浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷的作用机理研究I.化学反应

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活性炭吸附分离尾气中气态碘研究

活性炭吸附分离尾气中气态碘研究

第30卷第4期2008年8月舰 船 科 学 技 术SH I P SC I E NCE AND TECHNOLOGY Vol .30,No .4Aug .,2008活性炭吸附分离尾气中气态碘研究周俊波1,刘颜召1,高丽萍2(1.北京化工大学,北京100029;2.北京联合大学应用文理学院,北京100083)摘 要: 核电站、反应堆和核动力舰艇等核设施的排气中包含有大量气态放射性碘。

这些碘主要以元素碘和有机碘存在。

若这些气体不经处理就排放,对舰艇工作环境危害很大。

首先利用碘吸附器进行浸渍煤基活性炭除甲基碘性能定量试验,然后在该实验基础上进行了煤基活性炭除稳定碘的定性试验。

试验结果表明,煤基活性炭对稳定碘的净化系数达到1000以上,能满足工程应用的要求,对核动力舰艇船只及其他核设施的尾气处理具有重要意义。

关键词: 气态碘;吸附;活性炭;净化系数中图分类号: T Q028 文献标识码: A文章编号: 1672-7649(2008)04-0104-03 DO I:1013404/j 1issn 11672-7649120081041022Rem ova l of ga seous i od i n e from wa ste ga s by usi n g acti va ted carbon sorpti onZ HOU Jun 2bo 1,L I U Yan 2zhao 1,G AO L i 2p ing2(1.Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing 100029,China;2.College of A rts and Science of Uni on University,Beijing 100083,China )Abstract: The waste gas of nuclear power p lant,react or and nuclear shi p and s o on includes a largenumber gaseous radi oi odine,whose f or m is mainly i odine and organic i odine,if these wouldn πt be handle when discharged int o envir onment,they would have a large da mage t o nearby at m os phere and ocean .Firstly do the fixed a mount experi m ent on getting rid of methyl i odine by using i m p regnated granular activated car 2bon,and then do another experi m ent on re moving stable i odine by using granular activated carbon .The re 2sult of the ex peri m ent p r oves that the deconta m inati on fact or of i m p regnated activated carbon is over 1000,and could reach the need of waste gas treat m ent of nuclear shi p and other nuclear p lants .Key words: gaseous i odine;s or p ti on;activated carbon;deconta m inati on fact ors收稿日期:2007-09-20作者简介:周俊波(1960-),男,教授,博士生导师,主要研究方向为气体分离、净化工艺技术与成套装备设计;工业废水、废气中有效成分的回收利用工艺技术与设备设计。

活性炭吸附机理论文

活性炭吸附机理论文

活性炭吸附机理论文摘要:从活性炭开始利用到现在,对其性能的开发和利用已经可以基本满足人类的需求,但是在活性炭的生产质量和使用性能方面还是有待提高。

活性炭作为新材料和碳素材料的的一个中烟分支,其优良的吸附性能和在国民经济中的广泛使用,必将在未来的生产使用开发中显示出无限的潜力,这个过程就需要我们继续开发研究,对活性炭进行不断的改进试验,提高其工作性能,更高效的发挥其作用。

1.引言活性炭,一种孔隙率大、呈现晶体排列、耐酸碱、溶解度低、可再生的有机复合物,因其具有较强的吸附净化能力,而且对环境无污染,被广泛应用在各类废气、污水处理方面。

针对活性炭改良技术的不断提高,其对污染物的吸附净化能力也在不断的提高,从而被广泛应用与污水处理、净化环境空气质量等方面,特别是在水环境污染治理方面越来越显示出其诱人的美好前景[1]。

2.国内外研究现状2.1 国外研究现状随着对活性炭性能的不断开发和改良,全球对活性炭的市场需求量日益增加,欧美等发达国际在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系,如美国的卡尔岗公司、荷兰的诺力特公司,活性炭的年产量均超过万吨。

而国外对活性炭性能的改良研究也是逐步深化,做到了品种的专用化和多样化,如美国和日本的活性炭产品品种已经达到了百种以上[2]。

日本是活性炭消费第二大国,也是活性炭的主要进口国,日本利用活性炭的特点是其主要生产高质量、高档次的活性炭产品。

2.2 国内研究现状活性炭在国内的应用,最初是在二十世纪四十年代左右,但由于当时国内的活性炭生产技术落后,活性炭大部分是从国外进口;随着国内对活性炭的应用范围的扩大,生产技术也随之应运而生,应用与生产之间相互存进;至今,活性炭已经广泛用于于生产生活中,例如:室内装修的有害气体的净化、生活用品的防霉、防潮等。

活性炭已经在家庭中随处可见,成为了一种环境友好型的健康产品。

尽管对活性炭性能的开发和利用技术已经很成熟,但是其中还是存在不少的问题,未经处理的活性炭的性能还是无法满足人类生产生活的需求,国内外对此的研究也在持续进行当中,同时,活性碳的推广也带动了废弃物再生的浪潮,促使研究人员不断去寻找廉价的材料制备出新型的产品,做到物尽其用。

