吸附催化技术论文-周灼铭,申屠灵女

吸附催化技术论文-周灼铭,申屠灵女

导读:本文包含了吸附催化技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石化废水,恶臭气体,催化氧化技术,中试研究

吸附催化技术论文文献综述

周灼铭,申屠灵女[1](2019)在《利用吸附回收+催化氧化技术处理石油化工污水恶臭气体的方法研究》一文中研究指出石油化工污水具有成分复杂,浓度高特点,处理过程中,在收集池、隔油池、气浮池、生化各个环节会产生大量的恶臭废气,其中废气成分主要有苯系物、烃类、硫化氢、硫醇、硫醚等。恶臭性废气给周围环境带来了巨大的干扰。本研究针对含苯废水采用吸附回收+多相催化氧化技术解决污水预处理过程产生的高浓度挥发性有机物及恶臭废气问题,中试研究结果表明该技术对VOCs效果好,恶臭废气得到明显的治理。(本文来源于《广东化工》期刊2019年21期)

郭强[2](2019)在《基于超重力耦合吸附及催化燃烧技术净化甲苯的工艺研究》一文中研究指出在石油化工、煤化工、日常生活等领域,VOCs(Volatile Organic Compounds,挥发性有机污染物)对人类健康和生存环境造成严重危害,不仅对人身体产生不适症状,而且易参与化学反应产生烟雾及臭氧等二次污染。VOCs的净化已经成为研究热点,与环境保护和安全稳定生产密切相关。生态环境日益恶劣、人们环保意识和要求提高、涂装汽车行业的快速发展、工业有机源的大量使用,都对VOCs净化提出更高的要求。国家环保部、发改委等机构联合制定“十叁五挥发性有机物污染防治工作方案”中提到,要全面加强挥发性有机物污染防治,促进环境空气质量持续改善。在众多净化VOCs方法中,吸附和催化燃烧因其净化度高、操作简单、投资和运行费用低、无二次污染等优点得到较为广泛的应用。吸附常用设备为固定床,存在吸脱附效率低、吸附剂使用寿命有限且利用率差等缺点;催化燃烧技术的核心为催化剂制备,采用常规浸渍法制备催化剂存在活性组分负载量低、分散性和重现性差等缺点。寻求一种吸脱附传质效率高、制备催化剂性能好的装置与技术,对于延长吸附剂及催化剂使用寿命、提升VOCs净化率意义重大。本文结合超重力技术,耦合吸附与催化燃烧方法,开发了一种新型净化VOCs工艺,拓展了超重力技术应用领域。超重力技术在气液和液液方面进行了大量研究,展现出良好的传质效果。但在气固和液固方面仍处于探索阶段。本文开发了超重力旋转吸附床和超重力旋转浸渍设备,对甲苯进行吸附和催化燃烧性能研究,科学地揭示了超重力技术在气固和液固方面的作用机制。超重力吸附技术可实现快速吸脱附、吸附剂寿命延长、节能降耗;超重力催化剂制备技术有效提升催化剂负载量且保持良好分散性,具有广阔的应用潜力。超重力旋转吸附床为吸脱附设备,活性炭为吸附剂,甲苯为吸附质,在0-50m~3/h处理气量的试验规模下对吸脱附性能进行研究,并对比固定床与旋转床的吸脱附效果,结果表明:相同工况条件下,旋转床的饱和吸附量、吸附速率、吸附位点、床层利用率均高于固定床,表现出优异的吸附性能;由Weber-Morris颗粒扩散模型可知旋转床的吸附分为表面吸附、颗粒内扩散和吸附平衡叁过程,颗粒内扩散的贡献率最大,相比固定床,旋转床有效实现深孔吸附,提高活性炭利用率。旋转床吸附性能与操作工况条件有关,高超重力因子、中低甲苯进口浓度、适宜进气流量和床层厚度有利于吸附量和床层利用率的提升。以饱和活性炭为实验体系,相同工况条件下,对比了固定床与旋转床的脱附效果,通过脱附曲线可知旋转床有较高脱附率和较快脱附速率,可实现饱和活性炭深度再生,延长活性炭使用寿命;同时,考察温度和超重力因子对饱和活性炭的脱附性能,温度是脱附关键因素,超重力因子越大,脱附效果越好,经旋转床脱附活性炭表现出较优吸附性能,为工业脱附技术提供一种新的思路。为进一步提升活性炭吸附性能,开发了超重力法碱改性活性炭吸附甲苯工艺。通过改性活性炭红外、孔径结构、官能团含量等一系列表征,考察超重力改性和传统搅拌改性对甲苯的吸附性能。结果表明:超重力法改性活性炭表面碱性官能团含量提升,碱性物质没有在活性炭表面形成富集而破坏孔结构;相同浓度碱溶液下,超重力改性活性炭的吸附能要高于传统搅拌,有效提升化学吸附;由吸附模型分析吸附机理可知,超重力法改性活性炭吸附甲苯仍属于微孔吸附为主的单分子层吸附,通过提升化学吸附提高吸附性能;对比超重力法改性活性炭在旋转床和固定床的吸附性能发现旋转床的吸附性能优于固定床。针对传统浸渍法制备金属催化剂负载量低、金属氧化物分散性差的劣势,结合超重力技术传质效率高、液体分散均匀的特性,开发了超重力法制备复合过渡金属催化剂工艺,不仅解决金属易烧结、成本高的问题,而且有效提升催化剂催化活性。研究结果表明:超重力法制备复合金属催化剂表面活性金属氧化物分散系均匀、无团聚现象,且负载量大;负载量随旋转床转速增大而增加,随活性组分流量增大先增加后减小;复合金属催化剂比单一组分表现出更好的催化活性,这归结于Cu/Mn间协同作用提供很多吸附氧,进而提升催化活性;与传统浸渍法相比,超重力法制备催化剂保持了载体丰富孔径结构,活性组分并无堵塞孔道,以均匀负载膜形式存在载体表面和孔道。本文开辟了用于催化燃烧VOCs催化剂制备的新方法,有效解决传统工艺催化剂活性低、重现性差的问题。采用超重力法制备复合金属催化剂,对其催化燃烧甲苯性能进行研究。结果表明:相同摩尔比超重力法制备复合金属催化剂展现出低温催化燃烧性能;催化燃烧甲苯动力学结果表明超重力法制备催化剂的氧化速率高,这源于催化剂较高的负载量和良好分散性,为催化氧化提供了较多吸附位点和活性位点;超重力法制备催化剂实现低温催化燃烧性能,经600min后仍保持良好的稳定催化性能。本研究工作提供了一种高性能、低成本催化剂制备工艺,拓展超重机技术应用范围。总之,本文创新性提出超重力设备与吸附、催化燃烧工艺,开发了超重力技术耦合吸附与催化燃烧VOCs新技术并探讨基础研究理论,拓展了超重力过程强化技术的应用范围,提供了一种高效节能、绿色环保的净化VOCs工艺。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-01)

