陶瓷纤维纸等不同纸基硅胶上胶能力和对苯蒸气的吸附性能

为了研究不同纸基硅胶吸附材料对苯蒸气的吸附性能，选用木浆纤维纸和陶瓷纤维纸两种不同的纤维纸作为多孔基材，通过多次浸渍硅溶胶的方法制取纸基硅胶吸附材料样片，通过实验测定了其对苯蒸气动态吸附性能及等温吸附性能，并对实验结果进行分析与拟合，为后续模拟计算和工业设备设计提供参考。
以木浆纤维纸和陶瓷纤维纸为多孔基材，通过浸泡法多次上胶制备了上胶次数不同的两种样片各6片，利用SEM扫描电镜对上胶前的多孔基材表面进行观察，通过3H-2000Pw型多站重量法蒸气吸附仪对材料的苯蒸气的动态吸附性能及等温吸附性能进行了测试，并对测试结果进行分析与拟合，得到如下结论。
（1）陶瓷纤维纸上胶能力高于木浆纤维纸，随着上胶次数的增加两种基材的上胶率都在增加，但是每次增加的量都在减少，在4次上胶后，每次上胶的收益率明显减小。
（2）两种吸附材料对苯蒸气在0.1分压下的动态吸附呈现出两个阶段，在吸附初期，材料吸附能力较大，吸附量急剧上升，在吸附后期，吸附量上升缓慢，逐渐达到饱和，利用鲛岛分段模型对实验数据拟合良好；两种材料的等温吸附性能曲线呈现相同的趋势，在低压区呈线性上升趋势，在高压区缓慢上升，分别利用Langmuir理论和D-R理论方程对低压区和高压区拟合良好；拟合参数可为后续的模拟计算及空气净化设备设计参考。
（3）综合考虑硅胶嵌入多孔纸基材料的动态吸附性能、等温吸附性能及工艺简便性，4次是制备硅胶嵌入材料的zui佳上胶次数。
过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构，采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试。测试结果表明：木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g; 0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到zui大吸附量的80%；两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g；在4次上胶时样片表现出zui佳的苯蒸气吸附性能。此外，通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线。