选择性,可以用于捕获和储存二氧化碳,从而缓解温室效应。
此外,MOFs 还可以用于去除水中的染料、农药等有机污染物,以及放射性核素等有害物质。
石墨烯是一种由碳原子组成的二维蜂窝状晶格结构的材料,具有优异的电学、力学和热学性能。
石墨烯及其衍生物,如氧化石墨烯、还原氧化石墨烯等,在环境治理中也有着广泛的应用。
石墨烯材料具有超大的比表面积和丰富的表面官能团,能够高效地吸附各种污染物。
例如,氧化石墨烯可以通过静电相互作用和ππ 堆积作用吸附水中的有机污染物和重金属离子。
活性炭吸附技术
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活性炭吸附技术活性炭吸附技术是一种利用活性炭对有害气体、液体等物质进行吸附去除的技术。
随着环保意识的增强,活性炭吸附技术被广泛应用于工业废气处理、饮用水净化、空气净化等领域。
本文将围绕活性炭吸附技术的原理、应用场景、优点与不足等方面进行探讨。
一、活性炭吸附技术原理活性炭是由木质材料、煤炭等原料经过一系列物理化学反应制成的一种多孔材料。
其物理性能优异,具有极大的比表面积和孔隙度,因此可以吸附各种有机物、无机物、气味等物质。
其原理主要包括两方面:1、分子吸附原理:活性炭的表面具有许多微孔和介孔,这些孔洞大小比分子小,因此分子可以被吸附和集中在表面,从而实现物质的去除。
2、物理吸附原理:活性炭的物理结构和化学性质使其可以通过物理吸附的方式去除有害气体,这是一种简单、高效的去除方式,且可以在不影响环境的情况下,对物质进行去除。
二、活性炭吸附技术的应用场景1、工业废气处理:工业化发展过程中,废气的排放问题逐渐凸显,严重影响着环境的生态和人们的健康。
活性炭吸附技术可以对污染气体进行高效去除,尤其是对有机物、甲醛等难以处理的有害气体有较好的去除效果。
目前,活性炭吸附技术已被广泛应用于印刷、橡胶、涂料等行业。
2、饮用水净化:随着城市化进程的加快,水源污染问题逐渐被人们所关注。
活性炭吸附技术可以排除水中异味、有机物、重金属等有害物质,提高水质的安全性和卫生性。
特别是在应对地下水污染、水源保护等方面,活性炭吸附技术都能够取得良好的效果。
3、空气净化:近年来,霾、烟雾,PM2.5等空气污染已成为严重的健康问题。
活性炭吸附技术可以对空气中的有害气体和颗粒物进行去除,如释放毒气、甲醛等,净化空气质量,保障人们的健康。
三、活性炭吸附技术的优点与不足1、优点:(1)特异性较强:活性炭可以吸附多种物质,所吸附物质具有特异性,避免了化学药剂对环境造成的影响。
(2)环保性好:活性炭吸附可以避免废气的二次污染,并可以回收和利用。
(3)操作简单、费用低:相对于传统的化学处理技术,活性炭吸附技术具有简单、方便的特点,并且费用相对较低。
吸附技术在烟气净化中应用与优化
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吸附技术在烟气净化中应用与优化随着工业化进程的加快,空气污染问题日益突出,其中烟气排放对空气质量的影响不可忽视。
为了达到环保要求和保障公众健康,烟气净化技术成为工业领域的重点研究方向之一。
吸附技术作为烟气净化的有效手段之一,具有广泽的应用前景。
本文将探讨吸附技术在烟气净化中的应用与优化。
一、吸附技术简介吸附是一种物质附着在固体表面的现象,通过固体材料对烟气中的有害物质进行吸附,实现净化目的。
吸附技术广泛应用于烟气中常见的污染物去除,如二氧化硫、氮氧化物、重金属等。
