多孔材料的制备及其VOCs吸附性能研究

发布时间：2020-12-26 21:00

　　随着社会对钢铁烧结烟气污染特征的深入研究,国家开始对钢铁企业新增VOCs的排放限制,这对钢铁企业无形中增加了环保压力。如何提高大气污染物治理水平以及满足国家针对钢铁工业污染物制定的排放标准是钢铁企业共同面临的问题。烧结过程中排放的VOCs不仅严重危害工作人员的健康而且还阻碍了地区经济和环境的协调发展。加快烧结烟气污染物自主创新先进工艺的研发来控制烧结生产过程中烟气污染物的排放,是钢铁企业污染物治理的重点。吸附法是工业上常见的高效的废气处理技术,其核心是吸附剂的吸附性能。基于此,本文围绕探究高吸附能力的活性炭的制备过程和提高金属有机骨架材料的吸附性能,成功制备了四种吸附性能较好的吸附材料,并探索了所制备材料的吸附性能。具体研究过程如下:以醋酸钠为矿化剂,通过水热法制备金属有机框架MIL-101,并用X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱分析仪、气体吸附仪等仪器对材料进行表征,利用静态吸附法对苯、甲醇、甲苯和水的吸附性能进行研究,并与传统法制备的MIL-101和商业活性炭吸附性能进行比较。结果发现:制备的MIL-101形貌为八面体,颗粒尺寸约为500 nm,其VOCs吸附性能与220℃制备MIL... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 VOCs的概述以及危害
    1.3 钢铁冶金VOCs污染分析
    1.4 国内外钢铁企业VOCs排放现状
    1.5 钢铁企业VOCs末端治理技术
    1.6 吸附分离技术
        1.6.1 吸附剂吸附机理
        1.6.2 多孔碳材料
        1.6.3 金属有机骨架材料（MOFs）
    1.7 本文研究意义和主要研究内容
第2章 MIL-101的制备及其VOCs吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 材料制备
        2.3.2 材料表征
        2.3.3 VOCs气体等温吸附测试
        2.3.4 水蒸气的等温吸附测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 材料的表征
        2.4.2 比表面积测试及孔容孔径分析
        2.4.3 VOCs和水的等温吸附测试
        2.4.4 VOCs对水的吸附选择性估算
        2.4.5 MIL-101对苯的循环吸附测试
    2.5 本章小结
第3章 乙酸改性Uio-66的制备及其VOCs吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 材料制备
        3.3.2 材料表征
        3.3.3 苯和甲苯等温吸附测试
        3.3.4 水蒸气的等温吸附测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 材料的表征
        3.4.2 比表面积测试及孔容孔径分析
        3.4.3 苯和甲苯的吸附测试
        3.4.4 水的等温吸附测试
        3.4.5 苯,甲苯和水蒸气的吸附热计算
        3.4.6 甲苯和苯对水竞争吸附的计算
    3.5 本章小结
第4章 柚子皮基多孔活性炭的制备及其VOCs吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 材料的制备
        4.3.2 材料表征
        4.3.3 苯和甲苯等温吸附测试
        4.3.4 水蒸气的等温吸附测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 材料的表征
        4.4.2 比表面积测试及孔容孔径分析
        4.4.3 苯和甲苯的吸附测试
        4.4.4 苯和甲苯吸附曲线对比
        4.4.5 水的等温吸附测试
        4.4.6 苯,甲苯和水的吸附热计算
        4.4.7 甲苯和苯对水竞争吸附的计算
    4.5 本章小结
第5章 醋酸纤维多孔活性炭的制备及其VOCs吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验试剂与仪器
    5.3 实验部分
        5.3.1 材料制备
        5.3.2 材料表征
        5.3.3 苯和甲苯等温吸附测试
        5.3.4 水蒸气的等温吸附测试
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 材料的表征
        5.4.2 比表面积测试及孔容孔径分析
        5.4.3 苯和甲苯的吸附测试
        5.4.4 苯和甲苯吸附曲线对比
        5.4.5 水的等温吸附测试
        5.4.6 苯,甲苯和水蒸气的吸附热计算
        5.4.7 甲苯和苯对水竞争吸附的计算
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学位论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[6]金属—有机骨架材料MIL-101对典型挥发性有机物（VOCs）的吸附性能及机理[D]. 孙茜.浙江大学 2011
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[10]烧结矿粘结相的微观组织结构与烧结矿质量的相关规律研究[D]. 吴奇.贵州大学 2008



本文编号：2940447