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文檔簡(jiǎn)介
公.不同孔隙大小分布和表面氧化物質(zhì)含量的活性
炭在低濃度時(shí)對(duì)苯和甲苯的吸附特性公.原著:M.A.Lillo-Ro'denas*,D.Cazorla-Amoro's,A.Linares-Solano(DepartamentodeQui'micaInorga'nica,UniversidaddeAlicante,Apartado99,E-03080Alicante,Spain)摘要本文主要是研究活性炭的多孔性和表面化學(xué)特性對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣(苯和甲苯)在低濃度(200ppmv)下的吸附效果。在這個(gè)意義上,具有不同孔徑和含量的活性炭的表面性能已被測(cè)驗(yàn)。我們的關(guān)于孔徑的影響的結(jié)果表明,微孔的孔徑小于7納米的活性炭似乎對(duì)低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣,尤其是苯的吸附有著很重要的影響作用。至于表面化學(xué)特性,具有微量氧化表面的活性炭具有最好的吸附性能。經(jīng)過測(cè)試,那些具有氫氧化物表面活性的活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣有較好的吸附能力。所獲得的吸附量比先前的文獻(xiàn)記載的在同等條件下都高,尤其是對(duì)甲苯。其吸附量可高達(dá)34g苯/100g活性炭或64g甲苯/100g活性炭的吸附容量。關(guān)鍵詞:活性碳,吸附,多孔性,表面性質(zhì)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.前言1\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)4\o"CurrentDocument"結(jié)果和討論73.1樣品特性73.2活性炭的多孔性對(duì)VOCs吸附效果的影響83.3VOCS表面氧化物質(zhì)對(duì)吸附效果的影響11結(jié)論14\o"CurrentDocument"致謝141.前言揮發(fā)性有機(jī)化合物(voq)是存在于工業(yè)生產(chǎn)中氣體和液體蒸氣中的常見污染物。即使在很低的濃度下[1-6],它們對(duì)人體健康和環(huán)境都具有重大危害。它的危害主要有:(1)臭氧層破壞的媒介物質(zhì)(2)光化學(xué)催化劑的前體(3)酸雨的媒介物質(zhì)(4)氣候變化的因素(5)影響神經(jīng)系統(tǒng)的媒介物質(zhì)和(6)強(qiáng)致癌性和誘導(dǎo)有機(jī)體突變的物質(zhì)。由于以上原因,近年來關(guān)于它們的去除問題已經(jīng)作出了一個(gè)相當(dāng)?shù)呐ΑW钪匾挠糜谌コ龘]發(fā)性有機(jī)廢氣的方法有E]:(i)吸收法,(ii)吸附法,(iii)冷凝法,(iv)直接燃燒法和(v)催化燃燒法。所有的這些方法在適宜的濃度、流量和溫度下均能取得好的凈化效果。許多涉及工業(yè)過程的氣體都含有低濃度的揮發(fā)性有機(jī)氣體。政策法規(guī)和人體健康都要求要去除這些有機(jī)化合物。考慮到氣體中所含的低濃度的,吸附法是其中的一種凈化效果較好的處理技術(shù)。對(duì)有機(jī)污染物的吸附可以使用不同的吸附劑。在所有的吸附劑中,活性炭是其中的一種具有較好選擇性(因?yàn)樗鼈兊氖杷裕┖透弑缺砻娣e的吸附劑,且廣泛用于吸附分子量在45?130之間的分[2,3,6]。在本文中,將對(duì)最常見的VOCs,苯和甲苯在很稀的濃度(比如:200ppm)下的吸附特性的進(jìn)行分析。在298K下,苯和甲苯的相對(duì)壓力分別為1.6x10-3和5.4x10-3(飽和壓力分別為126.6和37.9mbar,在使用時(shí)要用各自對(duì)應(yīng)的Antoine系數(shù)[9])。許多的研究都是關(guān)于低濃度苯和甲苯的削減[2-8,10-23]。這些研究希望找到一種高吸附容量和過濾速度較快的吸附劑。表1是概括了活性炭吸附苯和甲苯的相關(guān)文獻(xiàn):
表1文獻(xiàn)中記載的低濃度的苯和甲苯的吸附數(shù)據(jù)RctcrcnccTypeofACandNomenclature:VDRX:[c*.他)Temperature:ConcentrationBenzent!ads.Tolueneads.weight(g)andBETSAor(m2/g)(K)(ppmv)capacitycapacity(n'/Zg)〔絆】00gACjEEAGFosterelal.[2]ACFACF-15(900)2985720ACF-20(]610)29K5719ACF-25(2420)2985714CaletaL.[4]ACF0.01=0.03gACF-15(900)29820024ACF-20(]6K))29820026ACF-25(2420)29820017CaletaL[10]ACC0一03興ACC-20(1870)3"50034CaletaL[]1]ACC0.0U0.03gACC-]5(730)l:]地)29K20028ACC-20(1330)(1870)29K20029ACC-25(I860)(25]O)29K20020DiTTiotak/ctaL[5]ACCACCiJ550ji0.6129K20027ACC-N〔1738)0.5929K20028ACC-CI(1523)0.5429K20024ACC-O(1105)0.3529K20020Dolidovichctal.[6]ACC0.451b263】GAC0.3151718BcnkhcddaclaL[S]Pdkts3g】W。2986】838.5Chiangctal.[12]GAC20gAC(776)03(M30376K20AC-Ba(668)026830376K16AC-Mg(677)027630376K17Chiangctal.[13^VerydificrcntPl(1470Tn2/g)0.5229K6502326typesandoriginsPM】】m)M陽0.4029K6502024P3(1320Tn2/g)0.4K29K6502?29P4(R80m2/g)0.3129K6501614Bl(1120ni2/g)0.4029K6501726B2(M0rr,'⑵0.3029K65015170.3829K6501620Cl(980m2/g)0.3529K6502022Chiangetal..[14]GACCarbonA(1472)0.51529K400】3CarbonB〔1027)0380298400】3CarbonC(975)0.35329840019Chiang機(jī)al.[15]GACAC(783)032030361721AC(O3)CR5])0.34430361719Huangetal.[]6]ACFACF6(640)0J7229K200】3ACF14(1460)032029K20021Nolletal.[IK]BAC120029K2102035035Ryuetal.[20]GAC9930.41429K100629K30012Shinetal.[21]GAC29110(30029740030402976003450Yunetd.[22]ACFKF-150029K20017298151W2983A437YunEtal.