赵二劳
,
张秀玲
,
白建华
,
臧雪君
材料保护
花生壳资源丰富,吸附重金属离子有较大优势.为此,研究了花生壳对溶液中Cu(Ⅱ)的吸附特性,考察了溶液pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和吸附时间对吸附率的影响.结果表明:溶液pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和吸附时间对花生壳吸附Cu(Ⅱ)有较大影响,吸附平衡时间约为120 min;花生壳对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,不同温度下吸附过程的△G0＜0,△H0＞0,△S0 ＞0,表明花生壳对Cu(Ⅱ)的吸附过程是一个自发的吸热过程.
关键词:
花生壳
,
Cu(Ⅱ)
,
吸附
,
动力学
,
热力学
陈伟华
,
徐大勇
,
董洪霞
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2015.12.010
采用高锰酸钾改性、酸性甲醛改性、酯化改性、未改性花生壳去除模拟废水中的Cd2+,考察了恒温振荡时间、溶液pH、花生壳投加量、Cd2+的初始浓度及温度五个因素对花生壳去除Cd2+效果的影响,结合四种类型花生壳的再生实验优选出最佳改性方法.结果表明:高锰酸钾改性为最优改性.在吸附t为120 min、pH =6、花生壳投加质量为0.2 g、Cd2+初始质量浓度为20mg/L及θ为30℃时,去除率最大(97.56％),解析率和再生去除率为90.2％和86.87％.在此基础上对原因进行了初步分析.
关键词:
高锰酸钾改性
,
酸性甲醛改性
,
酯化改性
,
Cd2+废水
,
花生壳
赵二劳
,
白建华
,
臧雪君
,
郭青枝
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2012.05.011
以花生壳对Cu(Ⅱ)的去除率为指标,采用单因素分析结合正交试验的方法优化了花生壳吸附Cu(Ⅱ)的工艺条件.结果表明,花生壳吸附Cu(Ⅱ)的最佳工艺条件为:0.15g花生壳,20mL ρ[Cu(Ⅱ)]为20 mg/L溶液,pH为4.4,吸附t为60 min.此工艺条件下,对Cu(Ⅱ)的去除率可达93.52％.
关键词:
花生壳
,
Cu(Ⅱ)
,
吸附
,
正交试验
颜展悦
,
高朋召
,
李玉平
机械工程材料
以花生壳为原料，利用控温炭化得到了保留原材料生物学特征结构的多孔炭，采用XRD、SEM等对多孔炭的组成、形貌、非等温氧化质量损失曲线进行了研究。结果表明：多孔碳具有蜂巢状孔结构，其孔径约为10μm，另有不少横向带状物连结着各个孔；其相组成为典型的非晶态石墨碳，随炭化温度升高，（002）面峰强增大，晶面间距增加，结构逐渐向理想石墨靠近；非等温氧化速率先升高后降低，这是由于组成多孔炭的石墨烯片层结构中活性炭原子数量随氧化反应的进行发生变化所致。
关键词:
生物形态多孔炭
,
微观结构
,
非等温氧化
,
花生壳
吴明铂
,
李如春
,
何孝军
,
张和宝
,
隋吴彬
,
谭明慧
新型炭材料
doi:10.1016/S1872_5805(15)60178_0
以花生壳为原料,氢氧化钾为活化剂,采用微波加热制备出活性炭,所制活性炭用于制备电化学电容器用电极材料。通过氮气吸附、恒流充放电及循环伏安对所制活性炭的孔结构及电化学性能进行研究。结果表明,活性炭的比表面积、总孔容、比电容以及能量密度在炭化时间(6_10 min)以及KOH与花生壳的质量比(0.6_2.0)的范围内存在最大值。当KOH/花生壳的质量比为1.0,微波功率为600W,活化时间8min,所制活性炭(AC1_600_8)比表面积达1277m2/g,并且经1000次循环后,其能量密度高达8.38 Wh/kg。因此采用微波加热、KOH活化是一种快速制备电化学电容器用活性炭的低成本方法。
关键词:
花生壳
,
微波加热
,
活性炭
,
电化学电容器
张宁
,
李德玲
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20130612
以花生壳为原料,利用微波辐射联合稀碱液进行预处理.采用沉淀-浸渍法制备了La,Ce,Nd,Tb改性的固体超强酸S2O82-/ZrO2,研究了其在花生壳水解制备乙酰丙酸反应中的催化效果.实验发现S2O82-/ZrO2-La2O3固体酸催化性能最佳,并进一步考察了水解温度、水解时间、固体酸用量、水料质量比对乙酰丙酸产率的影响.在单因素试验的基础上,采用响应面法对水解工艺进行优化.结果表明:最优工艺为水解温度240℃,水解时间35 min,固体酸用量5.4％.在该工艺条件下,乙酰丙酸产率为33.28％.
关键词:
乙酰丙酸
,
花生壳
,
固体超强酸
,
响应面法
,
稀土
赵二劳
,
王璐
,
武宇芳
,
白建华
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2012.04.011
研究了花生壳活性炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能.结果表明,花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附作用.常温下,0.1g花生壳活性炭,对20 mL pH为1.5,ρ[ Cr(Ⅵ)]为20.0 mg/L溶液,振荡吸附120 min,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.68％.花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freun-dlish吸附等温方程和一级动力学方程.吸附过程的自由能变△G＜0,焓变△H＞42 kJ/mol,熵变△S＞0,说明花生壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附为自发的吸热化学过程.
