第三章吸附剂结构性能及改性..分析
新型吸附剂的制备与性能优化技术在水处理与环境净化中的应用与研究探讨
新型吸附剂的制备与性能优化技术在水处理与环境净化中的应用与研究探讨随着工业化进程的加速和环境污染问题的日益严重，水处理与环境净化成为亟待解决的重要问题。
传统的水处理方法存在着效率低、成本高、对环境的二次污染等问题。
因此，研究人员开始关注新型吸附剂的制备与性能优化技术在水处理与环境净化中的应用。
新型吸附剂的制备是提高吸附效率和降低成本的重要手段。
目前，常见的吸附剂制备方法包括化学沉淀法、溶胶凝胶法、电化学法等。
这些制备方法可以通过调节制备条件和添加适当的助剂来改善吸附剂的结构和性能。
例如，在化学沉淀法中，可以通过改变沉淀物的配方和pH值来控制吸附剂的孔隙结构和表面化学性质，提高其吸附能力。
与吸附剂的制备相比，吸附剂的性能优化则更加关键。
性能优化主要包括增加吸附剂的吸附容量、提高吸附速率以及降低吸附剂的再生成本等方面的研究。
为了实现这些目标，研究人员采用了多种方法，如改变吸附剂的结构和孔隙特性、引入功能化基团以增强吸附剂的亲和性等。
例如，在改变吸附剂的结构和孔隙特性方面，研究人员可以调节吸附剂的比表面积、孔隙大小以及孔隙分布等，以提高吸附剂的吸附容量；在引入功能化基团方面，可以通过表面修饰或孔道改性等手段，在吸附剂表面或孔道内引入亲和性较强的功能化基团，从而提高吸附剂对目标物质的选择性。
新型吸附剂的应用主要集中在水处理和环境净化领域。
在水处理中，新型吸附剂可以用于去除重金属离子、有机物、颜料等污染物。
例如，一些研究人员利用改性活性炭作为吸附剂，成功地去除了水中的铅、汞等重金属离子；另外，纳米材料也被广泛应用于水处理中，其高比表面积和特殊的表面活性使其具有优异的吸附性能。
环境净化领域，新型吸附剂的应用主要集中在大气污染物的净化、油污的处理以及废弃物的处理等方面。
例如，纳米材料可以用于去除大气中的挥发性有机化合物，其高吸附效率和易于再生的特性使其成为理想的吸附剂。
综上所述，新型吸附剂的制备与性能优化技术在水处理和环境净化中具有重要的应用前景。
《葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备及吸附性能研究》范文
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《葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备及吸附性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重，寻找高效、环保的吸附剂对于废水处理、空气净化等领域显得尤为重要。
天然多糖因其来源广泛、生物相容性好、环境友好等优点，常被用作制备吸附剂的基材。
近年来，葫芦[6]脲作为一种具有独特空腔结构的分子，在超分子化学领域受到广泛关注。
本文旨在研究葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备方法及其吸附性能，以期为环保领域提供一种新型高效的吸附材料。
二、实验材料与方法1. 材料与试剂天然多糖（如淀粉、纤维素等）、葫芦[6]脲、溶剂（如水、乙醇等）、交联剂等。
2. 实验仪器电子天平、磁力搅拌器、真空干燥箱、烘箱、红外光谱仪、扫描电镜等。
3. 制备方法（1）天然多糖的预处理：对天然多糖进行提纯、干燥处理，以提高其纯度和活性。
（2）葫芦[6]脲改性天然多糖：将葫芦[6]脲与预处理后的天然多糖混合，通过化学反应将葫芦[6]脲接枝到多糖分子上，形成改性多糖。
（3）制备吸附剂：将改性后的多糖进行交联、干燥等处理，得到葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂。
4. 吸附性能测试（1）静态吸附实验：将吸附剂与含目标污染物的溶液混合，在一定温度下进行吸附实验，测定吸附前后的污染物浓度变化。
（2）动态吸附实验：在模拟废水处理系统中，考察吸附剂的吸附性能及稳定性。
（3）再生性能测试：对吸附后的吸附剂进行再生处理，考察其再生性能及重复使用效果。
三、结果与讨论1. 制备结果通过红外光谱、扫描电镜等手段对制备的葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂进行表征，结果表明改性成功，葫芦[6]脲成功接枝到多糖分子上。
2. 吸附性能分析（1）静态吸附实验结果：在一定的温度和时间内，葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂对目标污染物具有良好的吸附效果，且随着改性程度的提高，吸附效果逐渐增强。
（2）动态吸附实验结果：在模拟废水处理系统中，葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂表现出良好的动态吸附性能和稳定性，能够有效去除废水中的污染物。
壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究
壳聚糖改性吸附剂制备过程简单，安全环保，不会产生二 次污染。
05
结论
研究成果总结
壳聚糖改性吸附剂的制备方法
本研究成功开发了一种壳聚糖改性吸附剂的制备方法，该方法简单、 高效，适用于大规模生产。
吸附性能显著提高
通过改性处理，壳聚糖吸附剂的吸附容量和吸附速率均得到显著提升， 能够有效去除水中的重金属离子和有机污染物。
拓展应用领域
将壳聚糖改性吸附剂应用于其他领域， 如土壤修复、放射性核素去除等，以 拓展其应用范围。
开发新型改性材料
尝试其他天然高分子材料进行改性处 理，以期获得性能更优异的吸附剂。
加强实际应用研究
进一步验证壳聚糖改性吸附剂在实际 应用中的效果，为其在水处理领域的 推广应用提供有力支持。
THANKS
吸附剂的结构。
扫描电子显微镜分析
观察改性吸附剂的表面形貌、 孔径分布和孔容等结构特征。
X射线衍射分析
用于分析改性吸附剂的晶体结 构和晶格常数。
热重分析
研究改性吸附剂的热稳定性及 失重行为。
03
壳聚糖改性吸附剂的吸附性能研究
吸附机理
01
02
03
物理吸附
通过分子间范德华力吸附 污染物。
化学吸附
通过吸附剂表面的活性基 团与污染物发生化学反应， 形成稳定的化学键。
离子交换吸附
壳聚糖改性吸附剂表面的 氨基和羧基可以与污染物 中的阳离子和阴离子进行 离子交换。
吸附动力学研究
吸附速率
研究吸附过程中不同时间点的吸附量，分析吸附 速率随时间的变化规律。
吸附平衡时间
确定达到吸附平衡所需的时间，为实际应用提供 参考。
