一、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (II)-XENON ADSORPTION PROPERTIES(论文文献综述)
龙斌[1](2017)在《放射性泄漏气体快速检测技术研究》文中研究表明随着核能和核技术的广泛应用,放射性监测作为保证核设施辐射安全的重要技术手段日益受到重视。放射性气体快速监测是表征核设施泄漏最直接、最灵敏的技术手段之一,其技术难点在于快速和高灵敏度。本文利用膜分离与超低温吸附相结合的技术手段高效富集所关切的放射性氙气体,并采用HPGeγ谱仪快速测量,研究建立了放射性泄漏气体快速、高灵敏度检测技术,能够为核设施的泄漏检测以及其它核安全检测及评估提供技术支持。分析研究了氙的理化特性和吸附剂孔结构表征方法,在此基础上,设计了77K温度下氙的动态吸附测试平台,实验研究了77K温度下碳分子筛对氙的动态吸附特性,获取了该温度下氙的动态吸附系数并分析了影响氙超低温吸附性能的关键因素,实现了氙吸附剂和工作条件的优选。实验研究了分子筛类吸附剂对CO2、H2O和CO等气体的除杂特性,并优选了除杂剂。基于中空纤维膜分离气体理论,设计了除杂特性实验装置,实验选择了高性能的聚酰亚胺中空纤维膜作为膜组件,并获得了最优膜组配方式及工作条件。深入研究了放射性氙现场测量技术,给出了两种测量模式下取样/测量过程中放射性氙活度变化的公式;提出了非均匀分布吸附柱放射性气体探测效率校准方法,基于平衡吸附理论模拟动态吸附的氙在吸附柱内的分布,结合Geant4程序模拟的分段效率,以放射性氙分布份额为权值加权计算,实现了HPGe探测器对包含复杂几何结构吸附柱的一体化吸附/测量样品盒的探测效率校准。基于提出的超低温吸附、中空纤维膜除杂、低本底放射性测量相结合的技术路线,研制了放射性氙气体快速检测系统,实现了放射性氙气体快速、高灵敏度测量。达到的技术指标如下:氙回收率大于70%;133Xe、135Xe在30 min的采样/测量周期内的MDC分别达到5.1 Bq/m3、0.5 Bq/m3。该系统对133Xe的MDC是同领域惰性气体快速测量设备MDC的1/1.8×1041/800,分析周期是XESPM-Ⅲ等现场视察惰性气体设备的1/40;测量结果的标准不确定度小于16%。
龙斌,王群书,李君利,冯天成,冯淑娟,周国庆,马怀成,王引东,陈伟[2](2015)在《放射性泄漏气体检测技术现状》文中进行了进一步梳理放射性泄漏气体检测技术对核设施运行安全监测、核应急监测和禁核试现场视察有着非常重要的意义。文中在介绍泄漏检测技术的基础上,综述了放射性气体富集技术的吸附分离和膜分离技术以及放射性氙测量技术现状,可为放射性泄漏气体检测技术研究和仪器设备研制提供参考。
王茜[3](2015)在《常温高选择吸附氙的功能材料研究》文中认为放射性Xe同位素是核试验及核反应堆安全监测的重要核素。放射性Xe同位素监测的关键是解决在常温条件下从空气中吸附、分离和浓集微量Xe气体,以获得放射性浓度较高的Xe气体样品的方法和技术问题。由于释放到空气中的放射性Xe的浓度低,且Xe的物理、化学性质又极其不活泼,使得解决这个问题的难度很大。Xe气属于稀有气体,物理、化学性质都比较稳定,所以,在常温条件下材料与Xe的相互作用主要表现为物理吸附,而物理吸附受工作温度的影响较大。现有吸附分离Xe的功能材料在常温下对Xe的吸附分离效果不佳,因此,本论文的重点就是研究如何获得在常温条件下高选择性吸附分离Xe的功能材料。论文工作首先利用理论模拟计算结合实验研究确定了常温条件下高选择性吸附Xe的材料需要有适合Xe吸附分离的孔径大小。其次研究确定了常温条件下高效吸附Xe的材料还需要材料载带有能对Xe最外层电子产生极化效应的金属离子或官能团。这是因为Xe属于原子数较多、原子量大的稀有气体原子,它的最外层电子离原子核比较远,因此受到的束缚也相对较弱。这些外层电子遇到吸引力强的其他原子,就会与气体原子产生弱的范德华引力,即极化效应。极化效应会增强材料与Xe的吸附性能。本文利用第一性原理的局域密度近似(LDA)方法和经过色散修正的密度泛函理论(DFT-D),分别计算Ag+、Na+以及K+取代的硅铝酸盐对Xe的吸附能量的变化,结果表明Ag+取代的硅铝酸盐系统(银分子筛)对Xe的吸附能为-76.568kJ/mol,远远高于Na+和K+取代的硅铝酸盐系统,说明硅铝酸银(银分子筛)对Xe的吸附能力强。同时,研究发现,硅铝酸银内部电场的极化效应,导致Xe原子周围电荷密度的分布由球形过渡为六角形。