活性碳纖維吸附甲苯廢氣吸附等溫方程的研究
閱讀：1727發布時間：2007-12-19
活性碳纖維吸附甲苯廢氣吸附等溫方程的研究
用活性碳纖維(activated carbon fibers，ACFs)吸附有機廢氣是當今世界上*的技術之一。ACFs是2O世紀7O年代發展起來的一種新型、 多功能吸附材料。是繼粉狀活性炭和粒狀活性碳(GAC)之后的第3代產品。ACFs是有機纖維經高溫碳化活化制備而成的一種多孔性纖維狀吸附材料，比表面積大(可高達2600 m ／g)，孑L徑分布窄，微孔容積可達1．23 cm ／g，所以活性碳纖維具有比GAC更大的吸附容量和更快的吸附動力學性能¨ 。在液相、氣相中對有機物和陰、陽離子吸附效率高，吸、脫附速度快，可再生循環使用，同時耐酸、堿，耐高溫，適應性強，導電性和化學穩定性好，且可加工成任何形狀，具有廣闊的應用前景。所以ACFs是一種比較理想的環保材料 。活性炭纖維按原料主要分為粘膠基碳纖維
(rayon based CF)、聚丙烯腈基碳纖維(PAN basedcF)和瀝青基碳纖維(pitch based CF)，還有新發展起來的氣相生長碳纖維(VGCF)等。粘膠基活性碳纖維(VACF)是zui早研制成功，目前工業化生產和應用zui廣的活性碳纖維。粘膠基碳纖維的結構和性能有其固有的某些特性，其對各種有機蒸汽有良好的吸附性能。
由實驗結果可以看出，在286 K時實驗結果與3個方程吻合較好，其中D-R方程吻合，其次是Langmuir方程，而與Freundlich方程相差zui大。在296 K和329 K時，實驗結果與Langmuir方程吻合，其次是D—R方程，與Freundlich方程相差zui大。由相關系數可知，3個方程在各種條件下均可用來估算平衡吸附量，但Langmuir方程適用面更廣。由表1數據也可知，低溫時D-R方程與實驗結果的偏差zui小，而表1的濃度范圍是很大的(從5O一1200 rag／m )。這可能是Langmuir方程得出的前提是假設吸附是單分子層，而當濃度還很低時，吸附可能幾乎是單分子層的，但隨著濃度的增大，單分子層吸附的假設不再成立，實驗結果與Langmuir產生了相對較大的偏差，而與D．R方程吻合得更好。
結 論
甲苯廢氣的吸附等溫線為優惠的平衡曲線，是典型的Langmuir型。當氣體中吸附質分壓很低時，吸附劑的吸附量
仍很高，可以保證痕量物質的脫除。在較寬的溫度和濃度范圍內，用Langmuir方程估算VACFs吸附甲苯的平衡吸附量，其誤差相對較小。但隨著溫度的降低和濃度的增加，用D．R方程計算平衡吸附量更為準確。