动力学模型
建立吸附动力学模型，用于描述吸附速率与污染 物浓度、吸附剂用量等因素之间的关系。
评价吸附剂性能的主要参数
评价吸附剂性能的主要参数任何一种吸附剂的性能都取决于它的几个主要参数，这些参数可以概括为吸附性能、气体分子穿透性、可降解性、适应性和结构稳定性。
从吸附剂性能评价的角度来看，这些参数都可以提供详细的信息，以便对吸附剂进行深入分析。
一、吸附性能吸附性能是指吸附剂对气体分子的吸附能力，是衡量吸附剂性能的主要参数。
一般来说，吸附力越大，吸附剂性能越好，可以更有效地吸附气体分子。
主要有两种测试方法可以评估吸附剂的吸附性能：一是采用压力平衡吸附实验，测量多种气体分子在不同温度和压力下的吸附量；二是采用吸附器实验，测量多种气体分子在吸附器中的吸附量。
二、气体分子穿透性气体分子穿透性是指在吸附剂表面上，气体分子通过空隙进行穿透的能力。
气体分子穿透性越大，说明气体分子可以更容易地穿过缝隙，从而增加吸附剂的吸附量。
一般来说，气体分子穿透性可以通过扫描电镜观察吸附剂表面的空隙结构，或者通过电子吸附实验来测量。
三、可降解性可降解性是指吸附剂在污染物浓度、压力、温度等条件下，是否可以被水溶液或其他溶剂降解。
可降解性有助于减少污染物对环境的影响，从而改善环境质量。
可降解性一般可以通过耐液体实验测量，以确定吸附剂在某种液体中的耐受性。
四、适应性适应性是指吸附剂对于不同类型的气体分子，以及不同种类的污染物的适应能力。
一般来说，越多的气体分子和污染物，吸附剂的适应性越强，越能更好地服务于吸附剂的性能。
一般可以通过气相实验，测量不同气体分子和污染物在吸附剂上反应的速率，并根据反应率来评估其适应性。
五、结构稳定性结构稳定性是指吸附剂在受到外部压力的情况下，其结构是否完整，不会发生变形、破裂或其他变化。
结构稳定性对于吸附剂的性能有很大的影响，因为只有当吸附剂的结构保持完整，才能确保其有效地吸附气体分子。
结构稳定性一般可以通过物理压缩实验或化学压缩实验测量。
综上所述，评价吸附剂性能的主要参数包括吸附性能、气体分子穿透性、可降解性、适应性和结构稳定性。
《改性铝系吸附剂的制备及提锂性能研究》
《改性铝系吸附剂的制备及提锂性能研究》一、引言随着科技的不断进步和工业的迅猛发展，锂资源的利用日益受到关注。
作为轻质、高能量的金属元素，锂在电池、核工业、陶瓷等领域具有广泛的应用。
然而，由于自然环境中锂的分布分散且含量低，有效提取和分离锂成为一项重要的研究课题。
近年来，改性铝系吸附剂因其高吸附性能和良好的选择性，在提锂领域得到了广泛的应用。
本文旨在研究改性铝系吸附剂的制备工艺及其提锂性能，以期为实际生产提供理论支持和实践指导。
二、改性铝系吸附剂的制备1. 材料选择与预处理制备改性铝系吸附剂的主要原料为铝基材料（如氢氧化铝、氧化铝等）。
首先，对原料进行筛选、清洗和干燥处理，以去除杂质和水分。
2. 改性过程改性过程主要包括物理改性和化学改性。
物理改性主要采用球磨、粉碎等手段改变铝基材料的物理性质；化学改性则通过引入其他元素或化合物，如硅、钛等，以提高铝基材料的吸附性能。
3. 制备工艺将经过预处理的铝基材料与改性剂混合，通过搅拌、干燥、煅烧等工艺步骤，制备出改性铝系吸附剂。
其中，煅烧温度、时间及气氛等参数对最终产品的性能具有重要影响。
三、改性铝系吸附剂的提锂性能研究1. 实验方法采用静态吸附法和动态吸附法对改性铝系吸附剂的提锂性能进行研究。
在静态吸附法中，将吸附剂与含锂溶液混合，观察其吸附效果；在动态吸附法中，模拟实际生产过程中的溶液流动情况，考察吸附剂在动态条件下的吸附性能。
2. 实验结果与分析通过实验数据，分析改性铝系吸附剂的吸附容量、吸附速率、选择性等性能指标。
结果表明，改性后的铝系吸附剂具有较高的吸附容量和良好的选择性，能够在较短的时间内达到吸附平衡。
此外，改性铝系吸附剂还具有良好的稳定性，能够在多种环境下保持较高的吸附性能。
四、实际应用及前景展望1. 实际应用改性铝系吸附剂在实际生产中已得到广泛应用。
其高吸附容量和良好的选择性使得其在锂资源提取领域具有显著的优势。
此外，改性铝系吸附剂还具有较低的成本和环保性能，符合当前绿色、低碳的生产要求。
吸附剂
吸附剂（吸收剂）用以选择性吸附气体或液体混合物中某些组分的多孔性固体物质称吸附剂。
吸附剂通常制成球形、圆柱形或无定形的颗粒或粉末。
优良吸附剂应具有的特性主要是单位质量吸附剂具有较大的表面积，对吸附质具有较大的吸附能力（即平衡吸附量大）。
并且具有良好的选择性，即能优先吸附混合物中某些组分。
此外，还要求容易再生（即平衡吸附量对温度或压力的变化敏感），具有足够的强度和耐磨性等。
常用的吸附剂有：①活性白土、硅藻土等天然物质。
常用于油品和糖液的脱色精制；②活性炭。
由各种含炭物质经炭化和活化处理而成，耐酸碱但不耐高温，吸附性能良好，多用于气体或液体的除臭、脱色、以及溶剂蒸气回收和低分子烃类的分离；③硅胶。
由硅酸钠水溶液脱钠离子制成的坚硬多孔的凝胶颗粒，能大量吸收水分，吸附非极性物质量很少，常用于气体或有机溶剂的干燥以及石油制品的精制；④活性氧化铝。
由氧化铝的水合物加热脱水制成的多孔凝胶和晶体的混合物，常用于气体和有机物的干燥；⑤合成沸石。
又称分子筛，人工合成的硅铝酸盐，具有均匀的孔径，热稳定性高，选择性好，用于气体和有机溶剂的干燥及石油馏分的吸附分离等；⑥合成树脂。
具有巨型网状结构，常用的有非极性树脂，如苯乙烯-二乙烯基苯共聚体；极性树脂，如聚甲基丙烯酸酯，用于废水处理、维生素的分离、药剂的脱色和净制等。
1、吸附分离应用背景：吸附操作在化工、轻工、炼油、冶金和环保等领域都有着广泛的应用。
如气体中水分的脱除，溶剂的回收，水溶液或有机溶液的脱色、脱臭，有机烷烃的分离，芳烃的精制等。
2、吸附的定义及概念：固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附。
其中被吸附的物质称为吸附质，固体物质称为吸附剂。
3、吸附机理的分类：根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同，吸附操作分为物理吸附与化学吸附两大类。
⑴、物理吸附或称范德华吸附：它是吸附剂分子与吸附质分子间吸引力作用的结果，因其分子间结合力较弱，故容易脱附，如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子之间的引力，气体就会凝结在固体表面上，吸附过程达到平衡时，吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中的分压。
《硼选择性吸附剂的制备及其吸附性能研究》范文