[23]GAC1100-1200303200]1.67W從表中可以看出,形狀多樣的活性炭(粒狀、球狀和纖維狀)已得到應(yīng)用。不幸的是,在其中的大多數(shù)研究中我們還沒有找到一種合適性能的多孔性活性炭的使用。通常,它們僅包括活性炭比表面積的數(shù)據(jù),很少有對(duì)用氮吸附的微孔體積的計(jì)算,幾乎沒有有關(guān)微孔體積的描述。這里必須強(qiáng)調(diào)的是孔徑小于0.7納米的多孔活性炭,在中許多氣體的初次吸附應(yīng)用中,已經(jīng)顯示非常重要的作用,例如SO2的吸附和甲烷的貯存[2426]。這些微孔的特性在273K下CO2的吸附實(shí)驗(yàn)中可以很容易地測(cè)出[27迎。從表1中,我們可以注意到,依照本文設(shè)計(jì)的濃度(200ppmv)吸附性能最好的活性炭對(duì)苯的吸附量為29g苯/100g活性炭[11]。對(duì)于甲苯,在相似的條件下,相關(guān)的研究及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少。在155ppmv的濃度和298K的溫度下切,其吸附容量為30g甲苯/100g活性炭。在文獻(xiàn)的記載中,濃度為200ppmv的條件下沒有獲得更高的吸附容量。因此,本文的目的就是通過系統(tǒng)的研究來確定在什么范圍內(nèi),微孔對(duì)吸附低濃度VOC,有較大的影響。為了這個(gè)目的,本文將詳細(xì)介紹活性炭的微孔結(jié)構(gòu)。同時(shí),我們也研究表面氧化劑的含量對(duì)促進(jìn)活性炭低濃度VOC,的吸附效果的影響。本文的最后目的就是確定控制活性炭對(duì)低濃度VOC,吸附性能的參數(shù),這將會(huì)幫助我們逐步提高和發(fā)展活性炭對(duì)體濃度VOC^吸收的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。2.實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)選擇了10種不同類型的活性炭。這些活性炭預(yù)先用不同前體用不同的活化技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理;兩種是由Westvaco提供的商用活性炭,一種是經(jīng)過水蒸氣和化學(xué)藥品進(jìn)行物理活化的活性炭,也有經(jīng)過NaOH或KOH活化的活性炭。更詳細(xì)的化學(xué)活化方法可以從前期的準(zhǔn)備工作獲得[31,32]。表2概述了樣品的命名,包括活性炭的原料、制備方法和化學(xué)活化方法。對(duì)于活性炭多孔性組織的特征的描述,可用N2和CO2在77K和273K下,在各自的自動(dòng)吸附床中的物理吸附性能來表示。活性炭對(duì)氮?dú)獾奈揭呀?jīng)被用來評(píng)定孔徑小于2nm的微孔的總體積,而對(duì)CO2在273K下的吸附性能則用作評(píng)估孔徑小于0.7nm的微孔體積[27-30]。表2一些活性炭樣品制備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)SilTTiplcPipdcuiir鼻。rtiva-Lionmz>dActiva.tingugcrnBAWot>dCTtunmcrcLdLWMWlCrQuimcrcLuL<?EEitiammoLLS-Phys-ic?iluctisva.ti<m.SAnthrLL-L'LtcCThcmLcLiLurLlvudonNhOHFAnthra.cLLcC7hcnT.Lca.LdcLLvuLionFAnlhriis-ilcGRtTLkLilLLCLLYLLCLQnG.^nthira.-ciLcChiCTHDEiiEiiclw-iiLioin.NuOHHAnthrLLciLcCtitELjllLncLlvuLionKOHISubbLlLLinincd-lieC7hcnT.LciiLiicLLviiLutnKOHJSnhhinEiTiinsCJhscmDca.1-actw-iilLioio.XhGH表3概述了活性炭的多孔性特性。所使用的活性炭的平均孔徑是應(yīng)用杜比寧方程式在273K的活性炭吸附等溫線計(jì)算出來的㈣,范圍為0.6?0.9nm。微孔數(shù)的百分比可通過下式來計(jì)算:IEV-L>R表3研究使用的活性炭的多孔特性SampleBETVDRVDR%Microporosity〔err「.也Kn:」.也]7570.6762]2970.54〔).3065粉035().26776560.26().259?20.390.4092]5940.67().6799面氧化物對(duì)Vo^^s吸附性能的影響,其中的一些活性炭已在惰性氣體中進(jìn)行熱處理。在樣品的熱處理中增加了一些輔助的熱量。熱處鯉過程是,把活性炭樣品J247S0.&&().62幻和流量為100ml/min的氮?dú)饬?,在一個(gè)加熱速率為20K/min的熔爐中一直加熱到1173k,然后又在氦氣中冷卻。這種熱處理能去除大部分的表面氧化物質(zhì),但活性炭的多孔性幾乎保持不變。因此,我們可以分析出活性炭存在的表面氧化物質(zhì)的性質(zhì)和含量已經(jīng)減少?;钚蕴勘砻嫜趸锏奶匦钥梢酝ㄟ^TPD實(shí)驗(yàn)來測(cè)定。在表面的合成物的熱分解的過程中,CO2從含有羧基的基團(tuán)和它們的衍生物(酯和酸酎)中釋放出來,而CO是醌、對(duì)苯二酚、和石炭酸的主要分解產(chǎn)物[3336]。TPD實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)是由一套熔爐與質(zhì)譜儀(四極向量)聯(lián)用。同時(shí)把流量為60ml/min的氦氣流預(yù)先從20K加熱到1173K。在質(zhì)譜儀上分析的氣體絕大多數(shù)是CO和CO2。表4是把未經(jīng)處理和已經(jīng)處理的樣品co和co2的定量化數(shù)據(jù)。co或co2的用量是用兩個(gè)濃度為10%co或co2的氦氣流的口徑測(cè)定圓筒來校準(zhǔn)。因此,對(duì)分光計(jì)的結(jié)構(gòu)喝敏感度而言,所獲取的數(shù)據(jù)是比較準(zhǔn)確的。用濃度為10%的co和co2經(jīng)過口徑測(cè)定圓筒校準(zhǔn)所獲得的有效試驗(yàn)結(jié)果是以一些碳酸氫鈣在TG系統(tǒng)與質(zhì)譜儀聯(lián)用來校準(zhǔn)的,且考慮CO的歧化反應(yīng)。表4活性炭樣品表面氧化物質(zhì)的特性SampleCOAC)CO2(jimoVgAC)SampleCO(|imoVgAC)CO2(jimoVgAC)A176547JAT7]20B20]2509C724759D]】93DTK641E]0康釧V946312FT157]9]126290CiT6320H1525297HT37]9T2853718J1187551系統(tǒng)用于評(píng)估吸附苯或甲苯的是由BTRS反應(yīng)器(一種內(nèi)徑為6mm的固定床反應(yīng)器)和配套的質(zhì)譜儀組成。大多數(shù)活性炭是以粉末狀來使用的,除了樣品A和C是粒狀的(平均粒徑分別為1.3?1.5mm)和B是球狀的(平均粒徑為2.2mm)。床層高度的范圍是6?10mm。在進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)之前,樣品已預(yù)先在532K、60ml/min的氦氣流中處理了4h。