近年來化石、石油等資源的枯竭以及人們的不合理利用引起了能源問題,尋找綠色替代能源也成了現(xiàn)階段的熱點。生物氣作為一種新型高效的可再生綠色能源,已開發(fā)沼氣發(fā)電、沼氣制熱等資源化利用技術。填埋場以及污水處理廠污泥厭氧消化產生的生物氣除甲烷、二氧化碳等主要組分外,還含有其他痕量揮發(fā)性甲基硅氧烷（VMS）,生物氣燃燒過程中VMS會轉變成微晶狀的SiO₂,進而沉積在發(fā)動機、渦輪機等部件的表面,阻礙熱量的傳遞,導致機器耗損速度加快,使用壽命變短。因此,硅氧烷的存在嚴重影響生物氣能源化利用。目前,研究最多的是固體吸附劑對硅氧烷的吸附,如活性炭、硅膠、沸石等。然而,現(xiàn)有的活性炭、硅膠等吸附劑存在著吸附能力低、再生困難及硅氧烷分子容易在表面聚合等問題。因此,本論文的主要工作是研究用椰殼生物炭替代活性炭,以及通過硅膠改性提高其硅氧烷吸附能力的可行性,構建兩類吸附劑結構特性與吸附能力之間的關系,揭示相關吸附機理,為研發(fā)生物氣有效凈化技術、促進生物氣能源化利用提供理論與實驗依據(jù)。具體研究內容如下:（1）甲基功能化硅膠對六甲基二硅氧烷（L2）的吸附作用在這項研究中,首先,利用甲醇-水為介質,... 

【文章來源】：河北師范大學河北省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微晶二氧化硅沉積

122.2.2實驗裝置圖2.1吸附劑吸附L2的實驗裝置2.2.3硅膠材料的制備（1）參比樣品（PS）的制備用量筒量取3.0mL硅酸四乙酯（TEOS），使其溶解在裝有7.0mL甲醇溶液的燒杯中，混合攪拌5min。然后用量筒量取3.0mL蒸餾水，緩慢加入到上述混合溶液中，繼續(xù)攪拌10min，使其混合均勻。再用移液管量取2.0mL氨水，邊攪拌邊加入到上述混合溶液中，在加入的過程中逐漸出現(xiàn)白色沉淀，通過離心分離出純凈的沉淀物質后，于鼓風干燥箱中80oC干燥12h。（2）甲基功能化硅膠材料（MFS）的制備用量筒量取3.0mL甲基三甲氧基硅烷（MTMS），使其溶解在裝有7.0mL甲醇溶液的燒杯中，再向燒杯中加入3.0mL硅酸四乙酯與7.0mL甲醇的混合溶液，攪拌5min使其混合均勻。用量筒量取7.0mL水在攪拌下緩慢加入到上述混合溶液中，攪拌3h，在堿性條件下充分水解。再用移液管量取2.0mL氨水，緩慢加入到上述溶液中，混合攪拌10min，然后在室溫下，靜置3h，成為透明果凍狀的凝膠。于鼓風干燥箱中80oC干燥12h，研磨裝袋，記作MFS2。改變甲基三甲氧基硅烷（MTMS）投加量為1.5mL和4.0mL，分別記作MFS1、MFS3。為了探究溫度對MFS吸附性能的影響，將MFS2置于馬弗爐中焙燒300oC、600oC。分別記作MFS2(300)、MFS2(600)。2.2.4吸附性能評價試驗L2氣相色譜分析條件：柱箱200oC，注樣器250oC，檢測器280oC吸附試驗方法：選擇六甲基二硅氧烷（L2）作為VMS的代表性物質，因為它是沼

15（c，d）中，觀察到MFS材料的孔徑隨MTMS量的增加而略有增加。通過表2-3可以進一步觀察到，引入MTMS可以顯著改善其織構性質例如SBET，Vtot，Vmicro和Daver，其中MFS2樣品呈現(xiàn)出SBET，Vtot和Vmicro的最高值。圖2.2MFS和PS的N2吸脫附等溫線（a，b）及孔徑分布圖（c，d）表2-3MFS和PS的織構參數(shù)樣品SBETm2·g-1Vmicrocm3·g-1Vtotcm3·g-1DavernmPS24.260.0320.1512.19MFS1973.90.40.641.4MFS21261.340.521.031.63MFS31105.730.480.991.81（續(xù)表）(b)(a)(d)(c)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3450264