不同孔径活性炭吸附挥发性有机物的分子模拟

摘要

cqvip:借助Materials Studio软件建立了0.902nm、1.997nm、3.000nm、4.000nm孔径的活性炭狭缝孔模型,采用巨正则蒙特卡洛模拟(Grand Canonical Monte Carlo)的模拟方法计算了其对挥发性有机物(VOCs,如异己烷、苯、甲苯、丙酮和甲醇)的吸附数据,考察了活性炭孔径的变化对VOCs吸附性能的影响,并对实际应用进行指导。模拟结果显示:活性炭对VOCs的吸附受孔径和吸附能的共同影响,在293.15K、各物质饱和蒸气压p0下,随着孔径的增大,吸附质吸附剂之间的亲和力呈下降趋势。活性炭孔径由0.902nm增加到4.000nm对异己烷、苯、甲苯的饱和吸附量逐渐增大,而4.000nm孔径活性炭对丙酮饱和吸附量小于3.000nm孔径活性炭,3.000nm、4.000nm孔径活性炭对甲醇饱和吸附量小于1.997nm孔径活性炭。在工业废气VOCs吸附回收中选择0.902~1.997nm孔径活性炭能够达到最佳效果。