活性炭吸附法脫除低濃度苯系物的研究
本文關(guān)鍵詞:活性炭吸附法脫除低濃度苯系物的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文在前人的研究基礎(chǔ)上,用活性炭為吸附劑,在以下五個不同角度對活性炭脫除苯系物進行了研究和工程應(yīng)用,主要內(nèi)容如下: 一、活性炭脫除惰性氣體和二氧化碳中苯系物的研究 首先通過惰性氣體中的苯系物的脫除過程,對活性炭進行篩選,選出的活性炭應(yīng)用于二氧化碳氣體中脫除苯系物的研究。詳細考察了吸附壓力、流量、溫度等因素對脫除苯的影響。實驗研究表明:由于苯分子的動力學(xué)直徑略小于果殼活性炭的主要孔徑,吸附時在孔內(nèi)會發(fā)生毛細凝聚作用,果殼活性炭對苯的吸附容量大。在二氧化碳氣氛中,一些二氧化碳被活性炭表面吸附,占用了一部分孔道,減少了對苯的吸收。實驗表明, 高壓、低溫有利于增加吸附容量。 二、改性活性炭脫除苯系物的研究 本文使用兩種方法對活性炭改性,一是進行酸、堿改性處理, 溶去活性炭中的酸、堿可溶物質(zhì)提高吸附量;二是負載過渡金屬鹽離子,改變活性炭表面的化學(xué)環(huán)境來增大活性炭吸附容量。實驗結(jié)果表明:第一種改性方法,經(jīng)過10%的酸、堿交替處理,浸漬時間9小時,活性炭對苯的吸附容量最為理想;第二種方法是在第一種改性的基礎(chǔ)上,活性炭經(jīng)過0.2mol/L的Fe~(2+)離子溶液浸漬24小時,對苯的吸附性能大大增強。 三、脫苯系物活性炭的再生方法研究 本文針對適用于工業(yè)化生產(chǎn)的活性炭加熱氣體再生法進行了深入研究,詳細考察了吸附壓力、流量、溫度等因素對脫除苯的影響。實驗研究表明:低壓、高溫有利于脫除活性碳孔道中的苯,工業(yè)生產(chǎn)中考慮到易操作性采用常壓再生,再生溫度250℃,再生時間可控制在120分鐘,滿足工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)要求。實際生產(chǎn)中,再生過程需要使用大量氣體,采用二氧化碳做為再生氣體,滿足了生產(chǎn)和經(jīng)濟上的需求。 四、中試裝置設(shè)計及實驗 以實驗室數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合生產(chǎn)實際情況,設(shè)計組裝一套中試實驗裝置,對吸附劑的綜合性能和操作參數(shù)進行全方位評價及優(yōu)化。經(jīng)過中試實驗過程,為工業(yè)大裝置工藝設(shè)計和操作奠定了基礎(chǔ)。 五、工程設(shè)計及經(jīng)濟分析 實際工程應(yīng)用及經(jīng)濟分析表明,用改性后的活性炭脫除二氧化碳中的低濃度苯,可以達到國家食品級二氧化碳標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)造出很大的經(jīng)濟和環(huán)保效益。
【關(guān)鍵詞】:苯系物 活性炭 吸附 二氧化碳 再生
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TQ028
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 引言10-11
- 1 文獻綜述11-31
- 1.1 苯系物的毒性11-14
- 1.2 揮發(fā)性有機廢氣控制技術(shù)14-21
- 1.2.1 吸附法14-15
- 1.2.2 熱破壞法15-16
- 1.2.3 冷凝法16-17
- 1.2.4 吸收法17-18
- 1.2.5 生物膜法18-19
- 1.2.6 光分解法19
- 1.2.7 等離子體分解法19-20
- 1.2.8 臭氧分解法20
- 1.2.9 結(jié)論20-21
- 1.3 吸附分離理論21-23
- 1.3.1 吸附分離的機理21
- 1.3.2 吸附熱力學(xué)21-22
- 1.3.3 吸附動力學(xué)22-23
- 1.4 吸附劑及其研究方法23-27
- 1.4.1 常用吸附劑24-25
- 1.4.2 活性炭25