二、传统吸附材料1. 活性炭活性炭是一种具有多孔结构的吸附材料,常用于烟气净化中。
它可以通过物理吸附和化学吸附作用捕捉烟气中的有害物质,具有高效吸附、易于再生的优点。
2. 分子筛分子筛是一种在吸附过程中起到分子选择性作用的材料。
它通过孔径与待吸附分子大小之间的匹配来选择性吸附烟气中的目标物质,从而提高吸附效果。
3. 纳米材料纳米材料是指尺寸在1到100纳米之间的材料,具有较大的比表面积和优异的吸附性能。
研究表明,纳米材料在烟气净化中具有潜在的应用前景,可以高效去除烟气中的有害物质。
三、吸附技术的优化1. 材料表面改性通过改变吸附材料的表面性质,可以增强其吸附能力。
常用的表面改性方法包括化学改性、物理改性和生物改性等。
选择适合的表面改性方法,可提高吸附材料的吸附性能和稳定性。
2. 工艺条件优化在烟气净化过程中,合理的工艺条件对吸附效果起到至关重要的作用。
通过调整工艺参数如温度、湿度和空气流速等,可提高吸附效率和降低能耗。
3. 联合技术应用吸附技术可以与其他净化技术相结合,形成联合净化系统,进一步提高净化效果。
例如,将吸附技术与催化反应技术相结合,可以实现对一些难处理烟气成分的高效净化。
四、吸附技术的应用案例1. 煤电厂烟气净化煤电厂烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物,采用吸附技术可以高效去除这些有害物质。
通过合理选择和配置吸附材料,可以有效实现煤电厂烟气的净化和排放标准的达标。
吸附材料研究与应用
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吸附材料研究与应用吸附是一种物理现象,指固体表面对气体或液体的某些成分有亲和力,并吸附这些成分形成一层薄膜。
吸附材料则是这一过程中的关键工具,广泛应用于环境保护、化工、材料、医药和生命科学等领域。
一、吸附材料的分类吸附材料按其结构类别可分为以下几类:多孔材料、交联材料、γ-射线辐射聚合材料、杏仁酸树脂和合成树脂等。
多孔材料指孔径介于10nm-100um之间的材料,具有较大的比表面积,对气体、液体或其它某些成分具有优异的吸附性能。
炭黑、硅胶、活性炭、分子筛和多孔陶瓷等都属于多孔材料。
交联材料是指分子中所含的两个或两个以上的反应基团进行反应,形成三维网络结构的材料。
聚丙烯酸、聚酰胺、海藻酸钠、阴离子交换树脂和阳离子交换树脂等都属于交联材料。
γ-射线辐射聚合材料是一种革命性的吸附材料,是利用γ-射线诱导线性或交联的特殊聚合反应,形成含有大量自由基的聚合物,并通过微波引发大量自由基的产生,使聚合物形成多孔微细结构,优异的吸附性能。
二、吸附材料的应用吸附材料是一种十分重要的化工材料,广泛应用于净水、净气、化工、医药和生命科学等领域。
具体应用如下:1. 空气净化:抗菌、净化空气吸附材料用于空气净化主要是针对通风系统,例如空气净化器、空调器等。
空气净化材料的责任是去除室内污染物,包括细菌、病毒、尘埃、异味等等。
其中,纤维吸附材料是最常见的空气净化材料之一。
2. 水处理:净化污水吸附材料主要应用于医药、饮料和日用品等行业的水处理过程中。
净水材料的任务是吸附其中的色素、氯、硫酸盐、氟化物、有机污染物、重金属等,并全面除去不必要的物质。
例如,吸附剂是最常用的污水处理材料之一。
3. 医疗卫生:消毒、净化吸附材料在医疗卫生领域的应用范围非常广泛。
例如,防尘口罩中的滤料就是一种吸附材料。
另外,在医疗卫生行业中,吸附材料还可以用来进行消毒和净化,例如药品辅料中的吸附剂。