关键词:
花生壳
,
活性炭
,
吸附
,
Cr(Ⅵ)
薛伟
,
赵贺潘
,
姚洁
,
李芳
,
王延吉
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61076-2
碳基固体酸是一种可替代液体质子酸的无定形碳材料,具有酸密度大、催化活性高等优点.花生壳是农业废弃物,以其为原料制备碳基固体酸具有成本低、原料可再生和环境友好等优点.甲酸环己酯是重要的化工产品,可用于香料和涂料工业.传统的甲酸环己酯制备方法是以环己醇和甲酸为原料,在酸催化条件下进行酯化反应而得.近年来,随着环己烯的大规模生产,利用环己烯与甲酸直接酯化制备甲酸环己酯引起广泛关注.此外,甲酸环己酯还可通过水解反应转变为环己醇.环己醇可以进一步转化为己二酸和己内酰胺,从而用于化纤工业中尼龙-6和尼龙-66的生产.目前,工业上采用环己烯水合反应制备环己醇,由于热力学限制,并受到环己烯与水相容性差的影响,环己烯单程转化率仅为~10%,循环量较大,能耗很高.以环己烯为原料,通过甲酸环己酯制备环己醇克服了上述环己烯直接水合的缺点,具有很好的发展前景.我们研究组使用HZSM-5分子筛作为催化剂,采用“一锅法”由环己烯经甲酸环己酯制备环己醇,环己醇收率可达40%.但是环己烯在酸性条件下可发生低聚反应,生成的副产物会堵塞HZSM-5孔道,造成催化剂失活.
本文在前述研究基础上,以花生壳为原料,经过碳化、磺化过程制备得到了碳基固体酸PSCSA.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)和元素分析等方法表征了PSCSA的结构、微观形貌、热稳定性以及酸性质,考察了其催化环己烯与甲酸酯化反应性能,并与几种常见的固体酸催化剂进行了比较.
FT-IR结果显示,经磺化后, PSCSA表面出现了–SO3H和–COOH基团. XPS结果则说明PSCSA表面所有的S元素均属于–SO3H,可利用元素分析测定S含量,进而得到–SO3H密度.此外,由于花生壳属于天然物质,成分并不均一,因此PSCSA的SEM照片中不同部位颗粒的微观形貌差异较大.采用PSCSA作为催化剂,考察了其催化环己烯与甲酸酯化反应性能,优化了反应条件.在酸/烯摩尔比为3/1, PSCSA用量0.07 g/mL环己烯,413 K反应1 h,环己烯转化率为88.4%,甲酸环己酯选择性为97.3%；副产物包括环己醇、二聚环己烯和环己基醚等.比较了PSCSA与几种常用固体酸如HZSM-5、离子交换树脂Amberlyst-15和Nafion NR50的催化性能,其中, Amberlyst-15催化性能最优,在393 K下反应,环己烯转化率亦达91.5%,甲酸环己酯选择性98.1%；但是,高昂的价格限制了其在工业上的大规模应用.与HZSM-5相比, PSCSA催化的环己烯与甲酸酯化反应的初始速率较低,反应时间超过30 min后,环己烯转化率迅速增加.在本反应中, PSCSA在甲酸存在条件下发生溶胀,使得大量的甲酸分子插入到碳材料本体中；而环己烯与甲酸具有较好的相容性,因此环己烯可以进入到碳材料本体中,与活性中心–SO3H充分接触,从而具有较高的反应速率.并且,由于溶胀需要一定的时间,在反应初期溶胀不充分时,环己烯、甲酸与活性中心接触有限,因此反应较慢；反应一定时间后, PSCSA充分溶胀,更多的–SO3H参与到反应中,反应速率加快. PSCSA重复使用性较好,第3次使用时环己烯转化率为68.6%；继续使用,催化剂不再失活. PSCSA在反应初期失活是–SO3H流失造成的.构成PSCSA的多环芳香烃可以部分溶解到溶剂中,进而带走其包含的–SO3H. PSCSA的后期活性稳定则说明可以流失的活性中心是有限的.
关键词:
碳基固体酸
,
花生壳
,
环己烯
,
酯化
,
甲酸环己酯
杨爽
,
郭常颖
合成材料老化与应用
研究以花生壳为原料制备的花生壳活性炭对Cr6+的吸附性能.采用单因素实验研究溶液pH值、吸附剂量、吸附时间、温度、振荡速率、Cr6+的初始浓度对吸附率的影响,并通过正交实验优化花生壳活性炭对Cr6的吸附条件.通过极差分析可知,在各种影响因素中,pH值的影响最大,其次是吸附剂量和吸附时间,吸附温度的影响最小.结果表明,pH值为1.0,吸附剂量为1.2g/100mL,吸附时间为5h,吸附温度为30℃,Cr6+的吸附率为93.3％;并对花生壳活性炭与市售活性炭对Cr6+的吸附性能进行了对比分析.
关键词:
花生壳
,
吸附性能
,
Cr6+废水
