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题名磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(Ⅵ)吸附机理研究
被引量：4
- 1
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作者
杨升
张晓文
何鹏
宋佳芹
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机构
南华大学资源环境与安全工程学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
湖南电子科技职业学院
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出处
《安徽农学通报》
2019年第8期125-130,132,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51874180)
南华大学双一流建设平台(2017SYL05)
南华大学研究生科学基金项目(2018KYY162)资助
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文摘
实验选用KOH、Fe_3O_4纳米粒子制备磁性夏威夷果壳活性炭,并从磁化活性炭(M-AC)的改性机理、除铀(U)机理、最佳使用条件对磁性夏威夷果壳活性炭除U进行分析。结果表明:磁性活性炭在pH为5时对U去除效率最好,反应140 min后达到吸附平衡,最大吸附量为9.63 mg·g^(-1),去除率可达94.6%。同时实验制备的M-AC在循环实验5次后对U(Ⅵ)去除率仍能达到91%,具有明显的磁选回收再利用能力。吸附等温模型表明吸附过程为单层吸附和多层吸附并存,热力学分析显示吸附过程属于吸热反应,动力学拟合结果则说明吸附过程以化学吸附为主,物理吸附为辅。SEM-EDS、FT-IR、XPS等表征结果进一步说明,由于M-AC在制备、活化过程中增加了醚基、羰基、羧基含量,同时比表面积上升,使得对U(Ⅵ)吸附的有效吸附面积和吸附官能团位点显著增加,提高了普通生物炭的吸附能力。磁性夏威夷果壳活性炭的制备与吸附研究,对于果壳等废料应用提供一种新的思路。
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关键词
夏威夷果壳活性炭
除铀
磁化
吸附
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Keywords
Macadamia Hawaii nutshell activated charcoal
Adsorbed Uranium
Magnetized
Adsorption
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名改性夏威夷果壳炭的吸附性能研究
被引量：5
- 2
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作者
王娟
沈忱
冯锴瑜
孙军
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机构
南京林业大学材料科学与工程学院
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出处
《应用化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期701-705,共5页
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基金
国家重点研发计划(2016YFD0600703-1)。
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文摘
比较了化学一步活化法和直接炭化制备的夏威夷果壳炭的吸附性能。结果表明,采用化学一步活化法制备夏威夷果壳炭的最佳条件为:浸渍比(果壳∶氯化锌)为1∶2.5,升温速率为10℃/min,活化温度为550℃,保温时间60 min,在此条件下制备的夏威夷果壳炭的亚甲基蓝值达169.6 mg/g,碘值达1254.46 mg/g。傅里叶红外光谱、元素分析、XRD和扫描电镜等分析表明,化学一步活化法制得的果壳炭表面形貌具有丰富的孔隙结构、较多的极性官能团,呈现高石墨化程度,比表面积达1504.998 m^(2)/g。
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关键词
夏威夷果壳
热解
生物质炭
吸附
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Keywords
Hawaiian nut shell
pyrolysis
biomass charcoal
adsorbent
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分类号
TQ424.1
[化学工程]
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
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题名夏威夷果壳热解特性实验研究
被引量：2
- 3
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作者
冯锴瑜
孙军
王娟
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机构
南京林业大学材料科学与工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第7期2705-2710,共6页
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基金
国家重点研发计划(2016YFD0600703-1)。
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文摘
夏威夷果壳是一种农产品加工剩余物,随意处理会造成资源的极大浪费。采用同步热分析仪和红外光谱仪对夏威夷果壳的热解过程进行了研究,使用Coats-Redfern法计算了热解动力学。实验结果表明:夏威夷果壳的挥发分(78.67%)、木质素(42.81%)和C元素(47.45%)含量均较高,其主热解温度区间在275~410℃,热解总失重率为76.31%。随着升温速率的增加,热解反应的活化能和频率因子均增大,分别由58.737 kJ·mol^-1、11.689 min^-1增加到59.796 kJ·mol^-1、43.773 min^-1,线性拟合系数均在0.99以上。傅里叶红外光谱仪对果壳热解固体产物进行了红外光谱分析,实验还表明夏威夷果壳的热解温度区间在300~500℃,热解过程主要是纤维素、半纤维素和木质素的解聚,与热重分析结果相一致。
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关键词
夏威夷果壳
热重
动力学
傅里叶红外光谱
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Keywords
macadamia shell
thremogravimetric
dynamics
Fourier transform infrared
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分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
TQ517.1
[化学工程]
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题名横向冲击下不同孔状和密度仿生结构的抗冲击能力研究
- 4
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作者
周娟
赵宇鹏
龙思星
张世杰
江旭东
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机构
南华大学机械工程学院
昆士兰科技大学化学与物理学院
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期945-954,共10页
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基金
国家留学基金委员会青年骨干教师出国研修项目(202202505005)。
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文摘
针对现代工程应用对轻质高强结构需求的问题,以夏威夷果壳微观结构为研究对象,对其仿生结构进行了理论推导、仿真分析和试验,研究了不同孔状和不同密度的仿生结构在横向冲击下的力学行为和吸能特性。首先,利用微计算机断层扫描技术(micro-CT)和扫描电子显微镜(SEM)观察了夏威夷果壳显微结构,设计了四种相对密度一致的多孔结构模型及三种相对密度有所差异的仿生截半立方体结构模型;然后,采用热塑性材料熔融沉积成型技术(FDM),制备了仿夏威夷果壳结构模型;最后,采用了有限元模拟和落锤冲击实验的方法,研究了不同孔状和不同密度的仿生结构在横向冲击条件下的抗冲击能力。研究结果表明:在相对密度一致的情况下,三角形多孔结构的比能量吸收和破碎力效率分别比方形多孔结构提高了约60.3%和59%;仿生截半立方体结构的吸能性与相对密度存在一定的正相关性。
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关键词
夏威夷果壳
微计算机断层扫描
扫描电子显微镜
熔融沉积成型
有限元模拟
抗冲击性能
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Keywords
Macadamia nut shells
micro computed tomography(micro-CT)
scanning electron microscope(SEM)
fused deposition modeling(FDM)
finite element simulation
impact resistance performance
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分类号
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
TB17
[生物学—生物工程]
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