活性炭模塊的制備及其吸附性能的研究.pdf

1、以活性炭為吸附材料的化學防護器材具有良好的吸附性能，廣泛應用于軍用毒劑防護和各種化學事故中工業(yè)有毒化學品的防護。然而，目前的化學防護器材仍存在著壽命短、風量小、更換困難等問題，不能很好地滿足快速應對各種化學事故、化學恐怖襲擊的應用要求。因此，研究開發(fā)新型活性炭材料對于化學防護的發(fā)展具有重要的意義和實際應用價值。
　　 本課題在大量篩選評價和工藝參數優(yōu)化的基礎上，選擇以BN09柱狀顆粒活性炭為原材料，以EVA樹脂為膠粘劑，以聚丙烯

2、酰胺為增稠劑，采用濕法制備工藝制備得到了活性炭模塊(Activated Carbon Monolith，ACM)，并對該模塊的風阻、抗壓強度和孔隙結構進行了系統(tǒng)的測試，以苯為吸附質，采用動態(tài)吸附法，考察了苯蒸氣在活性炭模塊床層上的吸附行為，研究了增稠劑、含膠量、苯初濃度和氣流比速對活性炭模塊床層吸附穿透行為的影響，并與BN09顆?；钚蕴亢鸵贼燃谆w維素鈉( CMC)為膠粘劑制備得到的活性炭模塊進行了吸附性能的對比研究。
　　 實

3、驗結果表明，在0.016-0.08 m3/h·cm2的風量范圍內，活性炭模塊床層的風阻要小于顆?；钚蕴垦b填的床層，因此該模塊可滿足化學防護中大風量下吸附有毒有害氣體的要求;活性炭模塊單位面積上的抗壓強度達到0.12 MPa/cm2以上，可以作為濾芯材料裝填使用;活性炭模塊的比表面積達701 m2/g，微孔孔容達到0.404 mL/g，因此對苯具有良好的吸附性能。
　　 通過對活性炭模塊床層穿透行為的研究發(fā)現(xiàn):增稠劑和含膠量與活性

4、炭模塊的吸附性能呈負相關;苯的初濃度越高，動態(tài)飽和吸附量就越高，吸附速率常數保持不變;氣流比速越大，吸附速率常數就越大，動態(tài)飽和吸附量保持不變;對比了三種活性炭材料對苯的吸附性能，以CMC為膠粘劑的活性炭模塊雖飽和吸附量下降不明顯，但吸附速率極低，本實驗制活性炭模塊與BN09顆?；钚蕴课叫袨橄嗨疲瑒討B(tài)飽和吸附量達106.39 mg/cm3，吸附速率常數為920.43 min-1，下降均不超過10％，穿透時間下降不超過5％，動態(tài)吸附性能