过氧化氢氧化-活性炭吸附法回收碘的研究

过氧化氢氧化-活性炭吸附法回收碘的研究
9 7 。 8.
关键词 : ; 碘 回收 ; 氧 化 氢 ; 化 ; 过 氧 活性 炭吸 附
中 图分 类 号 : TQ 2 . 1 1 4 6 文献标识码 : A 文章 编号 :6 2 5 2 (0 1 1 —0 6 — 0 1 7 — 4 52 1) 0 00 3
碘 是一种 较贵 重 的 资源 , 泛 应用 于 工业 、 业 , 广 农
对于这 部分碘 , 常采 用 空气 吹 出法 、 子交 换 法 、 离 活性
炭 吸 附 法 、 氯 化 碳 萃 取 法 、 膜 法 【 、 化 铜 沉 淀 四 液 2 碘 ]
定管将 3 的 H O O 缓慢 加入 到烧 瓶 中, 反应一 定 时
间 , 却 至 室 温 , 置 , 层 。 上 层 溶 液 中 的 碘 用 活 性 冷 静 分
: 1的条件 下 , 察 p 值对 I 转化 率 的影响 , 考 H 一 结果 见
图 1 。
由 图 1 以 看 出 , 着 溶 液 p 值 的 增 大 , 转 化 可 随 H I
收 稿 日 期 :0 1 0 — 1 21~ 7 4
作 者 简 介 : 兆友 ( 9 1 ) 男 , 苏洪 泽 人 , 教 授 , 究方 向 : 洁化 工 , - i:z @q s. d . n 朱 16一 , 江 副 研 清 E malzy u t e u c 。
D 一0 S型智 能集 热 式 恒 温 加热 磁 力 搅 拌 器 , F 11 巩 义 市予华 仪器 有 限 责任 公 司 ;T1 0 J 0 3型 电子 天平 , 余 姚 市金诺 天平仪 器 有 限公 司 ; X 9 7 E型 数显 GZ 一0 0MB 鼓 风干燥 箱 , 海 博 讯 实 业 有 限 公 司 医 疗 设 备 厂 ;) 上 【 - 7 0- 0型 电 动搅 拌 器 , 津 华 兴科 学 仪 器 厂 ; D 一 4 15 天 Z J5 型 自动滴 定仪 , 州江 东精密 仪器有 限公 司 。 苏

浸渍活性炭脱除含硫气体研究进展-油气田环境保护

浸渍活性炭脱除含硫气体研究进展-油气田环境保护

浸渍活性炭脱除含硫气体研究进展赵朝成 常化振(中国石油大学(华东)化学与化工学院)摘要介绍了近年来国内外浸渍活性炭脱除含硫气体的研究进展。

讨论了活性炭表面特性对脱硫的影响,并从改变孔径分布、孔容积,引入杂原子,改变表面pH和增大硫容量等方面进行了探讨。

通过浸渍可以改善活性炭的孔径分布和表面化学环境,增大硫容量,提高催化性能和转化效率。

目前研究的热点是新的制备活性炭的原料和新浸渍剂,指出目前该领域存在的问题是活性炭再生困难,再生后脱硫能力恢复较少。

关键词活性炭 改性浸渍含硫气体脱硫0 引言含硫气体(含H2S、SO2、硫醚、硫醇等)毒性大,普遍有恶臭气味,可造成酸雨危害,一直是脱臭、酸雨的主要控制对象。

我国政府一直在加强制定规范,限制含硫气体排放到空气中。

《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—1993)规定了8种恶臭污染物质,其中有5种是含硫气体[1]。

由于其沸点低和易挥发的性质,脱硫成为含硫气体污染治理的难点。

活性炭孔径分布广,比表面积大,对许多污染物都有吸附作用。

活性炭本身有催化氧化作用,在脱硫方面的应用已有几十年的历史。

利用一定的溶液浸渍活性炭,可以大大改善其脱硫性能。

浸渍碱(NaOH,KOH,Na2CO3,K2CO3,氨)等可提高对H2S和甲硫醇的吸附能力;浸渍Ca、V、Cu等的盐溶液有利于去除SO2。

通过浸渍可以改善活性炭的孔径分布和表面化学环境,增大硫容量,提高催化性能和转化效率[2~14]。

目前,浸渍活性炭(Impregnated Activated Carbon,IAC)脱硫在天然气脱硫、污水厂尾气处理、烟气脱硫领域已有广泛的应用[3]。

本文介绍了近年来国内外IAC处理含硫气体的研究进展。

总结了不同来源活性炭及炭表面特性对脱硫效率和硫容量的影响,重点对不同浸渍剂及浸渍剂浓度改性效果进行了讨论,分析了目前该领域存在的问题及发展趋势。

1 活性炭浸渍改性活性炭改性可以通过浸渍和热处理(氧化和炭材料的加热处理)等方法实现。

碘甲烷反应机理

碘甲烷反应机理

碘甲烷反应机理
碘甲烷反应机理是化学中一个重要的研究方向。

该反应以一定量的碘
甲烷作为试剂,可以与亲电性物质发生取代反应,生成有机卤化物。

下面我们来详细介绍碘甲烷反应机理。

首先,碘甲烷分子中的碘原子与甲基基团之间是一个碳—碘键。

当碘
甲烷与亲电性物质反应时,碘原子与亲电性物质中的亲电性中心(如
卤素、烯丙基、醇、胺等)发生互相作用,碘原子离开碳原子后再由
亲电性原子取代。

在反应中,碘甲烷分为两种离子中间体,一种是正离子甲基碘化离子CH3I+,另一种是负离子碘离子I-。

反应的机理可以分为两个阶段:亲核加成和消去。

第一阶段亲核加成是指亲电性物质的亲电中心与I-离子及其电子云的
碰撞,导致I-离子上的孤对电子与亲电中心形成新的共价键,同时原
来I-中心发生断裂,形成新的交换离子物种。

