于原浩:改性13X分子筛及其对不饱和聚酯树脂行业有机废气的吸附性能研究论文

于原浩:改性13X分子筛及其对不饱和聚酯树脂行业有机废气的吸附性能研究论文

本文主要研究内容

作者于原浩(2019)在《改性13X分子筛及其对不饱和聚酯树脂行业有机废气的吸附性能研究》一文中研究指出:不饱和聚酯树脂行业作为新材料产业重点发展领域,大量不饱和聚酯树脂的生产加工,将带来苯乙烯、乙二醇、二乙二醇等典型有机污染物超标排放的问题,其中属苯乙烯的用量最大且危害最重,如不能寻找一种经济、高效的有机废气污染的解决办法,将会严重制约我国不饱和聚酯树脂行业乃至新材料产业的发展。吸附法在有机废气的治理方面应用广泛且效果较好,该法的关键是吸附材料的选取。虽然活性炭对VOCs吸附效果较好,但再生过程的着火问题一直未能很好解决,因此,本文选择耐高温、孔径大的13X分子筛作为有机废气的吸附材料进行研究。本文选用浸渍法和焙烧法对13X分子筛进行改性,考察了4种化学试剂(NaOH,NH3,CH3COOH,HCl)、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间对改性分子筛吸附苯乙烯的影响,通过单因素实验和正交实验确定最佳改性条件,采用SEM-EDS、FTIR、BET等方法对改性前后13X分子筛进行表征。通过吸附柱填料层吸附实验,测定苯乙烯蒸气的穿透时间和吸附层高度的参数,并通过加热脱附和真空脱附再生吸附饱和的分子筛。实验得到的主要结论如下:(1)单因素实验得到最佳改性条件:盐酸浓度6.0 mol·L-1、浸渍时间24 h、焙烧温度450℃、焙烧时间8 h。在最佳条件下制备的分子筛吸附苯乙烯达到饱和的时间为6 h,动态饱和吸附量为90.4 mg·g-1,较未改性分子筛达到吸附稳定的时间缩短了6 h,动态饱和吸附量提高了83.4 mg·g-1。正交实验得到的最佳改性条件是:盐酸浓度8.0 mol·L-1、浸渍时间24 h、焙烧温度450℃、焙烧时间7 h(在最佳正交条件下,改性的分子筛用H8-450℃表示)。在最佳条件下改性的分子筛吸附苯乙烯达到饱和的时间为8 h左右,饱和吸附量为104.2mg·g-1。(2)使用3种分子筛(原样、盐酸改性、H8-450℃)进行其它2种有机物(乙二醇、二乙二醇)动态吸附实验,动态饱和吸附量大小的顺序为:H8-450℃>盐酸改性>原样,3种分子筛对乙二醇的动态饱和吸附量分别为63.6 mg·g-1、143.6mg·g-1、153 mg·g-1;对二乙二醇的动态饱和吸附量分别为13.2 mg·g-1、23.5mg·g-1、49.9 mg·g-1。(3)通过SEM电镜表征和BET比表面积分析,发现盐酸改性后分子筛表面变得粗糙多孔,孔隙率明显增加,在盐酸的基础上进行高温改性,表面形貌变化不明显;通过FTIR对分子筛进行分析,改性后的分子筛骨架与改性前基本一致;通过BET比表面积分析,认为盐酸改性有利于增加各类孔的分布,而高温改性可使微孔扩张成中孔。孔面积与吸附量的相关性分析说明,吸附量与分子筛中孔面积呈现较好的正相关性,说明提高分子筛对苯乙烯的吸附性能,宜以提高分子筛中孔面积为目标导向。(4)加热脱附实验确定的最佳再生条件是105℃下加热4 h,循环3次后对苯乙烯的动态饱和吸附量为42.3 mg·g-1。在室温下(约8.9℃)真空脱附4 h,循环吸附脱附3次,第4次对苯乙烯的动态饱和吸附量为65.7 mg·g-1,说明真空脱附效果优于加热再生分子筛的吸附效果。对真空再生的改性13X分子筛进行乙二醇和二乙二醇动态吸附实验,循环吸附脱附3次,第4次对乙二醇的动态饱和吸附量为108.2 mg·g-1;对二乙二醇的动态饱和吸附量为42.1 mg·g-1,说明真空再生分子筛效果优于加热再生分子筛。

