洁净煤技术

作者：黄锦程, 孟祥桐, 赵渊, 孟德昌, 王文磊, 邱介山

关键词：石墨烯气凝胶,磺化处理,表面改性,吸附,醇胺

在煤化工行业，醇胺可作为有效萃取煤焦油中酚类化合物的溶剂，但萃取剂的氨基（—NH2）和酚羟基之间易形成氢键，导致部分有机胺残留在酚油中。因此，开发高效、稳定的固体吸附剂，去除酚油中残留的胺类萃取剂是极为必要的。以氧化石墨烯和对氨基苯磺酸重氮盐为原料、乙二胺为交联剂，经过水热反应和冷冻干燥制备了一种可压缩、易回弹的磺化石墨烯气凝胶（SGA），并作为去除酚油中残留有机胺的吸附剂。通过强吸电子效应的磺酸基（—SO3H）将—NH2固相吸附。FT−IR和元素分析结果证实，磺化策略能够在石墨烯表面有效引入—SO3H，且其含量可调控；氮气吸脱附测试结果表明，SGA的平均孔径为12~14 nm，其较大的介孔结构有利于粗酚油的吸附贮存。饱和吸附试验结果表明，SGA对粗酚油的平均吸附量为100 g/g。吸附试验结果表明，当氧化石墨烯和对氨基苯磺酸重氮盐的质量比为1∶3时，在180 ℃下水热反应12 h制备的磺化石墨烯气凝胶（SGA2），对酚油中残留醇胺的吸附效果较好，酚组分质量分数由69.02%提升至76.41%（吸附醇胺后）。对SGA2进行20 min氧等离子体处理后，其在50 ℃时对醇胺吸附效果达到最高，酚组分质量分数进一步提升至79.89%。SGA2展现出较好的醇胺吸附性能，为高效碳基吸附剂的制备提供了理论支撑。

来源：2026年第3期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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