%A 徐州, 李伟, 刘守新 %T 载铜活性炭的制备及其气相苯吸附性能的研究 %0 Journal Article %D 2022 %J 林产化学与工业 %R 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.03.001 %P 1-9 %V 42 %N 3 %U {http://www.cifp.ac.cn/CN/abstract/article_2878.shtml} %8 2022-06-28 %X

在椰壳活性炭表面浸渍CuCl2,经二次炭化、活化工艺制得改性活性炭,当CuCl2质量分数为0.3%、0.4%、0.5%和0.7%时,制得的改性活性炭分别标记为AC3、AC4、AC5和AC7。通过扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对改性活性炭进行表征,在常温动态吸附装置中考察改性活性炭对气相苯的吸附-脱附性能。研究结果表明:改性后活性炭表面酸性含氧官能团减少,且铜在活性炭表面及孔隙内部主要以CuO和Cu2O形式存在,随着浸渍CuCl2质量分数的增加活性炭比表面积降低、孔容积减小,但微孔比表面积和比例提高,其中AC5的微孔比表面积为733.20 m2/g,微孔比例达到72.99%。改性活性炭AC5对气相苯吸附性能最佳,对5 mg/L苯的平衡吸附量为356.40 mg/g,平衡吸附时间118.80 min,较原料活性炭(ACraw)均提高了33.38%,吸附性能优于有机气体滤毒盒(3M-3301 CN型和3M-6001 CN型)活性炭。AC5经5次吸附-脱附循环测试后,吸附性能仍能保留80%左右。载铜活性炭通过苯分子中π键与Cu2+中空d轨道发生络合作用,将活性炭对气相苯的吸附作用由物理吸附为主转化为物理-化学联合吸附,从而提高吸附性能。