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水热及裂解生物炭对水稻产量及氮素利用率的影响 被引量：11
1
作者 王悦满 冯彦房 +4 位作者 杨林章 刘杨 侯朋福 李辉信 薛利红 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期755-761,共7页
将生物质(锯末)分别在高温裂解(500℃)和水热炭化(260℃)条件下制备得到裂解生物炭(PSBC)和水热生物炭(HSBC),采用土柱试验方法对比PSBC和HSBC在不同施加量(w=0.5%,w=3%)条件下对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响。结果表明,PSBC-0.5... 将生物质(锯末)分别在高温裂解(500℃)和水热炭化(260℃)条件下制备得到裂解生物炭(PSBC)和水热生物炭(HSBC),采用土柱试验方法对比PSBC和HSBC在不同施加量(w=0.5%,w=3%)条件下对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响。结果表明,PSBC-0.5%和HSBC-0.5%处理对水稻产量无显著影响(P>0.05),PSBC-3%处理对水稻产量和生长的影响较小;而HSBC-3%处理则导致水稻产量下降64.73%,且主要对产量因子中的每穗总粒数和结实率产生负面影响。水稻氮素利用效率分析表明,与施氮对照(CKU)相比,PSBC-0.5%处理水稻籽粒吸氮量、氮肥吸收利用率和农学效率分别提高23.68%、57.46%和1.86%;而HSBC-3%处理显著抑制水稻生长,籽粒吸氮量比CKU降低67.46%,氮肥吸收利用率和农学效率则呈负值。研究表明,高施加量HSBC对水稻生长有显著负面影响,而低施加量HSBC对水稻生长影响不显著。因此,在将水热炭应用于农田时,需严格控制其施用量或对水热炭进行改良,提高其生物兼容性,防止对农业生产造成不利影响。 展开更多
关键词 水热炭化 高温裂解 施加量 水稻产量 氮素利用率
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水葫芦水热碳化过程中焦炭物化结构演变特性 被引量：4
2
作者 高英 袁巧霞 +1 位作者 陈汉平 王贤华 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期116-121,共6页
以水葫芦为原料,利用高温高压反应釜对240℃、停留时间0.5~24.0h下水热炭物化结构的演变特性进行分析.研究发现：不同停留时间下焦炭的产率及O/C和H/C原子比的范围分别为22.17%~31.67%,0.19~0.45和0.94~1.51,焦炭的热值范围为16.83~20.6... 以水葫芦为原料,利用高温高压反应釜对240℃、停留时间0.5~24.0h下水热炭物化结构的演变特性进行分析.研究发现：不同停留时间下焦炭的产率及O/C和H/C原子比的范围分别为22.17%~31.67%,0.19~0.45和0.94~1.51,焦炭的热值范围为16.83~20.63 MJ/kg.通过对焦炭进行分析测试,探讨水热炭的生成机理以及炭微球的形成机制,结果表明：4.0h后延长停留时间对焦炭的化学特性没有明显的影响;但是随着时间的进一步延长,水热炭却表现出较好的结构特性,可以观察到焦炭表面有大量微球的生成,具有典型的核壳结构,炭微球的表面含有大量的活性含氧官能团,内部则为低活性的含氧官能团;水热炭比表面积随着时间的延长先增大后减小. 展开更多
关键词 水葫芦 焦炭 水热碳化 炭微球 理化性质
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草屑厌氧消化预处理耦合水热炭化研究 被引量：1
3
作者 王燕杉 朱小超 +1 位作者 宋英今 李易航 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期904-913,共10页
厌氧消化(AD)耦合水热炭化(HTC)技术对园林废弃物的可持续资源化利用具有显著优势和意义。采用草为研究对象,进行了7~28 d的AD预处理,深入探究了AD预处理耦合HTC对水热炭特性及其热解和产物释放特性的影响。其中,AD促进HTC过程主要发生... 厌氧消化(AD)耦合水热炭化(HTC)技术对园林废弃物的可持续资源化利用具有显著优势和意义。采用草为研究对象,进行了7~28 d的AD预处理,深入探究了AD预处理耦合HTC对水热炭特性及其热解和产物释放特性的影响。其中,AD促进HTC过程主要发生脱羧反应;通过改变木质纤维素构成比例和结构特征有效调控水热炭的功能特性。此外,AD打破了生物质内部致密的刚性结构,促进了水热炭丰富孔隙的形成和比表面积的增加。在生物可降解程度为17.52%(AD 7 d)时,水热炭性能最佳,质量产率、高位热值(HHV)、能量产率和能量密度分别达62.75%、23.81 MJ·kg^(-1)、80.31%和1.28。此外,TG-MS分析结果揭示了AD预处理提高了炭的热稳定性以及热解产物中能源气体的生成,有助于热解气的提质和利用。 展开更多
