納米微孔基材負(fù)載化學(xué)吸附劑降解室內(nèi)甲醛的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 15:06
近年來(lái),隨著室內(nèi)環(huán)境污染物的不斷增加,甲醛污染物已經(jīng)成危害人們健康的一大難題,對(duì)于它的去除凈化已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前現(xiàn)狀來(lái)看,傳統(tǒng)吸附技術(shù)對(duì)于甲醛的吸附凈化效果并不好,由于甲醛是小分子氣體,物理吸附很難將其吸附,且吸附時(shí)間短、較容易脫附產(chǎn)生二次污染,化學(xué)吸附去除甲醛雖然吸附效果優(yōu)于物理吸附,但很多情況下無(wú)法再生,應(yīng)用成本過(guò)高難以廣泛應(yīng)用,也是制約其發(fā)展的瓶頸。目前研究最多的是采用納米微孔材料吸附甲醛,由此本課題將制備一種物理化學(xué)雙效材料用于吸附甲醛的性能研究。通過(guò)全面探究雙效材料的形貌體征和在不同影響因素的吸附性能效果,準(zhǔn)確的掌握材料的性能,進(jìn)而保障室內(nèi)的空氣品質(zhì)以及人們的身體健康,有利于廣泛地實(shí)際應(yīng)用到空氣凈化領(lǐng)域,對(duì)今后的科學(xué)研究具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。本課題主要研究納米微孔基材負(fù)載化學(xué)吸附降解室內(nèi)甲醛的機(jī)理研究。首先進(jìn)行材料和吸附劑的遴選,確定以活性炭為基材負(fù)載高錳酸鉀,通過(guò)混合配比、超聲振蕩浸漬、烘干處理等步驟制備出一種雙效材料(負(fù)載率為5、10和20%),采用SEM掃描電鏡和比表面積及孔隙度分析測(cè)試儀,對(duì)改性材料前后進(jìn)行分析對(duì)比。進(jìn)一步探究改性后的活性炭材料對(duì)甲...
【文章來(lái)源】:天津商業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
甲醛分子結(jié)構(gòu)模型
微孔基材的基本傳質(zhì)理論、氣體吸附的基本技術(shù)原理、及關(guān)握以上基本理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究活性炭基材負(fù)載化學(xué)吸物的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)下,進(jìn)行吸附甲醛的性能測(cè)試。相關(guān)理論概述然界充斥著吸附的過(guò)程,有大量的膠體流進(jìn)海洋進(jìn)行離子吸作用,我們的海洋才能一直保持著蔚藍(lán)色而沒(méi)有變成巨大的表面接觸時(shí),流體中某一或多個(gè)組分在表面處,受力不均碰固體表面的現(xiàn)象稱為吸附[41~42]。吸附包括吸附劑和吸附質(zhì),附劑小的粒子,比如分子或者是離子。吸附質(zhì)離開(kāi)界面,引叫脫附。從動(dòng)力學(xué)的角度上講,吸附質(zhì)分子或離子在界面上當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)吸附和脫附的量在上相等時(shí),或是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)時(shí)變時(shí),就叫做吸附平衡。具體的吸附過(guò)程如圖 2-1 所示。
第三章 甲醛凈化性能測(cè)試系統(tǒng)的搭建及驗(yàn)證第三章 甲醛凈化性能測(cè)試系統(tǒng)的搭建及驗(yàn)證本章節(jié)主要從實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)介紹、實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能驗(yàn)證性測(cè)試和實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備等幾個(gè)方面進(jìn)行介紹,為了對(duì)雙效凈化材料吸附的甲醛性能進(jìn)行測(cè)試研究,本課題根據(jù)ASHRAE 標(biāo)準(zhǔn)和 ISO 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)搭建,主要部分有濾料性能測(cè)試裝置、濕度和污染物控制裝置。搭建完成后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)所給定數(shù)值范圍,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能的驗(yàn)證,通過(guò)不斷的合理計(jì)算和調(diào)試實(shí)驗(yàn)精度,使之具有較高的靈敏性和可控性。讓實(shí)驗(yàn)研究貫徹整個(gè)課題,制定可行的實(shí)驗(yàn)方案,然后根據(jù)不同內(nèi)部和外部的影響因素對(duì)于雙效吸附材料的影響進(jìn)行測(cè)試,通過(guò)其變化的規(guī)律,可以確定為實(shí)驗(yàn)研究工況,為今后應(yīng)用到實(shí)際中奠定基礎(chǔ)。3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)介紹
