VOCs气体在活性炭上的二元吸附过程研究

采用穿透曲线法研究了4种VOCs在活性炭上的的二元吸附过程。研究表明:对于甲苯-苯、甲苯-丙酮、甲苯-乙酸乙酯、苯-丙酮、丙酮-乙酸乙酯二元吸附体系,吸附过程存在置换作用,即随着高沸点组分在床层内吸附量的逐渐增加,相对挥发性大的低沸点组分重新汽化而脱附,出现高沸点组分置换低沸点组分的现象,表现为被置换组分的穿透曲线上出现峰值。之后随着高沸点组分吸附趋于饱和,置换作用停止,低沸点组分吸附也趋于平衡。但对于沸点相近的苯-乙酸乙酯二元体系,吸附过程没有明显的置换现象。吸附量的计算结果表明,有机物在二元体系中的吸附量较同等条件时的单组分吸附量均有不同程度的降低,其中被置换组分降低程度较大,但总吸附量可近似按照浓度为二元组分总浓度低沸点组分的平衡吸附量的近似法计算,平均误差为7.9%。     

西安冬季重污染过程PM2.5理化特征及来源解析

基于单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）观测数据、颗粒物质量浓度数据和气象要素数据,研究了2017年11月西安市一次重污染过程中细颗粒物的化学组分特征及其成因,并使用正矩阵因子分析法（PMF）对细颗粒进行了来源解析.结果表明,西安市冬季重污染过程中细颗粒物主要类型为有机碳（OC）、元素碳（EC）、混合碳（ECOC）、富钾（K）、钠-钾（Na-K）、有机胺（amine）、矿尘（dust）和重金属（HM）,其主要来源为燃煤（24.9%）,二次（29.3%）,工业（19.3%）,交通（13.3%）,生物质燃烧（5.2%）和扬尘（1.9%）.通过对比分析不同污染过程细颗粒物的理化特征,发现高湿度,低风速的不利气象条件和供暖及工业生产导致的燃煤污染、二次污染,是此次重污染过程的主因.     

纳米TiO_2-Al_2O_3负载CuMnO_x对甲苯的催化燃烧

研究采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,并用浸渍法制备CuMnOX/TiO2-Al2O3催化剂,通过对甲苯废气催化燃烧的实验,分别考察了Cu-Mn负载量、Cu/Mn摩尔比、焙烧温度及载体对催化剂制备过程及催化剂活性的影响。实验结果表明:活性组分负载量25%,铜锰活性组分的配比Cu:Mn=1:2,焙烧温度500℃是浸渍法制备CuMnOX/TiO2-Al2O3催化剂较佳的工艺条件;XRD衍射图谱表明,500℃下铜锰尖晶石的存在是催化剂催化活性优良的主要原因;由复合载体制备的CuMnOX/TiO2-Al2O3催化剂比单一载体制备的CuMnOX/Al2O3催化剂具有更高的甲苯转化率,其T99比单一载体要低20℃以上。     

SO2和H2O对Mn-Ce/TiO2催化剂低温SCR活性的影响

采用溶胶凝胶法制备Mn-Ce/TiO_2低温SCR催化剂并考察其活性,研究了SO_2和H_2O对Mn-Ce/TiO_2低温脱硝催化剂的影响,并运用XRD、BET、SEM和FT-IR对中毒前后的催化剂进行表征。结果表明,催化剂在无SO_2和H_2O条件下具有良好的脱硝性能,在140℃时NO_x去除率达到84%。但若向模拟烟气中加入SO_2和H_2O,则随其体积分数增大对催化剂活性产生明显抑制作用。当H_2O的体积分数为5%、SO_2为700×10-6时,反应4 h后,NO_x去除率降为53%。H_2O对催化剂的抑制作用随H_2O的除去而消除,H_2O主要通过与NO_x的竞争吸附来抑制催化剂的活性。低浓度的SO_2对催化剂活性影响较小,SO_2体积分数为100×10~(-6)时,稳定后NO_x去除率仍能维持在80%以上,但较高体积分数的SO_2引起的催化剂失活不可自行恢复。SO_2毒化作用主要是引起了硫酸铵盐覆盖催化剂的表面活性位,以及造成活性组分MnO_x的晶化,并破坏了MnO_x与TiO_2间的强相互作用。H_2O和SO_2共同存在时,H_2O可以弱化SO_2对催化剂的毒化作用,主要因为H_2O与SO_2的竞争吸附作用而使SO_2对催化剂活性的影响减弱。     

钙钛矿型催化剂La_（0.8）M_（0.2）CoO_3（M=Sr、Ce、Ba、Ca）催化燃烧VOCs的活性与抗硫性研究

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了La0.8M0.2CoO3（M=Sr、Ce、Ba、Ca）4种钙钛矿型复合氧化物催化剂.甲苯催化燃烧活性测试表明,4种催化剂均具有很好的催化活性,转化率达到90%时反应温度都在340℃以下,比LaCoO3下降20℃—70℃,催化性能依次为：La0.8Sr0.2CoO3〉La0.8Ce0.2CoO...     

