含油污泥基摻氮多孔炭材料制備及其CO 2 吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 20:02
隨著近年來油田開采領(lǐng)域的不斷發(fā)展,隨之而來的環(huán)境問題也應(yīng)運(yùn)而生,首當(dāng)其沖就是含油污泥對(duì)水源,土壤以及大氣造成的危害。含油污泥成分復(fù)雜,主要由各種石油烴、水、重金屬鹽和固體礦物質(zhì)顆粒組成,對(duì)動(dòng)植物資源和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,但含油污泥中較高的石油烴含量仍是一種潛在的可回收資源,對(duì)其開展資源化處理具有一定的經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)境價(jià)值。含油污泥通過熱解可以回收油、氣,實(shí)現(xiàn)資源化利用。同時(shí),熱解產(chǎn)生的焦炭可用于制備多孔炭材料,炭材料因具有較大的比表面積、復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性強(qiáng)和可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用于CO2吸附;诖,本文提出了一種預(yù)炭化-活化兩步法制備含油污泥基摻氮多孔炭材料一體化工藝。采用透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、比表面積及孔隙分析儀等對(duì)摻氮前后、不同活化溫度、不同尿素?fù)交毂纫约安煌江h(huán)境下炭材料的比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)及CO2吸附性能進(jìn)行全面分析,系統(tǒng)研究并總結(jié)各類因素對(duì)多孔炭材料物理結(jié)構(gòu)和CO2吸附特性的影響規(guī)律。在含油污泥熱解的基礎(chǔ)上,以KOH為活化劑在不同活化溫度(600℃、700℃和800℃)下對(duì)含油污...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 含油污泥的產(chǎn)生及危害
1.1.2 二氧化碳的產(chǎn)生及危害
1.2 油田含油污泥熱處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 CO2捕集技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 物理吸附
1.3.2 化學(xué)吸附
1.4 摻氮炭材料對(duì)CO2吸附的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
2.4 本論文采用的表征方法及測(cè)試手段
第三章 不同活化溫度及摻氮對(duì)炭材料吸附二氧化碳性能的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2 產(chǎn)品表征
3.2.1 SEM
3.2.2 TEM
3.2.3 BET
3.2.4 XRD
3.2.5 XPS
3.2.6 FTIR
3.2.7 TG和可再生性分析
3.2.8 CO2/N2選擇性吸附
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同尿素?fù)交毂认轮苽涞膿降嗫滋坎牧蠈?duì)二氧化碳吸附性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 產(chǎn)品表征
4.2.1 SEM
4.2.2 TEM
4.2.3 BET
4.2.4 XRD
4.2.5 XPS
4.2.6 FTIR
4.2.7 TG可再生性分析
4.2.8 CO2/N2選擇性吸附
4.3 本章小結(jié)
第五章 含油污泥基摻氮多孔炭材料的煙氣吸附性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)及研究方法
5.2 不同吸附環(huán)境下炭材料的煙氣吸附特性研究
5.2.1 炭材料的制備溫度
5.2.2 模擬煙氣的流化速度
5.2.3 吸附過程的環(huán)境溫度
5.2.4 樣品厚度
5.3 含油污泥基炭材料應(yīng)用于煙氣吸附的經(jīng)濟(jì)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3816424
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 含油污泥的產(chǎn)生及危害
1.1.2 二氧化碳的產(chǎn)生及危害
1.2 油田含油污泥熱處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 CO2捕集技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 物理吸附
1.3.2 化學(xué)吸附
1.4 摻氮炭材料對(duì)CO2吸附的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
2.4 本論文采用的表征方法及測(cè)試手段
第三章 不同活化溫度及摻氮對(duì)炭材料吸附二氧化碳性能的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2 產(chǎn)品表征
3.2.1 SEM
3.2.2 TEM
3.2.3 BET
3.2.4 XRD
3.2.5 XPS
3.2.6 FTIR
3.2.7 TG和可再生性分析
3.2.8 CO2/N2選擇性吸附
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同尿素?fù)交毂认轮苽涞膿降嗫滋坎牧蠈?duì)二氧化碳吸附性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 產(chǎn)品表征
4.2.1 SEM
4.2.2 TEM
4.2.3 BET
4.2.4 XRD
4.2.5 XPS
4.2.6 FTIR
4.2.7 TG可再生性分析
4.2.8 CO2/N2選擇性吸附
4.3 本章小結(jié)
第五章 含油污泥基摻氮多孔炭材料的煙氣吸附性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)及研究方法
5.2 不同吸附環(huán)境下炭材料的煙氣吸附特性研究
5.2.1 炭材料的制備溫度
5.2.2 模擬煙氣的流化速度
5.2.3 吸附過程的環(huán)境溫度
5.2.4 樣品厚度
5.3 含油污泥基炭材料應(yīng)用于煙氣吸附的經(jīng)濟(jì)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3816424
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