揮發(fā)性有機物(VOCs)是造成大氣污染的主要成分之一,由于其毒性、致癌性和致突變性,嚴重威脅著人類健康和生態(tài)環(huán)境。VOCs排放量的持續(xù)增加和排放標準的日趨嚴格,使得對低濃度VOCs的檢測越來越重要。低濃度VOCs檢測過程的關鍵在于對樣品的采集,而其中的研究重點是選擇合適的固體吸附劑,吸附劑一般具有吸附容量大、疏水性好、穩(wěn)定性強以及易脫附等特點。本文分別選用活性炭、生物質材料和硅膠為原材料,利用不同的改性方法制備了不同類型的吸附劑,使用相關表征手段分析改性前后材料的形貌結構與化學組分等方面的變化,并探究其在不同VOCs檢測中的實際應用。以商業(yè)活性炭(AC)為原料,利用高溫下硝酸蒸汽活化的方法對其進行極性調控,當V_HNO3:m_活性炭為0.5 mL/g時,在160℃條件下活化5 h所得硝酸改性活性炭-3(AC-NA-3)性能最優(yōu),能實現(xiàn)對固定污染源中24種VOCs其中22種組分的檢測,吸附/熱脫附效果要優(yōu)于商品化的AC,與Tenax檢測效果相近。此外,AC-NA-3改善了AC對環(huán)境空氣中8種苯系物吸附的差異性,且能夠檢測環(huán)境空氣中35種VOCs組分...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 揮發(fā)性有機物的來源及危害
        1.2.1 揮發(fā)性有機物的來源及分類
        1.2.2 揮發(fā)性有機物的危害與相關法規(guī)標準
    1.3 揮發(fā)性有機物的檢測
        1.3.1 國內外檢測方法現(xiàn)狀和趨勢
        1.3.2 揮發(fā)性有機物的采集
    1.4 空氣中揮發(fā)性有機物的吸附材料
        1.4.1 活性炭
        1.4.2 活性炭纖維
        1.4.3 生物質炭
        1.4.4 硅膠
        1.4.5 其他吸附劑
    1.5 VOCs吸附的影響因素
        1.5.1 吸附劑的影響
        1.5.2 吸附質的影響
        1.5.3 吸附條件的影響
    1.6 本課題研究的目的與意義
    1.7 本課題主要研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗材料
        2.1.1 主要試劑與原料
        2.1.2 主要設備與儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 吸附材料結構表征
        2.2.2 不同VOCs標準溶液的配制
        2.2.3 吸附管與標準樣品的準備
        2.2.4 儀器條件的設置
        2.2.5 VOCs標準樣品的檢測
    2.3 檢測結果分析方法
        2.3.1 定性分析
        2.3.2 標準曲線分析
        2.3.3 實用性分析
        2.3.4 脫附率與重復性分析
第三章 活性炭極性調控及其在揮發(fā)性有機物檢測中的應用
    3.1 引言
    3.2 吸附材料的制備
    3.3 吸附材料的表征分析
        3.3.1 吸附材料的形貌與結構
        3.3.2 吸附材料的表面化學組分
        3.3.3 吸附材料的表面積和孔隙率
    3.4 吸附材料對不同VOCs的檢測應用分析
        3.4.1 對固定污染源24種VOCs的檢測
        3.4.2 對環(huán)境空氣8 種苯系物的檢測
        3.4.3 對環(huán)境空氣35種VOCs的檢測
        3.4.4 脫附率和重復性研究
    3.5 本章小結
第四章 氧化鋁改性商業(yè)活性炭的制備及其在揮發(fā)性有機物檢測中的應用
    4.1 引言
    4.2 吸附材料的制備
    4.3 吸附材料的表征分析
        4.3.1 吸附材料的形貌與結構
        4.3.2 吸附劑的表面化學組分
        4.3.3 吸附劑的表面積和孔隙率
    4.4 吸附材料對不同VOCs的檢測應用分析
        4.4.1 對固定污染源24種VOCs的檢測
        4.4.2 對環(huán)境空氣8 種苯系物的檢測
        4.4.3 對環(huán)境空氣35種VOCs的檢測
        4.4.4 脫附率和重復性研究
    4.5 本章小結
第五章 生物質炭復合氧化鋁納米材料的制備及其吸附/熱脫附性能的探究
    5.1 引言
    5.2 吸附材料的制備
    5.3 吸附材料的表征分析
        5.3.1 吸附劑的形貌與結構
        5.3.2 吸附劑的表面化學組分
        5.3.3 吸附劑的表面積和孔隙率
    5.4 吸附材料對不同VOCs的檢測應用分析
        5.4.1 對環(huán)境空氣中8 種苯系物的檢測
        5.4.2 對固定污染源24種VOCs的檢測
        5.4.3 對環(huán)境空氣35種VOCs的檢測
        5.4.4 脫附率和重復性研究
    5.5 本章小結
第六章 硅-碳復合材料的制備及其對VOCs的吸附/熱脫附性能探究
    6.1 引言
    6.2 吸附材料的制備
    6.3 吸附材料的表征分析
        6.3.1 吸附劑的形貌與結構
        6.3.2 吸附劑的表面化學組分
        6.3.3 吸附劑的表面積和孔隙率
    6.4 吸附材料對不同VOCs檢測應用分析
        6.4.1 對環(huán)境空氣8 種苯系物的檢測
        6.4.2 對固定污染源24種VOCs的檢測
        6.4.3 對環(huán)境空氣中35種VOCs的檢測
        6.4.4 脫附率和重復性研究
    6.5 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 結論
    7.2 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的主要科研成果



本文編號：3806477