固体渗硼提高多孔炭抗氧化性能的研究

空气中多孔炭在高温下极易被氧化,极大地限制了其在催化领域的应用。为了提高多孔炭在高温下的抗氧化能力,以KOH化学活化法制备的多孔炭为原料,通过固体渗硼对多孔炭进行热处理。结果表明,渗硼后多孔炭表面的活性点数量明显减少,抑制了氧化性气体与多孔炭的反应,从而提高了多孔炭的抗氧化能力。并且渗剂在多孔炭中的质量分数为10%、渗剂中B4C的质量分数为25%、热处理5h时,与多孔炭原料相比,渗硼后600℃多孔炭氧化失重率由70%左右降低到20%左右,比表面积降低10%～20%,多孔炭材料的微反活性仍可达到70.25。     

活性炭表面基团的定性和定量分析

利用过硫酸铵对石油焦基活性炭进行了氧化处理, 并使用元素分析、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 带质谱检测的程序升温脱附(TPD-MS)、 X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收近边结构(XANES)等方法对样品进行了分析和表征, 并对不同表征方法所得结果进行了对比分析. 结果表明, 元素分析所得结果与TPD-MS分析结果较吻合, XPS和XANES分析所得含氧量结果偏小.     

氧化改性活性炭制备高效吸附剂用于油品吸附脱氮

以过硫酸铵为氧化剂,进行了活性炭的氧化改性,以提高活性炭在油品吸附脱氮中的吸附量.利用程序升温分解质谱对改性前后活性炭表面含氧基团进行了定性和定量检测.分别使用含有喹啉的模型油品和煤液化油对氧化前后活性炭的吸附脱氮性能进行了测试.结果显示氧化改性后活性炭表面含氧基团浓度由改性前的6.2mmol-O/g-A提高到改性后的25.9 mmol-O/g-A,同时,活性炭改性后其在模型油品和煤液化油吸附脱氮的吸附量也比改性前分别提高了2.8和2.6倍.进一步研究发现达到吸附饱和的活性炭可以通过甲苯进行脱附,脱附后的活性炭具有与吸附前基本相同的吸附脱氮能力.