吸附性能CRF具有大比表面积丰富孔洞低密度,RUBYCON原厂具发展潜质的吸附材料
吸附性能CRF具有大比表面积丰富孔洞低密度,RUBYCON原厂具发展潜质的吸附材料
RUBYCON原厂吸附性能CRF具有大的比表面积、丰富的孔洞、低密度,使其对吸附质具有强烈的吸附能力。同时CRF的化学性质稳定,一般都不会与吸附质发生化
学反应,是最具发展潜质的吸附材料。除了对Cd2+、Cu2+、Mn2+、Pb2+等重金属离子具有强的吸附性能,对四氢呋喃、丙酮、苯、四氯化碳等有机蒸气的吸附能力
也明显高于活性炭等,RUBYCON原厂碳气凝胶的制备CRF的研究已有将近30年的历史,期间,碳气凝胶被制成块状、粉末状、微球状、薄层状、大孔状等不同形式。
但无论形状如何改变,其制备过程一般都包括溶胶-凝胶过程、干燥过程以及炭化过程。RUBYCON原厂溶胶-凝胶过程溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物
作为前驱体,在液相条件下将原料均匀混合,并进行水解、缩合反应,形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶。以
典型的间苯二酚-甲醛碳气凝胶为例,间苯二酚(R)和甲醛(F)以1∶2的摩尔比混合,在催化剂Na2CO3作用下,迅速发生亲电取代反应,形成单/多元羟甲基间苯
二酚,然后在羟甲基和苯环上未被取代的位置之间,以及两个羟甲基之间发生缩聚反应,分别形成以亚甲基键(—CH2—)和亚甲基醚键(—CH2OCH2—)连接的基
元胶体颗粒,基元胶体颗粒继续生长成团簇,团簇进一步缩聚最终形成网络状聚合物,即有机水凝胶。其反应过程如图2-6所示,RUBYCON原厂间苯二酚-甲醛碳气凝
胶形成[60]凝胶过程中,间苯二酚与催化剂的摩尔比是个重要参数,它控制着有机气凝胶的密度、孔隙率、比表面积等特征。另外这个比例和反应物浓度也决定
了溶胶形成凝胶的时间,即体系的凝胶化时间,RUBYCON原厂凝胶的老化过程凝胶形成后,在保持孔内液体环境的情况下,凝胶的结构和性质继续发生变化,如孔径
增大、网络变粗、比表面积下降等,这一过程称为凝胶的老化。老化过程中凝胶将发生缩聚、离浆、收缩、粗化。老化过程越彻底,凝胶干燥过程的收缩率越小。
影响凝胶老化过程的三个主要参数为老化时间、温度、pH值。老化时间越长,孔隙越大,但老化时间过长,会引起气凝胶比表面积下降,老化温度提高导致所得气
凝胶密度增加,比表面积下降。酸的加入可以中和凝胶形成过程中过量的碱催化剂,同时促进凝胶进一步交联、老化、增加强度,防止干燥过程中气凝胶发生开裂
。