关键词 草屑 厌氧消化 水热炭化 结构特性 TG-MS
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预增压对稻秸水热炭化的影响 被引量：1
4
作者 向天勇 朱杰 +2 位作者 钱广 单胜道 蓝建明 《安徽农业科学》 CAS 2017年第29期50-55,共6页
[目的]为降低水热炭化的能耗及反应时间,设计开发预增压水热炭化工艺。[方法]以稻草为原料,通过FT-IR、XRD、BET等表征及对亚甲基蓝的吸附性能分析,研究增压介质和压力对水热炭化升温耗时、耗电以及对生物炭的影响规律。[结果]预增压后... [目的]为降低水热炭化的能耗及反应时间,设计开发预增压水热炭化工艺。[方法]以稻草为原料,通过FT-IR、XRD、BET等表征及对亚甲基蓝的吸附性能分析,研究增压介质和压力对水热炭化升温耗时、耗电以及对生物炭的影响规律。[结果]预增压后总升温时间最大可缩短63.917%,升温速率提高2.772倍,电加热效率提高1.657倍;水热反应体系的压力增加对炭产物表面官能团组成、产物晶相结构、表面积和吸附性能无显著影响,但可加快水热炭化进程,反应体系压力增加提高了体系中的底物浓度,从而使暴发聚合反应的饱和浓度提前出现;氦气比空气介质更有利于缩短水热反应周期,但节能效率及炭产物表面OH类官能团含量略低,可能与介质中氧浓度有关。所制炭对亚甲基蓝的吸附等温曲线符合Freundlich模型,样品的1/n在0.5~1.0,表现为优惠型吸附。[结论]该研究可为开发预增压水热炭化工艺提供科学依据。 展开更多
关键词 水热炭化 预增压 能耗 官能团 FT-IR
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以葡萄糖为碳源不同碳化方式固体酸催化剂的制备与性能评价
5
作者 张玲玲 刘红茹 《工业催化》 CAS 2018年第2期66-70,共5页
以葡萄糖为碳源,发烟硫酸为磺酸化试剂,分别采用水热碳化法和热解碳化法制备碳基固体酸催化剂。使用扫描电镜、热重分析、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等对催化剂进行表征,并评价催化剂在纤维素水解反应中的性能。结果表明,两种碳化... 以葡萄糖为碳源,发烟硫酸为磺酸化试剂,分别采用水热碳化法和热解碳化法制备碳基固体酸催化剂。使用扫描电镜、热重分析、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等对催化剂进行表征,并评价催化剂在纤维素水解反应中的性能。结果表明,两种碳化方式制备的碳基固体酸催化剂在形貌上具有很大差异,但结构上均含有—OH、—COOH和—SO_3H官能团,对于纤维素的水解反应,在150℃反应3 h,纤维素水解率超过60%。 展开更多
关键词 催化剂工程 固体酸催化剂 水热碳化 水解 热解碳化
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环保型β-环糊精聚合物微球高温降滤失作用机理 被引量：9
6
作者 钟汉毅 高鑫 +5 位作者 邱正松 林永学 金军斌 汤志川 赵欣 李佳 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1091-1102,1112,共13页
高温高压条件下钻井液滤失性的调控是保证钻井安全顺利的关键。针对传统降滤失剂环保性与高温降滤失性能难以兼顾的问题,以β-环糊精为单体,环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了环境友好的β-环糊精聚合物微球(β-CDP)。评价... 高温高压条件下钻井液滤失性的调控是保证钻井安全顺利的关键。针对传统降滤失剂环保性与高温降滤失性能难以兼顾的问题,以β-环糊精为单体,环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了环境友好的β-环糊精聚合物微球(β-CDP)。评价了不同温度热滚后的API滤失性能和高温高压滤失性能,并与几种典型的抗高温降滤失剂进行了性能对比,综合探讨了其滤失控制机理。研究表明,β-CDP在温度低于160℃时,降滤失性能优良;当温度超过160℃后,降滤失性能随着温度的升高进一步增强,240℃热滚后降滤失性能仍然突出,表现出与传统降滤失剂显著不同的特征。当温度低于160℃时,β-CDP主要通过吸水膨胀、增加泥饼压缩性、提高黏土分散稳定性等作用降低滤失量;当温度高于160℃时,β-CDP发生水热碳化反应,降解生成微纳米碳球以及与黏土颗粒相互作用生成纳米复合物,能够对泥饼的微纳米孔隙进行填充,有效降低泥饼的渗透性。β-CDP特有的这种"温度响应"特征,实现了将高温破坏处理剂的不利因素转变成滤失控制的有利条件。 展开更多