《硼选择性吸附剂的制备及其吸附性能研究》篇一一、引言硼元素在工业和科研领域具有重要地位，特别是在电池、玻璃制造和化学分析等领域。
然而，由于硼元素在自然界的分布广泛且与其他元素的共存性，其分离和纯化过程往往面临挑战。
为了有效解决这一问题，本研究旨在制备硼选择性吸附剂，并对其吸附性能进行深入研究。
本文首先介绍制备方法，随后分析其吸附性能及影响因素，最后讨论其在实际应用中的潜力和局限性。
二、硼选择性吸附剂的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括活性炭、硅胶、氧化铝等。
设备包括搅拌器、干燥箱、研磨机等。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法与表面改性技术相结合的方法制备硼选择性吸附剂。
首先，将活性炭、硅胶和氧化铝按照一定比例混合，加入适量的沉淀剂进行共沉淀反应。
反应完成后，对沉淀物进行干燥、研磨，得到初步的吸附剂。
随后，采用表面改性技术对吸附剂进行表面处理，以提高其对硼的选择性吸附能力。
三、吸附性能研究1. 实验方法（1）选用含硼溶液进行吸附实验，对比不同条件下的吸附效果；（2）利用等温线、动力学曲线等方法研究吸附过程；（3）采用多种表征手段（如SEM、XRD、FTIR等）对吸附剂进行表征分析。
2. 实验结果与分析（1）等温线与动力学曲线分析通过绘制等温线和动力学曲线，我们发现所制备的硼选择性吸附剂具有较高的吸附能力和较快的吸附速率。
在较低的硼浓度下，吸附剂表现出了较强的吸附能力，表明其具有较好的选择性。
此外，动力学曲线显示，吸附过程在短时间内即可达到平衡，表明吸附速率较快。
（2）表征分析通过SEM、XRD和FTIR等表征手段对吸附剂进行表征分析。
SEM图像显示，吸附剂表面具有丰富的孔洞结构，有利于提高其吸附能力。
XRD分析表明，吸附剂中各组分之间形成了稳定的晶体结构。
FTIR分析表明，经过表面改性处理后，吸附剂表面成功引入了有利于硼元素吸附的基团。
3. 影响因素及机理研究（1）影响因素研究本研究发现溶液pH值、温度、浓度等因素均会影响硼选择性吸附剂的吸附性能。
吸附剂及其作用机理研究与探讨
吸附剂及其作用机理研究与探讨吸附剂是指一类可以吸附其他物质的材料，常用于处理废水、废气和固体表面的污染物去除等领域。
吸附剂的作用机理包括物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是指吸附剂表面对目标物质的吸附力来自于物理力，如静电力、范德华力、氢键等。
物理吸附主要适用于表面积较大的吸附剂，如活性炭。
其特点是吸附反应速度较快，吸附容量较大，但吸附后往往需要进行再生，工艺相对较复杂。
化学吸附是指吸附剂表面对目标物质的吸附力来自于化学键形成，如物质之间的化学反应。
化学吸附主要适用于特定的吸附剂，如活性氧化铁。
其特点是吸附强度较大，吸附效果稳定，但吸附反应速度相对较慢，往往需要较长的接触时间。
吸附剂的研究与探讨主要从以下几个方面展开：1.吸附剂的种类和性能：吸附剂种类繁多，根据吸附剂的化学成分和形态特点，可以分为活性炭、分子筛、树脂、活性氧化铁等。
每种吸附剂的吸附性能和适用范围不同，需要针对具体的污染物选择合适的吸附剂。
2.吸附剂的表面性质：吸附剂的表面特性直接影响其吸附能力和吸附速度。
表面性质主要包括表面活性位点、孔结构、比表面积、孔隙度等。
研究吸附剂的表面性质，可以指导吸附剂的合成和改性，提高吸附性能。
3.吸附剂的制备与改性：制备和改性是提高吸附剂性能的关键环节。
制备方法包括物理法、化学法、生物法等多种途径，根据不同的需求和目标选择合适的方法。
改性方法包括物理改性、化学改性和生物改性等，通过改变吸附剂的表面结构和性质，提高其吸附性能。
4.吸附机理的研究：吸附机理的研究有助于了解吸附剂与目标物质之间的相互作用和反应过程。
通过实验和理论模拟，可以揭示吸附剂的吸附机制，为吸附过程的优化和改进提供理论指导。
5.吸附剂的应用研究：吸附剂广泛应用于废水处理、废气处理、固体废物处理等方面。
吸附剂的应用研究主要包括吸附动力学、吸附热力学等方面。
通过对吸附过程的研究，可以优化吸附工艺，提高吸附效率和经济性。
总之，吸附剂及其作用机理的研究与探讨具有重要的理论和应用价值。
第3章 分子筛
3.3
沸石分子筛的催化性能
• 酸催化，碱催化，氧化还原催化 酸催化，碱催化， • 固体酸理论 • 静电场理论 • 动态模型
13
3.3.1 固体酸理论
• 质子酸（B酸）—放出质子 质子酸（ eg.HCl、 eg.HCl、NH4＋、HCO3• 质子碱（B碱）—接受质子 质子碱（ eg. eg.Cl- 、NH3 • 非质子酸（L酸）—接受电子对 非质子酸（ eg. eg.Na＋、R＋ • 非质子碱（L碱）—给予电子对 非质子碱（ eg.OH-、NH3、F-
4） 内表面修饰
• 硅烷、硼烷、H3BO3等沉积剂可进入沸石 硅烷、硼烷、 孔道，与沸石表面羟基作用放出氢气， 孔道，与沸石表面羟基作用放出氢气，而 沸石表面被反应产物覆盖， 沸石表面被反应产物覆盖，使沸石孔道变 窄。 • 利用此法修饰的 利用此法修饰的HM沸石可用于分离 、 沸石可用于分离Kr、 沸石可用于分离 Xe等稀有气体。 等稀有气体。 等稀有气体
4
b.根据分子极性、 b.根据分子极性、不饱和度和极化率的选择吸附 根据分子极性 • • • • 分子筛是一种极性物质； 分子筛是一种极性物质； 分子极性增强，易被吸附； 分子极性增强，易被吸附； 非极性分子极化率增大，吸附量增加； 非极性分子极化率增大，吸附量增加； 不饱和化合物易极化，不饱和度增大， 不饱和化合物易极化，不饱和度增大，吸附 量增加； 量增加； • 吸附质沸点升高，吸附量增大。 吸附质沸点升高，吸附量增大。
• → 脱铝 使沸石骨架脱铝， 使沸石骨架脱铝，但仍保持骨架结构 的完整性。 的完整性。 • 低硅沸石脱铝以后，可以提高其热稳定性 低硅沸石脱铝以后， 以后 和水热稳定性，增加酸强度。 和水热稳定性，增加酸强度。 • 高硅沸石脱铝以后，可以提高沸石的疏水 高硅沸石脱铝以后 以后， 降低酸位密度。 亲油性 ，降低酸位密度。
《有机胺固体吸附剂的制备及其吸附二氧化碳性能研究》
《有机胺固体吸附剂的制备及其吸附二氧化碳性能研究》一、引言随着工业化的快速发展，二氧化碳排放量持续增加，引发了全球气候变化和环境污染问题。
因此，有效降低二氧化碳排放并对其进行治理，已成为当前科学研究的重要课题。
有机胺固体吸附剂因其高吸附性能和良好的化学稳定性，在二氧化碳的捕获与存储中扮演着重要角色。
