本文關(guān)鍵詞： 熱裂解 生物炭 物理活化法 VOCs 吸附　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái)國(guó)家開(kāi)始關(guān)注環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放與治理問(wèn)題。揮發(fā)性有機(jī)化合物又叫VOCs,全稱Volatile Organic Compounds,各種處理VOCs的手段和技術(shù)不斷被提出,其中就包括活性炭吸附法處理技術(shù),而同時(shí)農(nóng)業(yè)廢棄物的處理也一直是一個(gè)難題。本文從熱裂解入手,對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行炭化,制得活化生物炭的前體物質(zhì)-生物炭,并把研究重心放在活化生物炭的制備以及其對(duì)VOCs的吸附性能研究上,將農(nóng)業(yè)廢棄物處理和VOCs治理有機(jī)地結(jié)合起來(lái),探索活化生物炭替代煤質(zhì)活性炭來(lái)作為吸附劑處理VOCs的可能性。在本研究中采用的生物炭活化方法是物理活化法,包括水蒸氣活化、二氧化碳活化。水蒸氣活化主要考察了不同炭水質(zhì)量比對(duì)活化生物炭的吸附效果有何影響;二氧化碳活化主要考察了不同溫度下活化同種生物炭,其所得產(chǎn)物對(duì)VOCs吸附性能差異和同一溫度下以不同生物質(zhì)為前體所制備的活化生物炭對(duì)VOCs吸附性能差異。具體的研究包括表觀密度測(cè)定、主動(dòng)吸附實(shí)驗(yàn)、被動(dòng)吸附實(shí)驗(yàn)、碘吸附值測(cè)定、表面含氧官能團(tuán)測(cè)定等實(shí)驗(yàn)。結(jié)論主要包括:1、物理活化法生物炭表觀密度為(0.2±0.02)g/mL;2、主動(dòng)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水蒸氣活化法生物炭在VOCs排放源濃度不飽和的情況下,MPCL 1-1對(duì)正己烷飽和吸附量可以達(dá)到54.80 mg/g,吸附性能稍低的MPCL6-1也達(dá)到了 22.90mg/g;3、二氧化碳活化實(shí)驗(yàn)中,隨著活化溫度的升高活化生物炭對(duì)正己烷的吸附量不斷下降,從750℃時(shí)的17.8 mg/g下降到850℃時(shí)的6.2mg/g;4、被動(dòng)吸附實(shí)驗(yàn)一方面驗(yàn)證了主動(dòng)吸附實(shí)驗(yàn)中的一些參數(shù),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)同一種炭對(duì)不同種VOC的吸附性能是不相同的,對(duì)苯吸附效果好的炭對(duì)正己烷卻可能不理想。一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)方程的擬合結(jié)果表明被動(dòng)吸附很符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,R2在0.956-0.998之間;5、通過(guò)Boehm滴定實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在水蒸氣活化過(guò)程中,炭表面沒(méi)有檢測(cè)到酚羥基的形成;6、碘吸附值實(shí)驗(yàn)測(cè)定了市售優(yōu)質(zhì)活性炭和實(shí)驗(yàn)室自制的物理活化法生物炭的碘值,通過(guò)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)編號(hào)為MPCL 1-1的炭吸附效果達(dá)到了 413.93 mg/g,市售活性炭1#為877.46 mg/g,與主動(dòng)、被動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。綜合上述結(jié)果,并結(jié)合煤質(zhì)活性炭天生的缺陷-原料煤是緊缺的不可再生能源,物理活化法生物炭有替代煤質(zhì)活性炭作為VOCs的吸附劑大規(guī)模應(yīng)用的前景。
[Abstract]:In this paper , the adsorption capacity of activated carbon with activated carbon was studied . The results showed that the adsorption capacity of activated carbon was 54.80 mg / g and the adsorption performance of activated carbon was lower than that of activated carbon . The commercial activated carbon 1 # is 877.46 mg / g , which is consistent with the results of active and passive experiments . The above results are combined with the natural defects of the coal quality activated carbon - the raw coal is a scarce non - renewable energy , and the physical activation method biological carbon has the prospect of replacing coal - quality activated carbon as an adsorbent for the large - scale application of VOCs .

【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X505

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1459517