这样的话,原来的亲电
子物质已经被置换成了新产生的取代物。

实现这个过程所需的能量差
与反应进行的速度是取决于反应物的性质(亲核性、碳—卤键键能)。

反应速度也与催化剂的类型及数量有关。

第二阶段消去是指经过亲核加成产生的新离子物质,从中释放掉一位负离子离子I-,形成最终的有机卤化物。

在这个过程中,需要断裂碳—I键,还有最终形成的新共价键。

整个过程的能量差、速度同样取决于反应物的性质(亲核性、碳—I键键能、基团取代方式)等。

总的来说,碘甲烷反应机理复杂且多样,不同反应环境下反应的机理会有差别。

但是,了解其中的机理和策略对于化学研究和应用都是十分重要的。

活性炭法脱除放射性碘的研究

活性炭法脱除放射性碘的研究
徐 金其 自制 的活性 炭筒 吸 附气 态 1 子 的效 率 分 为 ( 9 9 ±0 0 ) E 。但 它 们 对 碘 甲烷 的捕 集 能 9 . 9 . 1 3 ]
亲 甲状 腺 的高 毒物 质口 , 旦被 人体摄 入 , 集 中在 ]一 将 甲状腺 内 , 使该 器 官 受 到 较 大剂 量 的照射 。切 尔诺 贝利核事 故 的经验 教 训 表 明 , 射性 碘 是 最 大 的影 放
化 核 电 站循 环 系统 中的碘 甲烷L , 验 中原 料 气 既 2 实 ] 含 碘 又含碘 甲烷 , 察 了几 种 新 鲜 活性 炭 和 几 种 活 考
反应 堆发 生爆 炸 , 成 3 造 O人 当场死 亡 , 多 强 辐射 8t
物 泄漏 。此次 核泄 漏事故 使 电站周 围 6 多平 方公 万
21 0 2年第 1 2卷第 2 期
气 体 净 化
活性 炭 法脱 除放 射 性碘 的研 究
章 小林 , 李 伦 , 李新 怀 , 李耀 会 , 吕小婉 , 小定 李
( 烁 科 技 股 份 有 限公 司 , 华 湖北 武汉 4 0 7 ) 30 4
摘 要 : 述 了 国内 外 有 关 活 性 炭 法 脱 除 放 射 性 碘 的 研 究 情 况 , 活 性 炭 法 和 浸 渍 话 性 炭 法 两 个 方 面 综 从

座 反应堆 起火 , 释放 出放 射性 云 雾 , 释放 了大 约 2
体 吸附 法 ( 又称 干法 ) 即采用 固体 吸附材 料 ( 称捕 , 或

3万居 里 的 放 射性 碘 , 中 大部 分 为碘 甲烷 。数 其
集 材料 ) 吸附放 射性 碘来 达到脱 除 目的 , 中最 为 主 其
新 的放射 性废 液 , 因此 目前 很 少 应 用 。另 一类 为 固