关键词 Β-环糊精 聚合物微球 水基钻井液 高温滤失 水热碳化反应
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城市污泥和浒苔共水热碳化参数响应面优化
7
作者 支有为 徐东海 +2 位作者 刘欢腾 徐铭欣 郑佩瑶 《能源环境保护》 2024年第2期198-207,共10页
日益增多的城市污泥对环境造成了严重的危害,传统处理处置方法在实现无害化和资源化方面仍存在各种挑战。水热碳化技术被认为一种有效处理处置城市污泥的方式,但由于污泥的低碳、高灰特性,限制了水热炭作为燃料的应用。利用高碳、低灰... 日益增多的城市污泥对环境造成了严重的危害,传统处理处置方法在实现无害化和资源化方面仍存在各种挑战。水热碳化技术被认为一种有效处理处置城市污泥的方式,但由于污泥的低碳、高灰特性,限制了水热炭作为燃料的应用。利用高碳、低灰的浒苔和污泥进行共水热碳化有利于解决这一问题。开展了不同水热反应条件下(温度160~280℃,时间30~150 min,污泥占比0~100%)污泥和浒苔的共水热碳化实验,探究了过程参数对于能量回收效率和电能消耗指数的影响规律,并利用响应面法对3个主要因素(温度、时间、污泥占比)进行了优化设计。结果表明,利用Central Composite Design设计建立的响应面模型,拟合程度良好(模型P<0.05,相应的失拟项P>0.05),预测值和实际值偏差较小。污泥占比对于能量回收效率有显著影响(P<0.05),时间是对于电能消耗指数影响极其显著的因素(P<0.0001),温度对于电能消耗指数的影响达到显著水平(P<0.05)。通过数学模型的优化,得出了达到最佳能量回收效率(0.470)和最低电能消耗(165.61)的最佳条件,分别是反应温度216℃、反应时间83 min、污泥占比为64%和反应温度200℃、反应时间60 min、污泥占比为50%。此外,在反应温度208℃、反应时间62 min、污泥占比52%的条件下,可以同时获得较高的能量回收效率(0.463)和较小的电能消耗指数(171.60)。通过3次重复实验验证,实验值与预测值偏差小于5%。研究结果可为城市污泥和浒苔的资源化和高值化利用提供科学依据。 展开更多
关键词 城市污泥 浒苔 共水热碳化 响应面 过程参数优化
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秸秆水热碳化液修饰二氧化钛去除农村生活污水尾水中抗生素的动力学特征研究
8
作者 杨梖 任卓 +4 位作者 俞映倞 何世颖 吴蓉 杨林章 薛利红 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-164,共6页
为探究秸秆水热碳化液修饰二氧化钛纳米球(SHCS&TiO_(2))去除抗生素的动力学特征,以实际农村生活污水尾水为目标处理水体,以磺胺嘧啶和红霉素为典型目标污染物,采用时间梯度实验研究和动力学模拟进行分析。结果表明:1)SHCS&TiO_... 为探究秸秆水热碳化液修饰二氧化钛纳米球(SHCS&TiO_(2))去除抗生素的动力学特征,以实际农村生活污水尾水为目标处理水体,以磺胺嘧啶和红霉素为典型目标污染物,采用时间梯度实验研究和动力学模拟进行分析。结果表明:1)SHCS&TiO_(2)去除两种抗生素的动力学特征有明显差异。去除磺胺嘧啶反应主要发生在前10 min,去除速率为2.11~2.37 mg/(L·min),最终去除率为72.6%~89.5%。去除红霉素反应主要发生在0~20、120~240 min,去除速率分别为1.65~2.34、0.32~0.42 mg/(L·min),最终去除率达到100.0%。2)Behnajady-Modirshahla-Ghanbary反应动力学模型模拟结果最佳。3)去除机制是吸附和催化共同作用,且催化起主要作用。 展开更多
关键词 秸秆 水热碳化液 二氧化钛 抗生素 动力学特征
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核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性 被引量：48