稀有气体原子中,Xe原子参与van der Waals色散的电子最多,其最小电荷密度的值最高,因而其受到Ag+离子的库仑极化最为强烈,且极化电荷所包围的空间范围也最大,所以硅铝酸银(银分子筛)对Xe原子的吸附也就最为强烈。根据理论计算的结果,选择了容易与Ag+置换的ETS-10(分子筛的一种)作为基材,制备获得含有不同比例Ag+的银分子筛(Ag-ETS-10)的材料,并对制备的材料进行了表征。材料的气体吸附分离性能实验结果表明,Ag-ETS-10在常温条件下吸附Xe的能力优于ETS-10。同时发现,Ag+置换的比例对吸附Xe的性能也有很大影响。在大量Ag+置换的情况下,Ag-ETS-10对Xe的吸附表现出温度越高吸附性能越强的现象,且在较高的温度条件下仍然对Xe有较好的吸附性能,这与物理吸附的规律是相反的,分析认为可能是大量的Ag+对Xe产生较强的极化效应,该结果需要进一步的研究。采用计算化学模拟的方法,通过理论计算与实验研究有机结合的方式来实现模拟指导下的材料定向合成。目前迅速发展的金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks:MOFs)和共价有机材料(Covalent-Organic Materials:COMs),具有比表面积超高,材料结构的可裁剪,材料的功能性较多的特点,被广泛地用在存储气体和吸附分离气体的领域。MOFs和COMs材料结构千变万化,仅仅依靠实验研发高性能材料,需要大量的重复实验,这样既费时又费力,而计算化学模拟方法能有效地解决这个难题。计算化学模拟计算结果表明:小孔径的材料(如Cu-BTC框架材料)不仅在低压下具有较高的Xe吸附量,而且对Xe具有较好的吸附分离效果。通过研究Xe吸附过程中的微观结构和微观密度分布发现,Xe倾向于吸附在框架材料的开放金属位上。随着金属位吸附的饱和,Xe分子则吸附到框架材料的配体位上。采用水热溶剂法制备了Cu-BTC、ZIF-8以及COP-4三种材料,并对材料的结构性能进行了表征分析,制备的三种材料Cu-BTC、ZIF-8以及COP-4均属于微孔材料,且孔径大小均比较适合Xe的吸附。同时,为了与常用的活性炭材料的性能进行比较,选择了一种活性炭材料进行结构表征。最后分别采用静态吸附法、动态吸附法、低浓度穿透曲线和色谱分离的测定方法对四种材料的吸附分离性能进行了实验研究。静态和动态吸附实验结果均表明:Cu-BTC由于具有开放的金属位点、较高的比表面积以及合适的孔径尺寸(1nm左右),在常温条件下对Xe的吸附表现出优异的性能。低浓度穿透曲线测定结果表明,Cu-BTC能有效的将Xe和Kr、N2、O2分离开来,色谱分离实验表明,在Xe和CO2浓度相差不大的情况下,Cu-BTC也能有效地将Xe和CO2分离开。在实际应用过程中,采用先降低CO2浓度,再选择合适的温度和流量的方法,能将两者有效地分离开。本论文的理论计算和实验研究表明,材料的尺寸效应和对Xe的极化效应的协同作用使得材料对Xe的吸附能力增强,同时对Xe的选择性也增强。因此,本论文提出了常温条件下高选择性吸附Xe的功能材料要同时具备孔径尺寸效应和对Xe的极化效应。常温条件下高选择性吸附Xe的功能材料通过实验验证其性能后,可应用于放射性Xe的监测技术研究,将使放射性Xe监测的操作流程更加简便、快捷。采用新型功能材料研制的监测系统将具有体积更小,重量更轻,保障要求更少的优点。因此,常温高选择性吸附Xe的功能材料研究对于放射性Xe的监测具有重要的意义。
何国利[4](2013)在《氙气的吸附性能研究》文中研究说明近些年来产生放射性核素的途径和领域已经越来越多,其中比较严重的包括核反应堆的运行和医疗医用产生的同位素。在产生的放射性核素中包括放射性氙同位素,而稀有气体的吸附技术是检测放射性同位素和防止放射性同位素泄露的的关键技术。目前使用最多的是以吸附法为基础础的气体分离技术。因此研究氙气的吸附性能,寻求吸附效果较好的氙气吸附剂并考察影响其吸附的各种因素和条件尤为重要。本课题研究了氙气在传统吸附剂上的吸附性能并对传统的氙气吸附剂(活性炭)进行改性,提高其吸附性能,并考察了改性条件对其吸附性能的影响。同时也探索了氙气在其他吸附剂上的吸附效果并对其进行研究得出最佳实验条件。浅显的分析了氙气在吸附剂上的吸附机理。研究结果如下所述:1.实验采用两种方法对活性炭进行改性,并考察其制备条件的影响得出最佳制备条件。虽然改性后的活性炭氙气的吸附性能较市售的活性炭有所提高,但是其单位体积的氙气吸附量仍低于10X分子筛对氙气的吸附效果。实验用两种不同的方法对市售的活性炭进行改性,其中,如果单位质量的AC/KOH-1对氙气的吸附量效果远远大于AC/KOH-2和10X分子筛对氙气的吸附效果,但是由于其密度较小,单位体积的吸附量受限。