活性炭的工作原理

活性炭的工作原理

活性炭的工作原理
活性炭是一种高度孔隙化的碳质材料,其工作原理是通过吸附和化学反应来去除或转化有害物质。

活性炭的孔隙结构提供了巨大的表面积,使其具有很强的吸附能力。

正因为如此,活性炭可以吸附空气中的有害气体和颗粒物。

当空气中的有害物质接触到活性炭表面时,它们会被物理吸附或化学吸附。

物理吸附是分子间的吸附作用力,而化学吸附则是通过化学反应将有害物质转化为无害物质。

活性炭常用于空气净化、水处理和防护装备等领域。

在空气净化中,活性炭被用于去除甲醛、二氧化硫、苯、氨气等有害气体。

它还可以去除异味,如烟味、厨房油烟味等。

在水处理中,活性炭被用于去除水中的有机物质、异味和颜色。

此外,活性炭还可用于防护装备,吸附化学战剂和有毒气体。

然而,由于活性炭的吸附饱和度有限,需要定期更换或再生。

一般来说,活性炭的吸附性能会随着使用时间的增加而降低。

因此,定期检查和更换活性炭是确保其有效工作的重要步骤。

碘甲烷的性能和用途

碘甲烷的性能和用途

碘甲烷的性能和用途碘甲烷是一种无色、有机化合物,化学式为CH3I。

它是一种有机卤代烷,其中的碘原子取代了甲烷中的一个氢原子。

碘甲烷是一种易挥发的液体,在常温下具有特殊的气味。

它主要用于有机合成和一些实验室用途。

下面将详细介绍其性能和用途。

首先,碘甲烷具有较高的挥发性和溶解性。

由于其分子中含有碘原子,碘甲烷在室温下易于挥发,具有较高的蒸气压。

这使得碘甲烷在实验室中常用作溶剂,以用于溶解一些不易溶于水的有机化合物。

其高溶解性还使其在有机化学合成中起到溶剂和催化剂的作用,加快反应速度和提高产率。

其次,碘甲烷还具有化学活性。

由于其碘原子的引入,碘甲烷可以参与一系列有机反应,如亲核取代反应、烷化反应、还原反应等。

这使得碘甲烷在有机合成中有广泛的应用。

例如,碘甲烷可以用作烷基化试剂,将碘基引入有机分子中,生成烷基卤化物,以便进一步反应。

此外,碘甲烷还可用于制备其他有机卤代烷,如氟代烷、溴代烷等。

碘甲烷还具有一些特殊的用途。

首先,由于碘原子的高原子量和较大的电子亲和力,碘甲烷常作为X射线医学中的对比剂。

其高原子量使得碘甲烷在X射线的照射下产生高对比度的影像,有助于医生观察身体内部的病变。

其次,碘甲烷还可用于环境样品中的标记剂。

在环境科学研究中,通过向水体或土壤中加入标记的碘甲烷,可以追踪和测量环境样品中的多种有机化合物。

此外,碘甲烷在化学分析中也有重要的应用。

由于其易挥发和高溶解性,碘甲烷可以用于提取、浓缩和分离一些特定化合物。

例如,碘甲烷可以用于提取环境样品中的挥发性有机化合物,如香精、酒精等。

此外,碘甲烷还可用于测定空气中二氧化碳的含量,通过碘甲烷与二氧化碳反应生成碳酸碘甲烷,进而测量碘的含量,间接测定二氧化碳的浓度。

综上所述,碘甲烷具有较高的挥发性、溶解性和化学活性,广泛应用于有机合成、实验室技术和分析化学等领域。

除了作为有机合成的溶剂和试剂外,它还用于X 射线医学、环境样品标记剂和化学分析等特殊用途。

甲烷在活性炭上吸附的实验及理论分析

甲烷在活性炭上吸附的实验及理论分析

甲烷在活性炭上吸附的实验及理论分析近年来,活性炭作为一种新型的绿色催化剂被越来越多的公司和科学家所重视,其表面吸附特性是研究它的重要部分。

它是一种大孔性炭,具有很大的表面特性,可以有效吸附大分子物质,特别是有机物。

活性炭对甲烷(CH4)的吸附也受到了重视,因为甲烷是一种常见的甲烷,它存在于许多环境中,对臭氧层的影响很大。

因此,研究甲烷在活性炭上的吸附特性,可以为活性炭应用于有机污染物的去除提供重要的理论依据。

甲烷是一种无色和无臭的气体,它是一种非常简单的有机物,分子量很小,具有很强的渗透性,容易在空气中扩散,很难在大气中进行控制。

据估计,地球上大约有6000亿吨甲烷,温室气体贡献率约为25%。

甲烷是一种有害气体,它具有温室效应,对全球气候变化产生了显著影响。

由于甲烷的活性,它在臭氧层的影响力也越来越大,因此减少温室气体的排放就很重要了。

活性炭系统是用来处理有害气体的有效系统,它拥有超大的表面积,具有良好的吸附性能。

研究表明,活性炭有很强的吸附性能,对甲烷的吸附量可以达到5%以上,可以显著减少固体废弃物中甲烷的排放量。

活性炭不仅可以吸附大分子有机物,而且还可以有效地去除甲烷,从而有效地控制甲烷的排放量,实现温室气体减排目标。

活性炭对甲烷的吸附性能受到各种因素的影响,包括温度、压力、浓度、催化剂的形状和表面功能性团簇等。

甲烷一般在低温下吸附在活性炭上,随着温度的升高,甲烷在活性炭上的吸附量会降低。

此外,浓度越高,甲烷吸附量也越高。

催化剂的形状和表面功能性团簇也会对甲烷的吸附性能产生影响,不同的催化剂的形状和表面功能性团簇会产生不同的吸附行为。

因此,正确控制这些变量,可以获得最优的甲烷吸附效果。

活性炭的吸附机理也是影响甲烷吸附性能的重要因素。

研究表明,活性炭通过质子交换、体积填充等机制与甲烷发生间接相互作用,从而实现甲烷的吸附。

同时,活性炭表面的孔洞状聚合物也把甲烷固定在表面上,从而形成甲烷的吸附层,进一步提高了吸附性能。

浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷的作用机理研究Ⅱ.物理吸附

浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷的作用机理研究Ⅱ.物理吸附
D— e uai n R q to .
Ke r s aay i c e sr ;id meh n y wo d :c tl t h mit c y o o t a e;a s r e t h s o p in;i rg a e cia e a b n d o b n ;p y i r t s o mp e n td a t td c r o v
章小林 , 李新怀 , 李耀会 李 伦 吕小婉 李小定’李金林 , , , ,

(. 1华烁科技股份有限公司, 湖北 武汉 407 ; 304
2 中南民族大学化学与材料学院 催化材料科学 国家 民委 一 . 教育部重点实验室 , 湖北 武汉 407 ) 304 摘 要 : 采用 G C和 G M 等方法研 究了不 同状态下浸渍活性炭吸附剂上碘 甲烷 的存在状 态, C— S 定
大多数研究者认为 , 分子碘以物理 吸附方式 吸 附在活性炭上 , 但有关碘 甲烷与活性炭之 间的相互
附, 且其物理吸 附量符合 杜 比宁 一拉杜施 凯 维奇
方程 。
作用理论有分歧 , 较多学者认为物理 吸附作用与化 学反应并存 , 但均未经实验证实 。本文在证实碘 甲
( . as eh o g o , t. Wu a 3 0 4 Hu e, hn ; 1 H i T c nl yC . Ld , h n4 0 7 , bi C ia o o
2 K y L b r tr fCaay i a d Mae i s S i n e o e S ae Et n c A f i o . e a o ao y o tl ss n tra ce c ft tt h i f r C mmiso & l h a s s in Mi it fE u ain,C l g fC e s n tra S i n e n sr o d c t y o ol e o h mi r a d Ma e l ce c , e t y i

