活性半焦的制備及其凈化甲苯廢氣的研究.pdf

1、目前，廣東省有為數(shù)眾多的企業(yè)在生產(chǎn)過程中排出大量含苯系有機(jī)廢氣，其采用的廢氣處理方法大多是活性炭吸附法，由于活性炭在使用中受到吸附容量、再生、成本、操作等諸多因素的制約，使企業(yè)迫切需要新型的廢氣處理工藝及方法。而在我國山西、陜西、內(nèi)蒙、貴州等這些貧油富煤的省份蘊(yùn)藏著大量的弱粘結(jié)性煤，其居民煤氣工程多采用直立爐造氣，副產(chǎn)大量半焦，這些半焦堆積如山，嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，從環(huán)境與潔凈煤技術(shù)利用角度考慮，亟待開發(fā)利用這些半焦的新思路和新產(chǎn)品。

2、 本課題在綜述國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以我國工業(yè)半焦為原料來制備有機(jī)廢氣吸附劑，著眼于改進(jìn)活性半焦的制備工藝，提高其對有機(jī)廢氣的吸附性能。實(shí)驗(yàn)所選原料半焦分別來自于陜西神木和山西大同，采用不同濃度的HNO<,3>、H<,2>O<,2>在不同溫度下對原料半焦進(jìn)行活化，以及負(fù)載表面活性劑進(jìn)行深度活化和改性，共制備出30余種活性半焦。利用固定床反應(yīng)器進(jìn)行活性評價(jià)，研究了改性溫度、空速對有機(jī)廢氣吸附性能的影響；借助物性參數(shù)測定與結(jié)構(gòu)表征，研

3、究影響活性半焦吸附有機(jī)廢氣的內(nèi)在因素；考察了活性半焦制備過程中不同酸洗濃度以及活化工藝參數(shù)對所得活性半焦吸附有機(jī)廢氣性能的影響結(jié)果。 固定床活性評價(jià)結(jié)果表明：原料半焦是吸附劑吸附性能的決定因素，比表面積和孔容較大、揮發(fā)份含量較低的半焦適宜制備有機(jī)廢氣吸附劑。10～20目的大同半焦用30％的硝酸浸泡，在20℃的恒溫振蕩器中振蕩24h，水洗干燥后制備的活性半焦對甲苯的吸附性能較原料半焦有顯著的提高。且在空速為2000h<'-1>時(shí)

4、對甲苯的吸附性能最佳。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明： 高溫浸泡改性的半焦對甲苯的吸附活性改善較好，故對半焦進(jìn)行高溫處理是提高其對甲苯吸附活性必不可少的步驟之一。 制備改性半焦吸附劑的最佳實(shí)驗(yàn)條件是將10～20目的大同半焦用45％的硝酸在80℃的恒溫水浴鍋中浸泡24h，再用蒸餾水洗至清洗液的pH值與蒸餾水的pH值基本一致。洗滌完后放入110℃烘箱中干燥至恒重。該條件下制備的半焦吸附劑對甲苯的吸附容量達(dá)到50.29g甲