2.本实验首次用10x分子筛作为氙气的吸附剂结果发现:氙气在10x分子筛上的吸附效果好于传统的吸附剂,尽管活性炭有着较大的比表面积和发达的孔结构,但是因为活性炭的密度较小,在实际应用中吸附剂由于吸附剂的填装槽的大小受限,所以活性炭的装填质量会受到限制。而10X分子筛的密度较大装填质量较大。通过对氙气在各种吸附剂上的等温线和动态穿透曲线的测定,发现以体积为单位计算吸附量时,单位体积的10X分子筛的氙气吸附效果优于传统的氙气吸附剂(活性炭),而且经过改性后的活性炭虽然对氙气的吸附效果有了较好的改善但是仍不如10X分子筛的吸附效果,因此可将10X分子筛作为一种新型的氙气吸附剂,继续探索研究其对氙气的吸附性能,为其在实际中得应用大好基础。3.实验考察了温度,混合气流速,实验气浓度等影响因素对氙气在10X分子筛上的动态吸附效果的影响,结果显示温度,混合气流速,实验气浓度等实验条件对氙气在10X分子筛上的动态吸附效果都有一定的影响。在实验温度范围内氙气在10x分子筛上的动态吸附量随着吸附柱温度的升高而降低。混合气的流速对氙气的吸附量的影响不是太大,但是随着混合气体流速的增加氙气在10X分子筛上的穿透时间变短。当实验气中氙气的浓度增大时氙气的吸附量也会随着增大。实验还考察了二氧化碳和水蒸气对氙气的吸附的影响,结果显示二氧化碳和水蒸气都与氙气之间存在着竞争吸附,当实验气中混有二氧化碳和水蒸气的时候氙气的吸附量会下降,所以在实际应用中首先要出去空气中得二氧化碳和水蒸气在进行吸附。4.实验对l0X分子筛的再生性能进行了研究结果表明,再生后的10X分子筛对氙气的吸附性能比再生前10X分子筛对氙气的吸附性能略低但是影响不大,经过多次再生后的10X分子筛对氙气的吸附性能几乎没有改变,所以在实验条件下,,对10X分子筛的再生处理对其氙气的吸附性能影响不大。在170℃以上的温度下氙的脱附效率在97%以上,所以在实际应用中选取10X分子筛作为氙气的吸附剂可以得到吸附氙气并解析出来进行检测的目的,也为10X分子筛的重复利用奠定了很好的基础。5.本章对氙气的吸附机理进行了分析,通过实验结果分析,我们可以得出吸附剂的比表面积并不是影响氙气吸附性能得直接因素,氙气的有效吸附孔结构的孔径的大小在0.6-0.9nm之间,因此吸附剂含有孔径大小在0.6-0.9nm之间的微孔的数量越多其吸附效果越好。
林明利[5](2012)在《应对水源突发氯苯污染的吹脱—吸附技术效能及机制研究》文中研究说明随着我国社会经济的快速发展、工业化进程的高速推进和人民生活水平的日益提高,一方面水资源开发利用程度不断加大,水体污染尤其是有机物污染日趋严重且突发污染事件频发;另一方面,我国大多数供水企业的水处理工艺相对落后,难以有效应对突发性水污染事件。因此,研发适合我国大多数水厂现状的、高效经济的应急处理技术工艺具有重要的现实意义。本文针对水源水可能突发挥发性有机物(VOCs)污染的问题,以氯苯为目标污染物,建立以曝气吹脱和粉末炭(PAC)吸附为核心的应急处理技术工艺,以氯苯作为目标物,研究曝气吹脱和PAC吸附两种技术对水中氯苯的去除效能及其影响因素,并基于两者各自特点和优势,实现两者技术耦合,结合后续常规处理工艺达到高效经济地去除水中VOCs的目的。同时,还开展了活性炭纤维(ACF)吸附吹脱气体中氯苯和水中活性炭表面氯苯脱附规律研究,旨在开发和采取相应技术措施以避免水处理过程中VOCs二次污染。曝气吹脱对氯苯的去除效率主要受气水比和水温的影响,吹脱效率与气水比和水温具有正相关性,氯苯初始浓度和原水浊度对曝气吹脱去除率影响不大,共存其他VOCs可提高氯苯吹脱去除效率,表现出协同去除效应。曝气吹脱过程中,气水总传质系数与氯苯初始浓度呈显着线性关系,与单位面积曝气量和水温呈非线性正相关性。当采用50-100的气水比时,氯苯吹脱去除率可达83.73%-91.14%,运行成本约0.033-0.0654元/吨水,处理较为经济高效。当气水比高于100时,曝气吹脱处理变得不经济。PAC可快速吸附水中氯苯,5min吸附量即可达到平衡吸附量的80%以上,30min吸附量可达98%以上。PAC对氯苯的吸附效能主要受PAC比表面积和搅拌混合程度影响,受水温、pH值、离子强度等因素影响不大。基于吸附速率和吸附平衡模型参数建立了基于氯苯初始浓度、PAC投量和吸附时间的吸附经验模型,可以较好地预测氯苯不同污染水平下所需的PAC投量。为验证和校核模型预测值,分别开展了小试和中试研究,最终给出了氯苯不同污染水平下所需的PAC投量。另外,中试结果表明PAC吸附阶段是水中氯苯去除的主要阶段,去除率为62.5%-98.9%;常规工艺可去除水中吸附了氯苯的PAC和其他颗粒,进一步去除水中氯苯;作为水质安全保障的最后一道关口,GAC滤柱可以去除煤砂滤池出水中微量氯苯。