汽油在人類的生活和工業中扮演著重要的角色。尤其是在汽車工業中,汽油燃燒產生的蒸汽被用于驅動發動機。隨著汽車的逐漸普,所以需要控制汽油蒸汽的揮發。為了解決汽油蒸汽帶來的環境問題,我們開發了一種活性炭吸附劑,擁有巨大的表面積,豐富的微孔以及活化的官能團可以有助于增強汽油蒸汽吸附。
胺浸漬活性炭樣品
將一定量的無煙煤作為活性炭源添加到六亞甲基四胺中,然后充分混合。接下來,將所得產品置于連續N2流下的管式爐中(示意圖1)。然后我們用KOH作為化學活化劑以3/1的比例對所得產物進行化學活化。接下來,所得產品在溫度為120℃的烘箱中干燥24小時。為了去除雜質和未反應的化學試劑,我們用HCl溶液(3M)洗滌樣品6小時,然后用去離子水中和所得產物。隨著原材料和浸漬物的用量(比例4/1)的變化,我們合成了幾個樣品,并將它們表示為浸漬活性炭A-D。為了進一步研究,我們還用了普通活性炭來進行實驗對照。
活性炭的可重用性
為了研究吸附劑吸收汽油蒸汽的性能,我們進一步評估了樣品在吸附-解吸循環中的可重復使用性。在恒溫下,1小時后,當吸附劑達到飽和狀態時,浸漬再生過程。四個吸附循環后,蒸汽吸附容量為567mg/g,所用吸附劑保持大量吸收分子。HMTA-AC-D樣品表明蒸汽吸收略有減少約0.89%,而活性炭樣品的這一量為7.9%(圖3)。在高循環下,由于孔隙的逐漸破壞和不完全脫氣,吸收量可能會顯著降低。根據我們的發現,與文獻相比,制成的吸附劑在物理和熱學上表現出更高的穩定性。這些結果表明,樣品在回收汽油蒸汽時具有很高的可持續性,可以作為一種有效的吸附劑提出并考慮。