吸附實(shí)驗(yàn)在系統(tǒng)溫度為2981K的條件下進(jìn)行?;钚蕴繉犹畛?.07?0.11g的活性炭。針對(duì)每個(gè)樣品挑選出來的活性炭的數(shù)量適用于獲得明顯的穿透曲線。在實(shí)驗(yàn)過程中,氣體的流量控制在90cm3/min。因此,表面速度也叫氣布比為318cm3/min,用于吸附測(cè)試的氣體包含濃度為200ppmvVOC的氦氣流,它們來源于Carburometa.liaosS.A.提供的用于校準(zhǔn)質(zhì)譜儀的混合物。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),可獲得表征出氣口VOC,濃度同吸附時(shí)間之間關(guān)系的穿透曲線。對(duì)穿透曲線積分,則可獲得在298K,200ppmv下活性炭的吸附容量,如表5所示。該表也包括了碳?xì)浠衔锏奈胶屯ㄟ^CO2在273K下吸附實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的微孔率之間的比例關(guān)系。3.結(jié)果和討論3.1樣品特性圖1介紹了被用于這一項(xiàng)研究的樣品氮吸附等溫線。從圖1和表3可觀察到,兩種商用的活性炭A和B,具有較寬的孔徑分布。在相對(duì)壓力大于0.2時(shí),它們呈現(xiàn)出較寬的拐點(diǎn)和有較大的斜率,且顯示出中等空隙性;用水蒸氣活化過的樣品C,顯示出較低的空隙百分?jǐn)?shù)。經(jīng)過化學(xué)藥品活化過的樣品例如D?H,,則呈現(xiàn)出實(shí)質(zhì)性的微孔,為I型等溫線,與實(shí)際的多孔型活性炭等溫線類似。然而,樣品D?H的吸附等溫線表明,隨著空隙率的提高,因?yàn)橛懈鼘挼奈⒖追植?,等溫線會(huì)有更明顯的拐點(diǎn)。樣品I和J是經(jīng)過化學(xué)活化處理的。樣品I是從亞煙煤提煉注入KOH[37],而樣品J是從一種汽油抗爆劑提煉注入NaOH[38]。樣品I表征出很小的微孔分布,而樣品I則恰恰相反。表5濃度為200ppmv的苯和甲苯的吸附數(shù)據(jù)SampleBenzeneadsorption(e^ioogAC)Benzeneadsorption(cni3liq/gAC)Benzeneadsorption(err?liq/siyVDRC0:[cm,?Tolii'cncad^orptiion回】00gAC)Tolticncadsorption(cm3Hq/gAC)TcjlticncadwirptionDRC0:[cn??Panel/IA150.170.4831(1361.00B120J40?46250.290.96C120.140.53190.220.^4D110』30.50170.200.79E150J70?43250.290.72V220.25038G230.260.36380.440.60H270.310.40500.580.75I340.390.4?560.650.705290.330.54560.65]..(MAT200.230.64DT150J70.6927(1311.25FT290.330.50GT29(1330.45560.650.89HT320.370.48640.740.96誦過比|較氮和二氧化碳吸附的微孔體積(見表3),可確定所提供的有關(guān)氮吸附等(-.0().20.4().60.S1.()溫線形狀的信息。因此,CO2和N2的吸附微孔體積在樣品A?C是很不同的,但與樣品D、E和I卻非常接近,與微孔分布規(guī)律很符合(平均孔徑接近0.7nm[27])。樣品G和H表征出很高的微孔體積,通過對(duì)兩種吸附物的計(jì)算,但微孔分布比樣品D、E和I都寬,通過化學(xué)活化處理的活性炭也具有較寬的微孔分布。表4包含所用樣品表面氧化物質(zhì)的量。該表說明了用熱處理方法來減少樣品的表面氧化物質(zhì)的量是顯著有效的,因?yàn)檫@些經(jīng)過熱處理后的樣品(以T命名的)的表面氧化物質(zhì)的濃度比原來的材料更加低。表3和表4表明我們可以選擇一種適當(dāng)寬范圍內(nèi)具有不同空隙分布和表面氧化物質(zhì)的活性炭去除低濃度UOCs,同其他的比較,經(jīng)過化學(xué)處理的活性炭具有更高的空隙率。3.2活性炭的多孔性對(duì)VOCs吸附效果的影響圖2是苯和甲苯吸附穿透曲線的一個(gè)實(shí)例,它包括活性炭A的吸附數(shù)據(jù)(用大約是0.11g)。圖2顯示了在298K下對(duì)甲苯的吸附容量比苯的高。這是與甲苯的較高壓力和關(guān)于苯的協(xié)調(diào)(分別是:苯1.6X10-3和甲苯5.4X10一3),在這兩個(gè)情形中濃度為常數(shù)200ppmv。
0-hmdd,—,d-mE-qdHd-*—■0-hmdd,—,d-mE-qdHd-*—■表5(A支線)收集了在298K,200ppMp條件下.未經(jīng)過處理的活生炭樣品對(duì)苯和甲苯的吸附容量。該表顯示了對(duì)于所研究的兩種V0£吸附容量值的明顯不同的原因在于所選用的活生炭樣品的不同。因此,苯的吸附容量值改變范圍從11?34g苯/100g活生炭,而在相同條件下,甲苯吸附容量的改變范圍為17?56g甲苯/100g活生炭。如果用這些數(shù)據(jù)與先前從文獻(xiàn)中查到的數(shù)據(jù)(見表1)進(jìn)行比較,我們可以發(fā)現(xiàn)從本實(shí)驗(yàn)所獲得苯的吸附容量,在相同的范圍中,比文獻(xiàn)中記載的稍微偏高[11]。而所獲得的甲苯的吸附容量明顯高于文獻(xiàn)中記載的[成2023]。為了找出多孔性對(duì)低濃度吸附效果的影響,對(duì)所獲得的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了更為詳細(xì)的分析。圖3A和B表示的是苯的吸附容量和經(jīng)過N2和CO?(分別在77K和273K下)所計(jì)算出來的微孔體積之間的關(guān)系。該圖清楚地表明了當(dāng)CO2吸附數(shù)據(jù)(與最小的微孔相符合,比如孔徑小于0.7nm)被利用時(shí)所獲取的一個(gè)更好的相互關(guān)系,只有樣品J偏離這種趨勢(shì)。這可能是因?yàn)槠漭^寬的孔徑分布和加上不同的原料來源(例如亞煙煤)。如果觀察表5(A支線),可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樣品的比率都在0.5這個(gè)范圍,這暗含了在這種情況下吸附苯仍然有50%的微小空隙沒有利用。該結(jié)果與濃度為200ppmv時(shí)吸附苯的控制因素是微孔體積是一致的。■+:)一■><&■,■■-iCL'.-'r■+:)一■><&■,■■-iCL'.-'r,'PEdE<Jd.£Jdl-.--fipE1:O.餌)關(guān)于甲苯的吸附(見圖4,A和B),我們可以斷定的吸附計(jì)算出來微孔總數(shù)有關(guān)。苯和甲苯吸附Sample(77K)和關(guān)于甲苯的吸附(見圖4,A和B),我們可以斷定的吸附計(jì)算出來微孔總數(shù)有關(guān)。苯和甲苯吸附Sample(77K)和CO2(273K)計(jì)算出的微孔體積與苯或甲苯吸附容量之間的關(guān)系炭的吸附容量與它273K下對(duì)COd的吸附計(jì)算的微:S110-行為的差異((兩者在較小的微孔體積范圍內(nèi)相關(guān)性較好)可能是由于兩者吸壓力的不同造成的。我們記得實(shí)驗(yàn)所采用苯和甲苯的濃度都是200ppmv,但兩者的相對(duì)孔體積和用77K下附質(zhì)的相對(duì)口H1111壓力分別為1.6X10-3和5.4X10一3。甲苯所用相對(duì)壓力較高,超過三倍,可能是甲苯的吸「DIM%ic]]L7p)附不僅僅是通過微孔的原因造成的。如果我們觀察微孔被已經(jīng)吸附的甲苯所占據(jù)的微孔比率(見表5,A支線),可以推斷出吸附甲苯具有較高的空隙率,在相同情況下,甚全比I還高,這也暗示了甲苯不只是較小的微孔吸附,而是所有的微孔吸附。因此,可以推斷出,要提高活性炭對(duì)低濃度VOCs(尤其是苯)的吸附容量,我們必須使孔徑<0.7nm的微孔最大化。