曝气吹脱与PAC吸附耦合技术,可与现有水处理工艺有机结合,充分发挥吹脱和吸附两种技术各自优势,使两种技术分担了不同负荷的污染物去除任务,使得对污染物的可控超标倍数有明显增长,提高了应对水源水发生氯苯污染的处理能力,且能够到取得高效、经济的处理结果。以曝气吹脱-PAC吸附耦合技术为氯苯去除的核心技术、以常规处理单元为水处理工艺主体、以GAC滤池为末端安全关口的应急处理技术工艺,可以作为我国大多数水厂应对水源水突发氯苯污染的应急处理技术工艺。竞争性吸附和浓差驱动作用会造成污染物在活性炭上脱附。在直接强竞争吸附物(乙苯)、堵塞孔道型大分子吸附物(PSS)的竞争吸附作用以及浓差驱动作用下,吸附在PAC上的氯苯会出现不同程度地脱附。在乙苯强竞争吸附作用下,氯苯在PAC上快速脱附,20-40min可达到脱附平衡,脱附量可达3%-63%,氯苯脱附量和脱附速率与竞争性吸附物(乙苯)浓度具有正相关性。PSS对氯苯在PAC上的吸附量和脱附量基本无影响,但吸附在PAC大孔中PSS会产生堵塞作用,降低氯苯在PAC上的脱附速率。浓差驱动会导致氯苯在PAC上脱附显着,且脱附量随着浓差梯度增大而增加。在水源水突发氯苯污染消除后,在GAC滤池后续运行中,竞争性吸附造成氯苯脱附的风险较小,而浓差驱动造成氯苯脱附风险很大,因此应在突发污染消除后,建议立即更新GAC滤池的活性炭。吹脱气体中的氯苯可用ACF吸附去除,其吸附去除效能与ACF的BET比表面积、微孔容积、表面化学性质,以及相对湿度(RH)和温度等因素有关。BET比表面积和微孔容积越大,ACF对氯苯吸附速率和吸附量越大。RH对氯苯在ACF上吸附具有抑制作用,且随着RH增大而增强,RH高于50%时,ACF对氯苯的吸附量下降明显。水分子竞争性吸附以及其在微孔中的毛细凝结是其抑制氯苯吸附的主要原因。通过浸渍尿素或硫酸铜再在氮气流下高温处理,进行ACF表面化学改性,一方面可降低表面含氧量,减少酸性官能团含量,提高表面憎水性,减轻RH对氯苯吸附的抑制作用;另一方面,改性后ACF表面生成了含氮的碱性官能团,可提高ACF与氯苯之间的π-π色散力,提高ACF对氯苯的吸附速率和吸附量;另外,经硫酸铜浸渍再高温改性后,ACF表面会负载CuO微晶,其对VOCs具有更强的吸附力。温度对ACF吸附氯苯的效能影响显着,随着温度的升高,氯苯吸附量明显降低。
冯淑娟,周崇阳,周国庆,金玉仁[6](2010)在《氙在活性炭和碳分子筛上的动态吸附性能》文中研究说明为筛选氙的吸附剂,研究了氙在活性炭和碳分子筛(CMS)上的动态吸附性能,探讨了氙浓度、气流比速、温度、载气、压力和CO2等对氙动态吸附系数的影响。结果表明,CMS1对氙的吸附能力最强,其次为CMS2;低于10-5mol/L的氙浓度、实验气流比速以及5×10-5mol/L以下的CO2浓度对氙动态吸附系数影响不明显;载气种类和高于5×10-5mol/L的CO2浓度对氙的动态吸附系数有一定影响;吸附温度和吸附压力对氙动态吸附系数影响较大。提高吸附剂吸附氙能力的方法主要是降低吸附温度和增加吸附压力。
张现,王鑫宇,齐缘凤[7](2010)在《活性碳纤维(ACF)用于烟气脱硫的研究进展》文中研究指明主要介绍了活性炭纤维的历史及结构特点,并对活性碳纤维应用于烟气脱硫的各种处理优化方法做了详细介绍。
王丽平,黄柱成,张明瑜,余取民,李荣喜,杨建[8](2008)在《活性炭纤维治理大气污染的性能及机理研究》文中研究说明概括了活性炭纤维的制备方法,主要以聚丙烯腈活性炭纤维和沥青基活性炭纤维为例说明了活性炭纤维的制备工艺,指出活性炭纤维的比表面积大、微孔结构发达、孔径小且分布窄等优良的吸附性能在大气污染治理方面具有广阔的应用前景。并概括了活性炭纤维吸附SO2和NOx的机理,活性炭纤维经过催化处理或活化处理后可以提高其对各类大气污染物的选择吸收能力,特别是烟气中的SOx、NOx和其它污染物;利用一定比例的水或者水蒸气等可以将污染物脱附再生,重复使用可达上千次。
曾汉民,符若文,陈水挟,吴丁财[9](2008)在《离子交换及多孔材料的制备与应用》文中研究说明离子交换和多孔材料是一类高效的吸附剂,这类新型的高效吸附分离材料具有高的比表面积或丰富的表面官能团;显示出高的吸附容量、快的吸附或脱附速度和一定的吸附选择性;可织成束、纸、布、毡等多种集合形态.本文简要地介绍了包括离子交换纤维、螯合纤维、活性碳纤维、碳气凝胶等新型离子交换和多孔材料的制备、吸附特征研究的进展,并介绍了它们在饮用水净化、环境治理、资源回收、化学工业和医疗卫生、催化剂等方面的应用.
