具有SO2吸附功能的醇胺改性氧化石墨烯的制備及其PVDF共混膜脫硫性能的研究.pdf

1、SO2是一種主要的大氣污染物,煙氣脫硫技術(shù)是目前控制SO2排放最有效,最具有市場意義的脫硫方法。吸附法相比于濕法的吸收具有明顯的優(yōu)勢,操作簡單、消耗很少甚至不消耗水,并且需要較少的能源,并且避免了在吸收過程中會引起液體的起泡、設(shè)備腐蝕、二次污染等問題。本文主要將對酸性氣體具有很強親和力的液體醇胺分子固載在具有大的比表面積的氧化石墨烯片層上,用于SO2氣體吸附的研究。然后以PVDF為基膜,與改性的氧化石墨烯共混制備了改性氧化石墨烯/PVD

2、F共混膜,研究其脫硫性能。主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)氧化石墨烯是石墨烯基材料的一種重要衍生物,具有獨特的結(jié)構(gòu)和性能;醇胺作為濕法脫硫中一種高效的吸收劑,對酸性氣體具有很好的親和力,在氣體吸收放面具有很廣泛的應(yīng)用。本文以氧化石墨烯為載體,通過其表面的環(huán)氧基團和醇胺分子進行反應(yīng),將醇胺分子固載在氧化石墨烯的片層上。并對制備的氧化石墨烯和改性的氧化石墨烯進行了一系列的表征,研究了其對SO2的吸附性能。通過實驗研究發(fā)現(xiàn),較氧化石墨烯

3、,醇胺固載改性之后的氧化石墨烯對SO2的吸附能力均提高,并且二乙醇胺改性的氧化石墨(GO-DEA)烯表現(xiàn)出了對SO2最好的吸附能力,達到了188.5mg/g,和傳統(tǒng)的固體吸附劑相比同樣顯示出了較好的SO2吸附性能。研究了GO-二乙醇胺的吸附穩(wěn)定性,結(jié)果證明在“吸附-解析”循環(huán)5次之后,GO-二乙醇胺仍表現(xiàn)出對SO2較強的吸附能力。
　　(2)以PVDF作為基膜,將醇胺改性GO與其共混,制備了具有SO2吸附功能的醇胺改性GO/PVD

4、F共混膜并將其用于膜接觸器脫硫?？疾炝薌O和乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)改性氧化石墨烯/PVDF共混膜的SO2靜態(tài)吸附性能;并將其用于膜接觸器,以NaOH溶液為吸收液對其脫硫性能進行了研究,考察了吸附對SO2在膜中的擴散傳遞的促進及其對脫硫性能的影響。結(jié)果表明,在共混醇胺改性后GO后,膜對SO2的吸附性能明顯提高,其中GO-DEA/PVDF膜表現(xiàn)出了最佳的SO2吸附性能,平衡吸附量可達7.68mg/g。將GO