圖4通過N2(77K)和CO2(273K)圖4通過N2(77K)和CO2(273K)計(jì)算出的微孔體積和吸附容量之間的關(guān)系二:m'FMH^,sl=!-r&-.sHJlrnp.L-蕓43M>&.■』==>富*耆1如第二部分的詳細(xì)介紹,一些挑選的樣品經(jīng)過熱處理已除去它們大部分的表面氧化物質(zhì)。它們的吸附行為已和未經(jīng)過熱處理的樣品進(jìn)行比較,以找出表面氧化物質(zhì)含量對(duì)吸附行為影響的重要性。圖5顯示樣品A和AT對(duì)苯吸附的穿透曲線。該圖清楚表明了吸附存在很大的差異是因?yàn)檫@兩種表面氧化物質(zhì)的樣品具有高和低含量,樣品AT比A具有更長(zhǎng)的穿透時(shí)間。這個(gè)結(jié)果與以前出版的有關(guān)有機(jī)化合物的吸附的處理結(jié)果[39,40]和phenanthrene在氣體的時(shí)期中的吸附[41]是一致。對(duì)穿透曲線進(jìn)行積分可得吸附容量,如表5所示,為未經(jīng)處理和經(jīng)熱處理的活性炭的吸附原始數(shù)據(jù)。此表表明了,經(jīng)熱處理比未經(jīng)熱處理的的活性炭具有較少的表面氧化物質(zhì),且對(duì)甲苯比苯具有更高的吸附容量。經(jīng)測(cè)試所得,對(duì)苯的吸附容量的變化范圍為15?32g苯/100g活性炭,而對(duì)甲苯的吸附容量的高達(dá)64g甲苯/100g活性炭。這個(gè)結(jié)果顯著地表明了,實(shí)驗(yàn)所得的吸附量比文獻(xiàn)記載中的高很多,特別是對(duì)甲苯的吸附。圖50.11g圖50.11g樣品A和AT分別吸附苯的穿透曲線圖6所表達(dá)的是含有高低不同含量活性表面氧化物的活性炭對(duì)苯的吸附容量,如前面表5所述。該圖形表明了,在各種狀況下,經(jīng)過在惰性氣體里進(jìn)行熱處理去除表面氧化物質(zhì)的活性炭對(duì)V。。具有較高的吸附容量。當(dāng)拿這些樣品與未經(jīng)過處理的表面含有高濃度S的表面氧化物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比可得,這些表面氧化物質(zhì)的存在對(duì)吸附效果有重大的影響。因?yàn)閷?duì)樣品DT,其吸附容量增加36%,對(duì)樣品AT增加33%,對(duì)樣品GT增加21%和對(duì)樣品HT增加到19%。3?25-2■-圖6品對(duì)15-,活性炭應(yīng)當(dāng)少么。是吸附芳香族化'合物的優(yōu)吸附質(zhì)與吸附項(xiàng)與吸附表面的化.學(xué)作用是相似的[41]。這可以用去除表面氧化物質(zhì)劑的相互作用和'L-iri^inJsamples■themiiillvLrejtcdSsinii£二.一-比3?25-2■-圖6品對(duì)15-,活性炭應(yīng)當(dāng)少么。是吸附芳香族化'合物的優(yōu)吸附質(zhì)與吸附項(xiàng)與吸附表面的化.學(xué)作用是相似的[41]。這可以用去除表面氧化物質(zhì)劑的相互作用和'L-iri^inJsamples■themiiillvLrejtcdSsinii£二.一-比3c.=*aIp;:ic僵占了為化物質(zhì)的樣高活附容量C的吸S對(duì)"C吸附容量和含有較少量表面氧化物質(zhì)樣品同活性炭的微孔體積之間的相關(guān)S性的也早有研究。如圖7所示為當(dāng)研究微孔總體積與苯吸附容量的相互關(guān)系時(shí),并沒有發(fā)現(xiàn)好的聯(lián)系(圖7A)。然而,經(jīng)過熱處理后的樣品、微孔的體積(見圖7B)對(duì)苯的吸附容量顯示為線性關(guān)系。從該除去表面氧化物質(zhì)的圖形,我們也可以清楚地分析出,在濃度為200ppmv,多孔性對(duì)苯吸附效果的影響。因此,同時(shí)具有較大微孔體積(孔徑<0.7nm)和較低含量表面氧化物質(zhì)的活性炭是對(duì)低濃度具有高吸附容量的理想吸附劑。該結(jié)果與以前發(fā)表有關(guān)有機(jī)化合物吸附的處理效果的結(jié)果是一致的。(J<w.s-fE一曲X?二m4?結(jié)論(J<w.s-fE一曲X?二m經(jīng)研究得出,影響活性炭吸附苯和甲苯的兩個(gè)重要因素是:空隙率和表面氧化物質(zhì)的含量。兩者的參數(shù)都與活性炭對(duì)這兩種低濃度voq氣體的吸附效果都具有重大影響,其中空隙率是最重要的一個(gè)影響因素。通過在273K活性炭對(duì)CO2的吸附計(jì)算所得出的微孔體積,也就是大量孔徑<0.7nm的微孔,是影響稀釋VOC,的吸附得一個(gè)最重要影響參數(shù)之一。對(duì)VOC,的吸附容量和CO2的空隙率兩者之間存在的線性關(guān)系,尤其是對(duì)苯的吸附,比用N2在77K計(jì)算出的空隙率的線性關(guān)系更明顯。在其它芳烴的吸附與苯得吸附有相似空隙率和相對(duì)壓力的條件下。該結(jié)果可以類推至其它芳烴的吸附。本文還研究了表面氧化物質(zhì)對(duì)吸附效果的影響。通過研究可總結(jié)出,當(dāng)降低表面氧化物質(zhì)的含量時(shí),對(duì)于苯和甲苯,活性炭具有更高的吸附容量。從實(shí)際的觀點(diǎn)來看,為了改善活性炭對(duì)VOC^(尤其是苯)的吸附性能,較小微孔的體積(經(jīng)過CO2吸附實(shí)驗(yàn)計(jì)算出來的)越高越好,尤其是苯的吸附。為了制備這種活性炭,利用氫氧化物進(jìn)行化學(xué)活化是必需的。因此,用化學(xué)活化法制備一些用以實(shí)驗(yàn)測(cè)定的活性炭是一種非常好的應(yīng)用方法。它允許活性炭的制備具有很高的co孔隙率,也就2是具有很高的吸附容量。為了能選擇一種性質(zhì)適當(dāng)?shù)幕钚蕴浚@個(gè)工作能獲得很高的吸附容量:34g苯/100g活性炭或64g甲苯/100g活性炭。即使是考慮到污染物的濃度很稀的情況,該工作的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值還是相當(dāng)高。致謝作家感謝謝MCYT(PPQ-2003-03884)的財(cái)政支持。r?sEm蜘sW4f4JriWOj17^X767r?sandbecaiisethe)'areL^efulforadsorbingrruolecule^withtnolecularft^ighLSbetween45andI3O|[2P3^-InLhbiworkprbeadsorpLioncfiw。ofLbemMLcdin?iticmVOC,benzenewtwl[^Lutne,attervdliliiLedc<>njcen?LraLion(i.e.3CK}pprtivCDnceniraLioti)willbeanalwed.ThereLativepressLirefor20。