低温微氧条件下工业尾气中噻吩和甲硫醇的净化与机理研究
发布时间：2025-07-05 11:03
近年来工业尾气的排放量日益增多伴随而来的空气污染也越来越严重。随着能源化工行业的快速发展,工业尾气排放问题也越来越受到人们越发的重视。工业尾气中含有CO、H2S、COS、CH3SH、C4H4S、PH3、SO2等有毒有害气体,这些气体不仅会严重影响生产产品的质量,降低催化剂效率甚至还会污染环境威胁人类健康。但是,如果这些气体可以加以利用将会产生更高的价值,例如高纯度的CO可以作为碳一化工的主要原料气,硫醇硫醚类的回收可以作为药品的原料加以利用。本文主要研究过渡金属氧化物负载载体吸附净化工业尾气中甲硫醇以及噻吩的性能及其机理。考察了活性组分以及焙烧温度，氧含量等条件变化对噻吩,甲硫醇的吸附影响。在平行考察实验的同时利用XRD、BET、XPS、TPD等表征手段分析净化机理。 通过多次载体筛选实验确定工业煤质活性炭(AC)作为噻吩及甲硫醇的吸附载体。阅读大量文献和平行实验中确定利用过渡金属氧化物制备单组份催化剂。实验结果表明在单组分试验中醋酸铜改性的活性炭远远大于其它实验筛选组分,其吸附容量是空白活性炭的2.9倍,达到了16.425mg/g。实验得出浓度为0.1mol/L乙酸铜,焙烧温度为3...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 引言
1.1 研究背景及其意义
1.2 研究内容
1.3 论文创新点总结
第二章 综述
2.1 能源与消耗
2.2 工业尾气
2.3 尾气净化技术
2.4 吸附法概述
2.4.1 吸附类型
2.4.2 吸附剂
2.4.3 吸附平衡
2.5 活性负载组分
2.6 浸渍法
2.7 催化法
2.7.1 催化剂
2.7.2 气固相催化反应过程
2.7.3 影响催化转化的因素
2.8 噻吩
2.8.1 噻吩的物理性质以及化学性质
2.8.2 噻吩的脱除方法
2.9 甲硫醇
2.9.1 甲硫醇的物理性质以及化学性质
2.9.2 甲硫醇的脱除方法
第三章 实验部分
3.1 实验材料
3.2 实验流程和浓度检测仪器
3.3 吸附剂制备
3.4 实验方法
3.5 吸附剂制备条件以及反应条件考察
3.6 吸附剂表征
3.6.1 N2的物理吸附表征(N2-BET)
3.6.2 扫描电镜表征(SEM)以及能量色散谱仪(EDS)
3.6.3 X射线光电子能谱表征(XPS)
3.6.4 X射线衍射表征(XRD)
3.6.5 程序升温脱附(TPD)
第四章 单组份吸附剂吸附噻吩
4.1 载体筛选
4.2 活性组分筛选
4.3 活性组分浓度筛选
4.4 焙烧温度筛选
4.5 氧含量筛选
4.6 反应温度筛选
4.7 吸附剂表征
4.7.1 比表面和孔径分布
4.7.2 X射线衍射(XRD)
4.7.3 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
4.7.4 X射线光电子能谱(XPS)表征
4.8 本章小结
第五章 复合组份吸附剂吸附噻吩
5.1 负载组分筛选
5.2 负载组分比例筛选
5.3 焙烧温度筛选
5.4 吸附温度影响
5.5 氧含量对C4H4S的吸附影响
5.6 复合组分吸附剂表征
5.6.1 比表面和孔径分布(BET)
5.6.2 X射线衍射(XRD)
5.6.3 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
5.6.4 X射线光电子能谱(XPS)表征
5.7 本章小结
第六章 Co基改性活性炭吸附甲硫醇
6.1 实验部分
6.1.1 实验材料
6.1.2 实验流程和浓度检测仪器
6.1.3 实验方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 活性组分的筛选
6.2.2 离子浓度对CH3SH吸附净化影响
6.2.3 焙烧温度对CH3SH的吸附影响
6.2.4 氧含量对CH3SH的吸附影响
6.2.5 选择性吸附试验
6.3 吸附剂表征
6.3.1 AAS原子吸收光谱
6.3.2 X射线衍射(XRD)
