活性炭吸附二硫化碳
二硫化碳是一類(lèi)現(xiàn)有天然氣,石油氣,水煤氣和典型的工業(yè)尾氣中。二硫化碳少量排放是不能允許的,因?yàn)樗窃?.5毫克/米空氣的最大允許濃度高毒性。原料的二硫化碳存在也可導(dǎo)致在煉油過(guò)程中所用的反應(yīng)器的腐蝕增加,這將觸發(fā)在尋找可靠的技術(shù)用于其控制的方法日益增加。幾種方法已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用于二硫化碳的去除,包括活性炭吸附,催化水解,催化氫化,催化氧化吸附等。
由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,大的比表面積,發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)的活性炭已被應(yīng)用在各種領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,其包括催化劑載體,吸附劑的開(kāi)發(fā)和導(dǎo)電材料。交流最近的研究一直集中在新型改性和表征,這肯定會(huì)有助于滿足清潔空氣的不斷增長(zhǎng)的需求。過(guò)渡金屬如Cu已探索在吸附和氧化過(guò)程。銅(CH 3 COO) 2可以用來(lái)修改活性炭為二硫化碳的吸附,H 2 S,COS,和PH 3,并將得到的物質(zhì)表現(xiàn)出吸附性能和氧化性能顯著提高。在這項(xiàng)工作中,銅被選擇作為活性成分。氧化鎳/氧化鎂/鋁 2個(gè) ö 3-磺化酞菁鈷可用于硫醇氧化,其中磺化酞菁鈷可以創(chuàng)建另外的氧化位點(diǎn)。
吸附劑通過(guò)使用浸漬法,和實(shí)驗(yàn)條件,如類(lèi)型浸漬劑的效果,反應(yīng)溫度已探索,從而獲得“最佳”吸附純化條件為二硫化碳。基于前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們提出了二硫化碳之間的合理互動(dòng)機(jī)制和改性活性炭的表面。最初,所吸附的二硫化碳與改性活性炭,以產(chǎn)生活性態(tài)的硫和COS的表面上的活性成分產(chǎn)生的活性氧反應(yīng)。隨后,活性硫化合物的一部分被轉(zhuǎn)換成正交α-S8的產(chǎn)品,而其它部分的活性硫進(jìn)一步被氧化成SO 2和SO 4 2-。
總之,宏觀反應(yīng)可表示如下:
$${ ext{CS}}_{ 2} + 3 { ext{O}}_{ 2} o { ext{ 2SO}}_{ 2} + { ext{CO}}_{ 2}$$
$$2 { ext{CS}}_{ 2} + 2left[ { ext{M}} ight] - { ext{O}} o { ext{ 2COS}} + , left( { 1/ 4} ight){ ext{ S}}_{ 8}$$
$$2 { ext{COS}} + { ext{SO}}_{ 2} o { ext{ 2CO}}_{ 2} + 3 { ext{S}}$$
已經(jīng)制備通過(guò)浸漬法和它們的二硫化碳的吸附能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。與其它吸附劑相比,Cu和鈷酞菁磺化改性活性炭顯示對(duì)二硫化碳一個(gè)顯著改善 2吸附為210分鐘的突破時(shí)間。在這種情況下,13.35毫克二硫化碳的吸附容量 2毫克/克活性炭。通過(guò)探索不同的反應(yīng)條件,最佳的反應(yīng)溫度確定為20℃。
基于從光譜表征所獲得的結(jié)果,可以得出結(jié)論,Cu和鈷酞菁磺化是形成堿性表面官能團(tuán)的,這應(yīng)顯著有助于二硫化碳的顯著增加活性炭吸附能力。這是非??赡艿氖荂u和鈷酞菁磺化改性AC于微孔中摻入和工作作為催化劑浸漬樣品的表面上的吸附/氧化過(guò)程。
后生成被吸附在表面上或微孔內(nèi)吸附,硫化物和硫氧化物,從而活性炭的活性位點(diǎn)被覆蓋,導(dǎo)致活性炭的吸附能力的降低。用過(guò)的鈷酞菁磺化改性活性炭可通過(guò)熱解吸為具有較少的容量損失至少兩次再生。
本文作者:董帝豪
本文地址:http://cvwgseo.cn/169.html
本文來(lái)源:河南博友環(huán)??萍加邢薰?/span>
本文著作權(quán)歸河南博友環(huán)保科技有限公司所有,任何形式的轉(zhuǎn)載都請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)并注明出處。(復(fù)制此段話)