隨著全世界工業(yè)的迅猛發(fā)展,全球經(jīng)濟的持續(xù)增長,然而經(jīng)濟增長同時也帶來了大氣環(huán)境污染和資源的浪費。在各種大氣環(huán)境的污染物中揮發(fā)性有機物顯得尤為嚴(yán)重,時刻威脅著包括人類在內(nèi)的各種生物的健康和安全。許多學(xué)者和科學(xué)家對揮發(fā)性有機物（VOCs）的治理提出了各種各樣的治理方法。在眾多治理揮發(fā)性有機物（VOCs）方法中,吸附法由于其工藝簡單,操作方便而倍受學(xué)者們的關(guān)注。特別是對工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣中含有的苯及相關(guān)的芳環(huán)化合物,由于其毒性大,難于回收,顯示出優(yōu)勢。但使用吸附法處理回收苯必須選擇合適的吸附劑。目前常用來處理苯的吸附劑是活性炭,然而活性炭在吸附苯的應(yīng)用中存在很多弊端。在VOCs氣體溫度太高時,活性炭固定床容易氧化并燃燒,給工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的安全隱患,另外最致命的問題是活性炭吸附苯以后隨著吸脫次數(shù)的不斷增加出現(xiàn)活性炭吸附劑難以再生現(xiàn)象,從而導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)中斷。因此需要研究不易燃,耐高溫,水熱穩(wěn)定性能高,易再生的沸石吸附劑來代替活性炭吸附劑,以解決活性炭結(jié)焦而不能再生的問題。本文以囊泡體系為模板劑,制備得到介孔二氧化硅材料,然后使用四丙基氫氧化銨對制備出的介孔二氧化硅材料進行孔壁有序化處理,再以孔... 

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 選題背景及意義
    1.2 揮發(fā)性有機氣體簡介
    1.3 國內(nèi)外處理揮發(fā)性有機氣體的現(xiàn)狀
        1.3.1 吸收法
        1.3.2 冷凝法
        1.3.3 光催化法
        1.3.4 膜分離法
        1.3.5 燃燒法
        1.3.6 生物法
        1.3.7 低溫等離子法
        1.3.8 吸附法
    1.4 吸附原理及多孔材料吸附劑
        1.4.1 吸附的基本原理
        1.4.2 吸附法中常用的多孔材料吸附劑
    1.5 囊泡體系的研究現(xiàn)狀
    1.6 變壓吸附工藝的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 變壓吸附的基本原理
        1.6.2 變壓吸附的工藝流程
    1.7 本論文研究思路
    參考文獻
第二章 囊泡模板的構(gòu)筑
    2.1 引言
    2.2 實驗與表征
        2.2.1 實驗儀器設(shè)備
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 囊泡形態(tài)觀測
        2.2.5 囊泡粒徑及多分散度測定
        2.2.6 囊泡壁厚的測定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 AE_3S與CTAB的自組裝
        2.3.2 囊泡體系的粒徑及分散度
        2.3.3 溶液pH值對囊泡穩(wěn)定性的影響
        2.3.4 溫度對囊泡體系穩(wěn)定性的影響
        2.3.5 囊泡壁厚的測算
    2.4 囊泡自發(fā)形成機理探討
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 囊泡為模板劑制備介孔材料
    3.1 引言
    3.2 實驗主要藥品儀器
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器設(shè)備
    3.3 實驗步驟
    3.4 測試表征
        3.4.1 X射線衍射
        3.4.2 電子顯微技術(shù)
        3.4.3 FTIR紅外光譜
        3.4.4 熱重分析
        3.4.5 低溫N_2吸附脫附儀
    3.5 實驗結(jié)果與討論
        3.5.1 焙燒樣品程序升溫過程的確定
        3.5.2 pH值對介孔材料結(jié)構(gòu)的影響
        3.5.3 不同囊泡體系對介孔二氧化硅材料的影響
    3.6 介孔二氧化硅材料的孔壁有序化處理
        3.6.1 實驗步驟
        3.6.2 孔壁有序化介孔二氧化硅材料孔結(jié)構(gòu)表征
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 孔壁有序化介孔二氧化硅對苯系物吸/脫附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
        4.2.1 實驗藥品
        4.2.2 吸附劑的選用
        4.2.3 實驗儀器設(shè)備
        4.2.4 實驗裝置流程
    4.3 分析測試方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 吸附傳質(zhì)理論
        4.4.2 MESCD介孔二氧化硅對苯的吸/脫附實驗
        4.4.3 單組份VOCs的不同進口濃度對穿透時間的影響
        4.4.4 單組份VOCs的不同氣流比速對穿透時間的影響
        4.4.5 單組份VOCs的不同氣流濕度對穿透時間的影響
        4.4.6 雙組份苯和甲苯混合氣體在MESCD固定床中的穿透行為
        4.4.7 苯在三種不同吸附劑固定床上的吸附穿透行為
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 孔壁有序化的介孔硅材料對苯吸附的工業(yè)中試研究
    5.1 引言
    5.2 廢氣組分及含量
    5.3 實驗儀器
    5.4 分析測試
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 單柱穿透實驗
        5.5.2 不同吸附時間對尾氣和脫附氣中苯濃度的影響
        5.5.3 不同均壓時間對脫附氣中苯濃度的影響
    5.6 吸附劑疲勞試驗
    5.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 總結(jié)論與設(shè)想
    6.1 論文主要結(jié)論
        6.1.1 囊泡體系的合成
        6.1.2 介孔材料的合成及孔壁有序化處理
        6.1.3 MESCD吸附劑對苯的吸附性能的研究
        6.1.4 MESCD吸附劑在PSA裝置中的工廠中試試驗研究
    6.2 本論文的創(chuàng)新點
    6.3 今后工作設(shè)想
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及申請專利情況


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3674934