活性炭制备及其活化机理研究进展

活性炭制备及其活化机理研究进展

活性炭改性
为了提高活性炭的吸附性能或满足特定应用需求,通常需要对活性炭进行改 性处理。改性方法主要包括氧化、还原、掺杂、接枝等。
氧化改性
氧化改性是指利用氧化剂对活性炭进行改性处理,常用的氧化剂有臭氧、过 氧化氢等。氧化改性可以增加活性炭的表面官能团数量和种类,从而提高其研究和实际应用中都具有重要意义。通 过对制备工艺和机理的深入了解,可以更好地优化活性炭的性能,拓展其应用领 域。随着科技的不断进步和研究技术的不断创新,未来对活性炭制备及机理的研 究将更加深入和精细化,为实现活性炭的高效制备和广泛应用奠定坚实基础。
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热解法是以有机物为原料,在高温下热解生成活性炭。该方法的优点是产品 比表面积高、孔径分布均匀,但设备投资较大、操作成本较高。
活性炭的制备机理主要涉及物理和化学两个角度。从物理角度来说,活性炭 的制备过程中会发生物理吸附和结晶过程。原料中的有机分子在高温下热解成碳 原子,碳原子进一步聚集形成石墨微晶,最终形成活性炭的物理结构。从化学角 度来说,活性炭的制备过程中会发生一系列的氧化还原反应。原料中的有机分子 在高温下与氧气、氢气等反应,生成二氧化碳、水等无机物,同时碳原子被还原 成石墨结构,进一步形成活性炭的化学结构。
活性炭活化机理
活性炭的活化机理主要涉及表面官能团形成、孔隙结构演变和比表面积增加 等方面。表面官能团形成主要是指炭表面含氧官能团(如羧基、酚羟基等)和含 氮官能团(如吡啶氮、氨基等)的形成过程。这些官能团可以提供额外的吸附点, 提高活性炭的吸附性能。孔隙结构演变主要是指在活化过程中,炭材料内部逐渐 形成和扩展孔隙结构的过程。
基于活性炭制备工艺及机理分析,可以提出以下优化建议:首先,针对不同 原料和不同制备方法,优化反应温度、时间、气氛等参数,以提高产品的吸附性 能和比表面积;其次,添加催化剂或助剂,改善制备过程中的化学反应和物理结 构,从而提高活性炭的孔径分布和比表面积;此外,实现活性炭的表面改性,提 高其在特定应用领域中的吸附性能和稳定性。