- 1.4.3 活性炭纖維25-26
- 1.4.4 吸附劑的性能要求26-27
- 1.4.5 吸附劑研究方法27
- 1.5 二氧化碳凈化技術(shù)27-31
- 1.5.1 壓縮-冷凝法28
- 1.5.2 溶劑吸收法28
- 1.5.3 變壓吸附法28-29
- 1.5.4 淺低溫精餾法29
- 1.5.5 膜分離法29-31
- 2 實驗部分31-36
- 2.1 實驗原料及儀器設(shè)備31-32
- 2.1.1 實驗藥品31
- 2.1.2 吸附劑31
- 2.1.3 原料氣31
- 2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)氣31-32
- 2.1.5 檢測設(shè)備32
- 2.2 實驗裝置與流程32-35
- 2.2.1 配氣32-33
- 2.2.2 吸附劑的單柱動態(tài)評價實驗裝置33-34
- 2.2.3 活化再生裝置34-35
- 2.3 吸附劑評價指標(biāo)35-36
- 3 活性炭脫除惰性氣體和二氧化碳中苯系物的研究36-45
- 3.1 活性炭脫除氮氣中苯系物的研究36-43
- 3.1.1 實驗部分36
- 3.1.2 結(jié)果與討論36-40
- 3.1.3 活性炭吸附苯性能的影響因素考察40-42
- 3.1.4 活性炭吸附甲苯性能的研究42-43
- 3.2 活性炭脫除二氧化碳氣體中苯系物的研究43-44
- 3.2.1 實驗部分43
- 3.2.2 結(jié)果與討論43-44
- 3.3 本章小結(jié)44-45
- 4 改性活性炭脫除苯系物的研究45-52
- 4.1 酸、堿改性處理45-49
- 4.1.1 實驗部分45
- 4.1.2 結(jié)果與討論45-49
- 4.2 負載過渡金屬改性處理49-51
- 4.2.1 實驗部分49
- 4.2.2 結(jié)果與討論49-51
- 4.3 本章小結(jié)51-52
- 5 脫苯系物活性炭的再生方法研究52-56
- 5.1 實驗部分52
- 5.2 結(jié)果與討論52-55
- 5.2.1 壓力對再生性能的影響52-53
- 5.2.2 溫度對再生性能的影響53-54
- 5.2.3 時間對再生性能的影響54
- 5.2.4 再生氣體對再生性能的影響54-55
- 5.3 本章小結(jié)55-56
- 6 中試裝置設(shè)計及實驗56-61
- 6.1 設(shè)計思路及依據(jù)56
- 6.2 中試裝置56-58
- 6.2.1 中試裝置圖56-57
- 6.2.2 中試裝置照片57-58
- 6.2.3 中試裝置參數(shù)58
- 6.3 實驗過程58-59
- 6.3.1 工藝流程58
- 6.3.2 操作步驟58-59
- 6.4 中試結(jié)果59-61
- 7 工程設(shè)計及經(jīng)濟分析61-69
- 7.1 工程背景61
- 7.2 技術(shù)設(shè)計指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)61-62
- 7.3 技術(shù)方案及工藝流程62-64
- 7.4 經(jīng)濟分析64-68
- 7.4.1 工程經(jīng)濟分析數(shù)據(jù)64-67
- 7.4.2 靜態(tài)經(jīng)濟分析67-68
- 7.5 本章小結(jié)68-69
- 結(jié)論69-70
- 參考文獻70-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
- 致謝73-74
- 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書74
【引證文獻】
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本文關(guān)鍵詞:活性炭吸附法脫除低濃度苯系物的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:314140
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