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果壳活性炭的表面积和孔隙体积的估算

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果壳活性炭的表面积和孔隙体积的估算

果壳活性炭在许多工艺中都是一种非常重要的多孔材料。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。 果壳活性炭的主要用途是其用于吸附气相或液相中的污染物、气体储存和作为催化剂载体的用途。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。 多孔材料如果壳活性炭通常具有若干物理参数如表面积和孔体积。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。 满足这些物理性质在这些材料的开发中是非常重要的,因为它们将直接影响材料在其应用中的性能。

果壳活性炭的表面积通常在液氮温度(77k)和不同压力下用 bet 法测定。然后由氮分子的截面积、阿伏加德罗数和氮的比单层容量的乘积来确定氮分子的比表面积,这个乘积又被 bet 提出的方程进一步修正。对于孔隙体积测量,更常用的方法还使用收附等温线数据。总孔隙体积是根据在最高相对压力下氮的吸附量估算的,微孔隙体积是根据使用 dubinin-radushkevich 方程的氮收附等温线计算的。虽然这些方法在测定多孔物料的表面积和孔容积时,较常用作参考,但这些方法费时,而且需要使用昂贵的设备。

通过亚甲基蓝、碘等不同吸附剂的吸附特性,可以获得更多关于果壳活性炭结构的信息。这些分子的吸附实验可以方便地、习惯性地表征果壳活性炭,以获得材料吸附能力的信息。根据亚甲基蓝分子的大小,主要吸附在中孔中,但在较大的微孔中也发现了一小部分。关于亚甲蓝,碘分子的尺寸很小,所以它们可以渗透到微孔中。这些特性使这些分子有可能被用作研究果壳活性炭物理结构的探针。但是,对于亚甲基蓝与碘值之间的定量关系果壳活性炭的结构特性还没有详细的研究。

  本文的目的是证明果壳活性炭的表面积,微孔结构体积和总孔体积变化可以同时通过碘和亚甲基蓝的数值使用一个多元回归来估算。考虑到学生从不同前体制备的几种不同果壳活性炭作为样品的数据和从文献中提取的数据,开发了该方法。

  测试实验开始:

  果壳活性炭样品

采用一些果壳活性炭样品的表面积、微孔体积、总孔体积、碘值和亚甲基蓝量等数据方法开发。

亚甲基蓝(MBN)

亚甲基蓝数定义为吸附在1.0 g 吸附剂上染料的最大量。在这项测试中,10.0毫克果壳活性炭在室温(约摄氏25度)下以10.0毫升不同浓度(10、25、50、100、250、500及1,000毫克亚甲基蓝溶液-1)处理24小时。用光度计在645nm 处测定了 sp-2000的残留浓度。


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