活性炭復(fù)合材料脫除H2S實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、H2S作為典型的惡臭污染物之一，會(huì)導(dǎo)致人體中毒，腐蝕石質(zhì)建筑物、金屬制品，導(dǎo)致催化劑中毒，產(chǎn)生二次污染?；钚蕴课椒ㄒ云洳僮骱?jiǎn)單、原料來源廣泛、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前適于工業(yè)應(yīng)用的H2S脫除技術(shù)之一。光催化法作為一種新穎的H2S脫除技術(shù)，具備清潔環(huán)保、安全無毒、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。兩者結(jié)合，可以充分發(fā)揮活性炭吸附法、光催化的優(yōu)點(diǎn)?；谏鲜霰尘?，本文以活性炭、Fe改性活性炭、TiO2/AC進(jìn)行H2S脫除實(shí)驗(yàn)，得到了它們的吸附特性，并探討其吸附

2、機(jī)理。
　　考察了AC-1、AC-2、AC-3三種活性炭，對(duì)其比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)和含氧官能團(tuán)進(jìn)行了分析。在比表面積、微孔孔容方面，AC-1＞AC-2＞AC-3。AC-1表面的含氧官能團(tuán)沒有AC-2、AC-3豐富。對(duì)三種活性炭的H2S吸附能力進(jìn)行研究，強(qiáng)弱順序?yàn)?AC-1＞AC-2＞AC-3。結(jié)合比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)以及吸附特性分析后發(fā)現(xiàn)，相比含氧官能團(tuán)和其他孔隙，比表面積和微孔孔容是吸附的主要影響因素。大的活性炭填充量、低溫有利于活

3、性炭吸附H2S。
　　使用FeCl3溶液對(duì)活性炭進(jìn)行浸漬改性。通過晶體衍射分析、熱力學(xué)分析以及理論分析后，發(fā)現(xiàn)Fe在活性炭表面的負(fù)載過程為:浸漬后FeCl3溶液在于燥過程中發(fā)生水解并以Fe2O3或者Fe3O4或者Fe2O3與Fe3O4的混合物的形式在活性炭表面結(jié)晶負(fù)載。Fe改性活性炭的穿透硫容量較未改性活性炭提高了約3倍。吸附溫度為20℃時(shí)，最佳浸漬濃度為2.0％;吸附溫度上升到60℃時(shí)，最佳浸漬濃度為0.5％。
　　制備T

4、iO2/AC復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)其比表面積、微孔孔容、中孔孔容均和主要孔徑均略小于活性炭。在無氧無紫外光條件下TiO2本身不具有H2S吸附或催化作用，在有氧無紫外光的條件下TiO2/AC的H2S吸附性能低于活性炭，僅在有氧有紫外光的條件下TiO2/AC性能高于活性炭，而且紫外光光照強(qiáng)度與TiO2/AC的穿透時(shí)間、穿透硫容量之間成正向線性關(guān)系。TiO2/AC催化劑的最佳吸附溫度為40℃，此時(shí)TiO2/AC的穿透時(shí)間分別為13.2 min，穿透硫