9
作者 张双杰 邢宝林 +4 位作者 黄光许 贾建波 徐冰 张效铭 张传祥 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期950-956,共7页
以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、p H值、吸附时间等因素对吸附效果的... 以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、p H值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,水热炭的孔径分布范围较宽,表面含氧官能团丰富,能够很好地吸附溶液中的六价铬;溶液p H值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大,p H值呈酸性时吸附效果较好,p H值为2时脱除率达98.85%。当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、p H值为6、吸附时间为100min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线的线性相关性显著。 展开更多
关键词 核桃壳 水热炭 六价铬 吸附
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柚子皮水热炭对六价铬的吸附 被引量：35
10
作者 张双杰 邢宝林 +4 位作者 黄光许 刘全润 贾建波 段玉玲 张传祥 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期2731-2737,共7页
采用水热炭化的方法制备柚子皮水热炭吸附剂,用红外光谱仪和氮吸附仪测定水热炭表面的官能团和孔结构,考察了吸附剂用量、溶液pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:水热炭是典型的介孔材料且有较多的含氧官能团... 采用水热炭化的方法制备柚子皮水热炭吸附剂,用红外光谱仪和氮吸附仪测定水热炭表面的官能团和孔结构,考察了吸附剂用量、溶液pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:水热炭是典型的介孔材料且有较多的含氧官能团,有利于Cr(Ⅵ)的吸附。溶液pH值小于7时,吸附效果较好;当溶液中Cr(Ⅵ)离子的初始浓度为50mg·L^(-1),pH=6,吸附剂用量为0.4 g·(50 mL)^(-1)、吸附时间为90 min时、水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附率和吸附量分别为99.03%、6.19 mg·g^(-1)。柚子皮水热炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,且35、45、55℃的等温吸附数据拟合结果表明等温吸附过程符合Freundlich模型。 展开更多
关键词 柚子皮 水热炭 Cr(Ⅵ) 吸附
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柚子皮基层次孔炭的制备及电化学性能 被引量：12
11
作者 张双杰 黄光许 +3 位作者 邢宝林 贾建波 段玉玲 张传祥 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期28-33,共6页
以柚子皮水热炭为前驱体,KOH为活化剂,800℃活化制备层次孔炭电极材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附法对活性炭的表面形貌和孔结构进行了表征,并评价了其在无机电解液体系(3mol/L KOH)中的电化学性能。结果表明,碱碳比为1∶1时制... 以柚子皮水热炭为前驱体,KOH为活化剂,800℃活化制备层次孔炭电极材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附法对活性炭的表面形貌和孔结构进行了表征,并评价了其在无机电解液体系(3mol/L KOH)中的电化学性能。结果表明,碱碳比为1∶1时制备的活性炭呈蜂窝状结构,其比表面积、总孔容分别达到1421 m2/g和0.7626cm3/g,相应的电极材料具有典型的双电层电容特性,质量比电容和体积比电容分别达到226F/g和250F/cm3(电极片密度为1.1g/cm3),1000次循环之后电容保持率达到91.45%。与柚子皮直接活化制备的电极材料相比,质量比电容和体积比电容分别增加了31.40%和37.36%。 展开更多