本文旨在研究有机胺固体吸附剂的制备工艺及其对二氧化碳的吸附性能，以期为二氧化碳的治理提供有效的技术支持。
二、有机胺固体吸附剂的制备1. 材料选择与配比本研究采用聚合物为基体，与适量的有机胺化合物混合，经过热处理制备成有机胺固体吸附剂。
其中，有机胺的选择对吸附性能具有重要影响。
实验中选用了三种常见的有机胺化合物进行对比研究。
2. 制备工艺首先，将聚合物与有机胺化合物按一定比例混合，在搅拌下形成均匀的溶液。
然后，将溶液在一定的温度和压力下进行热处理，使溶液固化成固体吸附剂。
最后，对制备的吸附剂进行干燥、研磨、过筛等处理，得到所需粒度的固体吸附剂。
三、吸附性能研究1. 实验方法采用静态吸附法对制备的有机胺固体吸附剂的二氧化碳吸附性能进行研究。
在恒温条件下，将一定量的二氧化碳通入含有吸附剂的密闭容器中，待达到吸附平衡后，测定容器内剩余的二氧化碳浓度，计算吸附剂的二氧化碳吸附量。
2. 结果与讨论（1）不同有机胺的选择对吸附性能的影响实验发现，选用不同的有机胺化合物对二氧化碳的吸附性能有明显影响。
其中，某一种有机胺在实验条件下表现出较高的二氧化碳吸附能力。
这可能与该有机胺的化学结构、官能团性质等因素有关。
通过对比实验结果，我们可以选择出具有较好二氧化碳吸附性能的有机胺化合物。
（2）温度对吸附性能的影响随着温度的升高，有机胺固体吸附剂对二氧化碳的吸附量逐渐降低。
这可能是由于高温下分子运动加剧，导致吸附剂表面的二氧化碳分子更容易脱离吸附位点。
因此，在实际应用中，应考虑在较低的温度下进行二氧化碳的捕获与存储。
（3）再生性能研究为了评估吸附剂的实用性，我们对其再生性能进行了研究。
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》范文
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重，其中水体污染尤为突出。
因此，寻找高效、环保的水处理技术成为当前研究的热点。
生物炭吸附剂作为一种新型的环保材料，具有来源广泛、制备简单、吸附性能优良等优点，受到了广泛关注。
本文以玉米秸秆芯为原料，研究其生物炭吸附剂的制备方法及性能，为生物炭吸附剂在水处理领域的应用提供理论依据和实践指导。
二、材料与方法1. 材料本实验以玉米秸秆芯为原料，经过粉碎、烘干等预处理后，进行生物炭的制备。
2. 方法（1）生物炭的制备：将预处理后的玉米秸秆芯放入管式炉中，在无氧条件下进行热解，制备生物炭。
（2）生物炭吸附剂的改性：通过化学方法对生物炭进行改性，提高其吸附性能。
（3）性能测试：采用批量平衡法测定生物炭吸附剂对水中污染物的吸附性能，包括吸附容量、吸附速率等指标。
三、实验结果与分析1. 生物炭的制备及表征通过热解玉米秸秆芯，成功制备出生物炭。
扫描电镜（SEM）结果显示，生物炭表面具有丰富的孔隙结构，有利于提高其吸附性能。
X射线衍射（XRD）分析表明，生物炭具有较高的结晶度。
2. 生物炭吸附剂的改性及表征通过化学方法对生物炭进行改性，引入功能性基团，提高其吸附性能。
改性后的生物炭吸附剂表面官能团增多，增强了与污染物分子的相互作用力，从而提高吸附性能。
3. 生物炭吸附剂的性能测试（1）吸附容量：改性后的生物炭吸附剂对水中多种污染物（如重金属离子、有机染料等）具有较高的吸附容量。
实验结果表明，生物炭吸附剂对重金属离子的最大吸附量达到XXmg/g，对有机染料的最大吸附量达到XX%。
（2）吸附速率：改性后的生物炭吸附剂具有较快的吸附速率。
在一定的时间内，生物炭吸附剂能够快速达到吸附平衡，提高水处理效率。
（3）再生性能：生物炭吸附剂具有良好的再生性能。
经过多次再生利用后，其吸附性能仍能保持稳定，降低处理成本。
四、讨论与结论本研究以玉米秸秆芯为原料，成功制备出具有较高吸附性能的生物炭吸附剂。
吸附剂及其研究现状
待于进一步研究，但由于其具有操作方便且效率高，能耗低，处理
对象所受局限性较小，若处理工艺完善，可避免二次污染等优点， 是一种发展潜力较大的方法。
• 中科院山西煤化所在活性炭上担载金属制备出双功能吸附--催化剂，使得所
吸附的有机物在较低温度下便能被氧化分解，且氧化速率显著加快。活性炭 吸附--原位催化芳香化合物不仅使有机物的去除耗能较少，而且还可以有效 的减少活性炭在高温时的烧蚀和异地氧化时频繁装卸造成的损耗，有望在该 领域成为一种经济有效的再生散在水介质中，在较温和的条件下就具有较高的反应性能，可以用比
较简单的方法将其改性和转化；淀粉还极易被酸或酶部分或全部水解成低聚 糖或单糖，这些水解产物又可进一步衍生成更多的有机化合物。 而且淀粉资 源丰富、 价格低廉，因此世界各国都十分重视对淀粉的研究、开发和利用。 淀粉衍生物在水处理中的应用主要是作为重金属离子、CrO42-以及酚类物质的 吸附剂，此外还可作为染料废液处理剂。
4 、改性纤维素类吸附剂
•
纤维素是地球上最丰富的、可以恢复的天然资源， 具有价廉、 可降解并对环境不产生污染等优点，纤维 素的化学改性研究大致可归结为三个主要方向： （1）利用一般酯化和醚化的方法； （2）利用有机化学改性的方法； （3）利用接枝共聚的方法。 目前改性纤维素类吸附剂主要用于去除水体中的 Cu2+、Mn2+、 Co2+、 Fe3+、 Pb2+、 Hg2+、 Cd2+等重金属 离子以及印染废液中的直接染料、酸性染料等阴离子型染料，并均取得很好地处理效果，而且容易脱附再 生。 但是，纤维素吸附剂多为粉状或微粒状，孔结构不理想，限制了其使用。而球形纤维素吸附剂不仅具有疏 松和亲水性网络结构的基体，可以控制孔度、粒度，并具有比表面积大、通透性好和水力学性能好等优点， 易于处理并适合柱上操作，已引起了国内外很多科研工作者的兴趣。
吸附剂的制备及其改性技术研究进展
大 的 比表 面 积（ ０ — ３ ０ ｍ ／ ）吸 附 性 能 良好 。 ５０ ０２ ， ０ ｇ 】
２１１ 共聚体 的合成及 氯 甲基化反 应 将一定量 的苯 乙烯 、 ．． 二 乙烯 苯 与不 同组 成 的致 孔剂 一 起按 常规 方法 进 行悬 浮
率 －ｐ 曲 线 及 ｐ ５ 低ｐ 方 向 偏 移 ， 中 用００ｍ ｌ Ｈ Ｈ向 Ｈ 其 ． ｏＬ ３ ／
ＫＭｎ 液改性所 得颗粒 活性 炭 的吸 附能力最 强。 Ｏ溶
后， 对喜树碱和喜果苷的吸附量及吸附选择性显著增大 ，
如季铵 盐树脂（ ｓ 对２ Ｒ ６） 种生 物碱 的分 离 因子 高达 ｌ４ １。
安徽农 学通报 ，Ａｎ ｕ ｒ． ｃ． ｕ１ ０ ，７１ ） ｈ ｉ ｉＳｉＢ ｌ２ １ １ （６ Ａｇ ． ｌ
１９ ８
吸 附剂 的制备 及其 改性 技术研 究进 展
蓝 静 刘敬 勇 黄曼 雯 蔡 华梅 裴 嫒媛 王靖 宇
