中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-8页 |
1 绪论 | 第13-29页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 CO_2/CH_4分离方法的国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 吸收法 | 第14-15页 |
1.2.2 吸附法 | 第15-16页 |
1.2.3 低温分离法 | 第16-17页 |
1.2.4 膜分离法 | 第17页 |
1.2.5 生物脱碳 | 第17-18页 |
1.3 常用吸附剂的研究现状 | 第18-22页 |
1.3.1 活性炭 | 第18-19页 |
1.3.2 碳分子筛 | 第19-20页 |
1.3.3 沸石分子筛 | 第20-21页 |
1.3.4 硅胶 | 第21页 |
1.3.5 金属-有机骨架材料 | 第21-22页 |
1.4 活性炭改性方法的研究进展 | 第22-24页 |
1.4.1 微波改性 | 第22页 |
1.4.2 氧化改性 | 第22-23页 |
1.4.3 还原改性 | 第23页 |
1.4.4 金属离子改性 | 第23-24页 |
1.4.5 其他改性方法 | 第24页 |
1.5 研究内容及技术路线 | 第24-26页 |
1.5.1 研究内容 | 第24-25页 |
1.5.2 技术路线 | 第25-26页 |
1.6 创新点 | 第26-29页 |
2 实验材料与方法 | 第29-41页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 实验材料和设备 | 第29-30页 |
2.2.1 实验原材料 | 第29页 |
2.2.2 样品预处理 | 第29页 |
2.2.3 实验设备 | 第29-30页 |
2.3 吸附剂的改性方法及表征 | 第30-31页 |
2.3.1 酸改性 | 第30页 |
2.3.2 金属离子改性 | 第30页 |
2.3.3 酸-金属离子两步法改性 | 第30页 |
2.3.4 吸附剂的表征 | 第30-31页 |
2.4 静态吸附实验 | 第31-34页 |
2.4.1 单组分气体吸附装置及实验 | 第31页 |
2.4.2 吸附等温模型 | 第31-33页 |
2.4.3 双组分气体竞争吸附 | 第33-34页 |
2.5 动态吸附实验 | 第34-35页 |
2.5.1 动态吸附实验装置 | 第34页 |
2.5.2 穿透曲线的测定 | 第34-35页 |
2.6 吸附热力学 | 第35-36页 |
2.7 吸附动力学 | 第36-38页 |
2.8 活性炭吸附分离性能评价指标 | 第38-39页 |
2.8.1 吸附能力 | 第38页 |
2.8.2 分离因子 | 第38页 |
2.8.3 再生性能 | 第38-39页 |
2.9 质量控制和数据处理 | 第39页 |
2.10 本章小结 | 第39-41页 |
3 改性碳质吸附剂载体的比选 | 第41-55页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 碳质吸附剂改性载体的比选 | 第41-47页 |
3.2.1 实验材料 | 第41页 |
3.2.2 碳质吸附剂孔结构分析 | 第41-43页 |
3.2.3 CO_2和CH_4在碳质吸附剂上的吸附等温线 | 第43-46页 |
3.2.4 不同碳质吸附剂对CO_2/CH_4的分离 | 第46-47页 |
3.3 CO_2和CH_4在椰壳活性炭上的吸附分离 | 第47-52页 |
3.3.1 CO_2和CH_4在椰壳活性炭上的吸附等温线 | 第47-49页 |
3.3.2 椰壳活性炭对CO_2/CH_4混合气的吸附 | 第49-51页 |
3.3.3 椰壳活性炭对CO_2/CH_4混合气的分离 | 第51-52页 |
3.4 孔结构对碳质吸附剂吸附能力的影响 | 第52-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-55页 |
4 酸改性椰壳活性炭及其吸附分离CO_2/CH_4研究 | 第55-79页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 酸改性椰壳活性炭的方法 | 第55-56页 |
4.2.1 不同种类的酸改性 | 第55页 |
4.2.2 不同浓度的酸改性 | 第55页 |
4.2.3 不同温度的改性 | 第55页 |
4.2.4 不同时间的改性 | 第55-56页 |
4.3 酸改性椰壳活性炭的结果分析 | 第56-76页 |
