微波及碱性溶液改性活性炭对丙酮吸附性能的影响-中南大学学报.PDF

第 46卷第 2期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.46  No.2  2015 年 2 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Feb. 2015  DOI: 10.11817/j.issn.1672­7207.2015.02.050  微波及碱性溶液改性活性炭对丙酮吸附性能的影响 梁鑫，李立清，刘峥，李海龙，马卫武，姚小龙  (中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083)  摘要：对商业活性炭分别经过 600，700和 800  ℃微波辐照加热处理，以及NaOH，Na CO 和 NaHCO 溶液浸渍 2 3  3  处理。采用比表面积及孔径分析仪、Boehm  滴定、傅里叶转换红外光谱(FTIR)  对活性炭的物化性质进行表征， 并且在 10 ℃以丙酮为吸附质进行固定床吸附实验。研究结果表明：微波改性后，活性炭的比表面积、总孔容小 幅度减小，但微孔比表面积显著增大；随着温度升高，表面酸性基团大量分解，碱性基团逐渐形成；碱性溶液改 性后，比表面积和孔容均减小；改性溶液碱性越强，表面碱性基团总量越大，酸性基团完全被去除；丙酮吸附量 与活性炭微孔孔容具有 良好的线性相关性，吸附量与活性炭表面碱性基团的含量成反比；Langmuir  方程和  Freundlich 方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附，Langmuir 方程更加适合；吸附能与活性炭表面含氮官能 团总量成正比。 关键词：改性活性炭；吸附；丙酮；微波；碱性溶液 中图分类号：O613.71  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2015)02−0742−09  Effect of microwave and alkaline solution modificationactivated  carbons on adsorption properties of actoneacetone  LIANG Xin,LI Liqing,LIU Zheng,LI Hailong, MA Weiwu,YAO Xiaolong  (School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)  Abstract: The commercial activated carbons were irradiated with microwave at 600, 700 and 800  ℃  and impregnated  with sodium hydroxide, sodium carbonate and sodium bicarbonate respectively.  Specific surface area  and pore  size  analyzer, Boehm titration and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) were used to study the physicochemical  properties of the activated carbons. The fixed­bed adsorption experiments were conducted at 10 ℃ using acetone as  adsor