改性活性炭和D101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究

论文摘要

论文研究了两种吸附剂处理大气中的乙酸乙烯酯的情况,旨在为吸附法处理大气中的挥发性有机物提供理论支持与技术指导。选取硅烷偶联剂KH570改性活性炭和D101型大孔吸附树脂作为吸附材料,研究比较吸附性能。对活性炭的改性研究表明：延长改性时间、适度升高改性温度、水解液配比适中以及酸性改性环境对改性活性炭的吸附有利。正交试验结果表明活性炭在偶联剂KH570：CH3CH20H：H20为1：10：1,改性时间为4h,改性温度为60℃,pH值为5的环境下改性,得到的改性活性炭对实验条件下的乙酸乙烯酯具有最大的饱和吸附量169.8mg／g。各改性因素对活性炭改性后吸附乙酸乙烯酯的影响大小次序为pH值>温度>水解液配比>改性时间。论文考察了吸附时间及吸附温度对吸附效果的影响。实验表明改性活性炭在4h内吸附速率最快,吸附量占饱和吸附量的95%以上,4h后吸附逐渐减缓,D101型大孔吸附树脂在5h内吸附速率最快,5～7h之间时吸附速率明显减缓,两者吸附均在8h以后达到吸附平衡。研究显示原料活性炭、改性活性炭以及D101大孔吸附树脂的吸附量均随温度升高而降低,下降速率次序为D101大孔吸附树脂>原料活性炭>改性活性炭。对活性炭改性过程中的机理及其表征分析,红外光谱图表明活性炭与偶联剂KH570发生了反应,表面成功的联接了2-甲基丙烯酰氧基丙基,改性机理分析及SEM扫描图显示测得实验结果与理论分析一致。D101型大孔树脂的SEM扫描图表明,其对气态醋酸乙烯良好的吸附性能与其丰富的孔隙结构密切相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 吸附剂的前景及应用
• 1.1.1 吸附作用概述
• 1.1.2 常用吸附剂的分类与性质
• 1.2 有机废气的处理现状
• 1.2.1 处理有机废气的主要方法
• 1.2.2 挥发性有机废气的控制现状
• 1.3 乙酸乙烯酯的性质及应用
• 1.3.1 乙酸乙烯酯的性质
• 1.3.2 乙酸乙烯酯的应用
• 1.4 课题研究的目的与意义
• 1.5 课题研究的内容
• 2 硅烷偶联剂KH570改性AC的吸附性能评价
• 2.1 引言
• 2.1.1 活性炭的改性及应用现状
• 2.1.2 本章研究内容
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 药品与仪器
• 2.2.2 相关药品基本理化常数
• 2.2.3 实验方法
• 2.2.4 改性AC吸附量的测定方法
• 2.2.5 改性AC吸附正交实验与影响因素
• 2.2.6 吸附时间与温度对AC吸附量的影响
• 2.2.7 AC改性前后的红外图谱及SEM扫描图
• 2.3 实验注意事项
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 空白实验
• 2.4.2 改性AC对醋酸乙烯的吸附影响实验
• 2.4.3 改性AC对醋酸乙烯吸附正交实验
• 2.4.4 吸附时间对吸附效果的影响
• 2.4.5 吸附温度对吸附效果的影响
• 2.4.6 改性AC吸附醋酸乙烯的机理分析
• 2.5 本章小结
• 3 D101型大孔吸附树脂的吸附性能评价
• 3.1 引言
• 3.1.1 大孔吸附树脂的应用现状
• 3.1.2 本章研究内容
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 药品与仪器
• 3.2.2 D101型大孔树脂的性能指标
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 D101大孔树脂吸附量的测定方法
• 3.2.5 吸附时间及温度对树脂吸附量的影响
• 3.2.6 D101型大孔树脂的吸附机理分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 空白试验
• 3.3.2 吸附时间对树脂吸附量的影响
• 3.3.3 吸附温度对树脂吸附量的影响
• 3.3.4 D101型大孔树脂吸附机理的分析
• 3.4 本章小结
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献