改性活性炭对低浓度二氧化硫的吸附动力学模型研究

作者：王志强; 张俊杰; 刘相成; 金梧凤

来源：无机盐工业, 2022, 1-16.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0721

• 碱改性活性炭
• SO_(2)吸收
• 吸附模型
• 低浓度SO_(2)

碱改性活性炭是一种广泛应用于半导体工业和数据中心净化室内吸附二氧化硫的高效材料，但鲜有针对符合真实建筑环境的低浓度二氧化硫吸附实验及动力学模型研究。首先研究了3种碱改性活性炭在温度为25℃、相对湿度为50%、二氧化硫质量浓度为2612mg/L条件下的吸附性能。结果显示碱改性活性炭样本对二氧化硫的吸附能力受到碱负荷量的影响更多。然后测定负载氢氧化钾和氧化铜的活性炭当二氧化硫质量浓度范围在522～13060mg/L的吸附等温曲线实验值，验证了Langmuir等3种吸附模型的有效性，其中Freundlich模型在低浓度条件（522mg/L误差为-12.18%）下拟合效果最好。对碱改性活性炭在二氧化硫质量浓度为2612mg/L，不同湿度条件下（1%、50%、75%）的实验表明，湿度的增加能促进二氧化硫在样本表面的吸附。傅里叶变换红外光谱对改性活性炭样本分析表明，样本表面的吸附物为-SO_(3)（或SO_(4)~(2-)）和-SO_(2)。X射线光电子能谱分析结果显示，S~(6+)形态占80%～90%其比例随着RH的增加而增加。碱改性活性炭最终以SO_(4)~(2-) 形式吸附气态二氧化硫，吸附过程以化学吸附为主。

• 单位
  天津商业大学