酸处理碳纳米管吸附氯气的性能研究.pdfVIP

第 40卷第 6期 应 用 化 工 Vo1．40No．6 2011年6月 AppliedChemicalIndustry Jun．2011 酸处理碳纳米管吸附氯气 的性能研究 王慧，薛建伟 ，赵慧玲 ，王慧娟，吕志平 ，李福祥 (太原理工大学 精细化工研究所，山西 太原 030024) 摘 要：采用盐酸对碳纳米管进行酸处理 ，考察酸处理碳纳米管对氯气吸附性能的影响。研究表明，经酸处理后的 碳纳米管对氯气吸附性能有显著地提高，且在氯气压力o．22MPa和3O℃条件下的最大吸附量为41．6％，而酸处 理前样品的最大吸附量仅有 29．6％。 关键词：氯气；碳纳米管；酸处理；吸附 中图分类号：TQ424 文献标in．di-~：A 文章编号：1671—3206(2011)06—0981—04 Studyofchlorineadsorptionpropertieson carbon nanotubes pretreatedbyacid WANGHui，XUEJian—wei，ZHAOHui—ling，WANGHui-juan，LOZhi-ping，LIFu—xiang (InstituteofFineChemical，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China) Abstract：Theraw carbonnanotubesandacidpretreatedcarbonnanotubeswereutilizedasadsorbentto adsorb chlorineinindustrialtailgases．Thechlorineadsorptionpropertyoncarbonnanotubesbeforeand afteracidpretreatmentwerestudied．Theresultsshowedthattheacidpretreatmentcan significantlyim— provetheadsorptioncapacityofcarbonnanotubesforchlorine．Thechlorineadsoprtioncapacitycanreach 41．6％ ．hutthatoftheoriginalsamplesbeforetreatmentonlycanreach29．6％ at0．22MPaand30℃ ． Keywords：chlorine；carbonnanotubcs；acidpretreatment；adsoprtion 氯碱工业是无机化工的支柱工业之一，但是在 等领域 J。自20世纪以来 ，由于碳纳米管具有独 利用氯气进行反应的同时，也伴随产生了大量富含 特的纳米管状微观结构，即以中空结构为主、丰富的 氯气的尾气，如果处理不当，则会严重地威胁人类健 空隙结构及比表面积大等特性，逐渐受到人们的重 康，影响动植物的生长，并对环境造成不可逆转的负 视，已经应用于净化气体、液体的新型吸附材料。本 面影响。因此，要尽量减少氯气的排放量，而对不可 文选用碳纳米管作为吸附剂，并用酸对其预处理，进 避免产生的含氯废气必须及时回收或净化处理。由 而研究预处理前后的样品对氯气吸附能力的影响。 于含氯气的尾气来源 比较复杂，处理方法也很多。 1 实验部分 近年来，有学者利用固体吸附剂如活性炭或硅胶吸 1．1 试剂与仪器 附分离氯气来处理氯气尾气的一种新型方法 l引。 碳纳米管(CNTs，纯度95％)，工业品；浓盐酸， 该方法优势在于成本低，分离效率高，但 目前使用的 分析纯；氯气(纯度99％)、氮气(纯度99．9％)均为 吸附剂对氯气吸附效率低，因此探索新的高效吸附