揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康的嚴(yán)重危害已引起全世界關(guān)注。化石燃料燃燒,石化,油漆,涂料,農(nóng)藥,塑料等工業(yè)過(guò)程造成了很大一部分人為揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放。由于吸附具有成本效益,簡(jiǎn)單和低能耗的特點(diǎn),其被認(rèn)為是有效的VOC減排策略之一。吸附劑是吸附技術(shù)的核心。針對(duì)傳統(tǒng)微孔碳材料吸附阻力大、容易堵塞等問(wèn)題,本文以研發(fā)高性能吸附劑為目的,圍繞介孔碳（OMC）材料的制備、分級(jí)微介孔構(gòu)建、以及選取VOC典型污染物甲苯為目標(biāo)污染物進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附性能研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:首先通過(guò)軟模板法制備介孔碳（OMC）材料,采用SEM、TEM、小角XRD、氮?dú)馕摳絻x、元素分析等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,通過(guò)表征可知所制備OMC具有介觀有序、排列均勻的介孔結(jié)構(gòu)�？讖椒植技性�3.5-5nm范圍內(nèi),BET 比表面積為1343m2 g-1,總孔體積為1.237cm3 g-1。采用化學(xué)活化手段豐富OMC的孔道結(jié)構(gòu),從活化劑篩選、活化溫度、堿碳比三方面結(jié)合動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)與表征手段對(duì)其進(jìn)行活化工藝條件優(yōu)化。得出活化后的樣品具有分級(jí)微介孔結(jié)構(gòu),KOH活化OMC的產(chǎn)品在活化溫度為800℃,KOH/OMC質(zhì)量比為3:1時(shí)具有... 

【文章來(lái)源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

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013年全國(guó)霾日數(shù)分布圖

第4頁(yè)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章文獻(xiàn)綜述2.1VOCs概述2.1.1VOCs來(lái)源及危害揮發(fā)性有機(jī)化合物（VolatileOrganicCompounds,VOCs），其種類有300多種，是一類以其低沸點(diǎn)為特征的有機(jī)物質(zhì)的簡(jiǎn)稱[9,10]。VOCs的各種定義由主要的國(guó)際組織制定。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（USEPA）提出，它可以定義為任何碳化合物，但不包括一氧化碳，二氧化碳，碳酸，金屬碳化物或碳酸鹽以及碳酸銨，它們參與大氣光化學(xué)反應(yīng)。世界衛(wèi)生組織（WHO）將VOCs視為有機(jī)化合物，其飽和蒸氣壓超過(guò)133.322Pa，在大氣壓下的沸點(diǎn)范圍為50~260℃。由于我國(guó)對(duì)VOCs認(rèn)知起步較晚，早時(shí)并無(wú)概念，隨著對(duì)VOCs控制重要性的認(rèn)識(shí)不斷加深，2015年，中國(guó)《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015）、《石油化工工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31571-2015）、《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31570-2015）定義揮發(fā)性有機(jī)物VOCs為參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，至此，國(guó)內(nèi)VOCs的定義在宏觀上被確切定義。雖然不同的國(guó)家或組織對(duì)其在界定范圍略有差異，但一般而言，在常溫常壓下能夠參與光化學(xué)反映、低沸點(diǎn)、高飽和蒸氣壓、揮發(fā)性強(qiáng)等特征的有機(jī)物可以總體認(rèn)為是VOCs。主要包括各種烴類、脂類、醛類、酮類和其他化合物，如甲苯、二甲苯、甲醛、丙酮和二氯甲烷等[11]。圖2.1為常見的VOCs兩種分類。圖2.1揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）分類Fig.2.1ClassificationofVolatileOrganicCompounds(VOCs)表2.1重點(diǎn)行業(yè)排放VOCs占人為源的比重（2009年估算結(jié)果）Table2.1ProportionofVOCsemissionsinthekeyindustriesasasourceofhumanresources(estimatedresultsin2009)

重?cái)?shù)據(jù)，可以看出工業(yè)源占人為源總體的55.5%。工業(yè)VOCs的總排放量從2011年的15.3Tg·碳/年增加到2013年的29.4Tg·碳/年，隨著工業(yè)的發(fā)展，VOCs的排放量急劇增加，年均增長(zhǎng)38.3％。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，2030年和2050年，工業(yè)VOCs的排放量將分別達(dá)到33.4、61.2和135.5Tg·碳/年[19]。VOC的主要工業(yè)來(lái)源是煉油廠，化學(xué)工業(yè)，燃料燃燒，制藥廠，汽車工業(yè)，紡織品制造商，溶劑加工，清潔產(chǎn)品，印刷機(jī)，絕緣材料，辦公用品，打印機(jī)等[20-22]。排放的VOCs有鹵代烴，醛，芳族化合物，多環(huán)芳烴，醇，烷烴，酮，烯烴和醚[23-25]。圖2.2VOCs排放源示意圖Fig.2.2SchematicdiagramofVOCsemissionsVOCs長(zhǎng)期存在于大氣環(huán)境中不僅會(huì)對(duì)我們的生態(tài)環(huán)境造成破壞，而且還會(huì)對(duì)人類的身體健康造成嚴(yán)重威脅，因?yàn)槠渲写蠖鄶?shù)具有劇毒，致癌性和危險(xiǎn)性[26,27]。對(duì)生態(tài)環(huán)境而言，VOCs是導(dǎo)致平流層臭氧消耗和區(qū)域臭氧形成的主要因素。蒸發(fā)的烷烴，芳族化合物和烯烴在合適的氣候條件下會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)[28,29]。具有最大臭氧形成潛能的物種，包括間/對(duì)二甲苯，甲苯，丙烯，鄰二甲苯和乙苯，占VOCs排放總量的30%，占臭氧總生產(chǎn)潛力的69%[30]。VOCs還被認(rèn)為是PM2.5的前驅(qū)體，酸雨、城市霧霾天氣與其有直接關(guān)系[31]。至于人類健康，大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)化合物是導(dǎo)致病態(tài)建筑綜合癥的重要因素[32]。在封閉的空間中如果長(zhǎng)期接觸，VOCs會(huì)刺激眼睛，鼻子和喉嚨，更嚴(yán)重地會(huì)引起頭暈，頭痛，記憶力和視覺(jué)障礙，甚至死亡[33]。大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)化合物，特別是芳族化合物和多環(huán)芳烴，即使在低濃度（大約0.2mgm-3）下，也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生惡臭，有毒和致癌作用，導(dǎo)致呼吸道吸入和皮膚粘膜以及神經(jīng)和血液系統(tǒng)受損。此外，某些VOCs（例如乙烯和丙烯）已廣泛用于石化行業(yè)。?

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博士論文
[1]活性炭吸附VOCs及其構(gòu)效關(guān)系研究[D]. 宋劍飛.中南大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3145809