摘要
将活性炭纤维(ACF)负载到金属有机框架材料MOF-199,在水热条件下制备了MOF-199@ACF吸附剂,利用固定床反应装置评价其脱H2S性能;采用氮气吸/脱附、XRD、EDS、SEM、XPS等表征和分析MOF-199@ACF的物相组成;考察了ACF负载量、吸附温度、相对湿度对MOF-199@ACF的H2S脱除性能的影响,探究了MOF-199@ACF在H2S脱除中可能的反应机理。结果表明,与MOF-199相比,ACF负载量为1%(即ACF质量分数)的吸附剂MOF-199@1%ACF的H2S出现时间从180 min延后至405 min,穿透硫容从7.2 mg/g提升至14.5 mg/g;ACF负载量为1%不会干扰MOF-199结晶形成的稳定结构,ACF参与配位使MOF-199@1%ACF表面粗糙化,导致更多的吸附位点暴露,增加了比表面积(从1108.6增至1978.3 m2/g);MOF-199@1%ACF是以化学吸附的活化吸附为主,升高温度(30~70 ℃)利于加快吸附速率;适量水汽(相对湿度10%)有助于性能提升(穿透硫容14.8 mg/g)。
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