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自然通風(fēng)下室內(nèi)甲醛濃度數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[J]. 夏侯炳,申君,姜婭. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(04)
[2]活性炭的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王程,曹強(qiáng),湯海涌. 化學(xué)與生物工程. 2019(01)
[3]錳氧化物改性活性炭去除空氣中甲醛[J]. 周昕彥,張芃,蔣文,楊易韜,林莉莉,張巍. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(12)
[4]新裝修居室室內(nèi)空氣甲醛污染狀況調(diào)查[J]. 韓潔,楊顯國(guó),徐磊,張慶遠(yuǎn),丁可,張東獻(xiàn). 社區(qū)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(21)
[5]不同植物和吸附劑對(duì)室內(nèi)甲醛的去除效果[J]. 王兵,王丹,任宏洋,李永濤,劉光全,唐亮. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]微波及堿性溶液改性活性炭對(duì)丙酮吸附性能的影響[J]. 梁鑫,李立清,劉崢,李海龍,馬衛(wèi)武,姚小龍. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]介孔分子篩MCM-41的硅烷化改性及吸附性能研究[J]. 李健芳,吳曉金,孟長(zhǎng)功. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2008(07)
[8]活性炭纖維吸附苯系物影響因素的研究[J]. 孫輝,薛文平,姜莉莉,林海,趙一玲. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2007(07)
[9]活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)對(duì)吸附甲醛性能影響[J]. 湯進(jìn)華,梁曉懌,龍東輝,劉小軍,凌立成. 炭素技術(shù). 2007(03)
[10]甲醛污染的危害及檢測(cè)方法研究進(jìn)展綜述[J]. 洪家敏. 安徽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志. 2007(01)
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
[2]硅納米孔柱陣列及其金/銅復(fù)合體系的制備、結(jié)構(gòu)與場(chǎng)發(fā)射特性[D]. 富笑男.鄭州大學(xué) 2006
碩士論文
[1]等離子體改性活性炭對(duì)銅離子吸附性能的研究[D]. 萬(wàn)文杰.天津科技大學(xué) 2017
[2]基于硅溶膠的多孔保溫材料制備及性能研究[D]. 楊輝.西南交通大學(xué) 2016
[3]金屬氧化物催化分解臭氧動(dòng)力學(xué)研究及纖維催化材料制備[D]. 陸義.天津大學(xué) 2014
[4]重金屬遷移的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬[D]. 朱蕾.天津大學(xué) 2010
[5]膨脹石墨—活性炭成型復(fù)合材料的制備及其苯酚吸附性能研究[D]. 程相樂(lè).江蘇大學(xué) 2009
[6]納米金催化劑低溫催化甲醛氧化的研究[D]. 賈鈞琳.北京化工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3466943
【文章來(lái)源】:天津商業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
甲醛分子結(jié)構(gòu)模型
微孔基材的基本傳質(zhì)理論、氣體吸附的基本技術(shù)原理、及關(guān)握以上基本理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究活性炭基材負(fù)載化學(xué)吸物的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)下,進(jìn)行吸附甲醛的性能測(cè)試。相關(guān)理論概述然界充斥著吸附的過(guò)程,有大量的膠體流進(jìn)海洋進(jìn)行離子吸作用,我們的海洋才能一直保持著蔚藍(lán)色而沒(méi)有變成巨大的表面接觸時(shí),流體中某一或多個(gè)組分在表面處,受力不均碰固體表面的現(xiàn)象稱為吸附[41~42]。吸附包括吸附劑和吸附質(zhì),附劑小的粒子,比如分子或者是離子。吸附質(zhì)離開(kāi)界面,引叫脫附。從動(dòng)力學(xué)的角度上講,吸附質(zhì)分子或離子在界面上當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)吸附和脫附的量在上相等時(shí),或是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)時(shí)變時(shí),就叫做吸附平衡。具體的吸附過(guò)程如圖 2-1 所示。
