VOCs在活性半焦上的吸附行为研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：学号：118452110807564广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)VOCs在活性半焦上的吸附行为研究李梁君指导教师姓名、职称：奎鏖坦塾援指导教师姓名、职称：挂壹垩副塾援专业或领域名称：巫缝王程学生所属学院：巫撞抖堂皇王程堂医论文答辩日期：2Q!!生§旦圣Q目ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEnvironmentEngineeringBehaviorRese

2、archonAdsorptionofVOCsbyActivatedSemi．．cokeMasterCandidate=LiLiangjunSul：Prof．LiYanxuSupervisor=anxu．IAssociateProf．DuQingpingMay2011FacultyofEnvironmentScience＆EngineeringGaungdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，51009摘要气固吸附在工业生产和废气处理中有广泛应

3、用。在气固吸附领域中研究得最多的当数活性炭，对于半焦的研究相对较少。半焦是煤在温度600～700℃范围热解的产物。与焦炭相比，半焦未热解完全，具有发达的微孔结构，对有机气体有一定的吸附能力，但原始的半焦对污染气体的吸附能力有限，需要对其进行物理的、化学的改性以提高其吸附性能，这个过程称之为半焦的活化。对于气固吸附的应用来说，吸附的对象(吸附质)通常不会是单纯组分，而是混合气体，在吸附过程的设计中涉及到各组分的平衡吸附量和总的平衡吸附量，如果在每次设计之前都进行实验具体测定就显得工作繁复，于是寻求一种理论的多组分吸

4、附预测方法便应运而生。本工作就是利用活性半焦吸附由正己烷，甲苯和二甲苯组成的双组分体系和三组分体系，运用三种气体吸附预测模型，分别是纯组分等温线扩展的代表一Extended-Langmuir模型，经典热力学模型的代表一队ST模型和吸附势理论的代表一Dubinin-Radushkevich模型，比较预测值与实验值的偏差，得到活性半焦吸附有机废气的动力学数据，以研究有机废气在活性半焦上的吸附行为。实验结果表明：l、当正己烷、甲苯和二甲苯，吸附组分多于一个时，吸附曲线发生明显变化，原因是组分之间吸附能力的差异导致在吸附

5、剂活性点位上发生竞争吸附，出口浓度会发生跃升，跃升幅度与组分的极性强弱和进气浓度大小有关，极性越弱，跃升幅度越大。同时进气浓度越大，跃升幅度越小。而且发现，当组分浓度超过优势浓度后跃升程度明显降低甚至跃升现象消失。2、三个模型对于混合气体的吸附总量的预测较准确，最小ARE(平均相对偏差)为5．12％，出现在E．L模型预测正烷一甲苯双组分体系中；最大ARE为15．23％，出现在D．R模型对三组分气体c组实验时。其中，无论对双组分还是三组分的气体吸附体系，E．L模型的预测结果整体最好，而LAST与D．R模型预测的结果

6、偏差较大。从偏差分析的数据中可以看到，对于组分的平衡吸附量预测偏差有随着组分浓度升高而降低的趋势。关键词：有机废气；活性半焦；预测模型；多组分吸附广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTGas-solidadsorptioniswidelyusedinindustrialproductionandwastegastreatment．Mostofabsorptionmaterialinthisfieldisactivatedcarbon,relmively'fewforsemi-coke．Semi-cokeisth

7、epyrolysisproductofcoalinthetemperaturerangeof600～700℃．Comparedwiththecoke，semi—coke’Suncompletedpyrogenationproductshavewell-developedporousstructureandbetterorganicgasesadsorptioncapacity．HoweveLthegasadsorptioncapacityoforiginalsemi-cokeislimited，SOitisnec

8、essarytoimproveitsadsorptionpropertiesbyphysicalandchemicaltreatment．Tllisprocessisknownastheactivationofsemi．coke．Thetechnologyofgas-solidadsorptionWasnotusuallyusedinasimplecomponent(ad