吸附vocs用陶瓷基蜂窝块体吸附剂研究

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1、StudyonceramichoneycombmonolithicadsorbentsforVOCsadsorptionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuYueyingSupervisor：Prof.FangYutangSeniorEngineerLiangPengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TQ学校代号：10561学号：201221020406华南理工大学硕士学位论文吸附VOCs用陶瓷基蜂窝块体吸附剂研究作者

2、姓名：刘月颖申请学位级别：工程硕士工程领域名称:校内指导教师姓名、职称：方玉堂、教授校外指导教师姓名、职称：梁鹏、高级工程师论文形式：□产品研发□工程设计仓用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向:论文提交曰期:>3/J年}月'^论文答辩曰期：年+月>)日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月曰答辩委员会成员:华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以

3、明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共

4、享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要挥发性有机化合物（VOCs）对大气环境造成破坏，也给人类健康带来威胁。以分子筛为吸附剂，对大风量、低浓度有机废气的去除，吸附式蜂窝转轮系统，具有高效、连续、节能等特点，在工业处理尾气中被广泛使用。该系统的核心是转轮吸附材料（块体吸附剂，MonolithicAdsorbent），它是决定系统净化有机废气能力

5、的关键因素。为此，本论文就去除VOCs块体吸附剂的制备工艺及产品性能进行了深入探讨。首先，开展了陶瓷基瓦楞纸片及块体、陶瓷基分子筛瓦楞纸片的制备研究。探讨了不同润湿剂（SDS，OP-10以及co-436）对陶瓷瓦楞纸片润湿性能的影响；考察了不同干燥方式（热风、微波）下硅溶胶在蜂窝块体中的分布；分析了不同分子筛质量分数下陶瓷瓦楞纸片的挂胶量。实验发现，润湿剂对硅溶胶在陶瓷瓦楞纸片上的润湿效果有明显的改善，并以非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）最为显著。与空白相比，其完全润湿时间由超过24h变成6.73s，改性液接触角由35.45°降至23.08°；

6、SEM图显示，微波干燥较于普通热风干燥，硅溶胶在基材上分布更均匀；随着分子筛质量分数的提高，纸张挂胶量上升，当分子筛质量分数为23.08%，挂胶量变缓，提高至33.33%时，出现掉粉和堵孔现象。其次，经初选，以国产分子筛（Domesticmolecularsieve,记DM）、2种进口分子筛(Importedmolecularsieve，记IMa、IMb）制作的陶瓷基瓦楞吸附纸片为吸附剂，以典型的极性溶剂二氯甲烷（CH2Cl2）和非极性溶剂苯（C6H6）为吸附质。采用动态吸附法，考察了温度、吸附质浓度及进口风量对分子筛吸附纸片吸附性能的影响。结果显示：吸附纸

7、片对VOCs有明显的吸附效果，并以IMa的吸附性能最好，尤其是对苯的吸附。当以CH2Cl2作吸附质时，温度和浓度对IMa吸附纸片的影响最为明显，而风量对IMb的影响较大。随着分子筛质量分数的增加，吸附纸片对苯、二氯甲烷穿透时间、吸附量均逐渐增加；而IMa纸片对CH2Cl2的穿透时间、吸附量的降低，可能与其孔容大、易堵塞孔道使传质受阻，以及IMa吸附热较大，热量难以散失有关联。最后，以甲苯（C7H8）作吸附质，开展了DM陶瓷蜂窝块体吸附剂吸附性能的初步研究，结果显示出良好的吸附穿透时间（80min）和吸附容量（1.332×10-2g∙g-1）。关键词：VOCs

8、；分子筛；陶瓷基瓦楞纸片，块体吸附剂；吸附性能III