MnCeOx/沸石催化剂对工业典型VOCs的催化性能

以沸石为载体制备了锰铈复合氧化物催化剂(记为:MnCeO_x/沸石催化剂),探究了催化剂对工业典型VOCs的二元催化性能,并对催化剂进行BET、XRD及SEM表征。结果表明:Ce的加入,促进了Mn的分散,提高了MnCeO_x/沸石催化剂的活性;当n(Mn)∶n(Ce)为1∶1,负载率为20%,焙烧温度为500℃时,催化剂的活性最高,其对甲苯的起燃温度(T50)和完全燃烧温度(T₉₀)分别为155,255℃;单组分实验中,催化剂对3种有机物均表现出较高活性,转化率达到90%时的反应温度均在275℃以下,其活性顺序为乙酸乙酯>甲苯>丙酮,主要受反应活化能大小及分子极性的影响;二元催化实验中,由于竞争吸附的影响,3种物质的T50和T90较单组分均分别提高了8～13,14～38℃。     

公路收费亭内外空气污染特征及其影响因素

2003-06～2003-07对重庆市辖4个收费站中的收费亭内外一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO₂)、总烃(THC)和可吸入颗粒物(PM₁₀)进行了采样监测,同时还观测了气温、大气压、风速和车流量等影响因素,通过二元相关和偏相关分析方法探讨了收费亭内外各空气污染指标与影响因素之间的关系.结果表明,收费亭外CO和PM₁₀小时平均浓度值比亭内高,亭内NO₂和THC的小时平均浓度值比亭外高.重庆站亭内外NO₂和茶园站亭内外CO的小时平均浓度值超过环境空气二级标准,其它各收费亭内外NO₂和CO的小时平均浓度均值未超过相关标准限值,其最高值均超过相关标准;各收费亭内外THC小时平均浓度均值分别达7.728 mg/m³和7.216　mg/m³,均超过标准限值10倍以上;收费亭内外PM₁₀变化幅度较大,亭外均值0.217　mg/m³,高于环境空气质量二级标准,亭内最高值达0.631　mg/m³,是室内空气标准日均值标准限值的4.2倍.在4个收费站的收费亭内外空气污染程度比较分析中,以重庆收费站为最严重,有3个指标的均值比其他收费站高.在污染指标与影响因素相关分析中,收费亭内外污染物之间的存在着一定的相关关系,CO、PM₁₀和NO₂呈极显著相关,亭内外THC呈显著性相关,车流量与NO₂、THC、PM₁₀均呈极显著（p<0.01）或显著相关(0.01<p<0.05),而与CO的污染程度相关性不显著;天气条件不同程度地影响各污染指标的浓度,分别以大气压和气温影响为主,风速影响不大.     

载甲苯活性炭微波解吸过程人工神经网络模拟

采用人工神经网络对微波解吸过程进行了模拟研究.采用解吸温度、栽气线速、活性炭床层厚度、活性炭对甲苯的吸附量、解吸时间5个因子作为神经网络的输入变量,解吸浓度为输出变量.网络创建后采用已有的实验数据对网络进行训练,经124步收敛后网络达到指定精度.采用实测数据对网络的预测精度进行检验后表明:人工神经网络对载甲苯活性炭的解吸过程能够较精确的进行模拟,多数预测数据的误差范围在±5％之内.     

基于正交实验的颗粒移动床烟气脱硫工艺参数优化

石灰石颗粒移动床脱硫工艺参数是影响脱硫效率和操作压降变化的重要因素,考虑到工艺参数对脱硫过程的影响,基于正交实验方法,通过直观分析和方差分析得到喷淋密度、空床气速、SO2浓度、烟气温度和床层下移速度对脱硫效率影响程度的主次顺序和脱硫效率与各因素之间的关系,并且分析了各因素对脱硫效率的影响规律。研究发现,各因素对脱硫效率的影响程度依次是空床气速>喷淋密度>SO2浓度>烟气温度>床层下移速度。喷淋密度对脱硫效率的影响高度显著,呈正相关;空床气速对脱硫效率的影响高度显著,呈负相关;SO2浓度和烟气温度对脱硫效率有影响但不显著,呈负相关。床层下移速度与脱硫效率呈正相关。     

2种改性活性炭对甲苯吸附性能的对比研究

利用微波、电炉加热对活性炭进行改性,并测定了改性前后不同种类活性炭对甲苯的吸附性能、表面酸碱官能团含量以及比表面积.结果表明,对于微波改性,随着改性温度升高,活性炭对甲苯的吸附量逐渐增大,表面碱性官能团含量也相应增加,比表面积相应减小.改性温度850℃时活性炭吸附甲苯性能最高,650℃与450℃改性后活性炭吸附甲苯的性能相差不大.电加热改性也具有类似的趋势,但对甲苯的吸附性能总体低于微波改性.扫描电镜表征显示,热改性去除了活性炭孔道内的杂质,使活性炭内部孔道更加通畅,有利于提高吸附甲苯的能力,但温度升高同样存在炭骨架收缩,孔道变窄的弊端.微波加热和电炉加热在原理和热传递方向上的不同.是导致改性结果之间差别的关键问题.