（ 广东工 业大学环 境科学与工 程学 院， 广东广＇ ５ ０ ０ ） １ ０ ６） Ｈ
炭吸附Ｈ ｓ 的性能 。
剂、 物料等… 。
２ 吸附树脂
吸附树 脂是 以一 类 以吸附 为特 点 ， 对有 机物 具有 浓缩
和分离作用 的多孔性 高分子 聚合 物 。
２１ 树 脂 的 合 成 ．
１ 活性炭
活性 炭是 用烟 煤 、 褐煤 、 果壳或 木 屑等原 料 经炭 化 、 活
赵 梅青 、 子川 『 马 ４ 考 察 到 在 回流 状 态 下用 Ｋ ｎ 等人 ＭＯ
吸附剂应具备的特征
吸附剂应具备的特征
为了作为有效的吸附剂，物质需要具备以下几个重要特征：
1.大的比表面积和良好的机械强度：大的比表面积可以提供更多的吸附点，
增强吸附剂与目标物质的接触，从而提高吸附效率。
良好的机械强度则确保了吸附剂在使用过程中的稳定性和持久性。
2.表面结构与孔结构特殊：这包括孔径大小和分布的合理性，以及表面化学
性质的稳定性。
这些特性有助于吸附剂有效地吸附并捕获目标物质。
3.良好的选择性吸附性能：不同的物质可能有不同的吸附力，所以一个好的
吸附剂应该对目标物质有较强的吸附力，而对其他不相关的物质则表现出较弱的吸附力。
4.良好的热稳定性和化学稳定性：这意味着吸附剂可以在各种温度和化学环
境中保持其结构和性能的稳定性，从而在实际应用中表现出良好的性能。
5.来源广泛，价格低廉，以适应对吸附剂日益增长的需要。
6.使用寿命长，易于再生。
以上特征使得吸附剂在实际应用中具有广泛的应用前景，能够满足各种不同的需求。
《改性铝系吸附剂的制备及提锂性能研究》
《改性铝系吸附剂的制备及提锂性能研究》一、引言随着全球对清洁能源的依赖性日益增强，锂资源的需求量也日益增加。
铝系吸附剂因其独特的物理化学性质，在锂的提取和回收中具有广泛的应用前景。
本文旨在研究改性铝系吸附剂的制备方法及其在提锂过程中的性能表现，以期为锂资源的有效回收和利用提供新的途径。
二、改性铝系吸附剂的制备改性铝系吸附剂的制备主要包括原材料的选取、吸附剂的制备工艺和改性方法等步骤。
1. 原材料选取选用高纯度的铝氧化物作为主要原料，同时添加适量的改性剂，如活性炭、氧化石墨烯等。
这些改性剂可以提高吸附剂的表面积、孔隙结构和化学活性，从而提高其对锂的吸附能力。
2. 制备工艺首先，将铝氧化物与适量的改性剂混合，经过均匀搅拌后，采用沉淀法或溶胶-凝胶法进行成型。
然后，将成型后的吸附剂进行干燥、煅烧等处理，得到改性铝系吸附剂。
3. 改性方法改性方法主要包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过改变吸附剂的表面积和孔隙结构来提高其性能；化学改性则是通过引入新的化学基团或与锂离子发生化学反应来提高吸附剂的吸附能力。
三、提锂性能研究为了研究改性铝系吸附剂的提锂性能，我们采用了多种实验方法和评价指标。
1. 实验方法采用模拟含锂溶液和实际含锂废液进行实验，通过静态吸附法和动态吸附法等实验方法，测定吸附剂在不同条件下的吸锂能力。
同时，我们还通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对吸附剂的结构和性能进行表征。
2. 评价指标评价指标主要包括吸锂容量、吸锂速率、选择性等。
吸锂容量表示单位质量吸附剂在单位时间内能吸附的锂量；吸锂速率则反映了吸附剂在短时间内快速吸附锂的能力；选择性则表示吸附剂在多种离子共存的情况下对锂的选择性吸附能力。
四、结果与讨论通过实验，我们得到了改性铝系吸附剂的吸锂性能数据，并对其进行了分析。
1. 吸锂性能数据实验结果表明，改性铝系吸附剂在模拟含锂溶液和实际含锂废液中均表现出良好的吸锂性能。
吸附剂提高吸附能力的方法
吸附剂提高吸附能力的方法吸附剂是一种广泛应用于工业和环境领域的材料，具有吸附或吸附分离物质的能力。
提高吸附剂的吸附能力，既可以提高吸附效率，又可以降低成本。
本文将介绍几种常见的方法来提高吸附剂的吸附能力。
一、表面改性表面改性是提高吸附剂吸附能力的常见方法之一。
通过改变吸附剂表面的化学性质或物理性质，可以增加其吸附物质的亲和力。
常见的表面改性方法包括酸碱处理、活化处理、离子交换等。
例如，将吸附剂暴露在酸性或碱性溶液中，可以改变其表面的电荷性质，增强吸附剂与目标物质之间的吸附作用。
二、孔隙调控孔隙结构对吸附剂的吸附能力具有重要影响。
通过调控吸附剂的孔隙结构，可以增加其表面积和孔容量，提高吸附剂的吸附能力。
常见的孔隙调控方法包括模板法、氧化法和碳化法等。
例如，使用模板剂可以控制吸附剂的孔隙大小和分布，从而提高吸附剂的吸附能力。
三、复合材料将吸附剂与其他材料复合，可以改善吸附剂的吸附性能。
常见的复合材料包括纳米复合材料、多孔复合材料和功能化复合材料等。
例如，将吸附剂与纳米材料复合，可以增加吸附剂的表面积和孔隙结构，提高吸附能力。
四、温度调控温度对吸附剂的吸附能力也有一定影响。
适当调节吸附剂的温度可以改变吸附剂与目标物质之间的吸附平衡，从而提高吸附剂的吸附能力。
例如，提高吸附剂的温度可以增加吸附剂表面的活性位点，提高吸附剂的吸附能力。
五、选择合适的吸附剂不同的吸附剂对不同的物质具有不同的吸附能力。
选择合适的吸附剂可以提高吸附效率。
常见的吸附剂包括活性炭、分子筛、聚合物吸附剂等。
根据目标物质的特性选择合适的吸附剂，可以最大限度地提高吸附能力。
通过表面改性、孔隙调控、复合材料、温度调控和选择合适的吸附剂等方法，可以有效提高吸附剂的吸附能力。
这些方法不仅可以提高吸附剂的吸附效率，还可以降低成本，提高工业和环境领域的应用效果。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的方法来提高吸附剂的吸附能力。
吸附剂性能
吸附剂的吸湿性能评价摘要吸附剂的吸湿性能直接影响空调系统的运行情况。
在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。
当今，资源和能源极度紧缺，改良传统的吸附剂，开发高效、高性能的复合吸附剂成为一大研究课题。
关键词：吸附剂除湿性能在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。
除湿空调系统主要存在投资高、设备体积大和制冷功率低等问题。
除湿空调技术的研究主要集中在除湿器种类、除湿器结构和除湿系统运行模式3个方面，而这些研究则依赖于除湿吸附剂种类和性能。
因而，开发用于除湿空调系统的高效吸附剂，提高除湿空调系统制冷能力，减小设备体积，降低系统投资，已成为加速除湿空调商品化进程的关键。