pprtitcbni^iLraLLtstiis1.6xICT'and5.4x10'JforbertztrifiandLtsliiietiie;,reffpecLiveL^,.aL298K{溜orraLimipre相uresforbenztmjeand.Loluenjt:at298Kare126.9and37.9ttibar,respec-LLtel^.calculaLedlisingLbecorrespondingAnLOineg亦ficietiLs|[9p.Many:sLud政regard[beaba^rneiiLcfbeuzent:and.Loluenjeat居wsneenLraLkmj[2-8J(K23].These^Ludieatrylofindadsorbenis氏i[hhighadsorpiioncapaciLiesandfaslkLneLic^.TableI'unirdiarL^there^LilLs?!竧hepapersrelateda>Lbead^rpLicrnofbeuztrneand曲lutmjeonAC?As讓canbeseeninLhi^Lable,aLargevarietyofAChavebeenused{graniiila.rppelletsandacti^Ledcarbonfibres).LFnforLiirLaLel^,.inm掰lofLh&se'[nd政赤canncLfindanappropiiaLecharacLerizaLianoftheporossiLycfLheJCLivaLed.carbonsused.UgLiall力they-imlyiticludjeBETsurtaceareada[aoftheactivaLedcarbctts;wryfewLnclixledaLaaboiiLLbemicropore\心1成儲(chǔ)calcuULedbyniic■。乾nad^orpLi-DniandnonecfLhemd&aLswiihthecharacLerLionofthevDlunieofnarrc^-micropores.IlmLi^Lbeunderlitied.Lhatthev-DlmneofnarrcwmiCTopores(si2)e<0.7nitiptnwhichprimal■adsorpiimtLikesplace}hasstuj^mtobe'哈$imporianLinmanygasad^orpLianapplicaii心such酒SO?ad^orpu-on-andmeLhaTresLor-age|[24-26]?Thisnarrowmicroport^itycanbeeasilyrne^LirdilbvCO2ad沁中[■心nat273K[27-30].SelecLLtigLheCLynjcenLraLionLi^edinthispaper(200pprttriv}wecanobse^e;.FroitiTableIpchMLbebe^LacLiv^Ledcarbonfor白山心rpii由nofbenzenjeadsorbs29gbenzene/ICKJgAC[II].RegardingCDlu&n<」thereare乩udiesrelatedandfewdaLawerecbcaLnedinwndiii心心giMLarLoow如成成Al151pprnvconc&iiLraH?and298K.YimeLal.|[22]achievedad^rpti-DticapaciLi做cf30gLoluene/IOOgAC.Nohigher占出心rpL心ncaps疽LieshavebeenobtaitiedfbrLolueiieat20K)pprnrivmLbeItijeraLUit.Thus,thepurpleofLh詁w心ck邕tomakea趣梏的m-aLie^LudylodeLerniitiewhairangeoftriLicropDrafitLyhashigherinfliieiwein[heVOCadsorpiitynatlowtern-c&iitra[ion.ForchMpurpose[hepcrositiesof[he.ACitiih詁paperwillbechdE^cLerizeditidetail.Also,,Lh^effectofLbecontenLin心x?曲groupsinLbeVOCadsorpiionwillbestudiedtoopLlmi^eLheaciL-vatedcarbonpropertiesfortheAdsarpLkmcfVOCatLowcbncenLiraLLCrri.ThefitialairriofLhisworkIstoknewLbeactivatjedcarbonpwrarn^imLhaiccynLrol[bead^crpLLonofVOCatlowCDnjcenrraLkm.ILwillallowitstoLttiprowthepreparationstepll>devel-Dp[beACwithLbebesLcharacLeristicstbrl-D^-c^njcenLra-Lion?VOCad沁rpcimi.
1ExperimejiLalTen心gZcarbcnshawbeen由ecredforthis^Ludy.Theyhai亡beenpetp^edbydifferetiiwcLitaHonLechniqiik^andLiningdiffierenLpreciifsors;lw。CDrrarier-clalactivaLedcarbcmprovidedbyWesgco.anACpupatedbyphysicadACLLvad.onwith宕L&amM.dcb&Etii-callyaccivaLedcarbon^preparedbveiLberNaOUorKOHacLivaLLori.FurihmdeLailsLbecbtrnicalacLiva-LionimechodemployedcanbeobLaLnedfrurnprevioiisworkupI?32J.Table2gLimmari齡LhenomenjclaLureofcbesarripiesertipl-oyedincludingLbecarbcniprecursmusedp[hemeLhbdofpffiparaLLonandLbecbemicalusedin[heacLiELkm.Thecharac由或i?ofLbeporoiis心LureofLbeacti-vaLedcarbonshasbeendoneLiningphysicaladwrpH而ofNzandCOZat77and.273KrespecLively,.inan/\uLi>sorb-6wpparaLiK.Nitro^nad^rptiimha$beenusedtbrdeLerrnLuingtheLDlalvoliimeofttiiiiopores(poresizewaller[han2ntti}whereasthead涵rpL心n心「COZai273Kallo^ld0酒部ihenarroft^LtnicropDres(poresizesmallerthan0.7:nm}|[27-30].Table3snrrimarisesLheporosiLycha[^CLeri^aLionofLbeacLivaiedcarbons.ThemeanporesizeoftheACutsednapplvingLbeDubininequaLLDHldtheCO2adsorp-llohiwch自misat273K[29J;.isintherangeO.fi-O.?nns.Thepercenui朗ofitiicrtspori^iLyhasbeencalciihLedbvmeansofthefblloAingexpression!:V-DR.N?
