人類活動和工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致大氣中CO₂濃度升高,進(jìn)而造成全球變暖、海平面上升和極端天氣等生態(tài)安全問題,危害人類財產(chǎn)、生命安全。近年來大氣中CO₂濃度每年仍以0.1%的速度增長,全球生態(tài)安全問題依然嚴(yán)峻。CO₂捕集是目前緩解全球變暖的關(guān)鍵技術(shù)之一。本研究針對CO₂吸附劑存在的成本高、吸附性能差等問題,開發(fā)了低成本、高效的CO₂吸附劑。以農(nóng)業(yè)廢棄物甘蔗渣為原料,通過高溫?zé)峤夥ǎ–-t）和水熱合成法（HC-t）制備出不同半焦,利用元素分析、FT-IR、N₂和CO₂吸附等進(jìn)行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品中C-600和HC-240碳含量最高,分別為84.07 wt%和70.88 wt%。同時顯示水熱過程能夠使得水熱半焦表面形成更多含氧官能團(tuán)�？捉Y(jié)構(gòu)分析表明熱解半焦和水熱半焦分別為典型的微孔和介孔結(jié)構(gòu),CO₂吸附測試表明C-t的CO₂吸附量遠(yuǎn)高于HC-t。為了進(jìn)一步提高CO₂吸附量,通過尿素增氮... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 CO_2捕集技術(shù)
    1.3 CO_2吸附劑
        1.3.1 沸石分子篩
        1.3.2 金屬有機(jī)骨架
        1.3.3 有機(jī)多孔聚合物
        1.3.4 硅基介孔材料
        1.3.5 活性炭
    1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 甘蔗渣半焦特性分析
    2.1 實驗部分
    2.2 半焦特性分析
        2.2.1 元素分析
        2.2.2 FT-IR分析
        2.2.3 孔結(jié)構(gòu)特征
        2.2.4 CO_2吸附性能
    2.3 本章小結(jié)
第3章 熱解法制活性炭及其CO_2吸附性能
    3.1 實驗部分
    3.2 表面形貌與形態(tài)結(jié)構(gòu)
    3.3 表面特性
    3.4 熱解型活性炭CO_2吸附性能研究
        3.4.1 摻氮量對AC吸附性能的影響
        3.4.2 KOH浸漬比對AC吸附性能的影響
        3.4.3 活化溫度對AC吸附性能的影響
    3.5 等量吸附熱(Qst)和CO_2/N_2選擇性
    3.6 循環(huán)吸附性能
    3.7 本章小結(jié)
第4章 水熱法制活性炭及其CO_2吸附性能
    4.1 實驗部分
    4.2 表面形貌與形態(tài)結(jié)構(gòu)
    4.3 表面特性
    4.4 水熱型活性炭CO_2吸附性能研究
        4.4.1 KOH浸漬比對HAC吸附性能的影響
        4.4.2 活化溫度對HAC吸附性能的影響
        4.4.3 乙酸改性對HAC吸附性能的影響
    4.5 等量吸附熱(Qst)和CO_2/N_2選擇性
    4.6 循環(huán)吸附性能
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的獎勵


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水熱炭化-KOH活化制備核桃殼活性炭電極材料的研究[J]. 張傳濤,邢寶林,黃光許,張雙杰,張傳祥,史長亮,朱阿輝,姚友恒,張青山.  材料導(dǎo)報. 2018(07)
[2]生物質(zhì)碳及水熱炭化技術(shù)介紹[J]. 王艷秋.  江西化工. 2018(01)
[3]二氧化碳捕集利用的進(jìn)展[J]. 王觀亞,李艷芳,慕鵬飛.  應(yīng)用能源技術(shù). 2017(11)
[4]二氧化碳捕集分離技術(shù)綜述[J]. 韓靜怡.  四川水泥. 2017(09)
[5]化學(xué)吸收法捕集二氧化碳研究進(jìn)展[J]. 吳彬,黃坤榮,劉子健.  廣州化工. 2017(11)
[6]膜法分離燃煤電廠煙氣中CO2的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 孫亞偉,謝美連,劉慶嶺,馬德剛,紀(jì)娜,宋春風(fēng).  化工進(jìn)展. 2017(05)
[7]二氧化碳捕集技術(shù)進(jìn)展研究[J]. 鹿雯.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(04)
[8]活性炭制備方法及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 孫龍梅,張麗平,薛建華,李秉正.  化學(xué)與生物工程. 2016(03)
[9]玉米芯活性炭改性及其對CO2吸附性能[J]. 杜濤,房鑫,劉麗影,張勝東.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(09)
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碩士論文
[1]核桃殼水熱活性炭的制備及其吸附性能的研究[D]. 張灝.大連理工大學(xué) 2016
[2]生物質(zhì)基活性炭纖維制備及揮發(fā)性有機(jī)物吸附能研究[D]. 韓笑.北京化工大學(xué) 2016
[3]多孔碳材料的制備、改性及其二氧化碳吸附性能研究[D]. 董艷艷.浙江師范大學(xué) 2015
[4]富氮多孔炭的制備及其吸附CO2的研究[D]. 白瑞珠.浙江師范大學(xué) 2015



本文編號：3715399