有机酸改性活性炭及其vocs吸附行为地研究 (1)

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1、万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。储躲鞋魄盟年￡月兰日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允

2、许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师签日期：丝15[年—￡月—丝日万方数据有机酸改性活性炭及其VOCs吸附行为研究摘要：为探讨有机酸改性活性炭对VOCs的吸附行为，本文从孔结构(比表面积及孔径分析仪)、表面形貌(扫描电子显微镜)、表面官能团(傅立叶红外光谱)三个方面对活性炭进行物化性质表征；选取改性活性炭为吸附剂，甲醇、丙酮、甲苯、异丙醇四种VOCs为吸附质，在不同温度、进气浓度下进行固定床吸附实验；结合改性前后活性炭及

3、VOCs物性，探讨了活性炭及VOCs物性对吸附性能的影响；计算了吸附热力学参数，并对活性炭进行再生实验，测试再生活性炭的吸附性能。主要结论为：(1)有机酸改性后：活性炭孔结构参数不同程度地降低；活性炭表面形态粗糙，有被刻蚀的痕迹，呈现凹凸不平的结构；活性炭表面形成了新的更多的含氧官能团。(2)活性炭对VOCs的吸附性能分析表明：AC—FA、AC．OA、AC．SA、AC．TA对四种VOCs的吸附量比AC一0大，Langmuir模型和Freundlich模型均能较好地描述活性炭对四种VOCs的吸附过程；活性炭吸附能的大小顺序为：甲苯>丙酮>异丙醇>甲醇；有机气体进

4、气浓度增大，活性炭的吸附速率增大，平衡吸附量增大，而达到平衡的吸附时问缩短；BaaghKITI模型拟合曲线能更好地与实验数据点重合，且模型预测值与实验值吻合很好，拟合效果最差的为Elovich模型。(3)活性炭及VOCs物性对吸附性能的影响表明：活性炭吸附·量随着BET比表面积、微孔比表面积、总孔容及微孔孔容的增大而增大；活性炭吸附量与吸附质分子量、分子直径、沸点及液体密度呈现正相关关系，而与吸附质极性指数、偶极矩呈现负相关关系。(4)活性炭吸附VOCs的吸附热力学与再生研究表明：胡、AG为负值，说明吸附过程为自发的放热过程，AC．0、AC．OA和AC—SA的

5、丛为负值，说明吸附过程是熵减过程，体系自由度减小，而AC．FA的丛为正值，说明此过程是熵增过程，体系自由度增大。有机酸改性活性炭的平均脱附速率均比AC一0小，平衡吸附量越大的活性炭，其脱附速率也越大。再生活性炭的吸附量有不同程度的降低，但降幅较小，最大降幅不超过5．9％，对于本研究中的甲醇吸附炭，加热再生是一种基本可行的方法。万方数据关键词：改性活性炭；吸附；有机酸；吸附动力学；吸附热力学；再生分类号：TU834．8万方数据AdsorptionBehaviorofVOCsontoActivatedCarbonsModifiedwithOrganicAcidsA

6、bstract：TostudytheadsorptionbehaviorofVolatileOrganicCompoundsontoactivatedcarbons(ACs)modifiedwithorganicacids，basedontheporestructure，surfacemorphologyandsurfacefunctionalgroups，specificsurfaceareaandporesizeanalyzer,scanningelectronicmicroscope，Fouriertransformedinfraredspectrosc

7、opywereusedtomeasurethephysicochemicalpropertiesofACsrespectively．UsingmodifiedACsasadsorl：lentsandfourkindsofVOCs：methanol，acetone，toluene，isopropanolwereasadsorbates，Fixed—bedadsorptionexperimentswereconductedunderdifferenttemperatureandinletconcentration．Combinedwiththephysicalpr

8、opertiesofVOCsandAC