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本文选择甲苯和乙酸乙酯作为VOCs代表,通过对活性炭负载质量浓度为2.0%、1.5%、1.0%、0.5%的Cu盐溶液、Mn盐溶液并在300、350、400、500下煅烧得到改性活性炭。对改性活性炭进行比表面积和碘值表征,选出改性效果较好的活性炭,分别对含甲苯气体、含乙酸乙酯气体及二者的混合气体的吸附穿透实验作出定量分析。实验结果如下:负载了醋酸铜、高锰酸钾的活性炭在300、400和500下煅烧改性的比表面积均小于原样活性炭的比表面积,在350下煅烧的活性炭比表面积较大。这是由于在温度低时,活化温度不够,焙烧活化不完全,负载的金属盐堵塞了孔道造成的;而在400、500时,由于煅烧温度过高导致活性炭内的微孔孔壁坍塌,致使煅烧后比表面积下降。活性炭的吸附能力同时受到比表面积、总孔容及活性炭负载的金属原子的影响作用。Cu改性活性炭的碘值在焙烧温度为350、400时较原样活性炭均增大,350时的碘值最大。这是因为350时活性炭活化较完全,所以碘值达到最大,当焙烧温度为400时虽然活性炭的比表面积因孔道坍塌减小了,但有可能是活性炭负载的金属Cu与吸附质的络合作用使碘值增大。Mn改性活性炭的碘值只有在焙烧温度为350时与原样相比有所增大,其他温度条件下与原样相比均减小。因为在300时活性炭活化不完全,活性炭负载的高锰酸钾堵塞了孔道降低了活性炭的吸附碘值。温度在400与500时活性炭的孔壁坍塌,而且高锰酸钾的强氧化性使活性炭被氧化,破坏了活性炭的孔结构,致使碘值降低。吸附单组分VOC时,当煅烧温度为350,浸渍醋酸铜浓度为1.5%或浸渍高锰酸钾浓度为1.0%时活性炭吸附性能最好。当浸渍浓度一定时(醋酸铜溶液为1.5%,高锰酸钾溶液为1.0%),Cu、Mn改性活性炭均在煅烧温度为350时吸附性能最强。当浸渍醋酸铜浓度为1.5%煅烧温度为350时,甲苯和乙酸乙酯的穿透时间分别为13.6min、8.3min,较原样分别延迟了19.3%、18.6%;吸附达到饱和量分别为264mg/g、149mg/g,较原样分别增加了29.7%、21.3%;其吸附甲苯和乙酸乙酯的混合气体时,甲苯和乙酸乙酯的饱和吸附量分别为155mg/g、46mg/g,与原样相比,分别提高了19.4%、33.0%。当浸渍高锰酸钾的浓度为1.0%煅烧温度为350,甲苯和乙酸乙酯的穿透时间分别为13.2min、8.1min,较原样分别延迟了15.8%、15.7%;吸附饱和量分别为230mg/g、143mg/g较原样分别增加了12.7%、16.3%;其吸附甲苯和乙酸乙酯的混合气体时,甲苯和乙酸乙酯的饱和吸附量分别为147mg/g、43mg/g;与原样相比,分别提高了13.1%、22.9%。采用BET、SEM、FTIR、XRD等分析表明,在350焙烧的Cu、Mn改性活性炭比表面积变大、总孔容变大,是改性后吸附量提高的主要原因。另外,铜与VOC的络合作用进一步增强了活性炭的吸附性能。