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UDC:546 学校代码:10082

硕士学位论文
(同等学力人员)

改性活性炭对电厂尾气中
二氧化碳吸附性能的研究
论文作者: 黄芃
指导教师: 张向京教授
副指导教师: 赵瑞红副教授
申请学位类别: 工学硕士
学科、领域: 化学工程
所在单位: 化学与制药工程学院
答辩日期: 2013 年 5 月 20 日
Classified Index: Secrecy Rate:Pub licized
UDC:546 University Code:10082

Hebei University of Science and Technology
Dissertation for the Master Degree
Study on Adsorption of Modified Activated to
CO2 from Off-gas in Power Plant

Candidate: Huang Peng
Supervisor: Prof. Zhang Xiangjing
Associate Supervisor: Associate Prof. Zhao Ruihong
Academic Degree Appplied for: Master of Engineering
Speciality: Chemical Engineering
Employer: College of Chemical & Pharmaceutical
Engineering
Date of Oral Examination: May 20, 2013
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年月日年月日
摘要

摘要
随着温室气体对全球气候影响的日益显著,CO2 的减排已成为世界性问题。然
而电厂的烟道气是工业生产中二氧化碳的主要的排放源,将烟道气中的二氧化碳进
行捕集和分离并且应用于相应行业生产中,即有利于减缓了温室效应,又节约了大
量的二氧化碳资源。目前,吸附被认为是 CO2 分离技术中最行之有效的方法之一,
制备对 CO2 具有高选择性,高吸附容量的吸附剂成为研究重点。
本论文以煤基活性炭为炭源,稀硝酸为氧化剂,氧化后制备了比表面积大,孔
径分布广,具有狭缝型孔道的活性炭。其比表面为 ,孔容为 ,
孔分布为 2 nm~4nm。
通过浸渍改性方法在制备的活性炭表面引入碱性官能团,提高其对 CO2 的吸附
性能。将通过硝酸氧化后的煤质活性炭(MAC),分别浸渍于一定浓度的乙二胺、氨
水、氢氧化钾溶液中,制备改性活性炭。采用红外光谱、扫描电镜、氮等温吸附脱
附等测试技术探讨改性条件对三种活性炭的表面官能团、比表面积和孔结构的影响。
考察了改性活性炭吸附剂对模拟电厂尾气中 CO2 的吸附性能。实验结果表明活性炭
经改性后很好地保持了原有的结构,对 CO2 的吸附性能增强,其中以氢氧化钾改性
后的活性炭对 CO2 的吸附效果最佳,同时探讨了吸附温度、吸附气体速度和吸附床
层高度对吸附效果的影响,改性活性炭再生性能较好。
以实验结果