高硫石油焦基炭分子筛的制备及吸附铜离子的工艺研究

发布时间：2021-03-09 19:33

　　以高硫石油焦为原料,采用KOH活化法制备高比表面积炭分子筛,研究所制备高硫石油焦基炭分子筛对铜离子吸附能力,通过改变制备的工艺条件,考察其吸附性能。实验结果表明:高硫石油焦破碎325目以上时,再利用KOH进行活化,在活化温度为750℃,碱炭比为3:1的工艺条件下制备的炭分子筛对铜离子的吸附效果最好,其吸附率可达到15.96%。 

【文章来源】：化学工程与装备. 2020,(08)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

硫酸铜溶液不同波长下吸光度曲线

图1 硫酸铜溶液不同波长下吸光度曲线用移液管移取0.2mol/L一定体积的硫酸铜标准溶液，放入10mL容量瓶中，用蒸馏水定容，配置系列已知浓度的硫酸铜溶液的测试液；分别采用可见光分光光度计在820nm波长下测吸光度，以摩尔浓度为横坐标，使用经空白校正后的各标准的吸光度值为纵坐标进行工作曲线的绘制，用最小二乘法计算，得到曲线方程和相关系数R2，见图2，可见在0.02～0.2 mol/L的浓度范围内,体系的吸光度值与Cu2+浓度呈良好的线性关系，适用于本次研究的样品中Cu2+含量测定[11]。拟合方程为：A=13.08273C-0.051,R2=0.99841，其中A为吸光度，C为溶液中Cu2+的浓度。

2 实验结果与分析将所制备的炭分子筛按照上节2.5的步骤进行Cu2+吸附。吸附结果见图3，由图3可知，在碱炭比不变的条件下，随着石油焦粒度的降低，所制备的炭分子筛吸附能力逐渐减弱。但是当其粒度高于325目时，其吸附能力增强；在三种不同碱炭比下，石油焦粒度为325目以上所制成的炭分子筛对于铜离子的吸附率可达到最大，最大吸附率为15.96%。这是由于粒度越小，活化过程中碳碱接触越充分，相同工艺条件下，所制备的碳分子筛孔径越丰富，其吸附效果越好。当原料的粒度相同时，碱炭比为3:1条件下活化制备的炭分子筛吸附Cu2+的效果明显优于其他两种比例，其原因在于石油焦活化过程中，碱碳比存在一个合理的范围，碱的比例越低，碳碱接触面越小，活化效果不理想，但是碱炭比越大，活化过程中会造成孔壁的坍塌，同样得到的碳分子筛孔径不利于Cu2+的吸附。综合以上可知，当原料粒度为325目以上、活化时碱炭比为3:1，活化温度为750℃时得到的炭分子筛吸附Cu2+的效果最好。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3073356