冥itwici心=:—*100(I)L‘琴Tostiidy[heeffecLofLhesurfaceo^gengroupsonLbeVOCadsorpLiiM,.wofLb&seAChavebeenuber-maUyLteaLed!itiineriaLmo^phere.AnaddLLionalTLsadded,in[benomenclaLLireofthesatriplesLberttiallvLreaLed.TheLbermalcreaLmenLc^hslsls心nheating[he?\CsatnplftiinafurnacewithabeLiumflowof100ttiUitiinusingaheatingrateof20K/nriinupg1173K.andLhenc<3oUTiginbeliinri.ThisLreaLgniremovestth站lofthesurfaceox\sgengroupsoftheAC?whereasLbep-Drcsitjremalusnearlyinichan^d.Thus,,[heper-fbrrnianceoftheprifititieACandofLbMewhoseconLentinsurfaceoxygengroupshasbeenreducedbeenanalysed.ThecharacLerti-CfnofSLirtacecxx'gengroupspresentinAChasbeentk)nebyTPDe^perimenLS.DuringLheLbennaldecompMLLionof[hecornplejcesPCO2evolvesfromcarboxylicgroiipsandtheir<leriva?Ligsuch的l心mi的andanh^drid&s,fthileCOismain?adecemposiLL^riproductofquLnorut^Phydroquinonesarudphen-ols|[33-36J.TheexperiitienLaIgysLmtitorTPDexperiitieiiLs<x)n?點(diǎn)詁甘ofatumacecampledcda血泌$spectronieLer{VG.Quadrupoles).Aheliumflowof60rriUminisusedarudtheheaLiughasbeend.<yneat20K/mi%uplo1173K.]佃.W..4.JLiSa盹心miffd.iCdjriwn43f油習(xí)175^1767Table1AdiMyrplimdawfixr阮tdktw:andLOlueTLe出h>wc<sTbutmLri<stesCUrdpilralItOrddieiiLcr^LiuekefentnicKT^peofACandNtmtabdaiirs:V-DRN2(emTcmptnaLiire:C<xrbOenLniliixn.ItcTUKncadxTdiicnc^.dxwc^E.hLi|£)mdHETS.A.w(擠他:)fK.)(ppmv)dapadij*cap^di^睥干?''<£/](?£AQ(fifl&ttgAC)F<KtoCLaL|2]ACFAtF-15(9?)ACF-20(161fl)A€F-2J(2jCA)CileiatHlACFgACF-]S^(A)ACF-20(16]fl)AtF-2J(2-Cfl)OdeiaL|]0]ACCACC-2&(133&)CaletaL|]]]ACCOl^&JJHgHOW商ACC-2&(133&)ACC-25(]岫DijtM?L^kE£m削.[4ACCACC(155&JACC-N(173S)ACt4JU詢ACC-CJlilCK)Dd詛mkhmiL胸]ACCGACBciikJuxkl^.eL割.罔PetleBig]曲Oudn^eL丑L|]2|GAC20gACA€-tfaLl做AC-Mu(航Oding己al|]3]cVer^differcnLPl(15折街L^pesaiuL4打魚訕P2jna&m+gm(natiir/^i聞(iSOin-Zg)bl(1120-iti-^)B2世皿mF酒b3Cl<5SflChj^n^sLal|]4jGACtarhmA(1<?2)CdihmH(I(E7)CirbonC(卯5)■Chj^ng盛L丑L]]5]GACACg>ACg(*31)HlKlTLUeL^.L|]6jACFACF6(^Q)ACF"U網(wǎng)Ndl醴EL|]?]BA.C]的RyueiaLp0|CiAC驅(qū)d^lunmalp]jGAC網(wǎng)utth-iasMYunBtal.[22]ACFKF-lSKb&)&)a).(}>..]J局CNK751J6]字小主JSJ1oooptk。&。th。tH%JJJ&&&NQ出10Q$5Jd-J-JJ-JJJ&&fl&o&&&13船方JJJ&&0圣4472^JJJJGooossssssF.a..3.,3.3.3.H.1C14Yimeiai.|23]GACR??3flZJ'ssalKKalalS29K3t}3&29K293&N2期咐/咐wmw常常陌溫他1?]?鞘的掐如的部*&111&&&&.&&66JJJ.&.&2223]34.frCK5144CK-F-』]32'IliceRperiidtrLhn>sat\LGbadone丑ILhisknflpcnaLiLre:.Ildj(>s頑L百?gòu)?qiáng):山2迥底靜iHonofnLr汕癇i.Tlid:mitTHspyrdwHiuntshave:kkftmualcutdkxlbyArad^yrpLNmf?]K.)u^iiLuLlw:Horvalh^Ki.waz4>ftHsLIuxL.Ttieg翁書evolved的COandCO2areanalysedinthema%spec[ro[Tieij&E,.ThequanLiftcmLaiiofCOandCO?U4133.]3J0ft45values-ofiheimtreaiedandLteaLedsainplesareinjcluded
inTable4.Thequaniiftcatioti!ofLh&seCOandCO21761Table2S<sine山1瞄.ahmLUid:prepdriljiHi<sfLhfAC登irrpi號(hào)SajnpkP'reKJlLKiSTAcUvaLiisiiin^Lju^dAclivainiu^u.enLAW心C^TiraneRn^JH.KJ,HWoodC^JirnntnLiilHECthmuiuuj心a^bv^lkxnSk^inDA.nLh-nacik:Chfinic^J;£e土vaikmNaOHEAn.UiT^cik:Chordc^Jj^LivALkmNaOHFAn.UiT^cik:Chordc^Jj^LivALkmNaOHGAnLh.T^.oLe:(2喝11]園攵:Li牌ikmNaOHHAnLh.T^.oLe:(2喝11]園攵:Li牌ikmKOH1SuhbiminiiuyMChordc^Jj^LivALkmKOHJSuhbiminiiuyMChordc^Jj^LivALkmNaOHTable3^xnssly仁溢皿虹宣i.Lkm<>fLh己皿rrpl號(hào)乳ud以f^jnpkBETV-DRN2v-drco,%MicnypOTKMsiLy如虧勤(trti!,^Jl(e'虺iA】偵0.670J6H12970.54心。C(M3。.堊D6S6。.舉心EM20.5JF1S40.67岫G1S72。.前偵3H27fl6。.卯GTI1212J。.吼。.妲JWEO.ffli臨groiipsdoneLininglwocaUbratiimcylinderswithaconjD&hLraLianofeither10%ofCOorCO:inhelLiirti.Thii%thedaLaobLainedwerecorrecLedtorfragrrienLotionaiulmia^spec[rorrieifi[,舌mtfiiiiMiiy.Thev^lidiLyofthere^ulisobLairDedibiLtigthelO^McticenmaLionCOand.COZcalLbraLLOttcyUnd^rsconfrotnedbyseveralcalCLLiitioxalaie[ticnohydfaLecalLbraLLon^doneinLhess^LerriTGcoupledcdLh^mass:sp&chfomeLm,LakmgintoaocoimLtheCOdisprtspor[LtxaaLion?The邱凱Amu湖lotheadsorptionoftenzeneorLoluenecdhsLslsofaBTRSreacLor{fixedbedreacLoc1withanitiLem乳dLatnei^rof8mm]coupLedlda堪ispecL[,DiT>eLec,1BalzersTbemiocube).MimjlofLbeACusedirointcrrtiofpowdec8..exceptofsamples.Aand.CPwhich^regranular(tneanparLiclediameL痛e*of1.3■And1.5mm『渤pscLiY占板}*ruiB.whichisinfontiofpellets(meanparticlediameterof2.3mmrespecLtvely).Thebedheightsarettttherange6—10[rim.Thesampleshavebeen廿tuga福edbeforetheadsorp-Liunexperitri&alsitsingaheliLiinflk^wof60mUitiiiimdaremper如Lireof523K.^hichhasbeentriaLULainedfor4h.Theadsorptionejcperim&tiLSinLhi^琴如我mhavebeencarriedoutat298±IK.TheacLivaijedcarbonbedcon-Lainsbeiween0.07And0.11gof.