张宪金,苗金明[3](2018)在《吸附-低温催化燃烧技术在VOCs废气处理中的应用》一文中研究指出为有效治理风电行业叶片涂装有机挥发物排放问题,对以低密度、高排放量为主要特征的有机挥发物废气排放处理技术进行深入调查研究,设计了活性炭纤维吸附与低温催化燃烧集于一体的有机挥发物排放处理工艺。工程应用表明:该有机挥发物处理工艺吸附、净化效率高,运行可靠,具有较高的推广应用价值。(本文来源于《北京劳动保障职业学院学报》期刊2018年04期)

路建美,陈冬赟,徐庆锋,李娜君[4](2018)在《高效吸附和催化耦合技术在低浓度污染物深度处理中应用研究》一文中研究指出针对低浓度废水和废气中难降解有毒有机污染物难以有效深度治理难题,通过深入研究吸附、凝聚、催化降解等微纳界面作用规律的基础上,提出了在具有微纳孔径的吸附材料内部进行表面化学基团修饰增强对低浓度污染体系中各种不同结构、形态和官能团的污染物的吸附驱动力的思路,发明了新型微纳吸附材料和高效纳米催化材料的负载耦合技术,构筑了吸附材料微纳孔道内的高效"吸附-催化降解反应器",研发出系列的功能性难降解有机物高效催化降解智能模块,建立了能满足颜料、农药及化工等行业低浓度水质和废气特点的处理(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20)

黄敏清,张章林,陈如静[5](2018)在《专项突破保装置长周期运行》一文中研究指出近年来,广州石化仪控中心通过技术攻关、预防性维修、联合巡检等多重维护策略,使催化汽油吸附脱硫装置程控阀运行周期从2015年之前的3个月提升至目前的9个月,为装置的长周期安全平稳运行奠定了基础。该装置是广州石化生产高标号汽油的关键装置,且属于单系(本文来源于《中国石化报》期刊2018-06-19)