梁英娟,罗湘南[10](2007)在《粘胶基活性炭纤维及其应用研究现状》文中研究表明粘胶基活性炭纤维是一种新型炭材料,结构特点鲜明,功能多样性强,除具备比表面积高、活性基团丰富等良好的吸附性能外,还有电性能、氧化还原性能、催化特性和生物相容性。综述了粘胶基活性炭纤维的结构性能特点及在环境工程领域中的应用情况,主要用于饮用水净化,工业废水处理,有害气体如SO2、NOx、挥发性有机物吸附等方面,并对粘胶基活性炭纤维在环保领域的应用前景进行了展望。
二、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (II)-XENON ADSORPTION PROPERTIES(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (II)-XENON ADSORPTION PROPERTIES(论文提纲范文)
(1)放射性泄漏气体快速检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 一般泄漏检测技术 |
1.2.2 放射性氙富集技术 |
1.2.3 膜分离技术 |
1.2.4 氙测量技术 |
1.3 检测对象分析 |
1.4 放射性氙现场快速监测系统研制 |
1.4.1 研究目标及指标 |
1.4.2 原型系统结构 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 主要研究内容 |
第2章 氙的超低温动态吸附技术研究 |
2.1 吸附理论概述 |
2.1.1 基本吸附原理 |
2.1.2 多分子层吸附理论 |
2.2 吸附剂孔结构表征 |
2.2.1 吸附剂孔结构表征理论 |
2.2.2 吸附剂孔结构表征结果分析 |
2.3 77K温度下吸附剂对氙的动态吸附特性 |
2.3.1 动态吸附特性测试理论 |
2.3.2 动态吸附性能测试装置设计 |
2.3.3 气体浓度测试标准曲线 |
2.3.4 氙的动态吸附特性分析 |
2.3.5 氙动态吸附特性的动力学解释 |
2.4 CO_2、CO和H_2O除杂性能研究 |
2.4.1 CO_2除杂性能研究 |
2.4.2 CO除杂性能研究 |
2.4.3 H_2O除杂性能研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 中空纤维膜除杂性能研究 |
3.1 理论基础 |
3.2 研究方法 |
3.3 气体分离性能分析 |
3.3.1 膜组件尺寸选择 |
3.3.2 单一膜组件条件实验 |
3.3.3 膜组件组配方式的优选 |
3.3.4 三膜串联组配的条件实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 放射性氙测量技术研究 |
4.1 取样/测量过程的活度变化理论 |
4.2 探测效率校准技术 |
4.2.1 均匀分布模型校准 |
4.2.2 非均匀分布吸附柱探测效率校准 |
4.3 屏蔽室设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统研制与测试 |
5.1 总体设计思路 |
5.1.1 总体设计思路 |
5.1.2 系统设计指标 |
5.2 系统研制 |
5.2.1 系统布局设计 |
5.2.2 关键组件设计加工 |
5.3 指标测试 |
5.3.1 回收率 |
5.3.2 最小可探测活度浓度 |
5.3.3 测量不确定度评价 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与建议 |
6.1 论文开展的工作 |
6.2 创新点 |
6.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)放射性泄漏气体检测技术现状(论文提纲范文)
1 泄漏检测技术概述 |
2 放射性气体分离富集技术 |
2. 1 吸附分离技术 |
2. 1. 1 活性炭吸附分离 |
2. 1. 2 活性碳纤维吸附分离 |
2. 1. 3 分子筛吸附分离 |
2. 2 膜分离技术 |
2. 2. 1 空气除湿及CO2去除 |
2. 2. 2 气体分离 |
3 放射性氙测量技术 |
4 结论 |
(3)常温高选择吸附氙的功能材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 吸附分离氙材料的研究进展及现状 |
1.1 本研究的重要意义 |
1.1.1 放射性氙监测的重要性 |
1.1.2 放射性氙监测的关键技术 |
1.2 吸附分离氙材料的研究进展及现状 |
1.2.1 吸附分离的基本概念 |
1.2.2 吸附分离的方法 |
1.2.3 吸附分离实验研究方法 |
1.2.4 吸附氙机理研究进展及现状 |
1.2.5 吸附氙性能研究进展与现状 |
1.2.6 小结 |
1.3 本论文的主要内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第二章 吸附分离氙材料研究的基本理论 |