\C.TheaniDLititofAChagbeenselecLedfortachsample0苗th&adequatjeforachievingsharpbr&akLhroiigh印rves.TheflowuseddurLtigLheexperimtnLShagbeenWcm^/itiirL.Hilk,the^liperfid-aLvel-ociLycalciilaLedthee^llofkmj跆Li?,ls318errt/iTiLti.The且童鄙toribeadsorpLi-an.l&slsconLain200pprtivofVOCinhehiirr^frorricyliiwieriiwntaitiini:LhesemixLuressuppliedbvCirburc^MeLilicosS.A.Tbitsega-s&swereLtsedldcaLibratethetrta-^鏟cLTomeMByL^LngLhisLechniqMpibetrreakLhroLi曲curveswhichrepresenLibec^njceaLraiionofVOCin[heoutleL畢,wrsiistLtne,areobLained.FromniirnerLcaltntegra-LionofLhesecun*1^theadsorpLiuticapcityat300-pptnvcorijC&n.t.raLLOiiand298KhasbeenobLainjed.Th蜂valuerarepresenLedinTable5.Hilstableahoin-cliid&sLheraLiD應(yīng)iweenibevolutrieofhydrocarbonad-:sorbedintheporesandtheVDlimeofnarrowrndcroporescalciiLatedbyCO2adsorpLion(273K}.3.Rwlt獸unddbicu^L-unMI.Sirmpfcji/trrarferfjiriRjnFig.IpresetiLfithenitrogen白山心rptimiLsoLhermsofLheqjomplesusedinthis凱udy.FramFig.IandTable3itcanbeobservttlihaithecornnfiercialactivatedcar-bon&:samplesAarulB?haveawideporesizedtstribii-Lian?The.ypres&nLa田ideknee^ndthedopeatreLaiivepres-sureshigherih-an0.2indicanesLbepresenceTable4Ch^.7^.cLtn^1.LhulofLh£dmUoiLmxnrf也盤蜉ngjupuSajnptCOtjnn砸AC)CO,(jumJ^u.AC)f^jnpldCOAC)CO2AC)A1765時(shí)Al7120H20125的CT24巧9D1193皿DT閽41ElOdfiF編312FT15719G]]26頌GT的H1523瀏HT1912SSJliftJ]]??5311762LiB*整業(yè)皿機(jī)成/3343I75S1767Table5QiLaiLlilLG^LiOii心『Liu:beiiJKiiJd:Or此J岫此*is切plimL^12(Kl-ppinvCdT心mlraLkmimprislnijeAC(EimdA)萄idLhjenniJlyLre丑岫dAC{PiniJdlB)^.iidTilibisfLh*TiirjiirwirtiertjpOTEv6\intE<X£iLpisdbyLh*hRj心MirbdTL&d][ipktk£lL££lbd:&L心rplkm(inutigAOtknu^iie丑d^Wplkm(Cnl1Hi|/gACJ蛆5£1記adSTpdOTL或心野-前皿Toliwiw:Ad^^rpbiMTolujaviikni5’1靴.AC)Toliwiw:a也,叩日而(pti1bq^^-DftClKFgfAA]JG.1731i.gb12(i.H0J625gc12ft.14心3】§0320.MD-]]a.]j心017伽Q7?E13Q.17230.72F22心OJS———G230363H<iA4Ch制H21心】5&心郵1*04256(t.KfJ的心谿l.(NPEBAl20心0.64DTISG.17270J]1.25FT胡0J3頑———or胡心30.4SS6-(LS9HT32心7640.74ga.aaza-6Eiap.n?nF迪..].sdamplkmE^LhjdTitiK(T?K.)心『Lhe^^nfipksiDiedinLhk立udy.ofmfrsopor<>siLy.SampleCPprepartxlbyacLLV^LionwithgL&amhagaLowerperwHLii毀oftnicroandmtsopori>s■iiy.ThesamplespreparedbychemicalactivaLLcmfrom<m<m[h[^ciie(i.e.samplesDti>H}aree^ehLiaUyitucr<>-pcrou^.ThesesamrplesptesenLat^peTifcheriTipcorrespondingloES&HLialB,niLCroporDLis絲LiYWwlcarbonfi.1JewelerP[heisoLbcrmsofLheactLvab&dcarbcriisDtoHshowLhaiLbehigherLheporo^iLydewlopitietiLj.[hebro-aderth自kneeof[heLsoLhenti,di>egLbewid&ningoftheitiicroporedLStribuLion.SaitiplcsIandJha誼beenpreparedbychemigldCLivaLL-onfrom用siibbinimitLOLi^malbyimp『能tiWLkmwllHKOIJforfarnpleI[37]andphysicalmbiittgofNaOlJittsampleJ[38],SarTipleI.〉presentsaverynacrowmicropcrosLLjdlstiribuLLiyii.,.opposiLeloLhaiofgempl自J.ThecotnpariSDtibeiweenmLcropcrevolLMtiescalcu-LaiedbyniLrc|enandcarbondioxidead^crpLion(船eTable3)CQQfinttstheititbriti如訥□provi<i&dbyLheshapesoftheniLrogenadsorpLioaisoiberrnts.ThiiSpibeitiicrcrporevolumesfrornCOZ加dN22d強(qiáng)rpLicuarequdLHdifferedlinfarnpltsAl心C,whereasLbeyAreven1clcrfieinsainplfeiD.EandI,cottesponding:loanarrowrttLcrorporodtji1disLribullim(me^iipore$izecli>selc0.7nm[27]jiSArTiplesGandUpr&s&nLhighermicroporevoliirticscalculatfidbybothad^orb^iL^butLherrticro-poredistrLbiiHLiMiswider[hmin^airiplesD.EandI.SatnpleLmEopreparedbychtmicalactLV^LLOTL,sIh)wsawidetnicroporewLzedbitribull-qh.Table4Ltwlude^thequ由HHficaHonofibe:su而ceoxyamt序心Lipw心「Lbe^arnpltsu^ed.ThisLable:shuwjiLhaLtherneih-LMlu^edtoreduceibeoxy|eiimnienlofthesesatnpits(LhdrrnalLr^aLmtrnt)Ls己ff兇tivt?becau海Lt吧CCni-LenLinoxye^ngroupsofLbQ^eLhermaUytreated的mpleA(LhOfSewithTittthenoitiervclaLiire}isrriuch1心?吧rLhatiforLheptLStittemateriaIs..Tables3and4Lhaiwehave^lecLtda^uiLablewiderangeof.\Chavingdifferent8「心航瑚dbiLribiiLLOn^andsurface心心啰ngroupscontenitorVOCrerrHivalatleweotLceiiLrallch.ThecbemicallyacLivaLedstbonsgent?rallypresent;,incompLarLSOnwithLbeOLbers,hi|hefperctiiLa朗ofmicroporosiLy.3-2-芯訴xf《舟屁dJLfrrtrffi/firrArjn/wm*莎。月theyOCadmjpti'fjnFig.2LsanexartiplecfLbebrtakLhr心u|hcurvesobLainedterbenzeneandLolutrneadsorpLion.ItinjcliidefiLbew心orpLicmdata(u^itigaround0.11g)ofLheACA..M4.Li齦心EXEMFig.2.Hr^sikdi'nMi.u.hEurv些Jkxrbenzene:siTulmliieiKWdxEpLkm<sver0.11gillieACA?Fig.2LhaLLhead^rpLioncapacityat29RKtshigherfbrLoliit?njtrthantorbtnstrije.ThIsis占口agresr-ttienLwithLhehighertelaLivepressurefbrLDlueneinrela-Lionlobenzene(5.4xICT'andl.6xICT、tefipecLively).Inbothcas漓ac-LynsLanL200-ppnivc-cynctneraLienwa-su^ed.TabLe5<PanelAjcollecLstheadsorpLioncapaciLie^ofLbeACpat200pprnvmrtoenl?