关键词 柚子皮 电极材料 水热炭 碱碳比 电化学性能
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水热、热裂解制备稻秸炭的表征与吸附特性 被引量：9
12
作者 向天勇 单胜道 +1 位作者 张正红 蓝建明 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-76,共5页
以稻秸为原料,分别通过水热炭化和热裂解炭化制备稻秸炭(分别记为水热炭和热解炭),通过傅立叶红外线光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET分析,比较两种稻秸炭的差异,通过亚甲基蓝、Cu^(2+)的吸附实验,分析其对有机... 以稻秸为原料,分别通过水热炭化和热裂解炭化制备稻秸炭(分别记为水热炭和热解炭),通过傅立叶红外线光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET分析,比较两种稻秸炭的差异,通过亚甲基蓝、Cu^(2+)的吸附实验,分析其对有机物与金属离子的吸附性能。结果表明:水热炭表面含有更丰富的含氧官能团,结构更加规整,但比表面积低于热解炭;水热炭对亚甲基蓝的吸附能力略低于热解炭,但对Cu^(2+)的吸附能力显著高于热解炭;两种稻秸炭对亚甲基蓝的吸附及热解炭对Cu^(2+)的吸附通过表面吸附及颗粒内扩散共同发挥作用,更符合Freundlich模型;水热炭通过表面含氧官能团与Cu^(2+)相互作用,对吸附Cu^(2+)具有显著优势,Langmuir模型更适合于对其吸附数据进行拟合。 展开更多
关键词 稻秸 水热炭 热解炭 表征 吸附
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水热炭的制备及其吸附应用的研究进展 被引量：8
13
作者 张英锋 赵琳 +1 位作者 赵婷婷 马子川 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2019年第15期11-15,共5页
自然界中生物质资源丰富,但利用率很低,为了变废为宝,介绍了由生物质资源制备水热炭的方法。水热炭通常比表面积较大、孔隙度较高而表现出较好的吸附性,使其可以广泛地应用于吸附重金属离子和大气污染物。重点总结及讨论了对水热炭的4... 自然界中生物质资源丰富,但利用率很低,为了变废为宝,介绍了由生物质资源制备水热炭的方法。水热炭通常比表面积较大、孔隙度较高而表现出较好的吸附性,使其可以广泛地应用于吸附重金属离子和大气污染物。重点总结及讨论了对水热炭的4种化学改性方法,通过化学改性可提高其对重金属的吸附能力。 展开更多
关键词 生物质 水热炭 吸附 改性
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玉米秸秆水热炭制备及其对水中阿特拉津吸附 被引量：8
14
作者 周蒙蒙 张忠庆 +4 位作者 赵庆慧 邵尉智 赵晟晨 常海波 杨靖民 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期993-1002,共10页
为解决农业资源废弃物作物秸秆的综合利用及水体农药污染问题,以玉米秸秆为原料,采用水热炭化法制备水热炭,并利用扫描电子显微镜(SEM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)法对玉米秸秆水热炭的表面形貌和官能团进行表征,通过实验室模拟研究不... 为解决农业资源废弃物作物秸秆的综合利用及水体农药污染问题,以玉米秸秆为原料,采用水热炭化法制备水热炭,并利用扫描电子显微镜(SEM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)法对玉米秸秆水热炭的表面形貌和官能团进行表征,通过实验室模拟研究不同pH值、离子强度、初始浓度以及制备温度对玉米秸秆水热炭吸附水中阿特拉津的影响.结果表明:随着温度的升高,水热炭产生炭微球结构和丰富的含氧官能团;水热炭对阿特拉津的吸附动力学符合准二级动力学方程(R^(2)≥0.970,P≤0.001),吸附热力学符合Langmuir方程(R^(2)≥0.992,P≤0.001),为非线性吸附且自发进行的吸热反应;玉米秸秆水热炭对水中阿特拉津最大吸附量(298 K)为8.862 mg/g,最大去除率为69.74%;水热炭对阿特拉津的吸附量随制备温度的升高而增加,吸附量随溶液pH值和离子强度的增加而下降.因此,利用玉米秸秆制备的水热炭可有效吸附水中的阿特拉津,具有较好的应用前景,实验结果为玉米秸秆再利用和水体净化提供理论依据和数据支持. 展开更多