在空气调节中，吸附剂类型包括固体吸附剂和液体除湿剂，下面将对其除湿性能作出具体评价。
1 固体吸附剂常用的固体吸附剂可分为“极性吸附剂”和“非极性吸附剂”。
极性吸附剂具有亲水性，主要有硅胶、多孔活性铝、沸石等铝硅酸盐类吸附剂。
非极性吸附剂具有憎水性，主要有活性炭等。
还有许多高分子材料对水蒸气具有良好的吸附性，通常称为“高分子胶”。
1.1 硅胶硅胶是一种性能良好的除湿剂，但当其吸附大量水分后易破裂，且不耐高温，严重影响除湿效果。
经专家研究，经金属离子掺杂改性，可以使硅胶BET比表面积、孔容、平均孔径明显增大，吸附性能明显增强。
这是因为对于中孔结构，孔径越大，水蒸气分子的扩散阻力就越小，吸附速率就越快，同时大孔径也有利于吸附放出的热量扩散到环境中，从而有利于吸附过程的进行。
1.2 高分子胶有机高分子吸湿材料是新型的功能高分子材料，它最初是由高吸水性树脂发展而产生的。
它具有优异的吸湿、保湿性能，是一种经过化学与物理方法改性的水性树脂，以分子中的亲水基团来吸收水分。
丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物是一类用途广泛的多功能高分子化合物，因各自含羧酸基(-COOH)和酰胺基(-CONH)这样的强吸湿基团，多种亲水基的协同作用，使得吸湿性能优于其相应的均聚物和传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛，添加的部分尿素起到“致孔剂”作用，使得材料表面出现孔洞，增加了有效吸湿比表面积，故被作为有机高分子吸湿材料的重要一类。
几种新型吸附剂的设计、制备及其对水中抗生素污染物的吸附性能研究
几种新型吸附剂的设计、制备及其对水中抗生素污染物的吸附性能研究一、本文概述随着人类社会的快速发展，大量抗生素被广泛应用于医疗、畜牧和水产养殖等领域。
然而，抗生素的滥用和不当排放导致了严重的水体污染问题，对人类健康和生态环境造成了巨大的威胁。
因此，开发高效、环保的抗生素去除技术成为了当前研究的热点。
吸附法作为一种经济、实用的废水处理技术，被广泛应用于各种污染物的去除。
本文旨在设计并制备几种新型吸附剂，并研究其对水中抗生素污染物的吸附性能，以期为抗生素废水的治理提供新的解决方案。
本文将综述抗生素污染的现状、危害及现有的处理技术，分析吸附法在抗生素废水处理中的优势和挑战。
在此基础上，提出几种新型吸附剂的设计思路，包括材料的选择、结构的优化以及改性方法等。
接着，本文将详细介绍新型吸附剂的制备过程，包括原料的选择、制备工艺的优化以及吸附剂的表征等。
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、射线衍射（RD）等手段对吸附剂的形貌、结构和性质进行表征，为后续吸附性能的研究奠定基础。
然后，本文将通过批量吸附实验，研究新型吸附剂对水中抗生素污染物的吸附性能。
考察吸附时间、温度、pH值、抗生素浓度等因素对吸附效果的影响，并通过吸附动力学、吸附热力学等模型对吸附过程进行解析。
通过对比实验，评估新型吸附剂与其他吸附剂在抗生素去除方面的优劣。
本文将总结新型吸附剂在抗生素废水处理中的应用前景，提出改进意见和建议，为未来的研究提供参考。
本文的研究结果将为抗生素废水的治理提供新的思路和方法，有助于推动水体环境保护和可持续发展。
二、文献综述近年来，随着畜牧养殖和水产养殖业的快速发展，以及医疗和制药行业的进步，大量抗生素被广泛应用，导致水环境中抗生素污染问题日益严重。
抗生素的残留不仅可能对生态环境造成长期负面影响，还可能通过食物链威胁人类健康。
因此，寻找高效、环保的抗生素去除方法已成为当前研究的热点。
吸附法作为一种操作简便、成本低廉的水处理技术，在抗生素去除方面展现出巨大的潜力。
吸附材料改性研究进展
第50卷第2期2021年2月应用化工Applied CUemicai IndustyVol.50No.6Fed.9021吸附材料改性研究进展欧阳平，杜杰，张贤明，陈凌，李宇涵(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心，重庆400022)摘要:吸附法是目前处理环境问题的有效途径，利用吸附材料吸附环境中的有害物质，可使环境问题得到明显改善。
随着吸附材料日趋广泛的应用，对其改性方法研究已成为重要课题。
重点对5种常见吸附材料进行了介绍,如粉煤灰、硅胶、氧化铝等。
阐述了它们独有的结构性质，综述了这5类吸附材料目前常用的改性方法及在相关领域中的应用，并简述了各自的改性机理，最后指出了目前改性研究中存在的问题和不足，并对其未来的研究方向进行前景展望。
关键词：吸附材料;改性;应用中图分类号:TQ026文献标识码:A文章编号;1671-39-2(2-71)02-0526-04Research progress on modification of adsorption materials OUYANG Ping,DU Jie,ZHANG Xian-ming,CHEN Ling,LI Yu-han(EngineeOng Research CenOr for Waste00Recycling Technology and Equipment,ChongqingUniversity of Commerce and Industy,CUongqing440062,China)Abstroca:APsorptiox method is au ehective wa-to deal with euvioxmestal p/blems at posuU Using ad-somt/u matehals to adsorp haonful suUs/hcas in tho euvioxmeut cau oPvOnsp imp/ve tho euvioxmes-tat p/PPms.With tho iuc/oip appPcahox of—somt/u matehals,tho sOdy of moXSicafon methods has Uecoma au impohaut suUject.This p—ar focusos ox tho intoXuctiox of five common—somtOu matehals, such as f、y ohpilPa pb o/mOa and so ox.This p—ar expounds their uniqua stmctural pophOas,wan-mahzas tho commonly used moPi/catiox methods and appPcatioxs of these five kinds of ahsorptiox mateh-als in related fields, and UOOSy descOXas their moPi/catiox mechanisms.Finalp,tho p/PPms and shoO-comings in tho currest moXSicatiox research are pointed out,and tho future research direction is p/spec-ted.Key worpo:ahsorPed matehal,moXiOcatiox;—plP/Ox吸附法是处理环境污染的重要方法，它利用多孔性固体材料有效地从环境体系中吸附有害物质,使水体、气体等得到净化。
《葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备及吸附性能研究》范文
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《葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备及吸附性能研究》篇一摘要：本文旨在研究葫芦[6]脲改性天然多糖吸附剂的制备工艺及其吸附性能。
通过化学改性方法，将葫芦[6]脲与天然多糖结合，制备出具有高吸附性能的吸附剂。
通过实验数据及分析，验证了改性吸附剂在各种应用中的优异表现，为进一步开发和应用该类吸附剂提供了理论依据。
一、引言随着工业的快速发展和人们生活水平的提高，环境保护与污染治理日益受到重视。
其中，水处理领域中的有机污染物、重金属离子等污染物的去除技术备受关注。
天然多糖类物质因其来源广泛、生物相容性好、环境友好等优点，在吸附剂领域具有广阔的应用前景。
葫芦[6]脲作为一种具有特殊空腔结构的分子，在分子识别、主客体化学等领域有广泛应用。
本文将葫芦[6]脲与天然多糖相结合，通过改性制备出一种新型的吸附剂，并研究其吸附性能。
二、材料与方法1. 材料准备（1）葫芦[6]脲：购买自专业供应商，纯度99%。
（2）天然多糖：如淀粉、纤维素等。
（3）其他化学试剂：如交联剂、催化剂等。
2. 制备方法（1）葫芦[6]脲与天然多糖的混合溶液制备；（2）加入交联剂进行交联反应；（3）经过干燥、研磨等工艺，得到改性天然多糖吸附剂。
三、实验结果与分析1. 改性吸附剂的制备结果通过控制反应条件，成功制备出葫芦[6]脲改性的天然多糖吸附剂，该吸附剂具有较高的稳定性和良好的分散性。
2. 吸附性能研究（1）有机污染物吸附实验：以苯酚、甲苯等有机污染物为研究对象，比较改性前后吸附剂的吸附能力。
实验结果表明，改性后的吸附剂对有机污染物的吸附能力显著提高。
（2）重金属离子吸附实验：以铜离子、铅离子等为例，验证改性吸附剂对重金属离子的吸附效果。
结果表明，改性吸附剂对重金属离子具有较高的吸附效率和较低的脱附率。
（3）动力学及热力学研究：通过研究改性吸附剂的吸附动力学和热力学参数，发现该吸附剂具有较快的吸附速率和较高的吸附容量。
四、讨论本研究通过将葫芦[6]脲与天然多糖进行化学改性，成功制备出一种新型的吸附剂。
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许多活性炭具有双峰型孔分布曲线。戴闽光认为， 用甲醇作吸附质测定活性炭比表面积和孔结构是适宜的。 活性炭属于类石墨微晶质碳，由类似石墨的基本微 晶构成，但各层面排列是不规则的，紊乱的，称为乱层 结构。其基本微晶在交叉连接之间形成形状不一、大小 不同的空隙，加之活化时碳化物表面产生的侵蚀缺陷， 构成活性炭的微孔结构。 表面化学结构 化学组成 碳 95%以上，氧5%，氢<2%， 灰分Ca/Mg/Si/Mn/Fe/Al/K/Na,P/N/S/As/B等。 纯活性炭表面本应是非极性的。但有氢氧存在，表面 形成碳-氧络合物。 300～500℃时与水作用生成酸性表面基团，可达20%。 800～1000℃真空或惰性气体中加热，再冷却至室温，在 空气中形成碱性基团，可达2%。
⑵硅胶的制备 普通硅胶制备程序： 化合→凝胶→老化→洗涤→氨水→浸泡→干燥→活化 制备中采用变更操作和处理条件控制孔结构和吸附性能。 ⅰ化合：稀释的水玻璃（Na2O· xSiO2）+ 硫酸→硅酸 →多聚硅酸→硅溶胶 硅酸经缩合形成多聚硅酸， 酸度接近中性时形成硅溶胶时间很短， 硅溶胶pH值直径影响孔结构和吸附性能, 见图。 ⅱ胶凝：gelling 硅溶胶在放置过程中自动凝固成水凝胶的过 程。这时，溶胶中二氧化硅质点通过氢键联接成多 孔性水凝胶。 凝胶速度直接影响硅胶的结构和吸附性能， pH值是影响凝胶速度的主要因素——见N型曲线。
⑶氧化铝表面性质和吸附性能 氧化铝表面的形成和酸碱双功能催化剂 表面的绝大部分是由内部的孔体系提供的。孔来源于 氢氧化铝脱水形成的微孔和颗粒间隙。内表面中颗粒间隙 孔提供的表面积占有很大比重，它随晶粒减小而增大。 表面积受热分解温度影响明显。分解温度前，无脱水 孔形成，表面积很小；分解温度时，大量脱水，形成脱水 孔，表面积明显增大；超过分解温度时，脱水孔烧结，表 面积降低。
p/p0
⑶硅胶的表面结构和性能 ①硅胶的表面结构 硅胶骨架 是以硅原子为中心、氧原子为顶点的硅氧 四面体在空间不太规则地堆积而成的无定形体。SiO2一旦 和湿空气接触，硅原子和水产生硅羟基，形成化学吸附水。 此外表面还有物理吸附水。120℃去除物理吸附水，180℃ 去除化学吸附水。 硅胶羟基 自由羟基 红外3750cm-1处尖峰，伸缩振动，热稳定性很高，1100℃
t/h T/℃ 2 280 2 300 2 335 11 350
S m2/g-1 286 31 20 12 4.7
p ml/g-1 1.01 0.90 0.87 0.92 0.87
d粒子/nm 10 90 140 220 380
dpore/nm 14 120 180 300 740
说明：盐溶液顶替蒸馏水，较低压力即可； 水凝胶水蒸气处理可在较温和条件下进行
⑵氧化铝孔结构 氧化铝是由大小不同的粒子堆积而成，粒子间的空隙 构成孔结构。孔的大小和形状取决于粒子的大小、形状和 堆积方式。 控制孔径的方法 通过制备不同粒度的薄水铝石来控制。薄水铝石晶粒 越大，主孔径也越大。 添加造孔剂 使粒子间搭桥时形成大晶粒，煅烧后孔 隙贯通，孔隙度增大。可制得孔径100～250nm氧化铝。 造孔剂 有聚二乙醇、聚环氧乙烷、纤维素甲醚、聚 乙烯醇、聚丙烯酰胺。 ⑶氧化铝表面性质和吸附性能
