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疏水性超高交联吸附树脂对氯代烃蒸气的固定床吸附特性研究

俞怡冰 | -> | 1416| 1| 0.282859MB |氯代烃.疏水性超高交联吸附树脂.固定床吸附.传质区长度.穿透时间.Yoon-Nelson模型

俞怡冰 俞怡冰 | 文档量 |浏览量43965

摘要: 采用固定床吸附法研究了三氯乙烯( TCE) 、1,2-二氯乙烷( DCE) 和三氯甲烷( TCM) 共3 种氯代烃类蒸气在疏水性超高交联吸附树脂LC-1 上的动态吸附行为. 结果表明,TCE、DCE 和TCM 蒸气的初始浓度、气体流速和吸附温度均会影响动态吸附过程,随着初始浓度、气体流速和吸附温度的增大,穿透时间变短,传质区长度增大,其中气体流速的影响最大; 采用半经验数学模型Yoon-Nelson 模型对吸附穿透实验数据进行拟合,拟合相关性系数R2≥0. 994.
    石油、化工、机械制造、电子等行业排放大量含卤代烃的有机废气,不仅会对人体健康和生态系统造成持久性、积累性的影响,而且还会破坏臭氧层. 活性炭吸附法[1 ~ 11]已经被认为是一种十分有效的治理和回收挥发性有机物( volatile organic compounds,VOCs) 的方法,但是在实际的操作中,活性炭具有自燃、强吸湿、机械强度差以及难脱附一些高沸点的有机物等问题,且在吸附氯代烃类化合物时由于表面催化作用生成盐酸会造成设备腐蚀[12,13]. 针对VOCs 废气的吸附净化,本课题组以苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯为混合单体,二乙烯苯为交联剂,通过悬浮聚合法合成出一种新型的超高交联吸附树脂( LC-1) ,该树脂具有的丰富微孔及高的表
面疏水性能,对干、湿气体中三氯乙烯具有较优异的吸附性能[14],LC-1 树脂是用于有机废气的处理和回收的一种具有潜在应用价值的新型吸附材料.
    本研究选用三氯乙烯( TCE) 、1,2-二氯乙烷( DCE) 和三氯甲烷( TCM) 作为目标污染物,LC-1树脂为吸附剂开展固定床动态吸附实验. 本研究的主要目标是采用Yoon-Nelson 模型方程对穿透曲线进行拟合分析,定量研究TCE、DCE 和TCM 蒸气的初始浓度、气体流速、吸附温度对固定床吸附穿透时间和传质区长度的影响,阐明各种操作因素对动态吸附影响规律,以期为LC-1 树脂在卤代烃气体控制中的应用提供重要参数.
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