关键词 玉米秸秆 水热炭 结构表征 阿特拉津 吸附特征
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铁基碳铝催化剂的制备及其催化玉米秸秆热解制氢研究
15
作者 卢岩 李学琴 +3 位作者 李艳玲 孙堂磊 刘鹏 雷廷宙 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期55-63,共9页
以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应... 以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应面(RSM)法优化了水热炭化条件对Fe/CS-AWA结构性质和催化CS热解制氢的影响规律。研究结果表明:与CS热解相比,AWA和CS混合水热炭化作为催化剂使CS热解产氢能力提高了19.11 mL/g;更重要的是Fe提高了CS-AWA的催化活性,且负载量为10%时,气体总产率为160.93 mL/g,氢气占比为39.96%。经RSM优化后的最佳工艺条件为:m AWA∶m_(CS)为2∶1、250℃停留时间60 min、炭化温度500℃。此工况下制备的Fe/CS-AWA催化CS热解的气体总产率为267.43 mL/g,H_(2)占比达37.80%。表征发现,Fe/CS-AWA表面形成了不规则的铁碳化物和Al—O—C中间体,提高了Fe/CS-AWA的催化作用。 展开更多
关键词 铝灰 水热炭 碳铝催化剂 响应面法 热解制氢
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蛋白质与木质纤维素共水热合成水热炭对Cr(Ⅵ)吸附性能的评价
16
作者 梁康怡 朱万鑫 马大朝 《黑龙江科学》 2024年第16期12-15,共4页
以纤维素、半纤维素和木质素作为木质纤维素模型化合物,加入蛋白质共水热制备水热炭,通过一系列吸附实验,研究温度、pH值、阴离子等对吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,在相同条件下,木质纤维素与蛋白质共水热制备的水热炭吸附性能优于其单... 以纤维素、半纤维素和木质素作为木质纤维素模型化合物,加入蛋白质共水热制备水热炭,通过一系列吸附实验,研究温度、pH值、阴离子等对吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,在相同条件下,木质纤维素与蛋白质共水热制备的水热炭吸附性能优于其单独水热处理的产物,对于50 mL的100 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,pH=2,室温下1 g/L的水热炭在8 h内对Cr(Ⅵ)的吸附,半纤维素与蛋白质共水热后吸附能力从20.21 mg/g显著提升至91.02 mg/g,木质素试验组由初始的69.58 mg/g提升至108.09 mg/g。 展开更多
关键词 木质纤维素 蛋白质 共水热 水热炭 六价铬 吸附性能
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姜黄渣水热炭对饮用水中溴离子去除的研究
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作者 刘海燕 张景森 +3 位作者 殷耀兵 刘洋虹 冯鑫芳 袁琴 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1608-1611,1615,共5页
用废弃物-姜黄渣制备了一种水热炭,用EPMA、FTIR、XRD、BET测试表征了其物化结构。采用静态吸附法研究水热炭添加量、pH值、吸附时间、共存阴离子对饮用水中Br^(-)去除的影响。结果表明,在25℃,pH=7,水热炭添加量0.5 g/L的条件下,吸附60... 用废弃物-姜黄渣制备了一种水热炭,用EPMA、FTIR、XRD、BET测试表征了其物化结构。采用静态吸附法研究水热炭添加量、pH值、吸附时间、共存阴离子对饮用水中Br^(-)去除的影响。结果表明,在25℃,pH=7,水热炭添加量0.5 g/L的条件下,吸附60 min,水热炭对5 mg/L Br^(-)的吸附量为5.51 mg/g,去除率55.12%。水热炭对Br^(-)的吸附符合Freundlich等温吸附模型,其吸附过程可以用拟二级动力学模型更好地描述。 展开更多
关键词 溴离子 姜黄渣 水热炭 吸附 影响因素
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改性磁性生物质炭对酸性橙7的吸附