4. 化工:分离、浓缩吸附材料也被广泛应用于化工行业中,主要应用于分离和浓缩过程中。
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活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用江苏省卫生防疫站 张秀珍 李延平 徐强 匡国正 吴玉珍南京大学 刘文菁 摘要 介绍了活性炭纤维的特性、用途。
以及对活性炭纤维进行了吸附效果的实验研究。
结果表明,活性炭纤维因其比表面积大,微孔丰富,阻力小使气体或液体容易通过而对有机物具有较高的平衡吸附容量和良好的吸附能力。
本文还叙述了活性炭纤维在空气净化方面的功用。
关键词 活性炭纤维 有机物 平衡吸附 空气 净化 活性炭纤维含炭量高,比表面积大,微孔丰富,孔径分布高,是近几十年来迅速发展起来的一种新型高效材料,具有优异的结构与性能特征。
由于活性炭纤维的外表面积、比表面积均比颗粒活性炭大,所以其吸附速度和解吸速度也比颗粒活性炭大得多。
同时因阻力小,气体或液体易于通过,所以作为活性炭的新品种正在扩大其应用范围(1)。
如用于空气净化器和空调器方面对室内空气中有害气体的吸附以及用于家用净水器来改善饮用水水质等,正日益引起人们的重视。
1 活性炭纤维的特性与用途活性炭纤维是从有机纤维制造的,合成纤维或天然纤维是其原始原料。
对活性炭纤维优劣的评价基本上由吸附力,吸附容量和吸附速率等因素进行的,而这些因素依赖于活性炭纤维的表面特性。
表面特性有物理的(微孔容量,比表面积,微孔构造)和化学的(官能团作用),吸附容量和吸附速率依赖于物理特性,吸附力依赖于表面的化学特性(2-4)。
活性炭纤维的吸附性能首先表现在其微观结构。
活性炭纤维的微孔全部位于其表面,其孔径又比活性炭的孔径几乎小一倍,有的甚至一倍多。
故所有的孔均很容易产生毛细血管凝聚作用,吸附质的分子容易凝聚于微孔中,不易蒸发出去,因而提高了吸附效能。
(4)活性炭纤维对于苯酚、丁烷、氰化氢、硫化氢、二氧化氮、氨、甲醛等污染物的吸附极为有效(2)。
本文对甲苯、氨、甲醛进行了吸附试验。
1.1 试验样品的选择 根据本课题的要求,选择了两种活性炭纤维,分别为工业碳制成的活性炭纤维与天然植物制成的活性炭纤维。
1.2 试验样品的填装与吸附实验 首先对各种活性炭纤维进行吸附试验前的处理。
将试验样品剪成10×5mm2的小块,,在110~120℃下烘干2小时,然后置于干燥器中冷却备用。
用直径为13mm的U型管作为吸附柱。
称取1g或2g(根据吸附需要)的活性炭纤维填充到吸附柱中,然后将吸附柱接入测定装置内。
在一定条件下,将含有一定苯、氨等蒸气的混合气体,以1.5l/ min的速度不断地通过吸附柱内的吸附层,待吸附达到饱和时,以被测试样品所吸附的苯或氨的质量与吸附样品之百分率,以表示被测样品对苯、氨等有害气体的吸附能力。
活性炭纤维对苯、氨、甲醛平衡吸附容量(25℃时饱和蒸汽下的吸附容量)如表1所示。
表1 有机物的平衡吸附容量(本文实验)吸附质粘胶基活性炭纤维(m g/g)纸片活性炭纤维(mg/g)氨248162苯325214甲醛278176表2 有机物的平衡吸附容量(国内实验)(4)吸附质活性炭纤维(mg/g)颗粒状活性炭(mg/g)正丁硫醇1104.8613.0二甲硫醚686.6436.6二硫化碳723.5520.1苯326213苯乙烯328219甲苯333243环乙烷232185丙酮319224甲醇288205 从表1可以看出活性炭纤维对某些有机物的平衡吸附容量与基材的关系较为密切,不同的基材吸附容量也不一样。
