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《昆明理工大学》 2010年
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低温微氧条件下AsH_3气体吸附净化研究

柏杨巍  
【摘要】:我国是世界上重要的磷生产国和磷出口国。综合利用黄磷尾气这一重要一碳化学资源、保护环境成为我国磷化工企业走可持续发展道路所面临的重大课题,也为黄磷尾气综合利用规模化提供了必要条件。黄磷尾气富含高浓度一氧化碳,其无法得到较好利用最重要的限制因素是尾气中含有较多的杂质,如硫、磷、砷、氰等等,这些杂质因无成熟深度的净化技术,导致其长期无法全部利用。 本文重点研究了改性活性炭吸附净化黄磷尾气中低浓度AsH3杂质的性能。本文筛选了活性炭吸附剂的活性组分;在活性组分确定的前提下对改性活性炭吸附净化AsH3气体做单因素实验,研究吸附剂的吸附性能,对空白活性炭、吸附穿透AsH3的空白活性炭、Cu(NO3)2改性活性炭、吸附穿透AsH3的Cu(NO3)2改性活性炭、Cu(NO3)2/CoPcS改性活性炭、吸附穿透AsH3的Cu(NO3)2/CoPcS改性活性炭进行N2-BET、SEM-EDS表征,为机理研究提供数据;通过基础实验数据和表征结果共同研究吸附剂对AsH3的净化机理。 通过研究表明:改性炭在制备过程中适当增加Cu(NO3)2的浓度有利于提高其吸附AsH3的能力,增加CoPcS的浓度也有利于提高改性活性炭吸附净化AsH3的能力、焙烧温度400℃为最佳制备条件;吸附反应阶段较适宜的体积空速为2118h-1、氧体积分数2%、吸附温度为90℃。N2吸附表征了活性炭的比表面积和孔结构性质,与原活性炭相比,Cu(NO3)2与CoPcS混合浸渍改性活性炭的比表面积和孔体积稍有增加,对AsH3的吸附能力却显著提高,说明AsH3与浸渍剂在活性炭表面发生了化学反应;孔径分布说明AsH3在改性炭的中孔或大孔上参与化学吸附造成微孔扩充,而不是微孔填充和覆盖。 Cu(NO3)2/CoPcS改性活性炭吸附剂对AsH3吸附可能是发生于界面的化学吸附,改性炭的表征结果证实了吸附剂表面吸附前后的变化,初步研究了改性活性炭的净化机理,认为Cu(NO3)2/CoPcS改性活性炭对AsH3有较大的吸附量和净化功能,AsH3气体可能在活性炭表面转化为砷单质(As)和三氧化二砷(AS203)。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X701

【参考文献】
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