微纤复合材料的制备与应用研究
发布时间：2021-01-02 04:43
随着社会经济的飞速发展，人们对环境保护的要求日益提高。大气污染防治是环境保护的主要任务之一，挥发性有机化合物（VOCs）是一类最典型的大气污染物。目前，VOCs净化方法有很多种，包括吸附、吸收、冷凝、催化燃烧和热力燃烧等。其中，吸附法是最常见的净化方法之一。传统固定床吸附装置通常采用粒径相对较大颗粒活性炭作为吸附剂，其吸附速率相对较慢，传质阻力较高。如何制备一种新型吸附材料应用在传统固定床中，提高其吸附速率，降低固定床传质、传热阻力是一个前沿性研究课题。本文较详细地综述了国内外微纤复合材料的制备、表征和应用研究进展，研究了微纤包覆活性炭复合材料和不锈钢微纤复合纯硅分子筛膜材料的制备、表征及其在VOCs净化中的应用，分析探讨了结构化固定床吸附动力学及传质机理。首先，本文研究了微纤包覆活性炭复合材料的制备工艺。以不锈钢纤维、针叶木纤维和颗粒活性炭（150200m）为原料，采用湿法造纸和烧结工艺制备了微纤包覆活性炭复合材料，分别考察了不同工艺参数对微纤复合材料性能的影响规律，确立了最优制备工艺参数。结果表明在活性炭和不锈钢纤维的质量比为13:6，烧结温度1050℃，烧结时间20min，加水量...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 VOCS 净化方法
1.2.1 VOCs 危害
1.2.2. VOCs 净化技术
1.3 微纤复合材料
1.3.1 微纤包覆活性炭复合材料
1.3.2 微纤复合分子筛膜材料
1.4 固定床吸附动力学
1.4.1 固定床
1.4.2 结构化固定床
1.4.3 吸附动力学模型
1.5 本论文的研究背景、研究意义与研究内容
1.5.1 本论文的研究背景与研究意义
1.5.2 本论文的研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料及仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.2 微纤包覆活性炭复合材料的制备与表征
2.2.1 原材料预处理
2.2.2 微纤复合材料的制备
2.2.3 微纤复合材料的表征
2.3 微纤复合分子筛膜的制备与表征
2.3.1 微纤复合分子筛膜的制备
2.3.2 微纤复合分子筛膜的表征
2.4 VOCS 在固定床上的吸附动力学
2.4.1 结构化固定床单组份吸附动力学
2.4.2 结构化固定床双组份吸附动力学
第三章 微纤包覆活性炭复合材料的制备与表征
3.1 前言
3.2 微纤包覆活性炭复合材料的制备工艺
3.2.1 湿法成型工艺
3.2.2 烧结工艺
3.3 微纤包覆活性炭复合材料的结构特征
3.3.1 微观结构
3.3.2 孔结构
3.4 本章小结
第四章 微纤复合分子筛膜的制备与表征
4.1 前言
4.2 微纤复合分子筛膜的制备工艺
4.2.1 载体的预处理方法
4.2.2 晶化温度
4.2.3 晶化时间
4.2.4 生长次数
4.3 微纤复合分子筛膜的性能表征
4.4 本章小结
第五章 固定床吸附动力学
5.1 前言
5.2 结构化固定床单组份吸附动力学
5.2.1 苯
5.2.2 甲苯
5.3 结构化固定床双组份吸附动力学
5.3.1 苯和甲苯
5.3.2 甲苯和对二甲苯
5.4 本章小结
第六章 固定床传质机理
6.1 前言
6.2 理论
6.3 实验数据处理
6.3.1 无效层厚度
6.3.2 Bohart Adams 模型
6.3.3 Yoon Nelson 模型
6.3.4 BDST 模型
6.4 本章小结
结论
主要符号说明
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microfibrous entrapped ZnO-CaO/Al2O3 for high efficiency hydrogen production via methanol steam reforming[J]. Ying Tang, Li Chen, Miaomiao Wang, Jianfeng Li, Yong Lu Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, Department of Chemistry, East China Normal University, Shanghai 200062, China. Particuology. 2010(03)
[2]挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J]. 汪涵,郭桂悦,周玉莹,梁忠越. 化工进展. 2009(10)
