新型酸霧復(fù)合吸附劑的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,酸霧主要產(chǎn)生于化工、電子、冶金、電鍍等行業(yè)的用酸過(guò)程中,給人類造成的很大的危害。因此,加強(qiáng)對(duì)酸霧的治理,成為一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題。在酸霧控制技術(shù)中,吸附法是一種重要的且具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的方法。本研究旨在開(kāi)發(fā)一種對(duì)酸霧治理效果優(yōu)越的、廉價(jià)的新型復(fù)合吸附劑。 首先,在實(shí)驗(yàn)室前期研究成果及有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,初選了固體廢棄物A、一種礦物B和Ca(OH)2作為吸附劑的原料。 在初選了原料后,以BET比表面積為考察指標(biāo)對(duì)A

2、和B進(jìn)行一定的改性實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)微波法及傳統(tǒng)堿法兩種方法對(duì)A進(jìn)行了正交改性實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,用傳統(tǒng)NaOH改性時(shí),在NaOH溶液濃度為1 mol/L,固液體積比為1:15,溫度為90℃,改性時(shí)間為15小時(shí)的條件下,得到的改性A BET比表面積可達(dá)72.06m2/g,而微波改性法,采用2 mol/L,的NaOH溶液,液固比2 ml/g,在495W的功率下,改性30分鐘條件下,所得A比表面積僅為26.87 m2/g。并且從掃描電鏡也可以

3、看出傳統(tǒng)NaOH改性的A要優(yōu)于微波法。因此本實(shí)驗(yàn)就采用傳統(tǒng)的NaOH改性方案對(duì)A進(jìn)行改性。 B采用的是鹽酸改性法,主要是將B在3％鹽酸中煮沸1小時(shí),冷卻,用去離子水稀釋,氫氧化鈉溶液中和至中性,繼續(xù)煮沸,抽濾；然后在室溫的條件下風(fēng)干,接著在110℃下烘干至恒重；干燥后送入馬弗爐進(jìn)行焙燒。通過(guò)SEM照片和孔徑分布曲線,發(fā)現(xiàn)B在鹽酸改性后,表面變得粗糙,孔道豐富,微孔數(shù)量增多,改性后BET比表面積由69.03 m2/g增加到104.

4、05 m2/g,增加了50.7％之多?？左w積也由0.12 cm3/g增加到了0.17 cm3/g。 對(duì)A和B進(jìn)行改性研究之后,選用了試驗(yàn)次數(shù)比較少、試驗(yàn)點(diǎn)均勻分布的均勻配方設(shè)計(jì)法來(lái)進(jìn)行吸附劑的配方設(shè)計(jì)。以固定吸附柱出口濃度達(dá)到150mg/m3時(shí),單位質(zhì)量吸附劑的吸附氯化氫的量y(mg/g)為因變量,三種原料改性B(x1)、改性A(x2)、Ca(OH)2 (x3)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為自變量,通過(guò)SPSS進(jìn)行二次回歸,得到回歸方程并求其最

5、大值。結(jié)果顯示x2=0.50,x1=0.35,x3=0.15時(shí),y取得最大值265.6mg/g。因此確定最優(yōu)配方為：改性A、改性B和Ca(OH)2重量比為50:35:15。 選取最優(yōu)配方的復(fù)合吸附劑,進(jìn)行固定床去除鹽酸霧實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)初始濃度越大,出口濃度到達(dá)150 mg/m3所用的時(shí)間越短；隨著空速的提高,HCI與吸附劑的接觸時(shí)間變短,去除效果呈下降趨勢(shì)；隨著氣體酸霧相對(duì)濕度的提高,吸附劑對(duì)HCl的去除能力首先呈逐漸增加趨勢(shì),到相