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矿物质对煤质活性炭物理化学和吸附性能的影响，通过直接和物理活化的褐煤获得了一系列新的活性炭吸附剂，其特征是矿物质含量高。测试了活化程序对多孔结构发育，酸性和碱性表面团产生的影响以及对液体和气体污染物制备的活性炭的吸附性能。并研究矿物质存在对其对二氧化氮和硫化氢所代表的气态污染物的物理化学和吸附性质以及由亚甲基蓝和碘代表的液体杂质。
煤质活性炭获取
起始的原始样品由褐煤制备，其特征是高灰分含量〜18wt%。将前体(B)研磨并筛分至2-4mm的粒度，分成两部分，并进行两种不同的处理：(1)用二氧化碳(BA样品)直接活化起始煤和(2)热解的原料，随后用二氧化碳进行物理活化(BPA样品)。
前体的直接活化是在电阻炉加热的石英管式反应器中，温度为850℃，二氧化碳流以250ml / min的流速进行45分钟。起始材料的热解在氩气流下以170ml / min的流速进行。将一部分前体(约15g)从室温加热(10℃/ min)至最终的700℃的热解温度并保持30分钟。之后，将流过反应器的气体切换成二氧化碳，将得到的炭在900℃，二氧化碳流以250ml / min的流速下进行物理活化45分钟。为了检查活性炭中存在的矿物质对物理化学和吸附性质的影响，一部分活性炭用热浓盐酸(D)进行软化3小时。脱矿阶段后，用热蒸馏水洗涤样品直至不含氯离子，并在110℃干燥24小时。
活性炭的结构参数
更具活性炭成分数据分析表1表明，褐煤的直接和两阶段活化都不能有效地发展表面积和多孔结构。制备的活性炭的表面积在407和436m 2 / g之间变化，而总孔体积在0.34和0.39cm 3之间变化/G。制备的材料的差的结构参数背后的主要原因可能是非常高含量的无机物质，其可以沉积在孔中，从而阻止被吸附物分子进入较小的孔。两种活性炭的多孔结构都包括微孔的介孔比例高的微孔，其总孔容积的低微孔贡献，平均孔径相对较高，以及氮吸附等温线和孔径分布如图1和2， 分别。根据IUPAC分类，获得的BA和BPA样品的等温线接近I型，具有接近微孔范围的微孔和介孔材料的特征。然而，广泛的滞后环(H4型)证明存在较大直径的孔。从孔径分布曲线的过程来看，这些主要是直径范围从2到15nm的介孔。
活性炭对二氧化氮和硫化氢的吸附能力有利于对酸性天然气污染物进行吸附研究的主要前提是活性炭结构中矿物质含量高，碱性表面官能团数量多，根据以前的文献报道，对去除这种类型的污染。为了验证这一假设，制备的所有材料都经过四种变体的吸附试验。
上述结果证实，矿物质含量高的褐煤可以成功地用作低价活性炭的前体，对酸性特征(特别是二氧化氮)气体污染物以及亚甲基蓝和无机物的吸附能力非常好大小与碘分子大小相似的分子污染物。如结果所示，NO 2和H 2的有效性S从气体通量中去除，首先取决于吸附条件。已经证明，通过吸附剂的气体的混合物中的吸附剂床的初步润湿以及蒸汽的存在显着增加了去除的污染物的量。此外，通过盐酸对制备的活性炭进行脱矿质，显着降低了其吸附有毒气体的能力，同时提高了从液相中除去杂质的效率。
文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.本文链接：/hangye/hy543.html
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