2.1 计算化学方法 |
2.1.1 量子力学方法 |
2.1.2 力场拟合 |
2.1.3 GCMC模拟 |
2.2 经典吸附理论 |
2.2.1 吸附等温线 |
2.2.2 单组份吸附平衡理论 |
2.2.3 多组分平衡体系 |
第三章 银分子筛吸附氙的机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法 |
3.3 计算结果与讨论 |
3.4 小结 |
第四章 多孔配位框架材料吸附XE的机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 势能模型 |
4.3 计算方法 |
4.4 计算结果与讨论 |
4.5 小结 |
第五章 银分子筛的制备、表征及性能测试 |
5.1 引言 |
5.2 银分子筛的制备及表征方法 |
5.2.1 制备方法 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 银分子筛的制备与表征 |
5.3.1. ETS-10分子筛的制备与表征 |
5.3.2. Ag-ETS-10分子筛的制备与表征 |
5.4 银分子筛吸附氙的性能研究 |
5.4.1 实验方法 |
5.4.2 实验装置 |
5.4.3 实验结果与讨论 |
5.5 小结 |
第六章 多孔配位框架材料的制备、表征及性能测试 |
6.1 引言 |
6.2 多孔框架材料的制备及表征方法 |
6.2.1 制备方法 |
6.2.2 表征方法 |
6.3 多孔框架材料的制备及表征 |
6.3.1 Cu-BTC框架材料的制备及表征 |
6.3.2 ZIF-8沸石咪唑酯骨架结构材料的制备与表征 |
6.3.3 COP-4多孔有机聚合物结构材料的制备与表征 |
6.3.4 活性炭材料的表征 |
6.3.5 小结 |
6.4 多孔框架材料吸附分离氙的性能研究 |
6.4.1 引言 |
6.4.2 常温吸附等温线测定 |
6.4.2.1 实验方法及目的 |
6.4.2.2 实验结果与讨论 |
6.4.2.3 吸附等温线拟合 |
6.4.2.4 小结 |
6.4.3 保留体积测定 |
6.4.3.1 实验方法及目的 |
6.4.3.2 实验结果及讨论 |
6.4.3.3 小结 |
6.4.4 低浓度质谱穿透曲线测定 |
6.4.4.1 实验目的及方法 |
6.4.4.2 实验结果及讨论 |
6.4.4.3 小结 |
6.4.5 色谱分离测定 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 中英文对照及缩写表 |
附录二 发表论文 |
附录三 学术情况、会议情况 |
附录四 获奖情况 |
(4)氙气的吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 课题研究内容 |
第二章 文献综述 |
简介 |
2.1 氙气的吸附机理 |
2.2 氙气的吸附现状 |
2.2.1 活性炭对氙气的吸附 |
2.2.2 活性炭纤维对氙气的吸附 |
2.2.3 分子筛对氙气的吸附 |
2.2.4 其他吸附剂 |
2.3 活性炭的改性 |
2.3.1 表面结构性质改性 |
2.3.2 表面化学性质的改性 |
2.4 氙气吸附剂吸附性能影响因素分析 |
2.4.1 比表面积对氙吸附量的影响 |
2.4.2 孔径对氙吸附量的影响 |
2.4.3 孔容对氙吸附量的影响 |
2.5 结论与展望 |
第三章 实验部分 |
3.1 实验技术路线 |
3.2 实验装置与流程 |
3.2.1 静态法容积法测定吸附等温线 |
3.2.2 动态穿透曲线法测定氙气的吸附实验 |
3.3 仪器与试剂 |
3.4 吸附剂的改性 |
第四章 活性炭的活化及其氙气吸附性能研究 |
简介 |
4.1 传统氙气吸附剂的改性 |
4.1.1 吸附剂的吸附性能评价 |
4.1.2 方法一制备过程对吸附剂性能影响实验结果及分析 |
4.1.3 方法二制备过程对吸附剂性能影响实验结果及分析 |
4.2 小结 |
第五章 新型氙气吸附剂的探索研究 |
5.1 吸附剂的筛选 |
5.1.1 比表面积、孔容和孔径分布 |
5.1.2 氙气在吸附剂上的吸附等温线 |
5.2 氙气的吸附机理研究研究 |
5.2.1 氙气在几种吸附剂上的吸附性能的研究 |
5.2.3 小结 |
5.3 氙气在10X分子筛上得吸附性能研究 |
5.3.1 温度对吸附效果的影响 |
5.3.2 原料气浓度的影响 |
5.3.3 混合气体流速的影响 |
5.3.4 水分对10X分子筛吸附氙气的影响 |
5.3.5 二氧化碳与氙的竞争吸附 |
5.4 氙气脱附行为研究 |
5.4.1 再生对吸附性能的影响 |
5.4.2 脱附温度的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 研究成果 |