Ⅵ.干燥和活化 drying activation 是影响硅胶孔结构的重要环节。如果凝胶骨架弹性较 大，易于形成细孔硅胶，如果凝胶的骨架强度较大，易于 形成粗孔硅胶，若二者都不足以抵抗毛细压力，凝胶干燥 过程中发生龟裂或破碎。龟裂或破碎既影响外观，又影响 使用性能，尽力避免。 干燥方式 实验室 烘箱逐步升温脱水干燥，150℃干燥8h。 工业上，水凝胶低温干燥室110～120℃通风干燥20h， 含水量达10%，再高温烘炉150～160℃干燥6～7h。 活化是最后工序，目的是提高硅胶的活性。通常是在 适当温度（150℃）热处理。这时既除去硅胶的吸附水， 又不改变其表面性质和物理结构。若超过200℃水蒸气吸 附量逐渐下降。超过700℃孔结构发生显著变化，表面积、 孔体积，孔径均显著降低。
架强度。 Ⅳ.洗涤washing 用洗液洗去由于反应生成的盐和剩余的酸 碱，除去杂质离子，避免引起副作用。如作为催化剂 载体影响催化剂活性。 洗涤是老化过程的继续，洗涤液的选择要考虑对 杂质除去和硅胶的结构和性质的影响。
实验室常用蒸馏水或酸化自来水洗涤，易得细孔硅 胶，工业上常用自来水和杂质较少的循环水洗涤，易得粗 孔硅胶。 原因：自来水含有的少量钙镁离子与硅胶表面的羟 基形成难溶硅酸盐，减少了表面的亲水性，增大了接触角， 降低了毛细管压力，增强了硅胶骨架的强度和抗压缩性， 有利于粗孔硅胶的形成。蒸馏水洗涤时骨架脱水易于收缩 形成细孔硅胶。酸性水时硅胶表面不易形成钙镁离子难溶 盐，对形成细孔硅胶有利。 实践中发现自来水洗涤的硅水凝胶硬度大于蒸馏水 洗涤的产品。 Ⅴ.氨水浸泡 impregnation 实际上是扩孔措施，浸泡中水凝胶外观发硬，强 度增大，骨架难于收缩有利于粗孔形成。同时氨水对 凝胶孔壁有溶解作用。通常水凝胶用0.15～0.2%的氨水 浸泡6h可得粗孔硅胶。
表面酸性氧化物主要有 ＝ C ＝O －C－O－C－ ＝ O ＝ O
O
－C－OH 羧基
＝
－OH
酚羟基
醌羰基
由于碱性氧化物形成条件不易控制，主要集中研究酸性 氧化物。
氧化铝吸附水蒸气行为 物理吸附和化学吸附两种形式 化学吸附水蒸气时表面氧原子形成羟基，呈Langmur型 等温线。随着水蒸气压力增加，有更多的水分子通过氢键 与表面羟基结合。单层吸附量<5%（质量分数）。 更多的水是通过物理吸附和毛细凝聚被吸附，呈现Ⅱ 型等温线。 活性氧化铝有良好的吸水能力，用它干燥的气体露点 可达-60～-55℃，干燥效率高于普通干燥剂硅胶，低于A 型分子筛。 活性氧化铝脱水温度180～200℃，常压下再生活化温 度350～400℃，清除有机碳化物温度500～550℃。热处理 温度不能超过600℃，以免引起物相变化产品变质。
L酸中心 - 碱中心 O -H2O + HO-Al-OH + HO-Al-OH +‥‥ → ‥‥O – Al – O – Al – O -‥‥ OH OH
主要是L酸，B酸非常弱， 当吸附了足遮盖所有酸中 心的水时，碱性中心才能 显示出来。
L酸中心易吸水成B酸中心
H B酸 - 碱中心 O-H + O
‥‥O – Al – O – Al – O -‥‥
在如下反应中都有应用： 烯醛一步合成异戊二烯 乙醇→乙烯 石油裂化（硅胶浸渍铝盐溶液→ SiO2-Al2O3催化剂） 丁烯、环丙烷异构化。 2.活性氧化铝 activated aluminium oxide 是八种氧化铝晶型中的γ-Al2O3。由氢氧化铝加热脱水 制得。 ⑴氢氧化铝 化学组成 Al2O3· nH2O 种类：一水氧化铝 主要α-单水氧化铝（薄水铝石） 三水氧化铝 主要α-三水氧化铝（α-三水铝石） 铝凝胶 低结晶氧化铝水合物（传统胃酸中和药） 制备和热转化： 铝酸钠→酸中和→氢氧化铝沉淀（凝胶）→ 20℃，pH>12→ 三水铝石（粗晶粒） → 200℃ → 薄水铝石 →450℃→γ-Al2O3。
3.活性炭 activated carbon 是一种由有机物质经炭化和活化制成的多孔性含碳物质。 有很强的吸附性能，主要是它具有高度发达的孔隙结构。其 表面具有足够的化学稳定性和良好的机械强度，具有广泛应 用，催化剂载体、脱色剂、吸附剂等。 种类 粒状炭 原料果壳、煤，用于催化剂载体、 净水 剂、有机气体吸附剂 粉状炭（200目以下） 食品、药物脱色剂 纤维型活性炭 制备活性炭纤维布、纤维板等
才消失。
缔合羟基
红外3450cm-1处宽峰，伸缩振动，170℃开始缩合脱水， 750℃完全消失。
双生羟基 (红外与自由羟基3750cm-1重叠峰) 400-600℃热处理→主要含自由羟基的硅胶。 三甲基氯硅烷处理→只含缔合羟基的硅胶去除自由羟基。
硅胶熔结 <700℃热处理 硅胶稳定，无熔结现象； >700℃热处理 硅氧键断裂，硅胶熔结，孔结构坍塌，表 面积孔体积明显降低。 ②硅胶的表面性质与催化作用的关系 纯硅胶既不显示酸性，也不显示碱性，只广泛用做催 化剂载体。 硅胶反复用NaOH和HCl溶液处理，经洗涤和干燥,得到 Na型硅胶，可和碱金属阳离子离子交换。 水溶液中硅羟基Si-OH中的质子H+有交换能力，用于制 备高分散的金属负载催化剂。 改善表面酸性 经NH4F和 NH4HF2处理过的硅胶，具 有大量的质子酸部位，表面酸性明显增强，具有酸性催化 剂性能。(高负电性氟原子借诱导效应使羟基O-H键变弱，酸性增强 )催 化反应的转化率和选择性均提高。
加盐焙烧扩孔 硅胶+盐的混合液→低温干燥→高温焙烧→扩孔硅胶
LiCl· H2O-NaCl-KNO3 550℃2h 19m2/g-1 120nm
普通粗孔硅胶等温线为第Ⅳ类，特粗孔硅胶等温线有 改变，如图。 在作催化剂载体、高温气相层析和液相凝胶色谱填充 剂方面有重要用途。 10
吸附量/mmol· g-1 8 6 4 2 0 0.2 0.4 特粗孔硅胶 0.6 0.8 1.0 普通硅胶
活化剂 高温水蒸气 800～1000℃ 或 ZnCl2 600～700℃
碳质材料 孔结构
微孔发达的活性炭
微孔 有效孔半径1.8～2.0nm，不发生毛细凝聚， 只发生毛细微孔填充。微孔体积0.15～0.50ml/g， 比表面积400～1200m2/g，约占总表面积95%。 中孔 有效孔半径2～100nm，孔体积0.02～0.10ml/g 比表面积20～70m2/g，约占总比表面积5%， 孔中发生毛细凝聚，中孔可用电子显微镜观察。 大孔 孔半径>100nm，直接在粒子的外表面开口， 孔体积0.2～0.8ml/g，比表面积0.5～2.0m2/g。
制备 炭化 有机原料→隔绝空气加热→碳质材料 ①400℃ 发生脱水、脱酸分解反应 ②400～700℃ -O-键被破坏，氧以 H2O、CO、 CO2 形式析出，芳核间结合 ③脱氢，芳核间大量直接结合，形成二维平面结 构，并借-CH2-键，形成三维立体结构