Design of activated carbons for adsorptive removal of pollutants from aqueous solution

吸附去除水溶液中污染物的活性炭设计

• 批准号: 23510091
• 负责人: MOTOI MACHIDA
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23510091/
• 关键词: 水質汚染物質; 吸着除去; 活性炭; 表面化学; 細孔; 重金属イオン; 硝酸イオン; 染料; 環境修復技術; メソ孔; 水質汚染; 酸化・還元; 酸性官能基; 重金属; 汚染; 水処理; 吸着

We tried to prepare activated carbons (ACs) suitable for removing pollutants in aqueous phase from the points of textural properties and surface chemistry. Examining various carbon precursors and activated procedures, ACs prepared from bamboo using H3PO4 activation successfully achieved specific surface area of 2000 m2/g and meso-pore volume of 0.9 cm3/g. The meso-pore rich AC accommodated greater amount of large size molecules such as dye than conventional commercial meso-pore AC. Kinetics of heavy metal adsorption could also be improved by meso-pore AC. Changing carbon precursors and treating methods for carbon surface using oxidants and ammonia gas, carbon surface was switched from hydrophobic to hydrophilic nature and significant increase in heavy metals adsorption was observed, whereas AC structure was sometimes destroyed by the treatments.

本文从质构和表面化学两方面着手，试图制备出适合于水相污染物去除的活性炭。研究了各种炭前驱体和活化工艺，以竹子为原料，采用H3 PO 4活化法制备的活性炭比表面积达到2000 m2/g，中孔体积达到0.9 cm 3/g。富含中孔的AC比常规商业中孔AC容纳更大量的大尺寸分子如染料。介孔活性炭对重金属的吸附动力学也有改善作用。通过改变炭前驱体和炭表面的氧化剂和氨气处理方法，炭表面由疏水性转变为亲水性，重金属吸附量显著增加，但处理有时会破坏炭的结构。

项目成果

活性炭の酸化条件がカドミウムイオンの吸着におよぼす影響

活性炭氧化条件对镉离子吸附的影响

• 发表时间: 2013
• 期刊: 化学工学論文集
• 作者: 竹内 宏拓;天野 佳正;相川 正美;町田基;今関 文夫
• 通讯作者: 今関 文夫

ヒ素の化学種形態により変化する活性炭へのヒ素吸着特性

活性炭的砷吸附特性随砷的化学形态而变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 中西有斗;大石琢馬;黒岩千智;大島健志朗;服部正平;粟冠真紀子;木村哲哉;粟冠和郎;松下 祐福
• 通讯作者: 松下 祐福

酸化活性炭による水溶液中のNi（II）イオンの吸着除去

氧化活性炭吸附去除水溶液中的Ni(II)离子

• 作者: Y. Seida;T. Suzuki;根本康成，天野佳正，町田 基，今関文夫
• 通讯作者: 根本康成，天野佳正，町田 基，今関文夫

Reduction of Cr(VI) Varying with the Surface Properties of Activated Carbon

Cr(VI) 的还原率随活性炭表面性质的变化

• 发表时间: 2013
• 期刊: 環境化学
• 作者: Masaru Iwanaga;Hiroaki Yoshida;Yoshimasa Amano;Motoi Machida
• 通讯作者: Motoi Machida

Influence of Activated Carbon Oxidation Condition on Adsorption of Cd(II) from Aqueous Solution

活性炭氧化条件对水溶液中Cd(II)吸附的影响

• DOI: 10.1252/kakoronbunshu.39.508
• 发表时间: 2013
• 期刊: KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU
• 影响因子: 0.4
• 作者: Shohei Oishi;Yoshimasa Amano;Motoi Machida;竹内 宏拓，天野 佳正，相川 正美，町田 基，今関 文夫
• 通讯作者: 竹内 宏拓，天野 佳正，相川 正美，町田 基，今関 文夫