(5)应对水源突发氯苯污染的吹脱—吸附技术效能及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水源污染及突发性水污染 |
1.1.1 我国饮用水源污染的现状 |
1.1.2 我国突发性水源污染事故 |
1.1.3 突发性水污染事故特点及应急水处理 |
1.2 水源污染及应对处理发展趋势分析 |
1.2.1 水源污染近期难以根治 |
1.2.2 突发性水污染事故短期内难以控制 |
1.2.3 供水设施及技术装备落后问题逐渐凸显 |
1.3 我国水源突发VOCs污染风险 |
1.3.1 水中优先控制类VOCs污染物 |
1.3.2 水中VOCs来源和危害 |
1.3.3 我国水源VOCs污染概况和潜在风险 |
1.4 水源水突发VOCs污染的应急处理技术 |
1.4.1 水中挥发性污染物曝气吹脱技术 |
1.4.2 活性炭对吹脱气体中VOCs的吸附技术 |
1.4.3 水中污染物的PAC吸附技术 |
1.5 研究目的、意义和主要研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究目的、意义 |
1.5.3 主要研究内容 |
1.5.4 技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验方案 |
2.1.1 目标物选择 |
2.1.2 实验材料 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 实验设计 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 水中氯苯检测方法 |
2.2.2 气泡平均尺寸及溶液气含率的测定方法 |
2.2.3 连续流气体中氯苯检测方法 |
2.2.4 TOC测定方法 |
2.2.5 水中PSS测定方法 |
2.2.6 分子量分级方法 |
2.3 ACF改性方法 |
2.3.1 硫酸铜溶液浸渍法 |
2.3.2 微波改性法 |
2.3.3 尿素改性法 |
2.3.4 高温热改性 |
2.4 活性炭物理化学性质表征方法 |
2.4.1 Boehm滴定法 |
2.4.2 傅里叶变换红外光谱法 |
2.4.3 BET比表面积及孔径分布 |
2.4.4 表面zeta电位 |
2.4.5 元素分析 |
2.4.6 PAC在水中颗粒尺寸分布 |
2.4.7 扫描电镜分析(SEM) |
2.4.8 X射线衍射分析(XRD) |
2.4.9 X射线光电子能谱分析(XPS) |
第3章 曝气吹脱对水中氯苯的去除效能和影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 静态吹脱传质动力学模型 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 模型的推导 |
3.3 影响因素研究 |
3.3.1 污染物初始浓度 |
3.3.2 曝气量 |
3.3.3 温度 |
3.3.4 浊度 |
3.3.5 水中共存其他VOCs |
3.3.6 水力停留时间 |
3.4 动态吹脱模型 |
3.4.1 模型的推导 |
3.4.2 模型参数计算 |
3.5 吹脱效能和运行费用 |
3.6 本章小结 |
第4章 PAC对水中氯苯的吸附效能和影响因素 |
4.1 引言 |
4.2 PAC性质表征 |
4.2.1 PAC的表面官能团 |
4.2.2 BET比表面积和孔径分布 |
4.2.3 PAC的等电位点 |
4.2.4 PAC的元素组成 |
4.2.5 PAC在水中颗粒尺寸分布 |
4.3 PAC吸附动力学 |
4.3.1 吸附速率曲线 |
4.3.2 吸附动力学模型 |
4.3.3 影响因素 |
4.4 PAC吸附平衡 |
4.4.1 吸附等温线 |
4.4.2 影响因素 |
4.5 基于氯苯浓度、PAC投量和吸附时间的吸附经验模型 |
4.5.1 模型的推导 |
4.5.2 模拟结果的验证和校核 |
4.6 以PAC吸附为氯苯去除核心技术的中试研究 |
4.7 应对原水氯苯污染的PAC吸附能力 |
4.8 以曝气吹脱-PAC吸附为核心的应急技术工艺构建 |
4.8.1 曝气吹脱-PAC吸附技术耦合 |
4.8.2 应对水中突发氯苯污染的应急技术工艺构建 |
4.9 本章小结 |
第5章 氯苯在活性炭上的脱附规律 |
5.1 引言 |
5.2 无量纲均质表面扩散模型(HSDM) |
5.3 强竞争性有机物吸附作用下氯苯脱附规律 |
5.3.1 氯苯脱附量变化 |
5.3.2 氯苯在PAC上表面脱附扩散系数变化 |
5.4 弱竞争性吸附作用下氯苯脱附规律 |
5.4.1 氯苯脱附量变化 |
5.4.2 氯苯在PAC上表面脱附扩散系数变化 |
5.5 浓差驱动作用下氯苯脱附规律研究 |
5.6 污染物脱附风险分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 ACF对吹脱气中氯苯的吸附效能和影响因素 |
6.1 引言 |
6.2 ACF性质表征 |
6.2.1 BET和孔径分布 |
