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甲苯在不同孔材料上动态吸附、脱附实验研究
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【产业经济学免费论文】摘要:选用4 种具有不同孔的材料SBA-15、NaY、MCM-41 和SiO2 为吸附剂,考察其对甲苯的动态吸附/脱附性能,探讨孔形对甲苯的吸附性能的影响。采用XRD、TEM 和BET 手段对吸附剂进行了表征,结果表明微孔的存在有利于甲苯的吸附。有序性好,存在微孔结构的SBA-15 分子筛对甲苯的吸附量可达0.305 3 mL/g,中孔和微孔之间存在的协同作用促进了甲苯的吸附扩散。
关键词: 环境工程;动态吸附/脱附;介孔;微孔; 甲苯
0 引 言
挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)具有毒性且易产生二次污染物,被视为主要的空气污染物之一。许多国家已经制定相关的法律来减少污染物的排放,并制定了相应的减排目标[1]。目前世界上已经应用和正在开发的VOCs 脱除技术主要有吸附、冷凝、吸收、生物处理、膜分离、光催化、直接燃烧、催化燃烧和等离子体等[2]。VOCs 控制技术的选择主要取决于实际的操作条件以及有机物的理化性质[3]。由于吸附法可以将广泛存在的低浓度有机物有效地富集并回收利用或加以去除,受到广大研究者的青睐[4-6]。活性炭是一种普遍使用的吸附剂,具有较大的吸附量并且经济实惠,但是其再生困难,水热和化学稳定性差,存在重大的安全隐患[7]。因此,寻求易再生并且稳定性好的吸附剂是采用吸附法的关键。
近年来,有研究表明,疏水性分子筛在选择性去除湿空气中的污染物的效率比较高[8]。
Matsumoto 等[9]也发现分子筛对空气中有机物的去除效果较好,循环利用率也较高。因为分子筛不仅由于其耐热性弥补了活性炭易燃的缺点,而且其均一可调的介孔孔径、稳定的骨架结构、易于修饰的内表面以及高的比表面积有利于对有机物的吸附再生进行适当的控制,所以分子筛与其他固体催化剂相比,具有很高的吸附量和独特的择形吸附性能。分子筛与吸附质分子的相互作用特征以及吸附质分子在分子筛内连接笼的孔道或笼内定位信息,对了解它们的吸附性质是十分重要的。本文研究了VOCs(甲苯作为代表性的污染物)在4 种
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