官能团和湿度对活性炭吸附二氯甲烷影响的分子模拟

利用分子模拟软件构建狭缝孔模型,通过调节官能团的种类、含量及湿度,了解在不同情况下活性炭吸附二氯甲烷时应选择的结构.结果表明,在1.0 nm的孔中加入适当数量的羰基、羟基或羧基,在低压下都有利于二氯甲烷的吸附,其中,羧基的吸附效果最好.在二氯甲烷分压为1 Pa条件下,孔径为1.0 nm、羧基含量为6.25%的活性炭和孔径为1.0 nm、羰基含量为3.13%的活性炭,其二氯甲烷的吸附量受湿度的影响较小,而其他吸附剂的吸附量都随湿度的增加而降低.     

高锰酸钾改性球形中孔炭的甲醛吸附性能

采用球形中孔炭为载体,通过浸渍法担载高锰酸钾(KMnO_4)制备高容量甲醛吸附剂。通过低温氮气吸附法、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征了球形中孔炭的孔结构及表面化学,并采用固定床测试了相应的球形中孔炭的动态甲醛吸附性能。实验结果表明:经过KMnO_4浸渍改性后,球形中孔炭保持良好的球形度,并保留一定的比表面积和孔容,有利于甲醛的扩散以及甲醛与吸附活性位的接触;同时,表面C—O、C=O等含氧官能团数量增加,有效提高了甲醛的吸附性能。在KMnO_4浓度为30%时性能最佳,吸附穿透容量和饱和容量分别为30.55 mg·g-1和66.04 mg·g-1,是未改性球形中孔炭的5.2倍和3.4倍。因此,KMnO_4改性是提升球形中孔炭甲醛吸附性能的有效手段。