6.2.2 SEM |
6.2.3 XRD |
6.2.4 XPS |
6.3 吸附穿透速率和吸附平衡 |
6.3.1 吸附穿透曲线 |
6.3.2 吸附平衡 |
6.4 湿度影响 |
6.4.1 湿度对吸附量的影响 |
6.4.2 湿度对吸附速率的影响 |
6.4.3 湿度影响氯苯在ACF上吸附的机理分析 |
6.5 温度影响 |
6.5.1 温度对吸附容量的影响 |
6.5.2 温度对吸附速率的影响 |
6.5.3 温度对特征吸附能的影响 |
6.6 表面改性影响 |
6.6.1 改性NACF的吸附效能 |
6.6.2 改性LACF-2 的吸附效能 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)氙在活性炭和碳分子筛上的动态吸附性能(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 试剂与仪器 |
1.2 实验装置 |
1.3 实验步骤 |
2 结果和讨论 |
2.1 浓度对氙动态吸附系数的影响 |
2.2 气流比速对氙动态吸附系数的影响 |
2.3 载气组成对氙动态吸附系数的影响 |
2.4 温度对氙动态吸附系数的影响 |
2.5 压力对氙动态吸附系数的影响 |
2.6 CO2对氙动态吸附系数的影响 |
2.7 氙在活性炭和碳分子筛上的动态吸附系数 |
3 结 论 |
(7)活性碳纤维(ACF)用于烟气脱硫的研究进展(论文提纲范文)
1 活性炭纤维的定义及分类[2] |
1.1 活性碳纤维的定义 |
1.2 碳纤维的分类及应用范围 |
2 活性碳纤维的结构特点及优点 |
2.1 活性碳纤维的结构特点[3] |
2.2 活性碳纤维适用于大气污染处理的优点 |
3 A C F的脱硫机理 |
4 A C F改性脱除二氧化硫的方法研究 |
4.1 化学溶液浸渍 |
4.2 电化学氧化 |
4.3 微波处理 |
5 结语 |
(8)活性炭纤维治理大气污染的性能及机理研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 活性炭纤维的制备方法及性能 |
1.1 制备方法 |
1.2 性能 |
2 活性炭纤维吸附大气污染物的机理 |
3 活性炭纤维吸附大气污染物的研究进展 |
4 结语 |
(9)离子交换及多孔材料的制备与应用(论文提纲范文)
1 离子交换纤维制备和应用 |
1.1 FFC-1离子交换纤维的制备及其对酸碱有害气体的吸附 |
1.2 抗菌离子交换纤维的研制 |
2 活性碳纤维制备和应用 |
2.1 天然植物纤维基活性碳纤维的制备 |
2.2 活性碳纤维的氧化还原特征 |
2.3 抗菌活性碳纤维的制备及应用 |
2.4 活性碳纤维的结构设计及其对放射性气体的吸附 |
2.5 活性碳纤维载铂燃料电池催化剂的制备及应用研究 |
3 碳气凝胶的制备新工艺及应用开发 |
(10)粘胶基活性炭纤维及其应用研究现状(论文提纲范文)
1 性能特点 |
1.1 吸附性能 |
1.2 电性能 |
1.3 氧化还原性能 |
1.4 催化特性 |
1.5 生物相容性 |
2 粘胶基ACF在环保领域的研究与应用 |
2.1 空气中污染物的吸附脱除 |
2.2 饮用水及工业废水的处理 |
3 前景与展望 |
(1) 扩大活性炭纤维的处理范围。 |
(2) 与其它技术联合使用是活性炭纤维的新研究方向。 |
(3) 开发出低成本、高强度的活性炭纤维, 并减少其使用能耗。 |
四、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (II)-XENON ADSORPTION PROPERTIES(论文参考文献)
- [1]放射性泄漏气体快速检测技术研究[D]. 龙斌. 清华大学, 2017(02)
- [2]放射性泄漏气体检测技术现状[J]. 龙斌,王群书,李君利,冯天成,冯淑娟,周国庆,马怀成,王引东,陈伟. 核电子学与探测技术, 2015(08)
- [3]常温高选择吸附氙的功能材料研究[D]. 王茜. 中国工程物理研究院, 2015(03)
- [4]氙气的吸附性能研究[D]. 何国利. 昆明理工大学, 2013(02)
- [5]应对水源突发氯苯污染的吹脱—吸附技术效能及机制研究[D]. 林明利. 哈尔滨工业大学, 2012(03)
- [6]氙在活性炭和碳分子筛上的动态吸附性能[J]. 冯淑娟,周崇阳,周国庆,金玉仁. 核化学与放射化学, 2010(05)
- [7]活性碳纤维(ACF)用于烟气脱硫的研究进展[J]. 张现,王鑫宇,齐缘凤. 广西轻工业, 2010(07)
- [8]活性炭纤维治理大气污染的性能及机理研究[J]. 王丽平,黄柱成,张明瑜,余取民,李荣喜,杨建. 材料导报, 2008(10)
- [9]离子交换及多孔材料的制备与应用[J]. 曾汉民,符若文,陈水挟,吴丁财. 高分子学报, 2008(07)
- [10]粘胶基活性炭纤维及其应用研究现状[J]. 梁英娟,罗湘南. 江苏化工, 2007(04)