过渡金属负载型活性炭的制备及其吸附甲苯性能

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业 生 产带 来很 大 危 害 ,因此 有效 治理 V OC s 环境 污
染 刻 不容 缓【 l 1 。
吸 附法被 认 为是 一种 极 具发 展潜 力 的 V O C s 治 理 技 术 。在 众 多 吸 附材 料 中 , 络 合 吸 附剂 是 目前 研
1 实 验 部 分
1 . 1 实验药 品 与仪器
性质. 又 克 服 了普 通 化 学 吸 附过 程 不 可 逆 、 吸 附 剂 难 以 回收 的 缺 陷 , 故 络合 吸 附 过程 只需采 用 降压 或
将 一 定 量 的 氯化 铁 、 氯化铬 、 氯 化 钻 等 过 渡 金 属 盐溶 于 一定 体积 l m o l / L的 HC I 溶液 中 , 采用 等体 积浸 渍 活性 炭 2 4 h 。 置 于烘 箱 中 1 5 0  ̄ C 空气 干燥 8 h 。
究 的热点 之一 。霄络 合 吸 附剂是 近些 年 发展 起来
的新 兴 吸 附材 料 。 吸 附剂 和 吸 附质 之 间通 过 弱 化学 键 产 生 作 用 。 络合 吸 附 与 传 统 物 理 吸 附 的 区别 在 于, 传 统 物 理 吸 附利 用 范 德 华 力 或 静 电 力 产 生 作 用, 作用力较弱 , 而 络 合 吸 附 利 用 弱 化 学 键 产 生 作
再 生 性 能 良好 。 关键词 : 甲苯 ; 活性炭 ; 过渡金属 ; 负载 ; 吸 附
中图分类号 : T Q 4 2 4 . 1 T Q 0 2 8 . 2
文献标识码 : A
文章编号: 1 0 0 1 - 9 2 1 9 ( 2 0 1 7 ) 0 3 . 1 6 . 0 4
多, 应 用 最 广[ 5 1 。 目前 , 1 T 络合 吸附 技术 已广 泛 应 用
1 . 3 络合 吸 附剂对 甲苯 的吸 附性 能 评价 吸 附 剂 的吸 附 性 能 评 价 过 程 在 自制 的动 态 吸
附实 验 装置 上 进行 , 工艺 过 程 如 图 1所示 。首 先将
氮气 通 过液 相 甲苯 获 得 含 甲苯 的混合 气 , 然 后 将 甲 苯混 合 气送 人 1 8 m mx 4 O O m m 的 吸附柱 , 保 持 吸 附 压力 0 . 2 MP a , 吸 附柱 尾 部 流 出 的气 体 , 通 过 气 相 色
收 稿 日期 : 2 0 1 6 — 1 0 — 2 0 ; 基 金 项 目: 2 0 1 3年 南 通 市 科 技 计 划项
目( B K 2 0 1 3 0 4 9 ) , 2 0 1 4年 南 通 市 科 技 项 目 ( C P 1 2 0 1 4 0 0 4 ) ; 作
谱仪 进 行分 析 检测 , 从 而确 定 吸 附剂 的穿 透 时 间 和 饱 和吸 附时 间 。通 过称 量 吸附前 后 吸附剂 的 重量 差
也 涉及 到 A g + 、 P t “ 、 P d 等 多 种 过渡 金 属离 子[ 6 - 8 1 。本 文 通 过 浸 渍 法将 过 渡 金 属 负 载 于活 性 炭表 面制 备
了系 列 络 合 吸 附剂 ,并 研 究 了其 对 甲 苯 的 吸 附性
能。
温 室 效应 和大 气 光化 学 烟 雾 。 也 给 人体 健 康 和工 农
干燥 后 的 吸 附剂 装 填 于 吸 附柱 中进 行 吸 附 甲苯 实 验。
升温 等 简单 工艺 方 法 , 即可 实现 脱 附 。 对叮 T 络合 剂 的研 究 . 最早 主 要 用 于混 合气 体 中

氧化 碳 的净 化 和 回收 , 其中 C o — C u ( I ) 体 系研 究 最
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天 然 气 化 工一 C1化 学 与 化 工
2 0 1 7年 第 4 2卷
过 渡金属 负载 型活性炭 的制 备及其 吸附甲苯性能
黄艳芳 , 刘 志军 , 刘 金 红
( 南 通 职业 大学 化学 与生 物工 程学 院 , 江苏 南通 2 2 6 0 0 7 )
摘要: 采用浸渍法制备 了 F e * 、 C o 、 C r 3 + 负 载 的活 性 炭 络 合 吸 附 剂 , 测 定 了 不 同 温 度 下 吸 附 剂 的 甲苯 吸 附特 性 。 结 果 显 示 : 三种过渡金属 F e 、 C o “ 、 03 + 在 活性 炭 表 面 的 分散 阈值 分 别 为 0 . 2 0 7 、 0 . 1 9 8 、 0 . 1 1 7 mg / m ; 低温下 , 过 渡 金 属 负 载 的 活 性 炭 对 甲苯 的饱 和 吸 附量 小 于未 经 负 载 的 活性 炭 , 高温时 , 正 好相 反 ; F e 、 C o 、 C r 3 的最 佳 负 载 量 分别 为 4 、 3 、 2 m mo l / g A C; 负 载 型 吸 附剂 的
大气 污 染 已成 为全 球性 的环 境 问题 . 随 着现 代
于C 2 H 、 C , H 等不 饱 和烯 烃 的分 离 回收 ,金 属 离子
工 业 的 快 速发 展 . 大 量挥 发 性 有 机 物 ( V O C s ) 进 入 大
气中, 这些有机废气不仅对臭氧层造成破坏 , 带 来
w ( HC 1 ) = 3 6 . 5 %。 仪器 : 自制 动 态 吸 附 实验 装 置 ; 气 相 色谱 仪 S P 一
6 8 9 0 , 山东 瑞虹 化工 仪器 有 限公 司 。
1 . 2 过渡金 属 负载 型络 合 吸附剂 的 制备
用, 作 用 力 较 强 。 吸 附质 与 吸 附剂 之 间化 学 键 的存 在. 使 得 络合 吸 附剂 的选 择 性 更 高 : 而 弱化 学键 的
药品 : 活性炭 , 2 O ~ 4 0目; 氯化铁 ( F e C 1 3 ) , 分 析
纯 ; 氯化 铬 ( C r C 1 3 ・ 6 H 2 0) , 分析 纯 ; 氯化 钴 ( C o C 1 ・
6 H2 0) ,分 析 纯 ;高纯 氮 , ( N 2 ) = 9 9 . 9 9 9 % ;盐 酸 ,