粘胶基活性炭纤维的微孔较纸片状活性炭纤维丰富。
外表面积也比纸片状活性纤维大,也就是说粘胶基活性炭纤维的有效吸附表面积自然要大于纸片状6活性炭纤维。
因此它的吸附能力也比纸片状活性炭纤维大。
表2的吸附试验也证明了这一点。
由于活性炭纤维的比表面积大于颗粒活性炭,而微孔直径却小于颗粒活性炭,加之它们的孔结构参数不同,所以对有机物的平衡吸附容量,活性炭纤维要大大优于颗粒状活性炭。
活性炭纤维不论从微观结构还是宏观形态上看均具备吸附容量大,吸附能力强,吸附速度快等优点。
通过数次实验可以看出:活性炭纤维对气体的吸附一般能在数分钟内达到吸附平衡,而且据有关资料报道活性炭纤维对液体的吸附也仅需几十分钟就能达到平衡。
这充分说明活性炭纤维不仅吸附性能好,解吸特性也很好,解吸温度在100℃以下,解吸时间3~8m in,优于颗粒活性炭几倍以上。
表3 活性炭纤维与颗粒状活性炭的比表面积及孔容积比较(5)吸附剂比表面积m 2/g 孔容积(ml/g)微孔非微孔总孔面积粘胶基活性炭纤维(小炉)2228.00.7011.2641.9649粘胶基活性炭纤维(大炉)1700.60.63940.4451.0844聚丙烯腈基活性炭纤维800~1200酚醛基活性炭纤维655.00.5816颗粒状活性炭768.00.75~0.85 吸附容量的大小与吸附剂的比表面积和孔容积有着密切的关系。
从表3数据能够看出,活性炭纤维的比表面积比颗粒状活性炭纤维大;由于基材,浸渍处理及活化条件的不同,活性炭纤维的孔结构参数也不同。
因为活性炭纤维的比表面积大,同时具有大量微孔结构的特征,使得吸附质在活性炭纤维内扩散阻力甚小,吸附速度甚快。
另外活性炭纤维比颗粒状活性炭有着更大的外表面积。
有关资料报道,其外表面积比颗粒状活性炭大100倍以上,两者的体积密度相差10倍(2)。
这就可以使纤维比粒子有更多的微孔可直接与吸附质接触,而且吸附质直接暴露于纤维表面进行吸附和解吸,因而也能更快达到吸附平衡而更有效地利用微孔。
在同样的比表面积时,活性炭纤维比颗粒状活性炭对吸附质的吸附能力更高,而吸附低浓度的,以至痕量的吸附质时也更有效。
图1、图2说明了活性炭纤维对有机物的平衡吸附容量明显优于颗粒状活性炭。
3 活性炭纤维在空气净化中的应用由于活性炭纤维具有优异的结构、特征,以及良好的吸附性能,在环境保护方面,人们用活性炭纤维设计或各种吸附装置。
在废水治理,饮用水净化方面,已取得了理想的效果。
在室内空气净化方面,已大量用于设计室内空气净化器,在治理室内空气污染方面取得了一定的效果,活性炭纤维不仅能广泛用于有机物的吸附与清除,而且能够有效地去除异味。
众所周知,吸烟不但有害自身健康,而且还使周围的被动吸烟者健康受到影响。
香烟烟雾中的有害物已达上千种。
据日本有关专家的研究表明活性炭纤维对香烟烟雾中的有害成分有很高的吸附率,能够有效地清除香烟烟雾中的有害物质(6)。
图2 丙酮等温吸附曲线4 结语活性炭纤维吸附剂是近年来开发的新型吸附介质。
由于它的细孔较细,孔径分布范围比较窄,外表面积比表面积较大,吸附与解吸速度比较快,吸附容量大、重量轻,对气体通过的阻力比较小。
另外成型好,所以它的用途极为广泛。
目前,用活性炭纤维制造的高效,轻便的家用空气净化器已开始进入公共场所、办公室、家庭,进一步改善了人们的工作、生活、环境。
