活性炭的改性及其对甲醛气体脱除性能的研究

论文摘要

室内空气中的甲醛气体是一种常见的室内污染物,严重危害人体的健康,并且具有基因毒性和致癌性。近年来,脱除甲醛等室内气体成为研究的热点。本研究采用动态固定床实验装置进行了多种吸附材料吸附甲醛的实验,重点考察了改性活性炭对甲醛的吸附性能,探讨了影响甲醛分子吸附的因素。主要研究内容和结论如下:1.考察了活性炭、γ-Al2O3、分子筛等不同类别的吸附剂对甲醛的吸附性能,结果表明,活性炭对甲醛的吸附性能明显优于其它吸附剂,实验证实了,较大的比表面积有利于甲醛分子的吸附,从而确定以活性炭为研究对象,考察其改性对甲醛的吸附性能。2.考察了四种改性方法的活性炭对甲醛的吸附性能的影响,发现经过改性后的活性炭对甲醛的吸附性能都有不同程度的提高,其中0.5mol/L NaOH改性活性炭对甲醛的吸附效果最好,达到7.543mg/gAC,是未经改性活性炭吸附性能的3.67倍;对所做样品进行了TPD实验,改性后活性炭的峰面积都有增加,对甲醛的脱附温度主要集中在270℃左右;通过对改性样品的BET表征发现,孔径和比表面积与甲醛的吸附量密切相关。3.考察了0.1mol/L Cu（NO3）2改性活性炭对甲醛的再生吸附性能,再生实验结果表明,样品的再生性能比较好,可多次循环使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 甲醛的性质、来源、危害及治理
• 1.2.1 甲醛的性质
• 1.2.2 甲醛的来源
• 1.2.3 甲醛的危害
• 1.2.4 甲醛的净化技术
• 1.3 气体吸附技术
• 1.3.1 吸附剂
• 1.3.2 吸附原理
• 1.3.3 吸附法脱除甲醛的研究现状
• 1.4 活性炭改性研究进展
• 1.4.1 表面物理结构特性的改性
• 1.4.2 表面化学性质的改性
• 1.5 课题的提出及研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验试剂与原材料
• 2.2 实验装置与流程
• 2.3 吸附实验条件及注意事项
• 2.3.1 吸附实验条件的确定
• 2.3.2 实验注意事项
• 2.4 吸附性能评价方法
• 2.4.1 比表面和孔结构的表征
• 2.4.2 程序升温脱附（TPD）实验
• 2.4.3 紫外-可见分光光度计
• 2.5 甲醛的测试分析方法
• 2.5.1 甲醛的分析测试方法
• 2.5.2 标准曲线的绘制
• 第三章 不同种类的吸附剂对甲醛吸附性能的研究
• 3.1 引言
• 3.2 吸附剂的制备
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 各种吸附剂甲醛的吸附性能
• 3.3.2 TPD表征
• 3.3.3 BET比表面测定结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 改性活性炭对甲醛吸附性能影响的研究
• 4.1 引言
• 4.2 氧化剂改性活性炭对甲醛吸附性能的影响
• 4.2.1 吸附剂的制备
• 4.2.2 吸附剂对甲醛吸附性能的评价
• 4.2.3 吸附剂的表征
• 4.2.4 小结
• 4.3 含N基团改性活性炭对甲醛吸附性能的影响
• 4.3.1 吸附剂的制备
• 4.3.2 吸附剂对甲醛吸附性能的评价
• 4.3.3 吸附剂的表征
• 4.3.4 小结
• 4.4 负载金属改性活性炭对甲醛吸附性能的影响
• 4.4.1 吸附剂的制备
• 4.4.2 吸附剂对甲醛吸附性能的评价
• 4.4.3 吸附剂的表征
• 4.4.4 再生实验
• 4.4.5 小结
• 4.5 NaOH改性活性炭对甲醛吸附性能的影响
• 4.5.1 吸附剂的制备
• 4.5.2 吸附剂对甲醛吸附性能的评价
• 4.5.3 吸附剂的表征
• 4.5.4 小结
• 4.6 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