纳米氧化铜的制备及脱硫再生性能研究

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1、工学硕士学位论文纳米氧化铜的制备及脱硫再生性能研究雷涛哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：069工学硕士学位论文IIIIIIIllllIlUIIUIY2509435纳米氧化铜的制备及脱硫再生性能研究硕士研究生：雷涛导师i李芬申请学位级别：工学硕士学科、专业：应用化学所在单位：化学与环境工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：069DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyOilpreparationofnanocopperoxideanditspe

2、rformanceofdesulfurizationandregenerationCandidate：Supervisor：LeiTaoLiFenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：AppliedChemistryDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《纳米氧化铜的制各及脱硫再生性能研究》，是本

3、人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。⋯名倍殇日期：砂烨年弓月弓J日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《纳米氧化铜的制备及脱硫再生性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并

4、向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：日期：■烨年弓月；／日日期：2力／年年弓月弓／日魂上卜影蛉哈尔滨理工大学工学硕士学位论文纳米氧化铜的制备及脱硫再生性能研究摘要在污水处理厂建设和运行中，会产生大量严重危害人类健康和生态环境的硫系恶臭气体。金属氧化物脱硫剂在去除硫系恶臭物质方面应用范围较广，但该类脱硫剂中高温条件下脱硫效果好，常温脱硫性能较差，因此研究常温

5、脱硫技术具有广泛的市场应用前景。本文采用纳米材料的制备技术，运用液相沉淀法和固相反应法制得纳米CuO。以吸附H2S的穿透时间为指标，运用正交试验和单因素实验分别确定了两种制备方法的最佳工艺条件。液相沉淀法制备纳米CuO时，当搅拌时间20min，溶液浓度0．8mol／L，Cu2+和OH一的配比1：2．8，搅拌温度25℃，焙烧温度为300℃时，制备的纳米CuO脱硫性能最好，HzS穿透时间可达252min；在样品不需要高温焙烧的条件下，固相法制备纳米CuO的最佳工艺条为Cu2十和OH。的配比1：2．3，纳米CuO的穿透时间可达281min。采用XRD、TEM、FT-

6、IR、XPS和BET等多种表征手段对纳米CuO的结构进行了分析，分析表明，两种方法都制备出了晶粒尺寸小，分散性好的纳米CuO；其中固相法制备的纳米CuO氧空位较多，孔径分布更均匀，因此更有利于H2S的吸附反应。为了探讨纳米CuO的再生性能，本文对脱硫活性较好的纳米CuO进行了再生实验。结果显示液相沉淀法制备的CuO可以再生后使用，在纯氧气氛、400℃时可再生七次，H2S累积穿透时间可达880min；而固相法制备的纳米CuO再生效果较差，仅作为一次性脱硫剂使用；采用XRD等表征技术对再生后样品进行分析，结果发现，随着再生次数的增加，纳米CuO的晶粒尺寸变大，表面

7、累积的惰性硫化物逐次增多，比表面积和孔体积大幅度减小，这些因素是导致纳米CuO再生后脱硫活性下降的主要原因。本研究制备的纳米CuO对含硫恶臭气体表现出高效的脱硫活性，且可以进行再生使用，其脱硫活性好于目前已报道的纳米锌基脱硫剂(穿透时间为150min)。关键词纳米CuO；脱硫；再生；除臭哈尔滨理工大学工学硕士学位论文StudyonpreparationofnanocopperoxideanditsperformanceofdesulfurizationandregenerationAbstractSulfidemalodorousgas，producedint

8、heconstructionandop