黄敏清,罗加云[6](2018)在《自主创“芯”助装置安稳运行》一文中研究指出近日,广州石化与韶关某科技公司联合开发的“S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置专用高通量金属粉末滤芯科技成果”通过国家科技成果评价。S-Zorb装置是广州石化生产国5汽油的主要生产装置,一年向社会提供国5汽油150万吨。该装置采用美国某公司开发的S(本文来源于《中国石化报》期刊2018-06-11)

王慧[7](2018)在《纳米吸附 无害降解——记2017年度江苏省科学技术奖一等奖获奖项目“微纳吸附材料耦合催化降解技术在低浓度污染物无害化处理中的应用研究”》一文中研究指出随着我国工业化、城镇化的高速发展,城市工业和生活污水的排放量逐渐增加,造成生活饮用水水源污染日趋广泛和严重。长久以来,人们的共识是:污染物浓度越高,表明该区域的环境质量越差。因此,在大力治理高浓度污染物的同时,不免忽视低浓度污染物。但其实低浓度污染物的危害也很大,如低浓度污染废水,其主要来源是化工、染料及农药行业的生化出水,浓度一般低于200mg/L,远高于国家和地方越来越(本文来源于《中国科技奖励》期刊2018年05期)

张亚晰[8](2018)在《基于吸附—光催化还原—脱附技术去除铬离子污染的研究》一文中研究指出水体重金属污染治理一直是水污染控制领域的一个重要分支。在众多重金属离子污染中,Cr(VI)污染尤为严重。Cr(VI)污染具有毒效长期持续、生物不可降解的特点,它可以通过食物链在生物体内累积而致癌,这引起了众多环境专家的重视。当今较为流行的重金属废水处理技术有电解法、沉淀法、膜分离法、离子交换法、活性炭吸附法、蒸发浓缩法。但这些过程一般是将污染物从一相转移到另一相,并没有使污染物无害化,通常会带来废料或二次污染,而且这样的方法耗能高,需要大量化学试剂。近些年来,光催化技术因其反应条件温和、易操作,能直接利用太阳光的优点,在处理Cr(VI)废水上得到了一定的研究,尤其是处理低浓度Cr(VI)废水时效果明显。但也相对进展缓慢,原因在于光催化剂相比于传统的吸附剂比表面积较小,光生载流子易复合,导致光催化还原重金属离子的速率比较低,并且Cr(VI)离子还原后的产物Cr(III)不易脱附,易造成光催化剂失活。Cr(VI)在光催化剂表面还原的过程,首先是Cr(VI)在光催化剂表面吸附,能够尽快去除废水中的污染物,然后再通过光催化,彻底还原富集在光催化剂表面的污染物,吸附与光催化之间存在协同作用。针对Cr(VI)在催化剂上还原的规律我们设计发展吸附-光催化-脱附协同技术去除废水中的Cr(VI)。选择高稳定、廉价、无毒的TiO_2为光催化剂,利用高比表面积多孔单晶TiO_2,并进行表面修饰和借助外偏压,增强对电子的富集作用进而减少电子-空穴复合,同时提高表面对Cr(VI)选择性吸附性能,提高光催化效率。针对以上目标,本论文的具体内容和主要创新点分为以下叁个方面:(1)通过表面碳点修饰介孔单晶TiO_2光催化剂,增强表面的含氧基团,比如羟基、羧基等。研究结果表明表面修饰碳点有利于对Cr(VI)选择性吸附性能和光催化剂催化性能的提高。采用XRD,TEM,BET,FT-IR,XPS等手段对催化剂材料进行了表征,合成的CD/MT表面具有大量的含氧基团,在酸性情况下,使得催化剂表面电性更正。同时碳点的修饰也利于电子的传递,减少电子空穴对的复合,提高光催化剂的量子效率及其光催化活性。(2)同时我们发现碳点形态的改变对Cr(VI)光催化还原效率有影响。碳点在催化剂表面的自组装过程,从而形成碳膜修饰的介孔单晶TiO_2光催化剂,表面的性质也会改变。通过控制合适的温度和真空条件,碳膜均匀的包裹在TiO_2表面。研究结果表明碳膜结构有利于TiO_2光催化还原Cr(VI)性能的提高。利用各种表征手段对其形貌和结构进行表征,并对碳膜的形成机理进行研究与讨论,实验证明,在相同的条件下,具有碳膜形貌结构的TiO_2材料可以增加电子的传导,更有效的分离电子和空穴,提高光催化剂的量子效率及其光催化活性。(3)基于表面电荷改变可以控制Cr(VI)在催化剂表面的吸脱附,我们设计了以电化学方式处理Cr(VI)。通过在泡沫镍上负载TiO_2催化剂,以此作为电极材料,对Cr(VI)进行电化学光催化处理。实验表明在比较低的电压下,利用通断电和阴阳极互换的方法,实现了Cr(VI)的吸附还原过程,同时实现了还原产物Cr(III)的脱附分离过程,这样既达到还原效果,又能将反应物和反应产物分离开。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-04-30)

