| PDMS基涂层活性炭对甲苯、苯和丙酮吸附研究 |
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| 作者姓名： | 刘寒冰 姜鑫 王新 杨兵 薛南冬 张石磊 |
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| 作者单位： | 中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012;北京北方节能环保有限公司, 北京 100070;北京北方节能环保有限公司, 北京 100070;中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012;中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012;中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41571481); 环境保护公益性行业科研专项(20150934) |
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| 摘 要： | 活性炭疏水性改性是提高其对含水VOCs选择性吸附的重要手段,然而这种改性方法对活性炭吸附不同VOCs的效果研究较少.采用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)对活性炭进行改性处理,并利用BET、Boehm滴定等方法对活性炭进行表征.采用动态吸附法,利用Yoon-Neslon吸附理论模型研究了不同相对湿度条件下,PDMS改性活性炭对VOCs(甲苯、苯、丙酮)吸附穿透曲线、饱和吸附量的影响及关键影响因素.结果表明:PDMS改性活性炭BET比表面积、微孔容积和表面酸碱官能团含量均有减少;经PDMS改性后,活性炭表面疏水性增大.动态吸附实验结果表明:PDMS改性前后活性炭吸附甲苯、苯、丙酮穿透曲线均符合Y-N模型;随着相对湿度增大,未经改性的活性炭(Bare-AC)对甲苯、苯和丙酮吸附速率降低、平衡吸附量减少,PDMS改性活性炭对甲苯、苯分子吸附速率和选择吸附能力提高,其中PDMS改性的活性炭(PDMS/AC-250)对甲苯、苯吸附量为相同条件下Bare-AC的1.86(甲苯)、1.92(苯)倍,但对丙酮分子提高不明显;结合表征结果分析,PDMS改性活性炭对VOCs分子吸附主要依靠化学吸附,同时与VOCs分子极性有关.
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| 关 键 词： | 活性炭 疏水性涂层 VOCs 选择性吸附 |
| 收稿时间： | 2015-09-30 |
| 修稿时间： | 2015-11-26 |
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