4.3.1 酸的种类对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第56-65页 |
4.3.2 醋酸浓度对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第65-71页 |
4.3.3 改性温度对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第71-74页 |
4.3.4 改性时间对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第74-76页 |
4.4 本章小结 | 第76-79页 |
5 金属离子改性椰壳活性炭及其吸附分离CO_2/CH_4研究 | 第79-99页 |
5.1 引言 | 第79页 |
5.2 金属离子改性椰壳活性炭的方法 | 第79-80页 |
5.2.1 不同种类的金属离子改性 | 第79页 |
5.2.2 不同浓度的金属离子改性 | 第79-80页 |
5.2.3 不同温度的改性 | 第80页 |
5.2.4 不同时间的改性 | 第80页 |
5.3 金属离子改性椰壳活性炭的结果分析 | 第80-98页 |
5.3.1 金属离子种类对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第80-88页 |
5.3.2 钾离子浓度对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第88-92页 |
5.3.3 改性温度对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第92-96页 |
5.3.4 改性时间对改性椰壳活性炭吸附分离性能的影响 | 第96-98页 |
5.4 本章小结 | 第98-99页 |
6 两步法改性椰壳活性炭吸附分离CO_2/CH_4和吸附机理研究 | 第99-137页 |
6.1 引言 | 第99页 |
6.2 两步法改性椰壳活性炭的方法及吸附实验 | 第99-100页 |
6.2.1 椰壳活性炭的两步法改性 | 第99页 |
6.2.2 改性活性炭对CO_2和CH_4吸附等温线的测定 | 第99页 |
6.2.3 改性活性炭对CO_2和CH_4吸附动力学曲线的测定 | 第99-100页 |
6.2.4 改性活性炭对CO_2和CH_4吸附穿透曲线的测定 | 第100页 |
6.3 改性活性炭的理化性质及其对CO_2/CH_4吸附分离性能比较 | 第100-117页 |
6.3.1 改性椰壳活性炭的理化性质 | 第100-105页 |
6.3.2 改性椰壳活性炭对CO_2和CH_4的吸附 | 第105-110页 |
6.3.3 改性椰壳活性炭对CO_2/CH_4混合气的吸附 | 第110-112页 |
6.3.4 改性椰壳活性炭对CO_2/CH_4混合气的分离 | 第112-115页 |
6.3.5 改性椰壳活性炭对CO_2和CH_4的穿透曲线 | 第115-117页 |
6.4 吸附机理研究 | 第117-134页 |
6.4.1 含氧官能团对活性炭吸附CO_2和CH_4的影响 | 第117-124页 |
6.4.2 改性前后椰壳活性炭对CO_2和CH_4的吸附热力学 | 第124-128页 |
6.4.3 改性前后椰壳活性炭对CO_2和CH_4的吸附动力学 | 第128-133页 |
6.4.4 改性前后椰壳活性炭的热重分析 | 第133-134页 |
6.4.5 吸附CO_2后椰壳活性炭的红外光谱分析 | 第134页 |
6.5 本章小结 | 第134-137页 |
7 两步法改性椰壳活性炭吸附分离模拟垃圾填埋气的研究 | 第137-147页 |
7.1 引言 | 第137页 |
7.2 进气流量对两步法改性椰壳活性炭吸附分离效果的影响 | 第137-139页 |
7.3 吸附压力对两步法改性椰壳活性炭吸附分离效果的影响 | 第139-141页 |
7.4 吸附剂含水量对两步法改性椰壳活性炭吸附分离效果的影响 | 第141-143页 |
7.5 两步法改性椰壳活性炭的再生性能研究 | 第143-144页 |
7.6 本章小结 | 第144-147页 |
8 结论和展望 | 第147-151页 |
8.1 结论 | 第147-149页 |
8.2 展望 | 第149-151页 |
致谢 | 第151-153页 |
参考文献 | 第153-169页 |
附录 | 第169-170页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第169页 |
B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第169-170页 |