彭芬[9](2017)在《吸附-催化燃烧技术研究》一文中研究指出吸附技术是利用吸附剂对废气成分的吸附作用达到净化的目的,广泛应用于大风量、中低浓度有机废气的治理,具有操作简便、效率高等优点。催化燃烧技术是将有机废气在催化剂的作用下进行低温无焰燃烧,转变为无毒无害物质达标排放。将吸附浓缩技术与催化燃烧技术进行有效地结合,大大降低了治理费用,并提高了效率。通过对吸附-催化燃烧工艺的详细介绍和分析,包括吸附剂的选择、结构的优化、工业应用情况等,以期达到净化效率、设备成本及安全性等综合性能的最优化。(本文来源于《再生资源与循环经济》期刊2017年04期)

汲德强,范跃超,秦玉才,宋丽娟[10](2016)在《多组分吸附剂级配技术提高催化裂化汽油吸附脱硫性能》一文中研究指出以催化裂化汽油为研究对象,采用静态和动态吸附脱硫技术将不同金属离子改性分子筛单组分床层与多种分子筛级配床层的吸附脱硫性能进行对比,探讨级配床层中吸附剂的组合顺序和比例对脱硫效果的影响。结果表明:对于单组分而言,Al-Ti-SBA-15分子筛的吸附脱硫性能优于改性Y分子筛,两者总脱硫率相差28百分点以上;双组分级配时,从穿透曲线的结果来看,CeY/NiY组合的穿透曲线出现了一个平台,可能是吸附剂对各种硫化物的吸附和脱除出现了动态平衡,穿透速率较慢,则其脱硫性能最佳,而Cu(Ⅰ)Y/NiY组合的脱硫性能次之;对于叁组分吸附剂级配,m(CeY)∶m(NiY)∶m(Al-Ti-SBA-15)=1∶1∶4时穿透速率最慢,是脱硫性能较好的组合。(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2016年10期)

