活性炭在工業(yè)廢氣凈化中的應(yīng)用

　　活性炭具有吸附和分離的作用。活性炭作為吸附劑具有較強的去除痕跡物質(zhì)的能力和良好的選擇性，可以分離結(jié)構(gòu)相似、物化性質(zhì)相近的物質(zhì)。

　　吸附分離工藝已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、食品和醫(yī)藥行業(yè)，在保護環(huán)境和控制污染方面發(fā)揮著越來越重要的作用。吸附分離日益成為一個完整和獨立的單元操作。

　　活性炭是一種孔隙結(jié)構(gòu)高度發(fā)達、內(nèi)表面積大的人工炭材料，通常孔容積為0.2～1.0cm3/g、400~10000m2/g。吸附是活性炭*顯著的特征之一，它能從氣相或液相中吸附各種物質(zhì)。

　　活性炭的特性

　　高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的內(nèi)表面積,表面上含有(或可附加上)多種官能團(以增加活性點),具有催化性能、性能穩(wěn)定、可在不同溫度、酸堿度中使用可以再生，近乎“萬能”的活性炭得到日益廣泛的應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)應(yīng)用-食品和醫(yī)藥脫色、除味、防毒面具。

　　大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用：有機合成工業(yè)作為催化劑和載體，溶劑精制、回收和分離，防止原子能設(shè)施釋放的放射性物質(zhì)。

　　近年來，在環(huán)境保護方面：凈化供水、污水處理、凈化空氣，去除生產(chǎn)中排放的有害氣體

　　綠色存儲電源：超級電容器

　　目前，世界活性炭年消費量超過120萬噸，年增長率為~15%。西方一些發(fā)達國家性炭年需求量為300-400克。

　　吸附法工業(yè)有機廢氣凈化

　　SBA-16的合成

　　兩種聚(環(huán)氧烷)型三嵌段共聚物將這些溶液溶解在40℃的HCl在水溶液中攪拌5小時。在35℃在溶液中加入原硅酸四乙酯，并在相同溫度下繼續(xù)用磁力攪拌15分鐘。在相同溫度下，將混合物保持在烘箱內(nèi)24小時。然后將混合物放入40℃水熱處理24小時。白色沉淀物通過過濾回收干燥，不在35℃下洗滌過夜。之后，通過560℃煅燒去除表面活性劑，將溫度升高到560℃，加熱速度為1℃/min。

　　活性炭和SBA-16吸附脫硫的比較(DBT：1,000 mg / L，吸附劑用量：20 mg / L，溫度：25°C，攪拌時間：360 min)。

　　活性炭，SBA-16脫硫的比較

　　在平衡條件下進行吸附等溫線研究，以測量吸附容量。DBT吸附劑上的吸附等溫線如圖2所示。這些結(jié)果表明，活性炭樣品DBT吸附程度遠高于SBA-16。吸附平衡大約需要40分鐘。吸附速率與吸附劑基質(zhì)上活性吸附位點的含量有關(guān)。結(jié)果表明，不同的介孔材料具有不同的硫吸附能力，不僅取決于結(jié)構(gòu)，還取決于表面官能團?；钚蕴啃阅鼙萐BA-由于吸附能力大，吸附能力高BET表面積和較大的中孔體積。另一方面，活性炭的吸附率比SBA-由于介孔體積大，16快。建議在一系列擴散步驟中發(fā)生吸附過程，然后進入微孔。當樣品中孔體積小時，平衡需要更長的時間。根據(jù)這些結(jié)果，在本研究中選擇活性炭作為吸附二苯并噻命的合適吸附劑。

　　不同初始濃度對活性炭吸硫能力的影響(吸附劑量:20 mg / L，溫度：25°C，攪拌時間：360 min)。

　　初始濃度的影響

　　在10ml溶液中用0.02g活性炭實驗(圖3)顯示了活性炭吸附二苯并噻命的混合時間和初始濃度的影響。這張照片顯示，隨著攪拌時間的增加，活性炭對二苯的吸附增加，初始濃度較低的溶液更早達到平衡。在達到飽和之前，吸附曲線略有增加和連續(xù)。結(jié)果表明，在相互作用期附在相互作用期的初始階段很快，然后在平衡附近變慢。這種現(xiàn)象是由于初始階段有大量未填充的表面位點可用于吸附，一段時間后，由于溶質(zhì)分子之間的排斥，難以處理未填充的未填充表面位點。吸附速率取決于各種參數(shù)，如攪拌速率、活性炭吸附劑的物理性質(zhì)、吸附劑量和吸附性質(zhì)?；钚蕴课降亩讲⑧绶粤侩S時間增加，有時會增加，當二苯并噻吩完全從溶液中吸附時，它在外面不斷改進。在這些活化條件下，活性炭的*大吸附容量是在平衡時間吸附的二苯和噻命量。

　　在這項工作中，成功合成了一種新型活性炭吸附劑，并測試了其吸附行為。XRD和N 2.吸附結(jié)果表明，硬模板活性炭是其模板SBA-16完美復(fù)制品。許多孔吸附劑從汽油燃料溶液中吸液中吸附二苯的研究(DBT)，可以得出結(jié)論，不同的多孔材料不僅取決于多孔材料的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，還取決于表面官能團。在活性炭上發(fā)現(xiàn)DBT吸附量高于SBA-16。為了更好地擬合兩種吸附劑的平衡研究，已經(jīng)顯示了實驗結(jié)果Langmuir等溫線。簡而言之，結(jié)果表明，活性炭是一種有效而有前途的吸附劑，用于從液體樣品中分離二苯并噻命。