活性炭脫硫劑的SEM研究

時間:2017-8-9 13:53:00 來源:本網 添加人:admin

  活性炭脫硫劑的SEM研究張春山,邵曼君(中國科學院過程工程研究所多相反開放實驗室,北京100080)活性炭材料是由石墨微晶和無定形炭構成的一種黑色多孔固體,孔隙結構發達,具有巨大的比表面積,對氣體、溶液中的無機或有機物質及膠體顆粒等都有很強的吸附能力。以活性炭為脫硫劑吸附煙氣中的S02具有良好的應用前景。

  1實驗方法活性炭以河南長葛生產的T103和RS2型為原料。并用SM-6700F場發射掃描電鏡觀察其形貌3通過測定一定條件下,模擬煙氣在活性炭床層的穿透時間,考察活性炭對S02的吸附能力。

  2結果與討論由穿透曲線可以看出:T103的脫硫效果要明顯好于RS2,在實驗條件下,兩種活性炭的吸附是T103和RS2在低倍下的SEM形貌圖。從低倍下的照片可以發現盡管它們都是由幾個甚至幾十個微米的顆粒組成的,顆粒之間的縫隙大約為幾個微米。這些顆粒在結構上有較大的差別:組成T103的顆粒從外觀上似乎比較致密,在更大的放大倍數下,還不能看到T103更細微的結構;而組成RS2的顆粒比較疏松,在低倍數下就可以看到在RS2的顆粒上有孔隙結構。

  隨著放大倍數的增加,活性炭的微觀結構就更加清楚,T103和RS2的微觀結構差別也越趨明顯。

  從T103有代表性的一個顆粒200000X的顯微照片(圖略)可以發現,看似致密的顆粒上仍然有許多平均孔徑約為幾個納米的微孔。正是這些微孔的存在,使得T103的BET比表面積達到1200m2左右;而在RS2上盡管也可以觀察到個別的幾個納米的微孔,但是顆粒的大部分表面上是看不到微孔的。在組成RS2的顆粒上,孔的大小大部分在lOrnn以上。

  這也就導致了RS2的BET比表面積只有232m2.通過對不同活性炭的微觀形貌研究,并結合活性炭對S02的吸附穿透曲線,可以得出:微孔豐富的孔系結構,以及由此而造成的大的比表面積是影響活性炭吸附能力的主要因素。

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