石化行業(yè)為社會發(fā)展提供了能源和化工產(chǎn)品,但排放的有機(jī)廢氣造成了大氣污染,故有效處理石化行業(yè)有機(jī)廢氣是當(dāng)今研究熱點之一。在眾多處理技術(shù)中,吸附法因操作簡單、工藝成熟、成本低等特點被廣泛應(yīng)用。吸附法的核心在于吸附劑的選擇。因此,研發(fā)一種高效、吸附性強(qiáng)的吸附劑以亟不可待。本論文以O(shè)H-ZSM-5、ZSM-5@GO和Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料作吸附劑,研究了三種材料的制備及其在動態(tài)條件下對特征有機(jī)廢氣甲苯的吸附性能。(1)分別由Na OH浸漬刻蝕法、超聲加熱浸漬法和乙醇活化輔助水熱法制備OH-ZSM-5、ZSM-5@GO和Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料,并表征其物化性質(zhì);(2)以O(shè)H-ZSM-5為吸附劑,考察在不同處理溫度、處理時間、Na OH濃度、甲苯初始濃度、吸附劑質(zhì)量、溫度等條件下的材料吸附甲苯性能;(3)以ZSM-5@GO復(fù)合材料為吸附劑,考察在不同GO含量、甲苯初始濃度、吸附劑質(zhì)量、溫度等條件下的材料吸附性能;(4)以Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料為吸附劑,考察了在不同ZSM-5含量、甲苯初始濃度、吸附劑質(zhì)量、溫度和濕度等條件下的材料吸附性能及循環(huán)使用率。實驗表明:(1)N...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及研究背景
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 研究背景
    1.2 石化行業(yè)有機(jī)廢氣處理現(xiàn)狀
        1.2.1 處理技術(shù)概述
            1.2.1.1 吸收法
            1.2.1.2 吸附法
            1.2.1.3 光催化氧化法
            1.2.1.4 燃燒法
            1.2.1.5 膜分離法
            1.2.1.6 低溫等離子體技術(shù)
            1.2.1.7 生物法
            1.2.1.8 低溫冷凝法
        1.2.2 傳統(tǒng)吸附材料及其吸附研究現(xiàn)狀
        1.2.3 分子篩及其再處理材料概述
            1.2.3.1 分子篩及其再處理材料的制備
            1.2.3.2 VOCs吸附處理現(xiàn)狀研究
        1.2.4 GO及其復(fù)合材料概述
            1.2.4.1 GO及其復(fù)合材料的制備
            1.2.4.2 GO吸附處理VOCs現(xiàn)狀
        1.2.5 MOFs及其復(fù)合材料概述
            1.2.5.1 MOFs及其復(fù)合材料的制備
            1.2.5.2 MOFs及其復(fù)合材料的吸附機(jī)理
            1.2.5.3 MOFs吸附性能影響因素
            1.2.5.4 處理現(xiàn)狀研究
    1.3 課題研究方案
        1.3.1 課題研究目標(biāo)及意義
        1.3.2 課程研究內(nèi)容
        1.3.3 課題的創(chuàng)新點
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗裝置及方法
        2.2.1 實驗裝置
        2.2.2 甲苯采集及測定操作步驟
        2.2.3 甲苯標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
    2.3 材料表征手段
        2.3.1 微觀形貌表征(SEM)
        2.3.2 形態(tài)表征(TEM)
        2.3.3 表面基團(tuán)表征(FT-IR)
        2.3.4 晶體結(jié)構(gòu)表征(XRD)
        2.3.5 N₂吸-脫附曲線與孔徑分布測試(BET)
第三章 堿處理ZSM-5分子篩吸附甲苯性能研究
    3.1 材料制備方法
    3.2 材料表征結(jié)果分析
        3.2.1 微觀形貌表征(SEM)
        3.2.2 形態(tài)表征(TEM)
        3.2.3 表面基團(tuán)表征(FT-IR)
        3.2.4 X射線衍射表征(XRD)
        3.2.5 N₂吸-脫附曲線及孔徑分布(BET)
    3.3 OH-ZSM-5復(fù)合材料吸附甲苯性能研究
        3.3.1 處理時間對吸附甲苯性能的影響
        3.3.2 NaOH濃度對吸附甲苯性能的影響
        3.3.3 處理溫度對吸附甲苯性能的影響
        3.3.4 初始濃度對吸附甲苯性能的影響
        3.3.5 吸附劑質(zhì)量對吸附甲苯性能的影響
        3.3.6 吸附溫度對吸附甲苯性能的影響
        3.3.7 吸附動力學(xué)分析
        3.3.8 吸附機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 ZSM-5@GO復(fù)合材料吸附甲苯性能研究
    4.1 材料的制備
        4.1.1 GO的制備
        4.1.2 ZSM-5@GO的制備
    4.2 材料表征結(jié)果分析
        4.2.1 微觀形貌表征(SEM)
        4.2.2 形態(tài)表征(TEM)
        4.2.3 表面基團(tuán)表征(FT-IR)
        4.2.4 X射線衍射表征(XRD)
        4.2.5 N₂吸-脫附曲線及孔徑分布(BET)
    4.3 ZSM-5@GO復(fù)合材料吸附甲苯性能研究
        4.3.1 GO含量對吸附甲苯性能的影響
        4.3.2 初始濃度對吸附甲苯性能的影響
        4.3.3 吸附劑質(zhì)量對吸附甲苯性能的影響
        4.3.4 吸附溫度對吸附甲苯性能的影響
        4.3.5 吸附動力學(xué)分析
        4.3.6 吸附等溫線
        4.3.7 吸附機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料吸附甲苯性能研究
    5.1 材料的制備
        5.1.1 Cu-BTC單體的制備
        5.1.2 Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料的制備
    5.2 表征結(jié)果分析
        5.2.1 微觀形貌表征(SEM)
        5.2.2 形態(tài)表征(TEM)
        5.2.3 表面基團(tuán)表征(FT-IR)
        5.2.4 X射線衍射表征(XRD)
        5.2.5 N₂吸-脫附曲線及孔徑分布(BET)
    5.3 Cu-BTC@ZSM-5復(fù)合材料吸附甲苯性能研究
        5.3.1 ZSM-5含量對吸附甲苯性能的影響
        5.3.2 初始濃度對吸附甲苯性能的影響
        5.3.3 吸附劑質(zhì)量對吸附甲苯性能的影響
        5.3.4 吸附溫度對吸附甲苯性能的影響
        5.3.5 濕度對吸附甲苯性能的影響
        5.3.6 吸附動力學(xué)分析
        5.3.7 吸附等溫線擬合
        5.3.8 吸附熱力學(xué)分析
        5.3.9 復(fù)合材料的脫附再生性
        5.3.10 吸附機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 下一步建議
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：3834632