甲苯吸附与活性炭孔隙结构关系的研究

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1、2011年7月化学工业与工程第28卷第4期Ju1．20l1CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGV0l_28No．4文章编号：1004—9533(2011)04—0005—06甲苯吸附与活性炭孑L隙结构关系的研究刘伟，李立清，刘峥，孙政，姚小龙，顾庆伟，石瑞(中南大学能源科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：选用4种活性炭为吸附剂，7．537g／m甲苯为吸附质，在298．15K下进行吸附试验，探讨了4种活性炭的甲苯吸附量与其比表面积和孔容的关系。对活性炭不同孔径区间的孔容和甲苯吸附量进行线性回归分析

2、，并对分析结果进行显著性检验。结果表明：4种活性炭均具有微孔吸附特征；活性炭比表面积、孔容大则其甲苯吸附量大，活性炭孔径结构对甲苯吸附效果产生直接影响；孔径在0．8～2．4nm之间的孔容和甲苯吸附量之间存在较好的线性关系，其线性相关度最大。关键词：活性炭；甲苯吸附量；线性相关度；孔结构；分子直径中图分类号：0647．31文献标志码：ARelationshipBetweenTolueneAdsorptionCapacityandPoreStructureofActivatedCarbonLIUWei，LILi-qing，LIUZ

3、heng，SUNZheng，YAOXiao—long，GUQing—wei，SHIRui(SchoolofEnergyScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Characterizationoffouractivatedcarbons(whichwerechosenfromfourcompanies)weretestedbynitrogenadsorption，tolueneadsorptionexperimentsw

4、erecarriedoutattheconcentration7．537g／m’temperature298．15K．Theadsorptionoftoluenecanbecorrelatedwithporevolumeandspecific，Surfaceareaofactivatedcarbon．Linear-regressionanalysisbetweentheporevolumeofdifferentapertureandtheadsorptioncapacityfortoluenewasconductedandch

5、eckedbylinearcorelationR．Theresultsshowedthat：NitrogenisothermadsorptionindicatedthatthesefouractivatedcarbonsaUhadmicroporousadsorptioncharacteristics；bothporestructureandspecificsurfaceareaofactivatedcarboncoulddirectlyinfluencetolueneadsorptioncapacity，tolueneads

6、orptioncapacityincreasedwithporevolumeandspecificsurfaceareaofactivatedcarbons．Linearrelationshipbetweenporevolumeandtolueneadsorptioncapacitywasobvious．andthelineardependencyRwasthebiggestwhenaperturewas0．8—2．4nm．Keywords：activatedcarbon；tolueneadsorptioncapacity；l

7、inearcorrelation；porestructure；moleculardiameter活性炭因孔隙结构发达、比表面积巨大(一般常用的吸附剂材料。活性炭已经广泛应用于食品、可高达1000～3000m／g)、化学稳定性好、吸附医药、电池、催化、电能储存、黄金提取和多成分有机性能优良、便于再生利用等优点而成为吸附技术中气体分离等。收稿13期：2011—03—02基金项目：国家自然科学基金(20976200)。作者简介：刘伟(1984一)，男，河南周口人，硕士研究生，现从事有机气体吸附的研究。联系人：李立清，电话：13807

8、483619，E—mail：liqingli@hotmail．com。6化学工业与工程活性炭的吸附性能与活性炭本身的性质、吸附质性质。。和吸附条件¨都有关系，其中影响吸附的最主要因素是活性炭本身的性质，尤其是孔隙结构和表面官能团。孔隙结构为吸附质提供驻留的场所，并且特定的孔径