吸附催化技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在石油化工、煤化工、日常生活等领域,VOCs(Volatile Organic Compounds,挥发性有机污染物)对人类健康和生存环境造成严重危害,不仅对人身体产生不适症状,而且易参与化学反应产生烟雾及臭氧等二次污染。VOCs的净化已经成为研究热点,与环境保护和安全稳定生产密切相关。生态环境日益恶劣、人们环保意识和要求提高、涂装汽车行业的快速发展、工业有机源的大量使用,都对VOCs净化提出更高的要求。国家环保部、发改委等机构联合制定“十叁五挥发性有机物污染防治工作方案”中提到,要全面加强挥发性有机物污染防治,促进环境空气质量持续改善。在众多净化VOCs方法中,吸附和催化燃烧因其净化度高、操作简单、投资和运行费用低、无二次污染等优点得到较为广泛的应用。吸附常用设备为固定床,存在吸脱附效率低、吸附剂使用寿命有限且利用率差等缺点;催化燃烧技术的核心为催化剂制备,采用常规浸渍法制备催化剂存在活性组分负载量低、分散性和重现性差等缺点。寻求一种吸脱附传质效率高、制备催化剂性能好的装置与技术,对于延长吸附剂及催化剂使用寿命、提升VOCs净化率意义重大。本文结合超重力技术,耦合吸附与催化燃烧方法,开发了一种新型净化VOCs工艺,拓展了超重力技术应用领域。超重力技术在气液和液液方面进行了大量研究,展现出良好的传质效果。但在气固和液固方面仍处于探索阶段。本文开发了超重力旋转吸附床和超重力旋转浸渍设备,对甲苯进行吸附和催化燃烧性能研究,科学地揭示了超重力技术在气固和液固方面的作用机制。超重力吸附技术可实现快速吸脱附、吸附剂寿命延长、节能降耗;超重力催化剂制备技术有效提升催化剂负载量且保持良好分散性,具有广阔的应用潜力。超重力旋转吸附床为吸脱附设备,活性炭为吸附剂,甲苯为吸附质,在0-50m~3/h处理气量的试验规模下对吸脱附性能进行研究,并对比固定床与旋转床的吸脱附效果,结果表明:相同工况条件下,旋转床的饱和吸附量、吸附速率、吸附位点、床层利用率均高于固定床,表现出优异的吸附性能;由Weber-Morris颗粒扩散模型可知旋转床的吸附分为表面吸附、颗粒内扩散和吸附平衡叁过程,颗粒内扩散的贡献率最大,相比固定床,旋转床有效实现深孔吸附,提高活性炭利用率。旋转床吸附性能与操作工况条件有关,高超重力因子、中低甲苯进口浓度、适宜进气流量和床层厚度有利于吸附量和床层利用率的提升。以饱和活性炭为实验体系,相同工况条件下,对比了固定床与旋转床的脱附效果,通过脱附曲线可知旋转床有较高脱附率和较快脱附速率,可实现饱和活性炭深度再生,延长活性炭使用寿命;同时,考察温度和超重力因子对饱和活性炭的脱附性能,温度是脱附关键因素,超重力因子越大,脱附效果越好,经旋转床脱附活性炭表现出较优吸附性能,为工业脱附技术提供一种新的思路。为进一步提升活性炭吸附性能,开发了超重力法碱改性活性炭吸附甲苯工艺。通过改性活性炭红外、孔径结构、官能团含量等一系列表征,考察超重力改性和传统搅拌改性对甲苯的吸附性能。结果表明:超重力法改性活性炭表面碱性官能团含量提升,碱性物质没有在活性炭表面形成富集而破坏孔结构;相同浓度碱溶液下,超重力改性活性炭的吸附能要高于传统搅拌,有效提升化学吸附;由吸附模型分析吸附机理可知,超重力法改性活性炭吸附甲苯仍属于微孔吸附为主的单分子层吸附,通过提升化学吸附提高吸附性能;对比超重力法改性活性炭在旋转床和固定床的吸附性能发现旋转床的吸附性能优于固定床。针对传统浸渍法制备金属催化剂负载量低、金属氧化物分散性差的劣势,结合超重力技术传质效率高、液体分散均匀的特性,开发了超重力法制备复合过渡金属催化剂工艺,不仅解决金属易烧结、成本高的问题,而且有效提升催化剂催化活性。研究结果表明:超重力法制备复合金属催化剂表面活性金属氧化物分散系均匀、无团聚现象,且负载量大;负载量随旋转床转速增大而增加,随活性组分流量增大先增加后减小;复合金属催化剂比单一组分表现出更好的催化活性,这归结于Cu/Mn间协同作用提供很多吸附氧,进而提升催化活性;与传统浸渍法相比,超重力法制备催化剂保持了载体丰富孔径结构,活性组分并无堵塞孔道,以均匀负载膜形式存在载体表面和孔道。本文开辟了用于催化燃烧VOCs催化剂制备的新方法,有效解决传统工艺催化剂活性低、重现性差的问题。采用超重力法制备复合金属催化剂,对其催化燃烧甲苯性能进行研究。结果表明:相同摩尔比超重力法制备复合金属催化剂展现出低温催化燃烧性能;催化燃烧甲苯动力学结果表明超重力法制备催化剂的氧化速率高,这源于催化剂较高的负载量和良好分散性,为催化氧化提供了较多吸附位点和活性位点;超重力法制备催化剂实现低温催化燃烧性能,经600min后仍保持良好的稳定催化性能。本研究工作提供了一种高性能、低成本催化剂制备工艺,拓展超重机技术应用范围。总之,本文创新性提出超重力设备与吸附、催化燃烧工艺,开发了超重力技术耦合吸附与催化燃烧VOCs新技术并探讨基础研究理论,拓展了超重力过程强化技术的应用范围,提供了一种高效节能、绿色环保的净化VOCs工艺。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

吸附催化技术论文参考文献

[1].周灼铭,申屠灵女.利用吸附回收+催化氧化技术处理石油化工污水恶臭气体的方法研究[J].广东化工.2019

[2].郭强.基于超重力耦合吸附及催化燃烧技术净化甲苯的工艺研究[D].中北大学.2019

[3].张宪金,苗金明.吸附-低温催化燃烧技术在VOCs废气处理中的应用[J].北京劳动保障职业学院学报.2018

[4].路建美,陈冬赟,徐庆锋,李娜君.高效吸附和催化耦合技术在低浓度污染物深度处理中应用研究[C].第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集.2018

[5].黄敏清,张章林,陈如静.专项突破保装置长周期运行[N].中国石化报.2018

[6].黄敏清,罗加云.自主创“芯”助装置安稳运行[N].中国石化报.2018

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[9].彭芬.吸附-催化燃烧技术研究[J].再生资源与循环经济.2017

[10].汲德强,范跃超,秦玉才,宋丽娟.多组分吸附剂级配技术提高催化裂化汽油吸附脱硫性能[J].石油炼制与化工.2016

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