第三章 甲醛凈化性能測(cè)試系統(tǒng)的搭建及驗(yàn)證第三章 甲醛凈化性能測(cè)試系統(tǒng)的搭建及驗(yàn)證本章節(jié)主要從實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)介紹、實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能驗(yàn)證性測(cè)試和實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備等幾個(gè)方面進(jìn)行介紹,為了對(duì)雙效凈化材料吸附的甲醛性能進(jìn)行測(cè)試研究,本課題根據(jù)ASHRAE 標(biāo)準(zhǔn)和 ISO 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)搭建,主要部分有濾料性能測(cè)試裝置、濕度和污染物控制裝置。搭建完成后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)所給定數(shù)值范圍,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能的驗(yàn)證,通過(guò)不斷的合理計(jì)算和調(diào)試實(shí)驗(yàn)精度,使之具有較高的靈敏性和可控性。讓實(shí)驗(yàn)研究貫徹整個(gè)課題,制定可行的實(shí)驗(yàn)方案,然后根據(jù)不同內(nèi)部和外部的影響因素對(duì)于雙效吸附材料的影響進(jìn)行測(cè)試,通過(guò)其變化的規(guī)律,可以確定為實(shí)驗(yàn)研究工況,為今后應(yīng)用到實(shí)際中奠定基礎(chǔ)。3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)介紹
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自然通風(fēng)下室內(nèi)甲醛濃度數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[J]. 夏侯炳,申君,姜婭. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(04)
[2]活性炭的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王程,曹強(qiáng),湯海涌. 化學(xué)與生物工程. 2019(01)
[3]錳氧化物改性活性炭去除空氣中甲醛[J]. 周昕彥,張芃,蔣文,楊易韜,林莉莉,張巍. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(12)
[4]新裝修居室室內(nèi)空氣甲醛污染狀況調(diào)查[J]. 韓潔,楊顯國(guó),徐磊,張慶遠(yuǎn),丁可,張東獻(xiàn). 社區(qū)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(21)
[5]不同植物和吸附劑對(duì)室內(nèi)甲醛的去除效果[J]. 王兵,王丹,任宏洋,李永濤,劉光全,唐亮. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]微波及堿性溶液改性活性炭對(duì)丙酮吸附性能的影響[J]. 梁鑫,李立清,劉崢,李海龍,馬衛(wèi)武,姚小龍. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]介孔分子篩MCM-41的硅烷化改性及吸附性能研究[J]. 李健芳,吳曉金,孟長(zhǎng)功. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2008(07)
[8]活性炭纖維吸附苯系物影響因素的研究[J]. 孫輝,薛文平,姜莉莉,林海,趙一玲. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2007(07)
[9]活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)對(duì)吸附甲醛性能影響[J]. 湯進(jìn)華,梁曉懌,龍東輝,劉小軍,凌立成. 炭素技術(shù). 2007(03)
[10]甲醛污染的危害及檢測(cè)方法研究進(jìn)展綜述[J]. 洪家敏. 安徽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志. 2007(01)
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
[2]硅納米孔柱陣列及其金/銅復(fù)合體系的制備、結(jié)構(gòu)與場(chǎng)發(fā)射特性[D]. 富笑男.鄭州大學(xué) 2006
碩士論文
[1]等離子體改性活性炭對(duì)銅離子吸附性能的研究[D]. 萬(wàn)文杰.天津科技大學(xué) 2017
[2]基于硅溶膠的多孔保溫材料制備及性能研究[D]. 楊輝.西南交通大學(xué) 2016
[3]金屬氧化物催化分解臭氧動(dòng)力學(xué)研究及纖維催化材料制備[D]. 陸義.天津大學(xué) 2014
[4]重金屬遷移的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬[D]. 朱蕾.天津大學(xué) 2010
[5]膨脹石墨—活性炭成型復(fù)合材料的制備及其苯酚吸附性能研究[D]. 程相樂(lè).江蘇大學(xué) 2009
[6]納米金催化劑低溫催化甲醛氧化的研究[D]. 賈鈞琳.北京化工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3466943
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