碘甲烷反应机理

碘甲烷反应机理

碘甲烷反应机理1. 碘甲烷的结构与性质碘甲烷,化学式为CH3I,是一种卤代烷烃。

它是无色液体,在室温下具有辛辣的气味。

碘甲烷是一种重要的有机物,广泛应用于有机合成和化学分析中。

2. 碘甲烷的制备方法碘甲烷的制备方法有多种,其中常用的方法包括以下几种:2.1 卤代甲烷与碘化钠反应碘甲烷可以通过卤代甲烷与碘化钠反应得到。

其反应方程式如下:CH3Cl + NaI → CH3I + NaCl其中,CH3Cl代表氯甲烷,NaI代表碘化钠。

这个反应是通过置换反应实现的,氯离子被碘离子置换。

2.2 甲醇与碘酸反应甲醇和碘酸反应也可以制备碘甲烷。

其反应方程式如下:CH3OH + HIO3 → CH3I + H2O + I2在这个反应中,甲醇和碘酸发生氧化还原反应,同时生成碘甲烷和水。

2.3 甲烷与碘气反应甲烷和碘气反应也可以制备碘甲烷。

其反应方程式如下:CH4 + I2 → CH3I + HI在这个反应中,甲烷和碘气发生取代反应,生成碘甲烷和氢碘酸。

3. 碘甲烷的反应机理碘甲烷在许多化学反应中具有重要的作用。

下面将介绍碘甲烷在典型反应中的反应机理。

3.1 碘甲烷的亲核取代反应碘甲烷的亲核取代反应是碘甲烷与亲核试剂发生反应,生成新的化合物的过程。

这种反应基本遵循SN2机理,其中S代表亲核取代,N代表从原料分子中解离的带有反电荷分子的数目。

在碘甲烷的亲核取代反应中,亲核试剂进攻碘甲烷碳上的碘原子,形成一个五角形过渡态,并在过渡态的过程中断裂C-I键和形成新的碳-亲核试剂键。

这个反应机理通常要求亲核试剂具有较强的亲电子性,以便能够较容易地攻击碘甲烷的碳原子。

3.2 碘甲烷的光化学反应碘甲烷的光化学反应是在光照条件下进行的反应。

靠近紫外光区域的光照可以激发碘甲烷分子中的电子,使其从基态跃迁至激发态。

在激发态下,碘甲烷分子具有不稳定性,容易发生光解反应。

碘甲烷的光解反应通常发生在碘-碳键的断裂下,生成游离的碘原子和甲基自由基。

碘甲烷甲基化反应机理

碘甲烷甲基化反应机理

碘甲烷甲基化反应机制
碘甲烷啊,这家伙无色无味,但毒性可不小,沸点才40度,所以啊,用它做实验的时候可得小心点儿,防护措施得做足。

不过,虽然它有点“刺头”,但在化学世界里,它可是个重要的角色,尤其是在甲基化反应里。

甲基化反应,说白了就是给分子“穿上”一件甲基的小马甲。

碘甲烷呢,就是提供这件马甲的“裁缝”。

它能和好多东西反应,比如羧酸、酚、醇、酰胺、胺这些,只要它们愿意,碘甲烷都能给它们“量身定制”一件甲基马甲。

咱们来看看碘甲烷是怎么干这活儿的吧。

碘甲烷分子里有个碳碘键,就像咱们平时用的剪刀一样,能“剪”开别的分子的化学键,然后把自己的甲基部分“粘”上去。

这个过程啊,得靠亲电性物质来帮忙。

亲电性物质就像是个“媒婆”,牵线搭桥让碘甲烷和别的分子“喜结连理”。

反应的时候啊,碘甲烷会先变成两种离子中间体,一种是正离子甲基碘化离子,另一种是负离子碘离子。

然后啊,就像咱们平时玩的“你追我赶”的游戏一样,亲电性物质的亲电中心会追上碘离子,然后“手拉手”形成新的共价键。

原来的碘离子呢,就被“甩”掉了,形成了新的取代物。

这个过程啊,就像是碘甲烷在“换衣服”,把原来的马甲换成了新的。

当然啦,这个过程也不是一帆风顺的,得靠反应物的性质、催化剂的类型和数量这些“外力”来帮忙。

反应时间、反应温度还有碘甲烷的用量啊,都能影响这个反应的结果。

所以啊,做实验的时候啊,咱们得像个细心的“调酒师”,得把这些“调料”都调得恰到好处,才能得到咱们想要的结果。

nature发表的碘吸附方面的文献

nature发表的碘吸附方面的文献

自然界中的碘吸附作用一直是科学研究领域的热点之一。

碘是一种重要的化学元素,具有广泛的应用价值。

它不仅在化学工业中应用广泛,还在医药、食品、环境保护等领域具有重要意义。

对碘在自然界中的吸附行为进行深入研究,对于促进相关领域的科学发展和技术创新具有重要意义。

近年来,Nature等一些国际知名杂志上发表了一系列关于碘吸附方面的研究成果,这些成果不仅展现了国际科研水平,也对我国相关领域的研究工作产生了深远的影响。

本文将针对Nature发表的碘吸附方面的文献进行深入分析和总结,以期为我国相关领域的科研工作提供借鉴和启发。

一、《Nature》上发表的碘吸附文献1. 《Nature Chemistry》上的研究成果《Nature Chemistry》是一本以化学为主要研究方向的国际著名学术期刊,该期刊上发表了大量关于碘吸附的研究成果。

这些文章系统地阐述了碘在不同基质上的吸附性能及其影响因素,为我们深入理解碘吸附行为提供了重要的参考。

2. 《Nature Materials》上的研究成果《Nature Materials》是一本以材料科学为主要研究方向的国际著名学术期刊,该期刊上发表了一系列关于碘吸附材料的研究成果。

这些文章涉及碘吸附材料的制备、性能表征及应用等方面,为我们了解碘吸附材料的设计和应用提供了重要的参考。

3. 《Nature Communications》上的研究成果《Nature Communications》是一本以化学和材料科学为主要研究方向的国际著名学术期刊,该期刊上发表了大量关于碘吸附的研究成果。

这些文章涉及碘吸附材料的合成方法、吸附性能和应用等方面,为我们理解碘吸附行为提供了重要的参考。

二、Nature发表的碘吸附研究对我国的启示1. 强化基础研究,拓展碘吸附领域的研究广度和深度Nature发表的一系列碘吸附文献,涉及了碘吸附材料的合成方法、性能表征及应用等方面,为我国相关领域的研究工作提供了重要的参考。

浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷反应动力学研究

浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷反应动力学研究

浸渍活性炭吸附剂与碘甲烷反应动力学研究章小林;李新怀;李耀会;李伦;吕小婉;李小定;李金林【摘要】Based on certain theoretical assumptions,the kinetic equation between carbon impregnated adsorbent and iodomethane was derived.With this equation,the apparent activation energy and pre-exponential factor of the reaction were determined by experiments.The results showed that the reaction of iodomethane and carbon impregnated adsorbent was fast chemical reaction,and the theoretical iodide-capacity of iodomethane reacted could be calculated by the kinetic equation.The service life of the iodomethane adsorbent could be predicted.%通过一定的理论假设,推导出碘甲烷与浸渍活性炭吸附剂反应速率方程,通过实验测定碘甲烷与吸附剂化学反应的表观活化能和指前因子.结果表明,碘甲烷与吸附剂是快速化学反应,利用该速率方程可计算理论化学反应碘容, 还可以预测吸附剂的使用寿命.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)003【总页数】3页(P36-38)【关键词】催化动力学;碘甲烷;吸附剂;浸渍活性炭;动力学;活化能【作者】章小林;李新怀;李耀会;李伦;吕小婉;李小定;李金林【作者单位】华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉 430074;中南民族大学化学与材料学院催化材料科学国家民委-教育部重点实验室,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】O643.36;TQ426.1目前关于负载活性炭吸附碘甲烷的机理,学术界仍存在争论,多数观点认为物理吸附与化学吸附并存,且以化学吸附为主[1]。

