本文關鍵詞：活性炭吸附低濃度甲烷的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

文檔介紹：
大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經注明引用內容和致謝的地方外,本論文不包含其他個人或集體已經發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處,本人愿意承擔相關法律責任。學位論文題目:作者簽名:大連理工大學碩士學位論文摘要煤礦乏風含有一定濃度的甲烷,低濃度甲烷的濃縮與分離可以提高煤礦乏風的利用率,從而減少資源的浪費,并能減輕溫室效應。本論文為了尋求具有高吸附量的吸附劑,首先對不同種類的吸附劑進行篩選,結果發(fā)現(xiàn)活性炭類吸附劑對甲烷有較好的吸附性能。以吸附性能較好的椰殼活性炭為吸附劑,考察了原料氣流速及吸附劑粒度對甲烷吸附性能的影響。結果發(fā)現(xiàn)甲烷的穿透時間隨原料氣流速的減小而延長;甲烷的穿透吸附量隨吸附劑顆粒粒度的減小而有所增加,但飽和吸附量無明顯變化。然后對椰殼活性炭進行了高溫熱處理、氨水處理及金屬改性處理,發(fā)現(xiàn)熱處理及氨水處理均不能提高甲烷的吸附性能,金屬改性對甲烷吸附性能的影響視金屬種類而定。考察了石油焦預處理及活化條件對制得活性炭甲烷吸附性能的影響。首先用氧化劑對盤錦石油焦進行預處理,然后以KOH為活化劑對其進行活化,進而制備出了具有較高比表面積的活性炭。考察了氧化劑種類、液固比、改性溫度及改性時間對制得活性炭比表面積的影響,以及改性時間、液固比對活性炭甲烷吸附性能的影響。結果表明:在四種因素中,對活性炭的比表面積影響大小的順序為:改性時間>液固比>改性溫度>氧化劑種類;高比表面積活性炭的最佳制備條件是:H202為氧化劑,液固比為30mL/g,改性時間為6h,改性溫度為60℃;雙氧水改性石油焦可以改變石油焦的表面性質,使活化過程更易進行,使活性炭的甲烷吸附性能提高36%左右。另外,考察了石油焦粒度及氣體流速對甲烷吸附性能的影響,發(fā)現(xiàn)活化過程中氣體流速的變化會降低活性炭的比表面積,甲烷的吸附量也有下降的趨勢;原料粒度過細會使活性炭孑L道結構更發(fā)達,孔徑變大,對甲烷的吸附力變弱,不利于甲烷的吸附。對粉末狀石油焦基活性炭進行成型,結果表明:羧***纖維素鈉(CMC)含量為10wt%時,成型活性炭的壓碎強度較好,且甲烷吸附量無明顯降低。當粘結劑的含量增至20wt%時,活性炭壓碎強度雖有增加,但對甲烷的吸附量明顯降低。對添加10wt%CMC成型的石油焦基活性炭進行再生性能考察,使用5次,吸附量雖稍有下降,但穩(wěn)定性較好。關鍵詞:氧化劑;活性炭;成型;甲烷;吸附活性炭吸附低濃度甲烷的研究ResearchofAdsorbingLowConcentrationMethanewithActivatedcarbonAbstractTheconcentrationandseparationof10WconcentrationCHdcouldimprovetheutilizationofventilationairmethane,decreasethewasteofresourceandthegreenhouseeffect.WeinvestigatedCH4adsorptionperformanceonvariousadsorbents,whereinactivatedcarbonhadabetterCH4adsorptionperformance.Theeffectofvelocityoffeedgas,theparticlesizeandpretreatmentconditionsofactivatedcarbononmethaneadsorptionperformancewereinvestigatedbyusingcoconutbasedactivatedcarbon.TheresultshowedthatthebreakthroughtimerisewiththedecreasingofvelocityandparticlesizewhichhavenoobviouslyinfluenceonthesaturationadsorptioncapacityofCH4.AdsorptionperformanceofCHdcouldnotbeenhancedbypretreatedwithhightemperatureandamnionovercoconutbasedactivatedcarbon.andtheinfluenceofmetalionsdependedonthevarietyofmetal.High.surface.areaactivatedcarbon(HSAAC)waspreparedbythepetroleumcokewhichpre.oxidizedandthenactivatedwithKOH.Theinfluencesofoxidant,liquid-solidratio,modificationtemperatureandtimeonthesurfaceareaofHSAACwereinvestigated.Theresultrevealedthatoptimumconditionstogethighsurfaceareaare:H202isoxidant,liquid—solidratio.modificationtimeandthetemperatureis30mL/g,6h,60℃,respectively.HSAACpretreatedbyH202solutionscouldraiseabout36%ofCH4adsorptioncapacitybecauseofitseasieractivationprocess.Theinfluencesofpetroleumcokeparticlesizeandactivationgasvelocityonmethaneadsorptionperformancewerefurtherinvestigated.Thesurfaceareaofactivatedcarbonandthemethaneadsorptioncapacitydecreasedwiththeincreasingofgasvelocity.Themethaneadsorptionperformancecouldnotbeenhancedbydecreasingparticlesizeofpetroleumcokewhichmayresultedinmoredevelopedporestructure.TheresearchofextrusionmoldingofpowerHSAACbyusingsodiumcarboxymethylcellulose(CMC)wasmadetotestcrushingstrengthandCH4adsorptionperformance.ontentis20wt%,crushingstrengthwasb

1

  本文關鍵詞：活性炭吸附低濃度甲烷的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。