6.3.3 比表面和孔径分布(BET)
6.3.4 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
6.3.5 X射线光电子能谱(XPS)表征
6.3.6 TPD脱附实验
6.4 动力学研究
6.5 本章小结
第七章 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录A：硕士研究生期间研究成果
附录B：硕士研究生期间参与科研项目
本文编号：4056001
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 引言
1.1 研究背景及其意义
1.2 研究内容
1.3 论文创新点总结
第二章 综述
2.1 能源与消耗
2.2 工业尾气
2.3 尾气净化技术
2.4 吸附法概述
2.4.1 吸附类型
2.4.2 吸附剂
2.4.3 吸附平衡
2.5 活性负载组分
2.6 浸渍法
2.7 催化法
2.7.1 催化剂
2.7.2 气固相催化反应过程
2.7.3 影响催化转化的因素
2.8 噻吩
2.8.1 噻吩的物理性质以及化学性质
2.8.2 噻吩的脱除方法
2.9 甲硫醇
2.9.1 甲硫醇的物理性质以及化学性质
2.9.2 甲硫醇的脱除方法
第三章 实验部分
3.1 实验材料
3.2 实验流程和浓度检测仪器
3.3 吸附剂制备
3.4 实验方法
3.5 吸附剂制备条件以及反应条件考察
3.6 吸附剂表征
3.6.1 N2的物理吸附表征(N2-BET)
3.6.2 扫描电镜表征(SEM)以及能量色散谱仪(EDS)
3.6.3 X射线光电子能谱表征(XPS)
3.6.4 X射线衍射表征(XRD)
3.6.5 程序升温脱附(TPD)
第四章 单组份吸附剂吸附噻吩
4.1 载体筛选
4.2 活性组分筛选
4.3 活性组分浓度筛选
4.4 焙烧温度筛选
4.5 氧含量筛选
4.6 反应温度筛选
4.7 吸附剂表征
4.7.1 比表面和孔径分布
4.7.2 X射线衍射(XRD)
4.7.3 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
4.7.4 X射线光电子能谱(XPS)表征
4.8 本章小结
第五章 复合组份吸附剂吸附噻吩
5.1 负载组分筛选
5.2 负载组分比例筛选
5.3 焙烧温度筛选
5.4 吸附温度影响
5.5 氧含量对C4H4S的吸附影响
5.6 复合组分吸附剂表征
5.6.1 比表面和孔径分布(BET)
5.6.2 X射线衍射(XRD)
5.6.3 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
5.6.4 X射线光电子能谱(XPS)表征
5.7 本章小结
第六章 Co基改性活性炭吸附甲硫醇
6.1 实验部分
6.1.1 实验材料
6.1.2 实验流程和浓度检测仪器
6.1.3 实验方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 活性组分的筛选
6.2.2 离子浓度对CH3SH吸附净化影响
6.2.3 焙烧温度对CH3SH的吸附影响
6.2.4 氧含量对CH3SH的吸附影响
6.2.5 选择性吸附试验
6.3 吸附剂表征
6.3.1 AAS原子吸收光谱
6.3.2 X射线衍射(XRD)
6.3.3 比表面和孔径分布(BET)
6.3.4 扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)
6.3.5 X射线光电子能谱(XPS)表征
6.3.6 TPD脱附实验
6.4 动力学研究
6.5 本章小结
第七章 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
附录A：硕士研究生期间研究成果
附录B：硕士研究生期间参与科研项目
本文编号：4056001
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/4056001.html