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作者 刘传福 张晨 +4 位作者 吴正德 张健 於中烨 陈宏彬 邱祖民 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 2024年第1期42-51,共10页
以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe 3O 4磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过... 以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe 3O 4磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过SEM、BET、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析了吸附过程的机理。结果表明:吸附符合Langmuir模型和准二阶动力学模型。在40℃下,平衡吸附量能达到271.64 mg·g^(-1),该吸附剂具有较好的循环吸附效果,循环4次仍具有较好的去除率。 展开更多
关键词 吸附 水热炭 层状双氢氧化物(LDH) 酸性橙7
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生物质水热碳化及其功能化应用研究进展 被引量：6
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作者 阚玉娜 陈冰炜 +2 位作者 翟胜丞 潘明珠 梅长彤 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期43-49,共7页
水热碳化是一种绿色环保、工艺简单的碳材料合成技术,可将生物质原料有效转化为碳材料,实现生物质高效利用。生物质水热碳性能优越,其堆积密度高、含氧官能团丰富、热稳定性和导热导电性优良,在吸附材料、储能材料、催化剂等领域有潜在... 水热碳化是一种绿色环保、工艺简单的碳材料合成技术,可将生物质原料有效转化为碳材料,实现生物质高效利用。生物质水热碳性能优越,其堆积密度高、含氧官能团丰富、热稳定性和导热导电性优良,在吸附材料、储能材料、催化剂等领域有潜在的应用价值。综述了生物质的水热碳化过程,重点归纳总结原料类型、反应程度、添加剂等因素对水热碳结构和化学特性的影响。根据水热碳的应用需求,总结了常见及具有发展前景的改性方法,以期丰富、拓展生物质水热碳的功能化应用。 展开更多
关键词 生物质 水热碳 结构 改性 应用
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钴掺杂碳活化过硫酸氢钾降解四环素
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作者 朱红梧 汪园青 +5 位作者 向妍蕾 韩蓉 潘育松 黄润 杜超 潘成岭 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1707-1719,共13页
本文以无水葡萄糖和六水合硝酸钴为原料,采用水热法与原位负载相结合制备了一种掺钴的碳基化合物,并将其作为过硫酸氢钾活化剂用于催化降解水体中的四环素。对制备的掺钴碳基化合物进行了XRD、SEM、TEM、XPS等表征,从晶形结构、显微形... 本文以无水葡萄糖和六水合硝酸钴为原料,采用水热法与原位负载相结合制备了一种掺钴的碳基化合物,并将其作为过硫酸氢钾活化剂用于催化降解水体中的四环素。对制备的掺钴碳基化合物进行了XRD、SEM、TEM、XPS等表征,从晶形结构、显微形貌、表面化学元素等方面分析了该催化剂降解四环素效果明显高于单一水热碳的原因。此外,考察了催化剂投加量、过硫酸氢钾投加量、溶液pH等因素对四环素催化降解效果的影响。实验结果表明:掺钴碳基化合物在最佳反应条件下催化降解60 min,四环素的降解率达到了95.84%(k=0.05136 min^(-1))。同时还对降解机理进行了探究,分析结果表明掺钴碳基材料中的Co^(0)和Co^(2+)参与了激活过硫酸氢钾产生·O_(2)^(-)、SO_(4)·-、^(1)O_(2)、·OH的过程,该材料具有高效的催化降解四环素的能力,在处理抗生素废水方面具有良好的前景。 展开更多
关键词 掺钴碳基材料 催化降解 四环素 高级氧化处理 无水葡萄糖 水热碳
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