摘要
为解决分子筛在含湿条件下对小分子含硫VOCs吸附性能差的问题,并实现高效捕集,采用液相离子交换法选取不同金属离子(Ag、Cu、Mg、Zn、Ce、Ca等)对NaY和USY-3分子筛进行改性,以二甲基硫醚(DMS)作为模型物,考察2种改性分子筛对高湿度含硫VOCs脱除效果,进而优选性能优异的改性分子筛,再通过多组分VOCs竞争吸附实验来模拟实际应用效果。结果表明,NaY和USY-3分子筛改性后均可保持结构稳定,NaY型分子筛较USY-3分子筛具有更高的离子交换容量,改性后吸附性能提升更明显,CuY、AgY分子筛的DMS吸附性能优异(CuY的穿透吸附量为203 mg·g-1,AgY的穿透吸附量为132 mg·g-1)。然而,仅有Ag离子交换可提高NaY分子筛的抗水性,在1.5%水蒸气存在时,DMS穿透吸附量最高可达99 mg·g-1,且5次循环再生后吸附容量仍在90%。在对二甲苯(PX)存在时,分子筛对2种VOCs的吸附量均高于80 mg·g-1,且DMS具有绝对的竞争吸附优势。本研究表明AgY分子筛具有优异的抗水性和吸附选择性,可为其在含湿条件下对VOCs中小分子硫化物的吸附净化应用提供参考。
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