7江苏预防医学.1996.3参考文献1 许景文.离子交换与吸附.1991;7(1):56. 2 沃联邦.域医药设计.1982;(4):35.3 王德龙,等.城市环境与城市生态.1994;7(4). 4 黄迅等.离子交换与吸附.1990;6(6):461. 5 曹守仁.卫生研究.1994;23(2):77.6 罗添,等.环境与健康.1995;12(3):143.白酒对蚕豆根尖细胞微核的诱变效应连云港教育学院 邵世光连云港市卫生防疫站 林祥田 摘要 本文把蚕豆根尖微核技术用于某白酒的遗传毒性检测,结果发现在0.75%的白酒浓度范围内,根尖具微核细胞数先随浓度的升高而升高,后又逐渐下降。
提示该方法可在较低浓度时作为检测白酒致突变性的手段之一。
关键词 白酒 小青皮蚕豆 根尖细胞微核 自1982年F rancesca Degr assi(1)首次建立蚕豆根尖细胞微核的淡水污染监测技术后,在我国除将该技术应用于环境污染监测外,还用于化学物质的遗传毒性研究,后者主要涉及农药(2)、工业原料(3)(4)、香皂(5)和香烟(6)等领域。
本实验将该技术引入饮用白酒的研究,以求对各种饮用酒的毒性检测找出一种简单可行的方法。
过量饮酒会对人体许多脏器和系统产生不良反应,鉴此,从1979年起世界卫生组织决定把过量饮酒问题列入世界公共卫生的主要问题(7)。
可见人们对酒给人体健康带来的危害已有了较为深刻的共识,但饮用白酒对人的遗传毒性的研究则较少见有报道,本文试图从其对蚕豆根尖细胞微核的影响上作这方面的粗浅探讨。
1 材料与方法1.1 材料蚕豆:地产小青皮品种(8)。
白酒:市售某大曲(55度,简装,低档)。
1.2 方法1.2.1 选取大小一致、籽粒饱满的蚕豆,水洗后28℃浸种催芽,待初生根长至2~3cm时,选取发育良好,长度一致者备用。
1.2.2 将饮用白酒开启,用蒸馏水将其准确地配成70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.9%、0.8%、0.7%的浓度。
1.2.3 将蚕豆根部插入盛有上述溶液(另设一蒸馏水的对照组)烧杯上的带孔板中,28℃处理6小时,后水洗,用蒸馏水修复(28℃)22小时,观察并记录根尖生长情况。
1.2.4 分别切取未完全变黑的根尖,卡诺氏固定液固定24小时;水洗后,5N盐酸,28℃水浴解离7~8分钟;水洗后Schiff试剂暗处室温染色2.5小时;洗净后对可以压片的根尖进行常规压片,并在显微镜下计数每个根尖若干细胞的微核数。
2 结果2.1 初生根生长情况 进入10%以上浓度中的蚕豆根尖全部变黑、死亡,修复时不再生长。
经7~10%浓度处理的初生根,在修复后于根毛区骤然缢缩,细胞死亡,但根尖顶端膨大,切取该部位进行常规解离等处理,发现解离困难,压片困难。
从局部细胞的显微观察来看,分裂相极少。
经5%浓度处理的材料,个别解离困难。
4%及其以下浓度处理的材料,均能进行正常解离,初生根的长度(指修复结束时)随白酒浓度的降低而增加(4%浓度中的长度为对照组的一半)。
2.2 根尖具微核的细胞数 每组取三个根尖,每根尖至少计数1000个细胞,统计其中含微核细胞的数量,再换算成具微核的细胞率,结果见表1。
2.3 数据处理 对不同浓度白酒处理的蚕豆根尖的具微核的细胞率进行方差分析,结果见表2。
从F值反应的结果看,实验组的具微核细胞率与对照组之间存在着极显著的差异。
对所得数据进行多重比较,结果见表3。
从表3中5%和10%显著水平的邓肯检验(D uncan's t est)结果来看,全部数据可大体分为三组,其中0.7%、5%浓度和蒸馏水引起的微核变化近似处8。