高比表面積生物質(zhì)導(dǎo)電炭吸附/脫附及放電降解甲苯特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-21 19:43
以玉米芯為原料制備高比表面積導(dǎo)電炭,以甲苯為模型污染物,研究了導(dǎo)電炭對(duì)甲苯的吸附特性與脫附特性,探討了導(dǎo)電炭結(jié)合等離子體放電降解污染物方法,研究運(yùn)行參數(shù)對(duì)導(dǎo)電炭放電降解污染物的影響規(guī)律。主要研究工作與結(jié)果如下:(1)采用CO2物理活化法與KOH化學(xué)活化法等與高溫炭化相結(jié)合的方法制備高比表面積導(dǎo)電炭。KOH活化后的導(dǎo)電炭最大比表面積可達(dá)到2141 m2/g,最小電阻率為0.28511·cm。以CO2法活化制備的導(dǎo)電炭比表面積753 m2/g,最小電阻率為0.545Ω.cm。(2)研究常溫常壓下顆粒導(dǎo)電炭與成型導(dǎo)電炭對(duì)甲苯的吸附特性與影響因素。吸附穿透曲線上的穿透時(shí)間主要受到進(jìn)口甲苯濃度的影響。KOH活化導(dǎo)電炭的比表面積較高,吸附容量最大可達(dá)到559 mg/g。CO2活化導(dǎo)電炭的吸附容量為157 mg/g左右。成型導(dǎo)電炭的吸附傳質(zhì)速率較低,24h吸附甲苯容量為157 mg/g。(3)采用多重速率掃描法獲得甲苯在CO2活化導(dǎo)電炭上的脫附活化能,為59.8kJ/mol。通過(guò)恒溫?zé)釟饬髅摳綄?shí)驗(yàn),研究了不同堆積厚度的導(dǎo)電炭顆粒及成型導(dǎo)電炭在不同溫度的脫附規(guī)律。240℃下O.1g樣品保持30min之...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 有機(jī)廢氣排放現(xiàn)狀
1.2 VOCs治理技術(shù)
1.2.1 吸收法
1.2.2 吸附法
1.2.3 冷凝法
1.2.4 燃燒法
1.2.5 生物法
1.3 低溫等離子體法
1.4 生物質(zhì)導(dǎo)電炭
1.4.1 生物質(zhì)導(dǎo)電炭概述
1.4.2 生物質(zhì)炭導(dǎo)電性的影響因素
1.5 炭吸附劑的再生
1.5.1 熱再生法
1.5.2 生物再生法
1.5.3 化學(xué)再生法
1.6 本文的研究意義及內(nèi)容
2 生物質(zhì)導(dǎo)電炭制備與成型實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 生物質(zhì)炭化活化實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3 生物質(zhì)導(dǎo)電炭成型實(shí)驗(yàn)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法與流程
2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)導(dǎo)電炭吸附特性研究
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
3.2.1 顆粒導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.2 成型導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 顆粒導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.2 成型導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)導(dǎo)電炭脫附特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
4.2.1 熱動(dòng)力學(xué)分析
4.2.2 恒溫?zé)釟饬髅摳綄?shí)驗(yàn)
4.2.3 電加熱脫附實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 熱動(dòng)力學(xué)分析
4.3.2 恒溫?zé)釟饬髅摳綄?shí)驗(yàn)
4.3.3 電加熱脫附實(shí)驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
5 導(dǎo)電炭結(jié)合等離子體放電降解甲苯研究
5.1 實(shí)驗(yàn)原料與裝置
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
5.2 測(cè)量手段與方法
5.2.1 電參數(shù)測(cè)量
5.2.2 甲苯的捕集與測(cè)量
5.3 流態(tài)化顆粒放電實(shí)驗(yàn)
5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
5.3.2 放電效果
5.3.3 放電過(guò)程對(duì)導(dǎo)電炭性能影響
5.4 導(dǎo)電炭結(jié)合介質(zhì)阻擋放電實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
5.4.2 放電參數(shù)測(cè)量
5.4.3 放電時(shí)間的影響
5.4.4 氧濃度的影響
