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本文选择腐殖土作为吸附材料,并对腐殖土进行改性研究,提高其对氨气的吸附性能,旨在研制出一种吸附性能较高、价格低廉、绿色环保的氨气吸附剂。首先考查了氯化物和氢氧化钠的加入对腐殖土吸附性能的影响,结果表明,氯化物和氢氧化钠的加入对腐殖土吸附性能没有积极作用。随后用不同浓度的硝酸在不同条件下处理腐殖土,研究其对氨气的吸附性能,并通过BET、Boehm滴定法和FTIR探究其原理。结果显示:3 mol/LHNO3处理12h的腐殖土的吸附效果增加最为明显,氨气的穿透吸附容量由原样的0.085mgNH3/g腐殖土增长到1.280 mgNH3/g腐殖土,增加了14倍,穿透时间由原样的不到10min增长到50min。然后比较了不同浓度硫酸不同改性条件下腐殖土的吸附性能,并通过BET和SEM探究其原理。其中最优条件为:选用17%H2SO4,H2SO4体积与腐殖土质量之比为8:1,恒温水浴60℃处理8h后冲至中性。改性后的腐殖土吸附氨气的穿透时间由原样的不到10min增长到90min,至少提高了8倍。穿透吸附容量由原样的0.085mg/g增加到2.300mg/g,增长了26倍。综合以上,确定腐殖土的改性条件为:17%H2SO4,H2SO4体积与腐殖土质量之比为8:1,恒温水浴60℃处理8h后用去离子水冲洗两次。改性后的腐殖土加入0.7%甲基纤维素,在水粉比为1:4的条件下制成吸附剂小球,105℃烘干后,在200℃焙烧2h。将制得的腐殖土吸附剂小球放入固定吸附床中测定饱和、穿透曲线,结果表明,吸附剂的穿透时间为3h,穿透容量为5.0 mg/g;吸附剂的饱和时间为8h,饱和吸附容量为12.3 mg/g。探究不同反应条件对吸附剂的影响。研究表明,穿透时间随进口污染物的浓度增高而变短;随着吸附柱高度的增加,穿透时间和氨气穿透容量会随着增加;穿透时间随湿度的增大显示出先增大再减小的趋势,当湿度为80%时,吸附剂的穿透时间最长,达到3h。吸附剂吸附氨气的机理为:当气体中含有水分时,吸附过程包括外扩散、内扩散、表面扩散、物理吸附、吸附剂对氨气的化学吸附、吸附剂对氨气的化学吸收、吸附剂表面吸附的水分对氨气的吸收,是一个包括多种去除机理的去除过程,为吸着过程。当气体中不含水分时,当气体中不含水分时,吸附过程包括,外扩散、内扩散、表面扩散、物理吸附,以物理吸附为主。