硅基多孔材料吸附脱除挥发性有机废气的研究

• 作 者: 常文明
• 机 构: 中国科学院山西煤炭化学研究所
• 出 处: 中国科学院山西煤炭化学研究所
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 有机废气 废气处理 硅基多孔吸附材料 挥发性有机化合物

挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物，包含丙酮、苯和甲苯等一系列物质，来源于精细化工、电子元件制造、印刷等行业。VOCs大量的毫无节制的排放，不仅对大气造成了严重的污染，而且浪费了其中大量有价值的宝贵资源，因此，对VOCs尾气的回收即可以减少环境污染、预防职业危害，还可以回收资源、降低生产成本，并实现达标排放，循环利用的目的。本论文就以下几个方面考察挥发性有机废气的吸附脱除：　　
以Beta沸石基合成的介孔硅基材料对甲胺、乙胺、三乙胺和环己胺等有机胺类污染物的吸附中展现出了良好的吸附效果，吸附能力较传统的吸附材料有着明显的提高。　　
以PMHS和TEOS为主要原料合成的SiO2基微/介孔复合材料对丙酮、苯和甲苯的吸附中体现出了微孔和介孔共存的优势，通过调节PMHS和TEOS的配比并利用静态吸附实验，得出以质量比PMHS/TEOS=1:2合成的材料对各VOCs的吸附量为最高。同时分别采用Langmuir方程和Freundlich方程拟合了静态吸附数据，发现Freundlich等温吸附方程拟合的结果与吸附的实验值更加接近，因此可以利用其经验公式估算各物质在25℃时的吸附量。　　
动态穿透曲线的结果显示合理的微孔和介孔孔径分布对动态吸附过程有利，以质量比PMHS/TEOS=1:2合成的材料为考察对象，分别研究了丙酮、苯和甲苯在该材料上的动态吸附行为，研究发现该材料对各种VOCs展现出了良好的动态吸附能力，主要体现在穿透时间的延长和传质区的缩短。