| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景和研究意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12页 |
| 1.2 煤层气CH_4/N_2变压吸附剂的研究进展 | 第12-15页 |
| 1.2.1 沸石分子筛 | 第13-14页 |
| 1.2.2 碳分子筛和活性炭 | 第14-15页 |
| 1.3 活性炭的制备与改性研究进展 | 第15-18页 |
| 1.3.1 活性炭的制备 | 第15-16页 |
| 1.3.2 活性炭的改性优化 | 第16-18页 |
| 1.4 主要理论基础 | 第18-21页 |
| 1.4.1 吸附平衡等温线 | 第18-19页 |
| 1.4.2 穿透曲线与动态气体吸附量换算关系 | 第19-20页 |
| 1.4.3 分离系数 | 第20页 |
| 1.4.4 KOH活化造孔机理 | 第20-21页 |
| 1.4.5 煤层气CH_4/N_2吸附分离活性炭发展趋势 | 第21页 |
| 1.5 研究内容和技术路线 | 第21-23页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第21页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第21-23页 |
| 2 实验材料和方法 | 第23-29页 |
| 2.1 实验原料和仪器 | 第23-24页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第23页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第23-24页 |
| 2.2 测试表征方法 | 第24-25页 |
| 2.2.1 扫描电镜测试 | 第24页 |
| 2.2.2 比表面积及孔结构测试 | 第24-25页 |
| 2.2.3 傅里叶红外光谱分析 | 第25页 |
| 2.2.4 热重分析仪 | 第25页 |
| 2.2.5 多功能成像光电子能谱仪 | 第25页 |
| 2.3 性能评价 | 第25-29页 |
| 2.3.1 静态吸附平衡吸附量测试 | 第25-26页 |
| 2.3.2 动态吸附穿透设备 | 第26-29页 |
| 3 生物质基活性炭的制备 | 第29-45页 |
| 3.1 原料的工业分析与元素分析 | 第29页 |
| 3.2 研究内容 | 第29页 |
| 3.3 活性炭的制备步骤 | 第29-30页 |
| 3.4 活性炭制备工艺 | 第30-39页 |
| 3.4.1 含水量的影响 | 第30-34页 |
| 3.4.2 预活化条件的影响 | 第34-38页 |
| 3.4.3 碱碳比的影响 | 第38-39页 |
| 3.5 吸附分离性能 | 第39-43页 |
| 3.5.1 吸附量测试 | 第39-40页 |
| 3.5.2 吸附等温线模型拟合 | 第40-41页 |
| 3.5.3 分离系数 | 第41-43页 |
| 3.6 小结 | 第43-45页 |
| 4 生物质复合活性炭的制备 | 第45-58页 |
| 4.1 主要原料 | 第45-46页 |
| 4.2 研究内容 | 第46页 |
| 4.3 制备工艺 | 第46页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第46-52页 |
| 4.4.1 预活化讨论 | 第47-48页 |
| 4.4.2 未预活化讨论 | 第48-50页 |
| 4.4.3 共活化协同作用分析 | 第50-52页 |
| 4.5 吸附性能评价 | 第52-54页 |
| 4.5.1 平衡吸附量 | 第52-53页 |
| 4.5.2 吸附等温线模型拟合 | 第53-54页 |
| 4.5.3 分离系数的计算 | 第54页 |
| 4.6 酸碱处理TXAC吸附性能评价 | 第54-56页 |
| 4.6.1 平衡吸附量 | 第54-55页 |
| 4.6.2 吸附等温线模型拟合 | 第55-56页 |
| 4.6.3 分离系数的计算 | 第56页 |
| 4.7 小结 | 第56-58页 |
| 5 活性炭掺氮改性及吸附甲烷性能 | 第58-71页 |
| 5.1 研究内容 | 第58-59页 |
| 5.2 实验方法 | 第59页 |
| 5.3 表征与讨论 | 第59-63页 |
| 5.3.1 表面负载改性 | 第59-61页 |
| 5.3.2 太西煤活性炭改性后的静态吸附分离 | 第61-63页 |
| 5.4 氮掺杂改性 | 第63-66页 |
| 5.4.1 平衡吸附量 | 第64-65页 |
| 5.4.2 吸附等温线模型拟合 | 第65-66页 |
| 5.4.3 分离系数的计算 | 第66页 |
| 5.5 分离系数下降原因 | 第66-70页 |
| 5.5.1 平衡吸附量 | 第66-67页 |
| 5.5.2 红外光谱分析 | 第67-68页 |
| 5.5.3 XPS光电子能谱分析 | 第68-70页 |
| 5.6 小结 | 第70-71页 |
| 6 结论与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 主要结论 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的专利 | 第79页 |