Abstract

bu bao he ju zhi shu zhi hang ye zuo wei xin cai liao chan ye chong dian fa zhan ling yu ,da liang bu bao he ju zhi shu zhi de sheng chan jia gong ,jiang dai lai ben yi xi 、yi er chun 、er yi er chun deng dian xing you ji wu ran wu chao biao pai fang de wen ti ,ji zhong shu ben yi xi de yong liang zui da ju wei hai zui chong ,ru bu neng xun zhao yi chong jing ji 、gao xiao de you ji fei qi wu ran de jie jue ban fa ,jiang hui yan chong zhi yao wo guo bu bao he ju zhi shu zhi hang ye nai zhi xin cai liao chan ye de fa zhan 。xi fu fa zai you ji fei qi de zhi li fang mian ying yong an fan ju xiao guo jiao hao ,gai fa de guan jian shi xi fu cai liao de shua qu 。sui ran huo xing tan dui VOCsxi fu xiao guo jiao hao ,dan zai sheng guo cheng de zhao huo wen ti yi zhi wei neng hen hao jie jue ,yin ci ,ben wen shua ze nai gao wen 、kong jing da de 13Xfen zi shai zuo wei you ji fei qi de xi fu cai liao jin hang yan jiu 。ben wen shua yong jin zi fa he bei shao fa dui 13Xfen zi shai jin hang gai xing ,kao cha le 4chong hua xue shi ji (NaOH,NH3,CH3COOH,HCl)、jin zi shi jian 、bei shao wen du 、bei shao shi jian dui gai xing fen zi shai xi fu ben yi xi de ying xiang ,tong guo chan yin su shi yan he zheng jiao shi yan que ding zui jia gai xing tiao jian ,cai yong SEM-EDS、FTIR、BETdeng fang fa dui gai xing qian hou 13Xfen zi shai jin hang biao zheng 。tong guo xi fu zhu tian liao ceng xi fu shi yan ,ce ding ben yi xi zheng qi de chuan tou shi jian he xi fu ceng gao du de can shu ,bing tong guo jia re tuo fu he zhen kong tuo fu zai sheng xi fu bao he de fen zi shai 。shi yan de dao de zhu yao jie lun ru xia :(1)chan yin su shi yan de dao zui jia gai xing tiao jian :yan suan nong du 6.0 mol·L-1、jin zi shi jian 24 h、bei shao wen du 450℃、bei shao shi jian 8 h。zai zui jia tiao jian xia zhi bei de fen zi shai xi fu ben yi xi da dao bao he de shi jian wei 6 h,dong tai bao he xi fu liang wei 90.4 mg·g-1,jiao wei gai xing fen zi shai da dao xi fu wen ding de shi jian su duan le 6 h,dong tai bao he xi fu liang di gao le 83.4 mg·g-1。zheng jiao shi yan de dao de zui jia gai xing tiao jian shi :yan suan nong du 8.0 mol·L-1、jin zi shi jian 24 h、bei shao wen du 450℃、bei shao shi jian 7 h(zai zui jia zheng jiao tiao jian xia ,gai xing de fen zi shai yong H8-450℃biao shi )。zai zui jia tiao jian xia gai xing de fen zi shai xi fu ben yi xi da dao bao he de shi jian wei 8 hzuo you ,bao he xi fu liang wei 104.2mg·g-1。(2)shi yong 3chong fen zi shai (yuan yang 、yan suan gai xing 、H8-450℃)jin hang ji ta 2chong you ji wu (yi er chun 、er yi er chun )dong tai xi fu shi yan ,dong tai bao he xi fu liang da xiao de shun xu wei :H8-450℃>yan suan gai xing >yuan yang ,3chong fen zi shai dui yi er chun de dong tai bao he xi fu liang fen bie wei 63.6 mg·g-1、143.6mg·g-1、153 mg·g-1;dui er yi er chun de dong tai bao he xi fu liang fen bie wei 13.2 mg·g-1、23.5mg·g-1、49.9 mg·g-1。(3)tong guo SEMdian jing biao zheng he BETbi biao mian ji fen xi ,fa xian yan suan gai xing hou fen zi shai biao mian bian de cu cao duo kong ,kong xi lv ming xian zeng jia ,zai yan suan de ji chu shang jin hang gao wen gai xing ,biao mian xing mao bian hua bu ming xian ;tong guo FTIRdui fen zi shai jin hang fen xi ,gai xing hou de fen zi shai gu jia yu gai xing qian ji ben yi zhi ;tong guo BETbi biao mian ji fen xi ,ren wei yan suan gai xing you li yu zeng jia ge lei kong de fen bu ,er gao wen gai xing ke shi wei kong kuo zhang cheng zhong kong 。kong mian ji yu xi fu liang de xiang guan xing fen xi shui ming ,xi fu liang yu fen zi shai zhong kong mian ji cheng xian jiao hao de zheng xiang guan xing ,shui ming di gao fen zi shai dui ben yi xi de xi fu xing neng ,yi yi di gao fen zi shai zhong kong mian ji wei mu biao dao xiang 。(4)jia re tuo fu shi yan que ding de zui jia zai sheng tiao jian shi 105℃xia jia re 4 h,xun huan 3ci hou dui ben yi xi de dong tai bao he xi fu liang wei 42.3 mg·g-1。zai shi wen xia (yao 8.9℃)zhen kong tuo fu 4 h,xun huan xi fu tuo fu 3ci ,di 4ci dui ben yi xi de dong tai bao he xi fu liang wei 65.7 mg·g-1,shui ming zhen kong tuo fu xiao guo you yu jia re zai sheng fen zi shai de xi fu xiao guo 。dui zhen kong zai sheng de gai xing 13Xfen zi shai jin hang yi er chun he er yi er chun dong tai xi fu shi yan ,xun huan xi fu tuo fu 3ci ,di 4ci dui yi er chun de dong tai bao he xi fu liang wei 108.2 mg·g-1;dui er yi er chun de dong tai bao he xi fu liang wei 42.1 mg·g-1,shui ming zhen kong zai sheng fen zi shai xiao guo you yu jia re zai sheng fen zi shai 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州大学的于原浩,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于不饱和聚酯树脂论文,改性论文,分子筛论文,吸附论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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