二氧化锰气凝胶材料吸附畜禽场氨气技术探究

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我国是重要的养殖大国。近年来,随着养殖规模的发展壮大,所带来的大气污染问题日趋严重,尤其是氨气所引起的污染。氨气是一种典型的有毒污染物,也是PM2.5及灰霾形成的主要原因之一。开发一种廉价、高效的畜禽场氨气治理技术刻不容缓。本文研究了吸附法对畜禽场氨气的处理。二氧化锰具有强氧化性,可以吸附还原性气体氨气。价格低廉,来源丰富,满足养殖场氨气吸附材料绿色、高效、灵活的要求。本文选择二氧化锰材料作为吸附剂来吸附畜禽场的氨气,分别采用两种不同方法(冰模板法和水热法)制备了4种二氧化锰材料作为吸附剂,即单层二氧化锰纳米片、二氧化锰气凝胶和超薄二氧化锰纳米片、单片二氧化锰。用紫外-可见吸收光谱监测了他们的形成过程,用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射等对他们的形貌与结构进行了分析,并对他们的合成机理进行了探讨。在此基础上进一步对4种二氧化锰吸附剂吸附畜禽场猪粪和鸡粪释放的氨气的吸附效果进行了比较,探讨了不同方法制的二氧化锰对氨气吸附性能的影响,并研究了吸附过程中温度、湿度和吸附剂用量对二氧化锰气凝胶吸附氨气的性能影响,对二氧化锰气凝胶吸附材料氨气的机理进行了初步探讨,为后续研发养殖场氨气吸附材料奠定基础,为大气污染控制中氨气减排、净化大气、减少雾霾做出贡献。
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