探析改性活性炭和d101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究

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1、南京理工大学硕士学位论文改性活性炭和D101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究姓名：李健申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：俞马宏20100601硕士论文改性活性炭和D101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究摘要论文研究了两种吸附剂处理大气中的乙酸乙烯酯的情况，旨在为吸附法处理大气中的挥发性有机物提供理论支持与技术指导。选取硅烷偶联剂KH570改性活性炭和D101型大孔吸附树脂作为吸附材料，研究比较吸附性能。对活性炭的改性研究表明：延长改性时间、适度升高改性温度、水解液配比适中以及酸性改性环境对改性活性炭的吸附有利。正交试验结果表明活性炭在偶联剂KH570：CH3C

2、H20H：H20为1：10：1，改性时间为4h，改性温度为60℃，pH值为5的环境下改性，得到的改性活性炭对实验条件下的乙酸乙烯酯具有最大的饱和吸附量169．8mg／g。各改性因素对活性炭改性后吸附乙酸乙烯酯的影响大小次序为pH值>温度>水解液配比>改性时间。论文考察了吸附时间及吸附温度对吸附效果的影响。实验表明改性活性炭在4h内吸附速率最快，吸附量占饱和吸附量的95％以上，4h后吸附逐渐减缓，D101型大孔吸附树脂在5h内吸附速率最快，5～7h之间时吸附速率明显减缓，两者吸附均在8h以后达到吸附平衡。研究显示原料活性炭、改性活性炭以及D101大孔吸附树脂的吸附量均随

3、温度升高而降低，下降速率次序为D101大孔吸附树脂>原料活性炭>改性活性炭。对活性炭改性过程中的机理及其表征分析，红外光谱图表明活性炭与偶联剂KI-1570发生了反应，表面成功的联接了2．甲基丙烯酰氧基丙基，改性机理分析及SEM扫描图显示测得实验结果与理论分析一致。D101型大孔树脂的SEM扫描图表明，其对气态醋酸乙烯良好的吸附性能与其丰富的孔隙结构密切相关。关键词：乙酸乙烯酯，活性炭，D101型大孔吸附树脂，偶联剂KH570，改性，吸附硕士论文Abstract111epaperresearchedfortwoadsorbentssituationintheatmos

4、phereofvinylacetate,toprovidetheoreticalsupportandtechnicalguidancefortheadsorptiontodeal埘nlvolatileorganiccompoundsintheatmosphere．SelecttheactivatedcarbonmodifiedbysilanecouplingagentKI-1570andmacroporousresinD101asadsorptionmaterialtocomparetheiradsorptionproperties．Modificationofact

5、ivatedcarbonshowed：extensionofmodificationtime，allappropriateriseofthemodificationtemperature，moderatehydrolysisratio，andacidmodificationenvironmentwerebeneficialfortheadsorptionofmodifiedactivatedcarbon．OrthogonalexperimentalresultsshowedthatwhenthecouplingagentKH570：CH3CH20H：H20wasI：1

6、0：I，themodificationtimeWas4h,modificationtemperatureWas60℃，pHwas5，themodifiedactivatedcarbonpossessedthelargestadsorptioncapacityofvinylacetate弱169．8mg／g．Theimportanceofmodificationfactorsforthevinylacetateadsorptionofactivatedcarbonisinthefollowingsequence：pHvalue>temperature>hydrolyza

7、teratio>modificationtime．Theeffectoftimeandtemperatureontheadsorptionweredetected．Experimentsshowmatthemodifiedactivatedcarbonreachedthehighestadsorptionratewithin4h,theadsorptioncapacityaccountedformorethan95％ofthesaturatedadsorptioncapacity．4hlatertheadsorptionratesloweddown．