5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與研究展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KOH活化對(duì)焦炭孔隙結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)電特性影響[J]. 陸云婷,倪明江,吳榮兵,肖剛,周慧龍,高翔,岑可法. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]轉(zhuǎn)輪在汽車涂裝VOC處理技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 竇德玉. 科技風(fēng). 2014(11)
[3]Cu-V-O氧化物催化燃燒甲苯的活性和抗硫性[J]. 黃海鳳,孔嫻鷴,吳婷婷,盧晗鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]聚苯胺/生物質(zhì)炭復(fù)合材料的制備與電容性能研究[J]. 于英民,潘健,邢偉. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]燃燒法處理有機(jī)廢氣的探討[J]. 曹秋偉,陳彥霞,張艷玲,劉秀玲. 科技視界. 2012(27)
[6]生物質(zhì)多孔炭的電磁屏蔽性能研究[J]. 劉樹(shù)和,趙淑春,林志偉,吳勇生. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(16)
[7]熱改性活性炭吸附有機(jī)氣體的性能[J]. 李立清,顧慶偉,石瑞,劉崢,梁鑫. 化工學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]冷凝和吸附集成技術(shù)回收有機(jī)廢氣[J]. 黃維秋,石莉,胡志倫,鄭宗能. 化學(xué)工程. 2012(06)
[9]酸處理對(duì)秸稈基活性炭電化學(xué)性能的影響[J]. 肖正輝,李學(xué)良,邢高瞻. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用[J]. 王新新. 高電壓技術(shù). 2009(01)
碩士論文
[1]生物質(zhì)碳材料的制備及電化學(xué)性能[D]. 張成鋮.武漢科技大學(xué) 2015
[2]雙液相生物反應(yīng)器處理二甲苯模擬廢氣[D]. 徐百龍.浙江大學(xué) 2014
[3]低溫等離子體催化降解甲苯的原位紅外研究[D]. 楊懿.華南理工大學(xué) 2013
[4]典型電子產(chǎn)品加工制造企業(yè)VOCs排放特征與控制研究[D]. 崔如.清華大學(xué) 2013
[5]我國(guó)人為源VOCs排放清單及行業(yè)排放特征分析[D]. 龔芳.西安建筑科技大學(xué) 2013
[6]生物質(zhì)活性炭的制備及電化學(xué)電容性能研究[D]. 彭超.蘭州理工大學(xué) 2013
[7]我國(guó)工業(yè)源VOCs排放時(shí)空分布特征與控制策略研究[D]. 楊利嫻.華南理工大學(xué) 2012
[8]泡沫陶瓷填料生物滴濾塔凈化甲苯廢氣研究[D]. 秦慧娟.河北科技大學(xué) 2012
[9]竹基活性炭填料改性及其在生物滴濾塔中處理含H2S廢氣實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李英.西安建筑科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3093442
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 有機(jī)廢氣排放現(xiàn)狀
1.2 VOCs治理技術(shù)
1.2.1 吸收法
1.2.2 吸附法
1.2.3 冷凝法
1.2.4 燃燒法
1.2.5 生物法
1.3 低溫等離子體法
1.4 生物質(zhì)導(dǎo)電炭
1.4.1 生物質(zhì)導(dǎo)電炭概述
1.4.2 生物質(zhì)炭導(dǎo)電性的影響因素
1.5 炭吸附劑的再生
1.5.1 熱再生法
1.5.2 生物再生法
1.5.3 化學(xué)再生法
1.6 本文的研究意義及內(nèi)容
2 生物質(zhì)導(dǎo)電炭制備與成型實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2 生物質(zhì)炭化活化實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3 生物質(zhì)導(dǎo)電炭成型實(shí)驗(yàn)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法與流程
2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)導(dǎo)電炭吸附特性研究
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
3.2.1 顆粒導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.2 成型導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 顆粒導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.2 成型導(dǎo)電炭吸附實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)導(dǎo)電炭脫附特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