頃k)nand298日fbrben?z&neandtelutmeforthepiislLtieAC.This[ableshowsthantheg心orphancapacityalliestar[helwqsHidiedVOCareve^differenLdependingonLbeACiised.Thii&LbebenzeneatbrOrpLi-DticapaciLieHvaryLargelyfirorri11to34gbenzene/IOOgAC、whi館inLbecaseofLoluene^Lbeadsorpikmcapaciiiesgofrom17co56gLoluenje/100gAC.Ifwec<>iTipareLb&sedatawithLhMeprevLOii^lypub-lifihedin[beULeraLure(蠟eTableI)itcanbestaledLhai[hebenzeneadsorpiioncapaciii留achievedinth籬fiLLidyateititheran摩showingabtLhighervalueihanLbsbesivallieswecbLainjedintheiLt^rankre[II].1lowever,ibeLoluenjeadHorpiioncapaciLie^achievedatemuchhigherihanthoseptevLOU^lvpLiblLshed|[18^0-23].TolirLder^LatuihowLbeporosityeffects[heVOCadsorpiLonatLowconjceniraLL0Hfi.PadeLaiLedanaisofth院dauhasbeencarriedout.Fig.3AAndBpresenLstbsrelaLLonfihipbeiweentheatLorpiioncapacitytorbenzeneandLbettiicroporevolmnecalculaijedbyN2andCO^adsorption(77and273KPrespectiwlyj..ThisfigiirecleadyLhatabettercortelaLianisobLainedwhentheCO2adsarpLiondata(Lhaiccrre-spandsloibenarrowesltnieroporosiDji*pi.e.poresizebelow80.7rtm)^reuts&d.Only溜mpk:JileviaL部FromLhlsLttid.ThisiTiighLbedtidloilswideporofiiLydistribiili-imtilladdiLioriiLOitsdiffer如IiOrigin(L^.^LibbiLliitiLnOLiSCDal}.Ifobservetherati心cfLhenarrowmicrisportvolLiTmeocciipiedbyLheadsorbedb&nz&ne(蚣Table5(ParuelAJKitcanbe§LaL*dthat[hisraii心isLtimgiofLbssartip奴ini[herangeof0.5,whichimpliesthat1-76300.20.41-76300.20.4<X£DJIV-DE-CT>2icnpffti-LJ『HW=ZJ*-.i-目■=■£■-XI■■mMQSc<A0fsh.t.F或3.R擊LkxiulnpbeLwMLike:Betukiw:Mhi沖Lkm質(zhì)網(wǎng)前了HmllImwsIiLitfcf:的『itnenspsrestai^uJaLddbyrdLn遂mandtarhimii&yrpLHmf°?7sltwl273IL,pecLively).aroiitui50%oftherLarro^8TTiicroparevclLirrieis§tillfrte*b&iladsorbiti|.benZfrnt:Lb&seCOruiili心也.ThisrfeS曲2Lit^retm&nL#ilhtherLarrowTtiicropOtevdlirncrbeingLhefatLorcoaLrollLiigLhetenstnewdsmpHwLal3(Mpprtiv?R■曜grding.theLDlij^n£!adsorpLion(^eeFig.4Aand.Uh仕canbe(xmoludedLhaLitsadsorpLioncapacitycor?telaLesbochwith[heipliirneu「narrownriicrop-Dres(tho^calciilatedbyCQ,adsorptionar273K}andwithLbsLOLalvoliiirteofmicmrp心…caltulatedwithNzadsorpLiimat77K.ThedifferencfrsLtithebehavloutoftolu^n^withte^p&cLtotenztrnt:(forwhichLbsbettercartelatiori口部withthetLarrowTTiicrGporevoliirne}maybedueLothedifferenjcesin[herelativepressuiesofboLhadsorbaLes.Letlkternp&mberLhaLLbeconctntra-cfbtnZtneandLClLj^nt:Li^edLUi[he咱expehtrt&nLSare300ppttivforeachone,whichirttpLiesrelaLivepres-miresofl.6xIO~3and5.4xIO"3,respecLively.ThehigherteLaliveprassureli^dfbrLolLitne;.more[h^nLhteeLLrn&sLargerpTtiight烈plaiiiLhaiLheadwrpHmtofLoliieneLakenplaceuclonlyinLhenarrowermieropores.IfweotHie^eLheraiioofthenarrowrnierop-DrevolLimeDCCLipiedby[headsorbedLoLiienje(seeTable5iPanel肖用讓canbe-AtaLedihatLhisraiioEhigherthanwhenad^rbitigbenzeneatuXLtisomecajiesPisewn.higherthanLwhichimpliesihaLLDluenjebinotonlyadsorbed
M.4.UH4腕M笛村M/CiTjfe/i心f知習(xí)/7J4T176717640心[]』瞬M.4.UH4腕M笛村M/CiTjfe/i心f知習(xí)/7J4T176717640心[]』瞬DJIV4Jft-C:(>3炫—加F也4.Rch.bim.-hlijpbeLweenLheLolufru:*hi“pLi血丑ndLhew'31mtK況Ttiiinspires函亡uhLedbymlr%.5血dMrbondi^udjeadxxrpljon(17a-nd273IL,napex.,Lively).5Vis--SL-^--s.ThiiSpitcanCQncludedihaLspecLallyforb&nztne,ldopLiitiLse[beadsurpLicn.capaciLiesoffbrVOCadsorptionatlowcoao&nLraLiornspweneedlomaximize[hevoliimeortiArrowtriieropores<0.7tirtfi).3-3-Effect破由£^urfhceoxygen號(hào)m叩mnVOC£jd^rpfii)nAsdeL^iledinSeeLioQMsomeselectedsampleshavebeen^ubitiLLi£dLo@thocTti乳L(zhǎng)reaLitieiiLErenioveitk^lofLheiturfaceox\sgtngroups.Theit白山。[■ptitmbeha-vi心lk"gbeencomparedwith[henon-LhertnallvLre^Ledsampleslo做LbeimportaneeofLbecontenLinsurface■oxygengroiip^i.Fig.5血cliid責(zé)thebreakLhroughcur^forthead涵rpiionofbenzene心verthesarriplesAandAT.Thisfigureclfiarlvs1h)wsihaLthere伐alargedifferetwebetweenibeadsorptionbehavldui*心「theseiw。sample^wiLhhighatwiLewCDmij&ftLinsutface。心,孝ngroups::sampleATLak涕rtiuchlongerHme心Breakthroii命[h?ETL.\.ThusresiilL?inagreemtrnLwithth出宅prevLOiislypLjblhhedtbrorgsniccompDundsatbiiJrpti-DninsolLiLLOn[39,40]and.foriheads-orpLicrnofphtnarLihreneLttg:酒-eoii^pha^e[41].Fig3.BTeakLkrsMii^igg心0Adie況bousiw:<'5verg油i叩心AandAT(0.11gofMdi油i叩k:〉.lliietLtimericalLTtLegr-ationcftheda[afromthebreak-Lhroughcurvespwhich且ig[heii山勘中Lkyncapacity?appearsinTable5whereda[afrom[heprisLitije(origirLal}andLbermall)!LrcatjedACareprefuted!.TinsLabbe而心宙烏[hat,asin[helum-ireaLedsamrple%[heAC[jininglesssurfaceoxygengrourpspre^tnthighmadsorpLLOti!spaciiiesforLoluenjethanfbrbtnz&fije.Thebenzene■adsorptimicapacitiesof[besamples心icdva^fromISlo32gbenzene/100單.^C,whilefbrslii-ertethevaIksreach64gDoluene/100巨AC.IlLsremark-^bleLhaitheadFig3.BTeakLkrsMii^igg心0Adie況bousiw:<'5verg油i叩心AandAT(0.11gofMdi油i叩k:〉.Fig.6presertLfiLhebenztne當(dāng)山心rpH心ncapaciLie^of:sampleswllHhi曲andl心*dynlchliti:surfaceD^gengroupsppcevLOiiislyprescanedlitiTable5.TbefigLire
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