改性煤基活性炭的制备及吸附H2S的测试研究.pdf

1、2 0 1 0N O 3粉煤灰综合利用F L Y A S HC O M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T l O N改性煤基活性炭的制备及吸附H 2S 的测试研究T e s t i n gR e s e a r c hO I!A d s o r p t i o no fH 2Sa n dP r e p a r a t i o no fM o d i f i e dC o a l-b a s e dA c t i v a t e dC a r b o n王春蓉(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺1 1 3 0 0 1)摘要：普通活性炭吸附H：S 的性能不理想，只有经过

2、改性的活性炭方可起到一定的吸附效果。在活性炭中添加适当改性剂或活性剂，可显著增强其吸附特性。本文通过浸渍铜氨络合液制备改性煤基活性炭，并研究了C u O 负载量、不同煅烧温度等工艺条件对改性煤基活性炭吸附H：S 性能的影响。结果表明：改性煤基活性炭的最佳制备工艺条件为浸渍含4 C u O 的铜氨络合液，干燥后在5 0 0 下煅烧；表面负载C u O 活性组分极大地提高煤基活性炭吸附H 2 s 的性能。关键词：改性煤基活性炭；吸附；C u O 负载量中图分类号：T Q 4 2 4 2 4文献标识码：B文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 0)0 3-0 0 2 6-0 2活性炭由

3、于具有独特的孔隙结构及表面活性功能团，加之化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水和有机溶液，可以再生等，不失为一种优良的吸附剂。普通活性炭吸附H：S 的性能不理想，只有经过改性的活性炭方可起到一定的吸附效果 2 ，因此，改性活性炭已经引起了越来越多国内外学者的重视。在活性炭中添加适当改性剂或活性剂后或者采用某种改性技术处理活性炭，可显著增强其吸附和催化活性。本文通过浸渍铜氨络合液制备改性煤基活性炭，并研究了制备工艺条件对改性煤基活性炭吸附H：S 性能的影响，从而确定最佳制备工艺条件。同时还通过负载其它活性组分验证了最佳制备工艺条件的正确性。l试验1 1改性煤基活性炭的制备(1)试

4、剂有鞍钢化工厂煤基活性炭；无水硫酸铜、浓氨水、H：s 气体(分析纯)。(2)配制铜氨络合液：据C u O C 比计算无水硫酸铜的用量，称取计算量的无水硫酸铜溶于一定量的水，然后在硫酸铜溶液中滴加浓氨水直至生成的淡蓝色沉淀恰好完全溶解为止，即制得C u(N H，)：+溶液。(3)选用0 4m i n 5m m 柱状煤基活性炭为原料，取5 0g 干燥后的活性炭置于锥形瓶收稿日期：2 0 1 0-0 2-2 32 6 抽真空，同时将c u(N H，)：+溶液滴加到活性炭上，边滴边振荡，直至将溶液全部滴加完毕。(4)将浸渍溶液的活性炭静置2 4h 后，在干燥箱中于1 1 0 干燥1h，然后在管式炉中煅

5、烧可制得改性煤基活性炭。1 2 改性煤基活性炭的测试本试验采用微量硫分析仪测定改性煤基活性炭对H：S 的吸附。以硫容(指以出口气体中某一H：s 浓度为穿透指标，当出口气体中H：s 浓度达到这一指标时单位改性煤基活性炭所能吸附硫的重量百分比)为测试改性煤基活性炭吸附性能的指标。典型改性煤基活性炭测试结果如图1。0 50 4基e0 3型荔0 2F耋0 1O051 01 52 02 53 03 54 04 55 0时闻h图1 不同煅烧温度的改性煤基活性炭的测试曲线硫容计算公式：y=v t C G，其中y 一硫容，；v 气体流量，L h；t 时间，h；C 一人1 2 IH 2 S 浓度，g L，G 一

6、改性煤基活性炭重量，g。粉煤灰综合利用F L Y A S HC O M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I O N2 0 1 0N O 32结果与讨论2 1C u O 负载量对改性煤基活性炭的影响本试验在同一煅烧温度8 0 0 下，分别测试了改性煤基活性炭负载C u O 量(1 一5)对H：S 的吸附。测试结果如表1。表1C u O 负载量不同的改性煤基活性炭的硫容从表1 可看出，随着活性炭活性组分C u O 负载量增加，改性煤基活炭对H：S 的吸附量增加。当C u O 负载量为4 时，硫容达到最大值1 2 3 6。当C u O 负载量继续增太时，改性煤基活性炭对H：S 的吸附量却大幅下降。这说明柱状煤基活性炭的C u O 最佳负载量应为4。2 2不同煅烧温度对改性煤基活性炭的影响本试验考察了不同煅烧温度对改性煤基活性炭的影响，测试结果见表2。表2不同煅烧温度的改性煤基活性炭的硫容由表2 可见，当煅烧温度由2 0 0 变为5 0 0 时，改性煤基活性炭的硫容显著增加，后者的硫容是前者的2 6 倍；当煅烧温度为8 0 0 时，改性煤基活性炭的硫容下降