4.2.1 熱動(dòng)力學(xué)分析
4.2.2 恒溫?zé)釟饬髅摳綄?shí)驗(yàn)
4.2.3 電加熱脫附實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 熱動(dòng)力學(xué)分析
4.3.2 恒溫?zé)釟饬髅摳綄?shí)驗(yàn)
4.3.3 電加熱脫附實(shí)驗(yàn)
4.4 本章小結(jié)
5 導(dǎo)電炭結(jié)合等離子體放電降解甲苯研究
5.1 實(shí)驗(yàn)原料與裝置
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
5.2 測(cè)量手段與方法
5.2.1 電參數(shù)測(cè)量
5.2.2 甲苯的捕集與測(cè)量
5.3 流態(tài)化顆粒放電實(shí)驗(yàn)
5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
5.3.2 放電效果
5.3.3 放電過(guò)程對(duì)導(dǎo)電炭性能影響
5.4 導(dǎo)電炭結(jié)合介質(zhì)阻擋放電實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與流程
5.4.2 放電參數(shù)測(cè)量
5.4.3 放電時(shí)間的影響
5.4.4 氧濃度的影響
5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與研究展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KOH活化對(duì)焦炭孔隙結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)電特性影響[J]. 陸云婷,倪明江,吳榮兵,肖剛,周慧龍,高翔,岑可法. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]轉(zhuǎn)輪在汽車涂裝VOC處理技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 竇德玉. 科技風(fēng). 2014(11)
[3]Cu-V-O氧化物催化燃燒甲苯的活性和抗硫性[J]. 黃海鳳,孔嫻鷴,吳婷婷,盧晗鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]聚苯胺/生物質(zhì)炭復(fù)合材料的制備與電容性能研究[J]. 于英民,潘健,邢偉. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]燃燒法處理有機(jī)廢氣的探討[J]. 曹秋偉,陳彥霞,張艷玲,劉秀玲. 科技視界. 2012(27)
[6]生物質(zhì)多孔炭的電磁屏蔽性能研究[J]. 劉樹(shù)和,趙淑春,林志偉,吳勇生. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(16)
[7]熱改性活性炭吸附有機(jī)氣體的性能[J]. 李立清,顧慶偉,石瑞,劉崢,梁鑫. 化工學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]冷凝和吸附集成技術(shù)回收有機(jī)廢氣[J]. 黃維秋,石莉,胡志倫,鄭宗能. 化學(xué)工程. 2012(06)
[9]酸處理對(duì)秸稈基活性炭電化學(xué)性能的影響[J]. 肖正輝,李學(xué)良,邢高瞻. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用[J]. 王新新. 高電壓技術(shù). 2009(01)
碩士論文
[1]生物質(zhì)碳材料的制備及電化學(xué)性能[D]. 張成鋮.武漢科技大學(xué) 2015
[2]雙液相生物反應(yīng)器處理二甲苯模擬廢氣[D]. 徐百龍.浙江大學(xué) 2014
[3]低溫等離子體催化降解甲苯的原位紅外研究[D]. 楊懿.華南理工大學(xué) 2013
[4]典型電子產(chǎn)品加工制造企業(yè)VOCs排放特征與控制研究[D]. 崔如.清華大學(xué) 2013
[5]我國(guó)人為源VOCs排放清單及行業(yè)排放特征分析[D]. 龔芳.西安建筑科技大學(xué) 2013
[6]生物質(zhì)活性炭的制備及電化學(xué)電容性能研究[D]. 彭超.蘭州理工大學(xué) 2013
[7]我國(guó)工業(yè)源VOCs排放時(shí)空分布特征與控制策略研究[D]. 楊利嫻.華南理工大學(xué) 2012
[8]泡沫陶瓷填料生物滴濾塔凈化甲苯廢氣研究[D]. 秦慧娟.河北科技大學(xué) 2012
[9]竹基活性炭填料改性及其在生物滴濾塔中處理含H2S廢氣實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李英.西安建筑科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3093442
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