热处理活性半焦的表面性质和SO2脱除活性
来源期刊：新型炭材料2008年第1期
论文作者：苗茂谦 上官炬 杨直 李春虎
关键词：活性半焦; XPS; FTIR; 表面性质; 热处理; SO2脱除; Activated semi-coke; XPS; FTIR; Surface properties; Heat treatment; SO2 removal;
摘 要：前驱体和表面改性过程都影响着活性半焦脱除SO2的活性.在氮气中、800℃下对原料半焦进行热处理,并在固定床反应器上测试了其脱除SO2的活性.利用酸碱滴定、工业分析和元素分析、X-射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)等表征原料半焦和活性半焦表面化学性质.结果表明:石墨碳是原料半焦和活性半焦样品表面的主要碳功能团.表面C=O基团(酮、内酯、羰和醌类中)和吡咯-N分别是原料半焦表面的氧、氮功能团.热处理导致半焦表面含氧基团分解、表面含氧和含氮基团分布改变、表面C=O基团(酮、内酯、羰和醌类中)明显下降;而化学吸附氧和水增加,吡咯-N变成类吡啶结构.醚类和π - π* 离域基团的增加提高了活性半焦表面的碱性.热处理提高了活性半焦脱除SO2的活性.影响SO2脱除活性的表面基团可能是具有碱性性质的醚类、π - π* 离域及含氮基团.
苗茂谦1，上官炬1，杨直2，李春虎1
(1.太原理工大学,煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西,太原,030024;
2.山西省化工设计院,山西,太原,030024)
摘要:前驱体和表面改性过程都影响着活性半焦脱除SO2的活性.在氮气中、800℃下对原料半焦进行热处理,并在固定床反应器上测试了其脱除SO2的活性.利用酸碱滴定、工业分析和元素分析、X-射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)等表征原料半焦和活性半焦表面化学性质.结果表明:石墨碳是原料半焦和活性半焦样品表面的主要碳功能团.表面C=O基团(酮、内酯、羰和醌类中)和吡咯-N分别是原料半焦表面的氧、氮功能团.热处理导致半焦表面含氧基团分解、表面含氧和含氮基团分布改变、表面C=O基团(酮、内酯、羰和醌类中)明显下降;而化学吸附氧和水增加,吡咯-N变成类吡啶结构.醚类和π - π* 离域基团的增加提高了活性半焦表面的碱性.热处理提高了活性半焦脱除SO2的活性.影响SO2脱除活性的表面基团可能是具有碱性性质的醚类、π - π* 离域及含氮基团.
关键词:活性半焦; XPS; FTIR; 表面性质; 热处理; SO2脱除; Activated semi-coke; XPS; FTIR; Surface properties; Heat treatment; SO2 removal;
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