防化滤毒用浸渍活性炭的防护原理

防化滤毒用浸渍活性炭的防护原理

防化滤毒用浸渍活性炭的防护原理吴宁安; 蒲大泉【期刊名称】《《化工中间体》》【年(卷),期】2019(000)014【总页数】2页(P35-36)【关键词】活性炭; 防化; 吸附原理【作者】吴宁安; 蒲大泉【作者单位】清华大学天津高端装备研究院天津 300300【正文语种】中文【中图分类】TQ1.前言防化滤毒装备用于防止核生化武器袭击释放的生物战剂、化学毒剂和放射性灰尘进入防护系统内部,是防化系统的关键设备[1,2,3]。

由于防化滤毒装备主要由活性炭构成,在原材料生产过程中,其质量控制较为困难,因此,其防护能力难以保证[4,5]。

活性炭防护能力的高低关系着防化滤毒系统能否在未来的战争中为广大人民提供洁净的空气,有效地保障人民生命全。

因此,高吸附性能活性炭材料的研究和开发对提高我国防化技术水平具有重要意义,而对其吸附原理的探究可有效指导活性炭吸附材料的研究方向,但是目前文献中很少有关于活性炭对化学毒剂吸附原理的报道。

本文在前人工作的基础上揭示了浸渍活性炭对化学毒剂的吸附原理。

2.活性炭在防化领域的应用活性炭具有微孔(≤2nm)、中孔(2-50nm)和大孔(≥50nm)三种孔结构[6](图1),孔隙结构发达,具有较高的比表面积[4]。

另外,活性炭的化学稳定性好,机械强度高,是一种优良的吸附材料。

1915年,活性炭首次作为化学毒剂吸附材料被装填在防毒面具中,后来,针对CNCl、HCN等新型化学毒剂难以吸附的问题,人们发现将活性炭浸入金属盐溶液中制成浸渍活性炭可极大提高其吸附性能[7]。

浸渍铜铬银活性炭(ASC炭)具有优异的物理、化学吸附能力和催化降解性能,可有效防护多种化学毒剂的袭击,被广泛应用于防化滤毒装备中[5]。

但是ASC炭存在着其本身的缺陷,存放过程中易于吸附空气中的水分,发生毛细凝聚现象,导致其防护性能逐渐下降,发生了陈化变质。

为此,各国科学家进行了大量探究试验,人们发现通过添加三乙烯二胺(TEDA)可有效地提高其抗陈化性能[8],抗陈化浸渍活性炭此后成为各国防化装备的主体填充材料。

碘吸附器现场试验方法概述与总结

碘吸附器现场试验方法概述与总结

碘吸附器现场试验方法概述与总结发布时间:2023-03-08T04:02:15.571Z 来源:《福光技术》2023年3期作者:吕树腾[导读] 核电厂在运行过程中,会产生放射性碘,这时需要使用碘吸附器过滤碘及其有机化合物。

对调试阶段碘吸附器现场试验方法的原理、试验装置和试验过程进行了综合论述和系统分析,详细地阐述了试验中可能存在的问题以及解决方法,对今后的碘吸附器的现场试验提供相关经验。

中核核电运行管理有限公司运行二处浙江省嘉兴市 314300摘要:核电厂在运行过程中,会产生放射性碘,这时需要使用碘吸附器过滤碘及其有机化合物。

对调试阶段碘吸附器现场试验方法的原理、试验装置和试验过程进行了综合论述和系统分析,详细地阐述了试验中可能存在的问题以及解决方法,对今后的碘吸附器的现场试验提供相关经验。

关键字:碘吸附器;甲基碘;净化系数;试验前言在核反应堆中,随着燃料的燃烧,生成了多种裂变产物,其中的放射性碲β衰变后产生放射性碘,在正常情况下这些同位素均存在于元件包壳内。

在轻水堆中,如果发生了元件破损,裂变产物就暴露在由水、蒸汽、氢及金属表面组成的介质中。

泄漏出的碘会发生一系列的反应,当单质碘遇到水或水蒸气后,就会产生挥发性碘化合物。

碘化物在有水或气体介质时可与有机物反应生成固态或挥发性化合物。

在热和辐射效应下,在水或气体介质中会产生自由基,这些自由基与分子碘反应会形成烷基碘化物。

另外,水的辐解产物会促进分子碘的生成,进而生成有机碘。

通常,核电站可被检测到的气态有机碘只有甲基碘(CH3I)。

在正常情况下通风系统排风只经过高效过滤器或高效空气粒子过滤器过滤后排至室外大气。

当有碘污染时则要经过碘吸附器过滤碘及其有机化合物,然后才能排至大气。

在各通风系统及废气处理系统中均设有碘吸附器。

碘吸附器现场试验的主要目的是验证碘吸附器在正常运行工况下的实际效率达到设计要求。

调试安全准则要求的净化效率E≥1000。

1.碘吸附器现场试验原理与装置 1.1碘吸附器碘吸附器的形式为折叠式,由矩形外框、吸附床、密封圈以及螺丝紧固件等组成。

有机蒸气——精选推荐

有机蒸气——精选推荐

13M 60928 有机蒸气、酸性气体及颗粒物滤毒盒的使用建议 60928滤毒盒简介3M 60928是NIOSH (美国国家职业安全卫生研究所)认证的有机及酸性气体/高效颗粒物滤毒盒,可与多种3M 的全面具和半面具配合使用。

