活性半焦凈化揮發(fā)性有機廢氣的研究.pdf

1、揮發(fā)性有機物（VOCs）是常見的污染物，它與顆粒物一樣，是又一大類大氣污染物，對環(huán)境、動植物的生長及人類健康造成了極大的危害。目前我國廣泛應(yīng)用的VOCs治理技術(shù)主要是活性炭吸附法，由于活性炭在使用中受到吸附容量、再生、成本、操作等諸多因素的制約，使企業(yè)迫切需要新型的揮發(fā)性有機廢氣處理的新產(chǎn)品、新工藝及方法。而在我國山西、陜西、內(nèi)蒙、貴州等這些貧油富煤的省份蘊藏著大量的弱粘結(jié)性煤，其居民煤氣工程副產(chǎn)大量半焦，因此，從環(huán)境與潔凈煤技術(shù)利用角

2、度考慮，半焦的開發(fā)和有效利用問題亟待解決。
　　 本論文在綜述國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，提出以我國工業(yè)半焦為原料制備有機廢氣吸附劑，著眼于改進活性半焦的制備工藝，提高其對有機廢氣的吸附性能。實驗所選原料半焦分別來自于山西大同和山西河曲，采用酸堿活化，以及在不同溫度下對半焦進行水熱化學(xué)活化，共制備出20余種活性半焦。利用固定床反應(yīng)器進行活性評價，研究了水熱化學(xué)活化溫度、時間等條件下制備的吸附劑對模擬甲苯廢氣吸附性能的影響：同時考察了氣體

3、流量、水蒸氣含量及氧含量對活性半焦吸附有機廢氣性能的影響。借助物性參數(shù)測定與結(jié)構(gòu)表征，研究了影響活性半焦吸附有機廢氣的內(nèi)在因素：考察了活性半焦制備過程中不同活化工藝參數(shù)對所得活性半焦吸附有機廢氣性能的影響結(jié)果。
　　 實驗結(jié)果表明：原料半焦是吸附劑吸附性能的決定因素，比表面積較大、揮發(fā)份含量較低的半焦適宜制備有機廢氣吸附劑。制備活性半焦吸附劑的的最佳實驗條件是用45％HNO3在80℃的恒溫中活化4h，再用0.1mol/L KOH

4、在80℃的恒溫中活化4h，最后在280℃（65 atm）下在高壓釜中將半焦活化2小時。在該條件下制備出的大同活性半焦吸附劑對甲苯吸附量增加了96％，對正己烷吸附量增加了173％；河曲活性半焦吸附劑對甲苯吸附量可增加了64％，對正己烷吸附量增加了60％。高壓釜進行加壓水熱化學(xué)活化提高了半焦的比表面積，HNO3和KOH脫除半焦一部分灰分，提高了其表面酸堿量。
　　 空速增大會縮短活性半焦吸附床的穿透時間；水蒸氣對于活性半焦吸附甲苯性