活性炭吸附去除二氧化氮

　　活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)去(qu)除(chu)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氮，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氮是(shi)一種有毒(du)和快速(su)作用的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)，其有害影響是(shi)CO和SO 2的(de)(de)(de)(de)(de)幾倍。本(ben)研究的(de)(de)(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)從一些材(cai)(cai)料中制得一系列(lie)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)劑，并進(jin)行(xing)物(wu)理化(hua)學鑒(jian)定。檢(jian)(jian)查不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)制備參數，以(yi)評估熱解(jie)和活化(hua)條件對*終(zhong)產物(wu)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)影響。*后，我們嘗試(shi)將(jiang)表面性(xing)質與活性(xing)炭(tan)去(qu)除(chu)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氮的(de)(de)(de)(de)(de)能力相(xiang)關聯為(wei)了檢(jian)(jian)查水的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)對NO 2獲得的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能力的(de)(de)(de)(de)(de)影響，在(zai)干燥和潮濕條件下進(jin)行(xing)吸(xi)附(fu)測(ce)量。

　　制得活性炭分析過程

　　1、在元素(su)分(fen)析(xi)儀上對所研究的(de)所有材料(liao)進(jin)行元素(su)分(fen)析(xi)。灰分(fen)和揮發物(wu)的(de)含量的(de)測(ce)定(ding)。

　　2、再使用(yong)表(biao)面積(ji)(ji)分(fen)(fen)析儀測量的(de)低(di)溫氮吸(xi)附(fu)-解吸(xi)等溫線，進行炭(tan)和活性(xing)炭(tan)的(de)孔結構的(de)表(biao)征。表(biao)面積(ji)(ji)和孔徑分(fen)(fen)布(來(lai)自(zi)等溫線的(de)吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)支)分(fen)(fen)別由幾個方法計(ji)算。

　　3、為了(le)評估總孔(kong)(kong)體(ti)積和平均孔(kong)(kong)徑，使用圓柱孔(kong)(kong)的標準。使用t- plot方(fang)法計(ji)算微孔(kong)(kong)體(ti)積和微孔(kong)(kong)表面積。

　　4、使用(yong)由電位(wei)滴定(ding)實驗來評估酸堿表(biao)面性質(zhi)。將研(yan)磨(mo)的(de)約(yue)0.1g在50mL 0.01M NaNO 3中(zhong)的(de)材(cai)料置于25℃恒溫的(de)玻璃容器中(zhong)，并與(yu)電解(jie)液(ye)平衡過夜。為(wei)了消除(chu)大氣二氧化(hua)碳的(de)影(ying)響，懸浮(fu)液(ye)用(yong)氮氣持續飽和(he)。使用(yong)體積(ji)標準HCl(0.1M)和(he)NaOH(0.1M)作(zuo)為(wei)滴定(ding)劑。

　　5、使用以下步(bu)驟測(ce)量焦炭(tan)和(he)活性炭(tan)的(de)pH值(zhi)：將0.2g干粉樣品(pin)的(de)一部(bu)分加入到10mL軟化水中，將懸浮液(ye)攪(jiao)拌過夜達到平衡。然后測(ce)量懸浮液(ye)的(de)pH。

　　活(huo)性炭(tan)對(dui)二氧化氮的吸附能(neng)力

　　大多數樣品的(de)(de)pH值(zhi)高(gao)，以(yi)及大量(liang)氧官能團的(de)(de)存在(zai)(zai)表明(ming)(ming)，當作為吸(xi)附劑使用時，它(ta)們應(ying)顯(xian)示出(chu)對酸性(xing)(xing)特(te)征(zheng)的(de)(de)污染物的(de)(de)高(gao)親和力(li)。鑒于這(zhe)一期望(wang)，活(huo)性(xing)(xing)炭在(zai)(zai)去(qu)除(chu)(chu)(chu)二氧化(hua)氮中(zhong)(zhong)的(de)(de)有用性(xing)(xing)。相(xiang)關測量(liang)結果列于圖中(zhong)(zhong)。 證明(ming)(ming)了字符(fu)和活(huo)性(xing)(xing)炭顯(xian)示出(chu)對NO不同吸(xi)附特(te)性(xing)(xing)。其他材(cai)料，特(te)別是(shi)通過化(hua)學活(huo)化(hua)獲(huo)得(de)的(de)(de)材(cai)料，在(zai)(zai)去(qu)除(chu)(chu)(chu)二氧化(hua)氮方面(mian)的(de)(de)效果要差(cha)得(de)多，它(ta)們的(de)(de)吸(xi)附容量(liang)在(zai)(zai)6.3-36.4mg / g的(de)(de)范圍內變(bian)化(hua)。對于從(cong)這(zhe)次實驗材(cai)料獲(huo)得(de)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭，從(cong)氣體(ti)流中(zhong)(zhong)除(chu)(chu)(chu)去(qu)NO 2的(de)(de)有效性(xing)(xing)隨著熱解溫度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)而增(zeng)加。當在(zai)(zai)潮(chao)濕條件下實現吸(xi)附時，特(te)別明(ming)(ming)顯(xian)，然后熱解溫度(du)(du)從(cong)500℃升高(gao)到800℃，導致吸(xi)附能力(li)增(zeng)加了4倍(bei)。熱解溫度(du)(du)對NO 2效率的(de)(de)影(ying)響所獲(huo)得(de)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭也表現出(chu)去(qu)除(chu)(chu)(chu)。

　　已經表(biao)明，由于熱(re)解和不(bu)同的(de)活(huo)化(hua)(hua)變化(hua)(hua)，可(ke)以從原(yuan)材料獲得一(yi)些活(huo)性(xing)(xing)炭顯(xian)示出(chu)有(you)趣的(de)物理(li)(li)(li)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)質(zhi)，更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭是(shi)對(dui)二氧化(hua)(hua)氮的(de)良好(hao)(hao)吸附(fu)能力。根據化(hua)(hua)學(xue)和熱(re)處理(li)(li)(li)的(de)變化(hua)(hua)，活(huo)性(xing)(xing)炭顯(xian)示不(bu)同的(de)元素組成(cheng)，表(biao)面的(de)化(hua)(hua)學(xue)特性(xing)(xing)和不(bu)同的(de)多孔結構。從我們研究(jiu)的(de)結果(guo)如(ru)下(xia)，特別有(you)趣的(de)是(shi)通(tong)過物理(li)(li)(li)活(huo)化(hua)(hua)獲得的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭。盡管非常(chang)不(bu)利的(de)結構參數，它(ta)們在干燥和潮濕條件下(xia)顯(xian)示出(chu)高NO 2去除效果(guo)，并且(qie)不(bu)會發出(chu)大(da)量(liang)的(de)氮氧化(hua)(hua)物(通(tong)過還原(yuan)NO 2形成(cheng))，對(dui)環境造成(cheng)嚴重(zhong)危害(hai)。物理(li)(li)(li)活(huo)化(hua)(hua)樣品的(de)令人(ren)驚奇的(de)良好(hao)(hao)的(de)吸附(fu)性(xing)(xing)質(zhi)肯定(ding)是(shi)金屬在其(qi)結構中(zhong)的(de)存在的(de)結果(guo)。