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活性炭作為催化劑和催化劑載體的改性

作者:鞏義市盛世凈水材料有限公司時(shí)間:2021-06-18 09:19:28

活性炭的改性方法一般采用高溫?zé)崽幚?、氧化處?包括氣相氧化法及液相氧化法)、超聲處理、微波處理、水熱處理、電化學(xué)法等:

(1)高溫?zé)崽幚韺⒒钚蕴吭诟艚^空氣或惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行熱處理,是對(duì)活性炭改性的重要方法。在高溫下,活性炭的石墨化程度增加,表面雜原子基團(tuán)將會(huì)裂解,活性炭的疏水和堿性増加。一般而言,活性炭表面羧酸基團(tuán)的分解溫度較低,同時(shí)釋放出二氧化碳,而酚羥基、、羰基等基團(tuán)分解溫度較高,同時(shí)釋放出一氧化碳。圖7-2為活性炭表面基團(tuán)分解時(shí)釋放的基團(tuán)及相應(yīng)的分解溫度。

(2)氧化處理氧化處理是活性炭改性的一種常用的處理方法,其主要目的是引入表面含氧基團(tuán)。氧化處理主要包括液相氧化法和氣相氧化法,大部分文獻(xiàn)中報(bào)道的常用液相氧化劑有硝酸、雙氧水、高錳酸鉀、硫酸、硝酸與硫酸的混合酸、過硫酸銨、次氯酸鈉等;氣相氧化劑有O2、O、O2/N2混合氣、N2O、CO2、NO2、空氣等。然而當(dāng)活性炭作為催化劑載體時(shí),特別是Ru/Ac氨合成催化劑,由于S、CI等元素對(duì)催化劑具有很強(qiáng)的毒害作用,所以過硫酸銨、次氯酸鈉、硫酸等都是不宜采用的氧化劑。

(3)其他處理方法采用超聲處理載體活性炭,與常規(guī)處理方法相比,超聲改性的活性炭負(fù)載的釘基氨合成催化劑活性大大提高?;钚蕴吭诘?dú)獗Wo(hù)下用微波處理5min,也可顯著提高催化劑氨合成活性,而載體的比表面積及孔體積未發(fā)生明顯變化。

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