由于NOISH 尚未规定对溴甲烷和放射碘的滤毒盒进行认证的检测方法,3M 建议此滤毒盒用于浓度不超过5ppm 的溴甲烷或放射性碘的防护,使用时间不超过一个工作班(8小时)。

由于溴甲烷和放射性碘很难被活性炭吸附,所以此滤毒盒采用催化剂浸渍的活性炭作吸附剂。

概述:用于放射碘的防护60928是专为存在碘的放射性同位素的工作场所呼吸防护而设计的。

它独特之处在于所采用的活性炭吸附剂可以在高温高湿的条件下有效地吸附放射碘核素。

60928的P100级别高效颗粒物滤棉经最难过滤的0.3微米的油性和非油性颗粒物的检测,过滤效率不低于99.97%。

滤毒盒和滤棉可以有效地防护各类气溶胶,包括放射性核和附着在气溶胶上的氡子体(radon daughter )。

放射碘的相关信息碘的放射性同位素存在于辐射核燃料中,在放射性药品的合成和医学影像中用作放射性同位素示踪剂。

当其浓度超过建议的暴露限值时,如果是以可吸入的状态存在于空气中,碘的放射性同位素对操作人员的健康有潜在的危害,尤其是131I (碘131)。

放射碘核素常附着于微小的气溶胶颗粒上。

所以对蒸气状态的放射碘核素的防护除了如化学物的防护一般使用空气过滤式的滤毒罐或滤毒盒外,还应同时配颗粒物过滤棉对气溶胶状态的放射碘进行防护。

在蒸气状态的放射碘核素中,最容易穿透活性炭滤毒盒的组分是放射性碘甲烷。

60928对放射碘的防护性能概述NIOSH 和NRC (美国国家研究院)都没有建立对放射碘的滤毒盒的认证检测方法。

高温度和高湿度的条件会不利于活性炭对碘甲烷的吸附。

3M 用与应急反应情况相当的苛刻条件,即高温(50℃)、高湿度(90%)和大流量(64 升/分钟 脉冲气流)对滤毒盒进行检测。

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催化 材 料科 学 国家 民委 教 育部 重点 实验 室 , 北 武 汉 4 07 ) 湖 3 04
Sce c ft tt h i f is Co i n e o he S a e Et n c Afa r mmiso & Mi ity o uc t n.S h o f C mit n sin n sr fEd ai o c o lo he sr a d y
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发 生化 学反应 , 其形式为一个六次 甲基四胺分子结合两个碘 甲烷 分子 , 为含 两个碘 离子 的季铵 盐。 产物
关键 词 : 化化 学 ; 甲烷 ; 附 剂 ; 学反 应 ; 渍活性 炭 催 碘 吸 化 浸
d i1 .9 9 j i n 10 ・ l3 2 1 .9 0 3 o :0 3 6 / . s . 0 8 l4 .0 0 . 1 s 1
21 年 9 01 第 1 9卷 第 9期
_ 业 催 化 _ [
I NDUS TRI AL CATALYSI S
S p.2 1 e t 01 Vo .1 No 9 1 9 .
精 细化工 与催 化
浸 渍 活 性 炭 吸 附 剂 与 碘 甲 烷 的 作 用 机 理 研 究 I. 学 反 应 化
中图分 类号 : 6 3 3 ; 6 3 1 0 4 . 6 0 4 .
文献 标识 码 : A
文章 编 号 :0 8 l4 ( 0 ) 90 6 -3 10 一1 3 2 1 0 -0 00 1
S u n t e ha s f a to be we n i pr g a e c i a e a b n t dy o he m c nim o c i n t e m e n t d a tv t d c r o a s b nt a o m e h ne I. d or e nd i do t a Che i a e c i n m c lr mie HMT ) moe ue c mbn d wi w o o ta e moe ue o fr te n e a tye ett a n( A lc l o ie t t o id meh n lc lst m h h o
p o uc f q ae na mm o i r d to u t r r a y n um atc n ane wo id n o . s l o t i d t o i e ins K e r s: c t lt h mity;id me h n y wo d aay i c e sr c o o ta e;a s r e t h mi a e c in;i rg ae ci ae a b n d ob n ;c e c lr a t o mp e n td a t td c r o v
摘 要 : 用 X D、H MA MR、 C MA MR和 MR 等 方 法研 究 不 同状 态 下浸 渍 活性 炭 吸 采 R SN ” SN HN
附剂 的结构 以及 穿透后 产 物 的存在 状 态 。谱 学表征 分析 和 定量 分析 结 果证 明 , 甲烷与吸 附剂之 间 碘
Maei cec ,S uhC nrl nvri rN t n li , h n4 0 7 ,H b i C ia t a S i e o t. e t iesyf ai aie Wu a 3 0 4 u e, hn ) rl n aU t o o ts
Absr c :The i r g ae c ia e a b n a s r e t eo e n fe r a t r u h we e t id b ta t mp e n t d a tv t d c r o d o b n s b f r a d at r b e k h o g r sud e y XRD . H MAS NMR, C MAS NMR n H ad NMR e h q e . e r s lss o d t a mp e n td a t・ t c ni u s Th e u t h we h ti r g a e c i v t d c r o d o b n s r a td wi o o t a e a d t e r a to c a im s p o o e s f lo : a e a b n a s r e t e c e t id me h n n h e ci n me h n s wa r p s d a o lws h
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