技术文章 / article 您的位置:网站首页 > 技术文章 > 用铜改性的活性炭吸附丙硫醇

用铜改性的活性炭吸附丙硫醇

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 36次

  活性炭在处理前后进行化学和化学表征,使用BET模型,Boehm滴定,TPR,DRX和浸入式量热法中的表面积测定。通过气相色谱法测定硫化合物去除的吸附能力和动力学。确定丙硫醇保留能力取决于在活性炭表面产生的氧化基团的数量,用0.25M改性的活性炭显示出的丙硫醇保留率。另外提出了用碳铜体系分解丙硫醇的机理。

  含有硫醇基的化合物是高度气味和挥发性的,甚至在空气中甚至少量的这种物质,例如CH 3 SH(最小气味阈值:约5ppm)都可能使我们感到不舒服。所以硫醇基从空气中的去除对我们来说是很重要的,活性炭是一种用途广泛的吸附剂。一般来说,活性炭对有机化合物的吸附在很大程度上受到孔径,分布,形态和表面性质等特性的影响。丙硫醇物理或化学吸附在活性炭上。由于丙硫醇分子具有平均尺寸,活性炭的表面性质和孔隙特性被认为在其吸附中起重要作用。在另一方面,已经报道,甲硫醇到二甲基二硫化物的氧化在含有官能团的活性炭的表面,如在干/湿空气中的吸附水平不一样。另外,也有上表面改性的活性炭硫醇的吸附/氧化少数报告。然而,很少有报道讨论了丙硫醇在活性炭上的真正吸附。

  参照活性炭的表面改性,引入羧基和氨基的,和官能团游离-活性炭的制备方法。通过HNO引入羧基到活性炭的表面或H 2个 ö 2处理。氨基的引入已通过各种方法,进行如硝基的还原由HNO 3 / H 2 SO 4的混合物,与气态氨处理。另一方面,大多数官能团通常在Ar或N 2下热处理消失。氧化铜吸附剂通常与噻吩硫化合物(例如,丙硫醇)相当不反应,而相比之下,它们容易与硫醇(也称为硫醇)反应并吸附。,Cu基吸附剂的效率比那些基于Ni的吸附剂效率低,经常被观察到的硫从这种防护层泄漏出来。然而,硫醇与氧化铜以非常不同的方式起作用,因为发生不可逆的氧化还原反应,两步法将硫醇和Cu2+转化成硫酸铜(I):

  步骤1 :2 RSH + 2 CuO → RSSR + Cu  2O + H2Ø(1)

  步骤2 :2 RSH + Cu  2O → 2 RSCu + H2Ø(2)

  在步中,在硫醇和CuO之间发生还原/氧化以形成二硫化物和氧化铜(I)。当硫醇与表面氧化铜(I)反应形成巯基铜(I)时,反应继续。根据以下反应,在铜金属和硫醇的表面之间发生类似的化学反应,其中铜金属用作还原剂以释放H 2:

  2 RSH + 2 Cu → 2 RSCu + H2(3)

  ,硫醇将自组装成严格排列的单分子膜(通常称为自组装膜)到硬币金属表面,特别是金、银和铜。这些已经被深入研究,并且由于所得表面的独特性质,包括稳定化和钝化到电化学和其它反应,是非常有意义的。虽然多铜/硫醇化学的研究已被限制的形成和自组装膜的性质,已经表明,多层膜可以形成为独立的片状结构(上图)。在本研究中发现,在正确的条件下,这些类型的层状化合物可以在高温和高压的硫保护床中,以及在烃溶剂的存在下形成。Cu 2 +和硫醇的氧化还原化学闻名已久,而实际上是一个过程,使汽油已经从基于这种化学在上世纪第二十年代初用。

  在这项工作中,我们通过酸处理对不同时间和浓度的活性炭进行表面改性,并用铜浸渍对水溶液吸附丙硫醇进行了研究。还对动力学反应进行了研究,我们解释铜在丙硫醇分解中的作用。最后得到的结论是当通过硝酸和不同浓度的Cu(NO 3)2溶液改性时,活性炭的表面化学和结构性质改变。在活性炭表面上存在CuO对应于用铜盐浸渍,如通过温度程序还原和X射线衍射所确定的。根据活性炭表面上的氧化基团的量,丙硫醇被改性的活性炭吸附。用0.25M硝酸铜溶液获得显示出丙硫醇保留率的活性炭。证明通过改变活性炭的化学和结构,丙硫醇吸附可以增加84%。对于由硝酸溶液改性的活性炭最重要的因素是浓度。

联系我们

contact us

咨询电话

18814128648

扫一扫,关注我们

返回顶部