活性炭等温吸附SO 2 的研究

发布时间：2023-03-19 12:03

　　摘要：本文选用4种商业活性炭作为脱硫吸附剂,采用孔径分析仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱与Bohem滴定测试活性炭孔隙结构与表面官能团。以SO2/O2/N2/H2O为模拟烟气,进行固定床等温吸附实验。研究固定床工艺参数对SO2吸附性能的影响,关联分析活性炭物性与S02吸附量的关系,分析活性炭吸附SO2的吸附动力学和吸附平衡,建立活性炭固定床传质模型。主要研究内容及结论包括： (1)考察固定床工艺参数对SO2吸附性能影响。结果表明：穿透时间及SO2吸附量随着相对湿度的增大而增加。粒径减小时,穿透时间和SO2吸附量增大。进气浓度增大时,穿透曲线变陡,穿透时间指数下降,SO2吸附量在低浓度区增加明显。吸附温度增大时,穿透曲线变陡,穿透时间和SO2吸附量急剧下降。床层高度增高时,穿透曲线变平缓,穿透时间显著增加,吸附量微升。空塔速度增大,穿透曲线变陡,穿透时间减小,吸附量增大。 (2)关联分析活性炭物性与SO2吸附量的关系。结果表明：次微孔孔容、微孔孔容和微孔比表面积与吸附量存在明显线性相关,超微孔存在不利于S02吸附。活性炭孔隙结构对吸附量影响大小为：次微孔孔容>微孔孔容>微孔比表面...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 烟气脱硫技术综述
        1.2.1 湿法烟气脱硫
        1.2.2 半干法烟气脱硫
        1.2.3 干法烟气脱硫
    1.3 活性炭吸附法烟气脱硫
        1.3.1 吸附机理
        1.3.2 工艺参数对吸附性能的影响
        1.3.3 活性炭物性对吸附性能的影响
        1.3.4 吸附动力学与等温线
    1.4 研究的主要内容及目的
    1.5 研究的创新点及意义
2 固定床工艺参数对吸附性能影响
    2.1 实验
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 等温吸附实验装置
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 吸附剂对吸附性能的影响
        2.2.2 相对湿度对吸附性能的影响
        2.2.3 颗粒粒径对吸附性能的影响
        2.2.4 进气浓度对吸附性能的影响
        2.2.5 吸附温度对吸附性能的影响
        2.2.6 床层高度对吸附性能的影响
        2.2.7 空塔速度对吸附性能的影响
    2.3 本章小结
3 活性炭物性对吸附性能影响
    3.1 活性炭的物性测试
        3.1.1 活性炭的表观形貌
        3.1.2 活性炭的比表面积与孔容
        3.1.3 活性炭的表面官能团
        3.1.4 活性炭的吸附量
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 比表面积对吸附性能的影响
        3.2.2 孔容对吸附性能的影响
        3.2.3 表面官能团对吸附性能的影响
        3.2.4 吸附能对吸附性能的影响
    3.3 本章小结
4 活性炭吸附动力学与等温线预测
    4.1 数学模型
        4.1.1 动力学模型
        4.1.2 吸附等温线
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 动力学分析
        4.2.2 吸附等温线预测
    4.3 本章小结
5 固定床吸附过程模拟
    5.1 模型概况
        5.1.1 模型假设
        5.1.2 数学模型
    5.2 模型求解
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 模型验证
        5.3.2 吸附床浓度分布规律
        5.3.3 传质系数对气相浓度分布的影响
        5.3.4 吸附温度对气相浓度分布的影响
        5.3.5 进气浓度对气相浓度分布的影响
        5.3.6 空塔速度对气相浓度分布的影响
    5.4 本章小结
6 结论与后续工作
    6.1 结论
    6.2 后续工作
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
致谢



本文编号：3765213