CO作為重要的基礎化工原料,可以合成許多重要的化工產(chǎn)品。CO分子中存在的不飽和π鍵可以提供電子與金屬催化劑的d軌道成鍵,從而引起催化劑中毒;CO也可以延長溫室氣體CH₄在大氣中的滯留時間;另外,空氣中CO濃度達到0.02%人體就會出現(xiàn)中毒癥狀。然而,CO氣源中CO通常與H₂、N₂、CH₄和CO₂等氣體共存,因此分離提純CO具有非常重要的經(jīng)濟和社會雙重意義。與其它技術相比,吸附分離技術具有操作方便、耗能低和技術成熟等優(yōu)勢,因此在工業(yè)應用解決實際問題中吸附分離技術具有相當大的競爭優(yōu)勢,該技術的核心是吸附劑。與傳統(tǒng)的物理吸附相比較,π絡合作用力遠強于普通的范德華力或者靜電作用力,因此表現(xiàn)出更高的選擇性;與一般的化學吸附相比較,它特殊的弱化學鍵性質使得其脫附再生比較容易,通過升溫或減壓的簡單方式即可實現(xiàn)。本論文以三種方法成功制備得到了具有高CO吸附容量和選擇性的CuCl/AC吸附劑。方法一:以CuCl₂和Cu（HCOO）₂為原料,活性炭為載體,...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 CO用途和來源
    1.2 CO分離提純技術
        1.2.1 深冷分離
        1.2.2 溶液吸收法
        1.2.3 膜分離法
        1.2.4 吸附分離法
    1.3 CO吸附劑介紹
        1.3.1 沸石
        1.3.2 活性炭
        1.3.3 金屬有機骨架材料(MOFs)
        1.3.4 π絡合吸附劑
    1.4 π絡合吸附劑制備方法
        1.4.1 離子交換法
        1.4.2 浸漬法
        1.4.3 熱自動分散法
        1.4.4 空間限閾法
    1.5 π絡合吸附原理
    1.6 以二價銅鹽為前驅體制備CuCl/AC吸附劑
    1.7 課題背景及選題目的
    1.8 本文的主要工作
        1.8.1 已有研究的不足
        1.8.2 本文研究的內容及結構安排
    參考文獻
第二章 實驗設備及表征方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗試劑
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 樣品表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)測試
        2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 低溫N2吸附-脫附表征
        2.2.4 XPS表征
    2.3 CO、N2、CO2和CH4吸附等溫線的測定
第三章 混合二價銅鹽浸漬制備CuCl/AC吸附劑及其CO吸附性能研究
    3.1 前言
    3.2 CuCl/AC吸附劑的合成步驟
    3.3 制備原料對吸附劑的影響
        3.3.1 載體
        3.3.2 原料配比
        3.3.3 負載量
    3.4 制備工藝
        3.4.1 真空
        3.4.2 惰性氣氛
    3.5 CuCl/AC吸附劑的儲存
    3.6 小結
    參考文獻
第四章 CuCl/AC吸附劑CO吸附性能研究
    4.1 前言
    4.2 吸附理論
        4.2.1 Langmuir吸附理論
        4.2.2 Freundlich吸附式
        4.2.3 Langmuir-Freundlich吸附式
        4.2.4 理想吸附溶液理論(IAST)
        4.2.5 吸附選擇性
        4.2.6 吸附熱
    4.3 CuCl/AC吸附劑氣體吸附分離性能
        4.3.1 CO和N₂吸附等溫線
        4.3.2 CO/N₂吸附分離性能
        4.3.3 CO₂和CH₄吸附等溫線
        4.3.4 CO/CO₂/CH₄吸附分離性能
    4.4 CO吸附熱計算
    4.5 CO再生性能
    4.6 CO吸附動力學
    4.7 小結
    參考文獻
第五章 原位二價銅鹽還原劑和CuCl/AC的制備及其CO吸附性能研究
    5.1 前言
    5.2 CuCl/AC吸附劑的合成步驟
    5.3 載體對吸附劑的影響
    5.4 原料配比對吸附劑的影響
        5.4.1 HCOOH加入量
        5.4.2 CuCl₂和Cu₂(OH)₂CO3

        5.4.3 銅負載量
    5.5 制備工藝
    5.6 氣體吸附分離性能
    5.7 實際條件下評價吸附劑
    5.8 小結
    參考文獻
第六章 二價銅鹽熱單層分散法制備CuCl/AC吸附劑及其CO吸附性能
    6.1 前言
    6.2 CuCl/AC吸附劑的合成步驟
    6.3 原料配比對吸附劑的影響
    6.4 制備工藝
    6.5 氣體吸附分離性能
    6.6 實際條件下評價吸附劑
    6.7 小結
    參考文獻
第七章 總結與展望
    7.1 論文總結
    7.2 論文創(chuàng)新點
    7.3 關于課題的展望
致謝
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本文編號：4012471

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