汽油飽和蒸氣吸附回收用活性炭的結(jié)構(gòu)修飾研究.pdf

1、在汽油的儲(chǔ)運(yùn)、使用過(guò)程中存在著較為嚴(yán)重的油氣蒸發(fā)損耗問(wèn)題，逸散的油氣還是形成光化學(xué)煙霧的主要成分，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境。因此，近年來(lái)汽油蒸氣回收和利用的研究受到了廣泛的關(guān)注。汽油蒸氣的回收方法主要包括吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法，其中吸附法是一種有效的油氣回收技術(shù)。但是，目前吸附法中用作吸附劑的商用活性炭存在著比表面積和孔容較低、孔徑較小等缺點(diǎn)，不利于汽油蒸氣的回收和利用。本論文的主要目的就是尋求簡(jiǎn)單易行的改性方法提高活性炭對(duì)汽油蒸氣的

2、吸/脫附性能，并從拓展對(duì)回收汽油蒸氣的利用角度出發(fā)，提高脫附氣體中戊烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而有利于戊烷的分離和利用。 首先以商用活性炭A為原料，分別采用硝酸、雙氧水、氨水、氫氣、酸堿對(duì)其進(jìn)行表面化學(xué)結(jié)構(gòu)改性處理。用Boehm滴定測(cè)定了活性炭的表面官能團(tuán)，同時(shí)通過(guò)低溫N2吸脫附法對(duì)活性炭的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并建立了動(dòng)態(tài)吸/脫附裝置，通過(guò)該裝置并結(jié)合TPD研究了90號(hào)汽油飽和蒸氣在不同活性炭樣品上的吸/脫附性能。系統(tǒng)考察了改性劑濃度對(duì)活

3、性炭的表面官能團(tuán)、孔結(jié)構(gòu)以及脫附氣體中戊烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化的影響。結(jié)果表明，氨水處理、氫氣處理、酸堿處理均提高了活性炭對(duì)汽油飽和蒸氣吸/脫附性能，其中以濃度為10％的酸堿交替處理效果最佳；對(duì)脫附氣體中戊烷的富集效果較好的改性方法是硝酸處理和氨水處理，其最佳處理濃度分別是10％、20％。 其次以商用活性炭B為原料，采用KOH作為活化劑對(duì)其進(jìn)行表面物理結(jié)構(gòu)改性處理。用低溫N2吸脫附法對(duì)活性炭的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，在動(dòng)態(tài)吸/脫附裝置和TP