硝酸处理对活性炭性质的影响
2011-07-25佟明友
化学与生物工程 2011年5期
关键词:改性
侯 方,陈 明,佟明友
(1.辽宁石油化工大学研究生学院,辽宁 抚顺 113001;2.抚顺石油化工研究院,辽宁 抚顺 113001)
活性炭(Active carbon,AC)是一种具有三维结构和大比表面积的人工材料[1],广泛应用于环境保护、食品、冶金、化工等领域。市售的活性炭达不到制备催化剂的要求,需要进一步改性。改性活性炭可以用来吸附污水中的重金属离子、有机物;在大气治理中选择性吸附有害气体如NOx、SOx、甲醛等;在炼油厂用于脱硫、脱氮[2~4]等。
活性炭表面氧化改性是通过氧化剂使活性炭表面官能团发生氧化,提高含氧官能团数量及活性炭的亲水性[5],同时改善活性炭比表面积、孔分布、物体晶相等。用于表面氧化改性活性炭的氧化剂通常选用硝酸、双氧水、高氯酸。作者在此采用硝酸改性活性炭,对改性后的活性炭进行了表征,得到了合适的氧化条件。
1 实验
1.1 材料、试剂
椰壳活性炭 A及B,市售,均为颗粒活性炭,密度0.49 g·cm-3,筛分,取20~40目(0.8~0.4 mm)部分。
硝酸,分析纯,沈阳派尔精细化工厂;实验用水为去离子水。
1.2 方法
搅拌条件下,将活性炭在100℃水中煮30 min。洗去浮尘,抽滤,滤渣在120℃下干燥5 h。
1.2.2 活性炭的改性
称取一定量处理好的活性炭,加入一定浓度的硝酸(AC与硝酸的体积比1∶3)回流,电磁搅拌。用去离子水洗涤回流产物,抽滤,直到滤液和去离子水pH值相同,放入烘箱内120℃干燥5 h。
通过活性炭硝酸改性探索实验,发现硝酸浓度、回流温度及回流时间对改性活性炭的微观性质影响最大,故选定上述3个因素,采用L9(34)正交实验表设计正交实验,见表1。未经处理的活性炭编号为0#。……
登录APP查看全文