[3]二次生长法合成ZSM-5分子筛膜的影响因素[J]. 王龙,郑均林,孔德金,郭杨龙. 化学通报. 2009(09)
[4]挥发性有机化合物处理技术的研究进展[J]. 李守信,宋剑飞,李立清,唐琳,朱正双,尤生全. 化工环保. 2008(01)
[5]基于烧结微纤多孔结构材料的微反应器中的苯硝化反应[J]. 李剑锋,杨九龙,王苗苗,路勇,何鸣元. 催化学报. 2007(11)
本文编号：2952674
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 VOCS 净化方法
1.2.1 VOCs 危害
1.2.2. VOCs 净化技术
1.3 微纤复合材料
1.3.1 微纤包覆活性炭复合材料
1.3.2 微纤复合分子筛膜材料
1.4 固定床吸附动力学
1.4.1 固定床
1.4.2 结构化固定床
1.4.3 吸附动力学模型
1.5 本论文的研究背景、研究意义与研究内容
1.5.1 本论文的研究背景与研究意义
1.5.2 本论文的研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料及仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.2 微纤包覆活性炭复合材料的制备与表征
2.2.1 原材料预处理
2.2.2 微纤复合材料的制备
2.2.3 微纤复合材料的表征
2.3 微纤复合分子筛膜的制备与表征
2.3.1 微纤复合分子筛膜的制备
2.3.2 微纤复合分子筛膜的表征
2.4 VOCS 在固定床上的吸附动力学
2.4.1 结构化固定床单组份吸附动力学
2.4.2 结构化固定床双组份吸附动力学
第三章 微纤包覆活性炭复合材料的制备与表征
3.1 前言
3.2 微纤包覆活性炭复合材料的制备工艺
3.2.1 湿法成型工艺
3.2.2 烧结工艺
3.3 微纤包覆活性炭复合材料的结构特征
3.3.1 微观结构
3.3.2 孔结构
3.4 本章小结
第四章 微纤复合分子筛膜的制备与表征
4.1 前言
4.2 微纤复合分子筛膜的制备工艺
4.2.1 载体的预处理方法
4.2.2 晶化温度
4.2.3 晶化时间
4.2.4 生长次数
4.3 微纤复合分子筛膜的性能表征
4.4 本章小结
第五章 固定床吸附动力学
5.1 前言
5.2 结构化固定床单组份吸附动力学
5.2.1 苯
5.2.2 甲苯
5.3 结构化固定床双组份吸附动力学
5.3.1 苯和甲苯
5.3.2 甲苯和对二甲苯
5.4 本章小结
第六章 固定床传质机理
6.1 前言
6.2 理论
6.3 实验数据处理
6.3.1 无效层厚度
6.3.2 Bohart Adams 模型
6.3.3 Yoon Nelson 模型
6.3.4 BDST 模型
6.4 本章小结
结论
主要符号说明
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microfibrous entrapped ZnO-CaO/Al2O3 for high efficiency hydrogen production via methanol steam reforming[J]. Ying Tang, Li Chen, Miaomiao Wang, Jianfeng Li, Yong Lu Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, Department of Chemistry, East China Normal University, Shanghai 200062, China. Particuology. 2010(03)
[2]挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J]. 汪涵,郭桂悦,周玉莹,梁忠越. 化工进展. 2009(10)
[3]二次生长法合成ZSM-5分子筛膜的影响因素[J]. 王龙,郑均林,孔德金,郭杨龙. 化学通报. 2009(09)
[4]挥发性有机化合物处理技术的研究进展[J]. 李守信,宋剑飞,李立清,唐琳,朱正双,尤生全. 化工环保. 2008(01)
[5]基于烧结微纤多孔结构材料的微反应器中的苯硝化反应[J]. 李剑锋,杨九龙,王苗苗,路勇,何鸣元. 催化学报. 2007(11)
本文编号：2952674
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2952674.html
