● 摘要
本研究以利用活性炭同步脱除空气中低浓度甲醛和苯系物为应用背景,以改善活性炭吸附分离甲醛的性能为目的,开展了活性炭改性方法的比较研究。在此基础上,系统研究了己二胺改性条件、吸附条件、再生等因素对活性炭吸附甲醛性能的影响,并对己二胺改性提高活性炭吸附甲醛性能的机理进行了探讨。研究结果表明:氯化亚砜/己二胺、硝酸/铁粉、常温氨、乙二胺、己二胺改性皆可有效提高活性炭吸附甲醛的性能,但氨或乙二胺等改性会导致活性炭吸附操作时,氨/胺类化合物被气流带出;己二胺的用量对改性活性炭吸附甲醛性能影响显著,过高或过低均不利于甲醛的吸附;活性炭颗粒越小,吸附量越大,穿透时间越长;入口甲醛浓度越高,空速越大,穿透时间越短,同时它们分别与穿透时间呈对数线性关系;湿度的增大,减少活性炭对甲醛的吸附;共存甲苯对改性活性炭吸附甲醛几乎没有影响,不过由于改性后孔隙率的下降,活性炭吸附甲苯的性能有所降低;己二胺改性后活性炭比表面积和孔容皆有所降低,且己二胺用量越大,这种影响越明显过高的已二胺用量会导致孔堵塞严重,表面已二胺聚集;改性后活性炭表面可有效植入胺类官能团,与甲醛发生化学反应生成希夫碱,这是促进甲醛吸附的主要原因。