检索结果-南通市图书馆

适用于湿法再生的CO_(2)吸附膜材料性能优化与分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2023年第3期43卷 1106-1113页

作者：刘军张梦瑶王为术梁陈洋王秋红华北水利水电大学电力学院河南省郑州市450045

湿法再生CO_(2)捕集技术利用水的蒸发自由能实现吸附剂的再生,可解决传统变温吸附CO_(2)再生能耗高的难题,在空气CO_(2)直接捕集领域受到广泛关注。针对湿法再生CO_(2)捕集材料种类少、性能差的现状,该文采用相转化法制备异相CO_(2)吸... 详细信息

湿法再生CO_(2)捕集技术利用水的蒸发自由能实现吸附剂的再生,可解决传统变温吸附CO_(2)再生能耗高的难题,在空气CO_(2)直接捕集领域受到广泛关注。针对湿法再生CO_(2)捕集材料种类少、性能差的现状,该文采用相转化法制备异相CO_(2)吸附薄膜,通过膜材料微观结构表征,对比分析聚醚砜(polyether sulfone,PES)分子量、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量及PEG与PES配比对膜材料内部微观结构及比表面积、孔体积等性能参数的影响。结果表明:采用分子量较小的PES–3200p制备的膜材料,其内部的孔径及孔的数量明显增加,比表面积增大,有利于CO_(2)在膜材料中扩散。加入分子量较大的PEG–4000时,膜材料内部孔隙率明显增加,具有更大的比表面积及孔体积。随膜材料中PEG添加量增加,膜材料比表面积逐渐减小,表面孔径呈先增大后减小趋势。CO_(2)吸附性能测试结果表明:所制备膜材料的CO_(2)半吸附时间仅为3~6min,动力学性能得到大幅提升。研究结果可为湿法再生吸附材料性能优化及湿法再生技术的大规模应用提供指导。

关键词：湿法再生 CO_(2)捕集材料制备性能优化膜材料

湿法再生CO_(2)空气捕集材料的能耗与性能优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工学报 2021年第3期72卷 1409-1418页

作者：倪佳孙雪艳税子怡贺飞鸿惠小敏朱亮亮陈曦西北大学化工学院陕西西安710069 中国石化达州天然气净化有限公司四川达州635000 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院河南濮阳457001 哥伦比亚大学地球工程中心地球与环境工程系美国纽约NY10027

湿法再生阴离子交换树脂膜材料,可通过调控湿度驱动CO_(2)的吸附与脱附,材料再生成本极低。该材料需经过高温水热预处理张开孔结构,增强气体扩散速率,能耗较高;此外,利用液态水润湿材料以驱动脱附时,材料的解吸比(脱附量/吸附量)只有~30... 详细信息

湿法再生阴离子交换树脂膜材料,可通过调控湿度驱动CO_(2)的吸附与脱附,材料再生成本极低。该材料需经过高温水热预处理张开孔结构,增强气体扩散速率,能耗较高;此外,利用液态水润湿材料以驱动脱附时,材料的解吸比(脱附量/吸附量)只有~30%。通过系统研究不同预处理水温及时间下膜材料的CO_(2)吸附/脱附性能,发现采用常温水浸泡预处理亦可获得良好的材料微观孔结构以及碳捕集性能,显著降低预处理能耗;更重要的是,基于微观尺度的气体吸附和液体浸润相关理论,实验发现超声雾化所获得的微米级水颗粒,由于更易扩散进入孔隙,可将解吸比从~30%提升到~60%,极大提升了树脂膜材料的再生性能。这些预处理能耗与脱附性能的优化,为大规模空气捕集的工程化实施提供了有利条件。

关键词：二氧化碳吸附脱附空气捕集离子交换树脂湿法再生

基于浸出剂封闭循环的废铅膏湿法再生工艺及其生命周期评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于浸出剂封闭循环的废铅膏湿法再生工艺及其生命周期评价

作者：胡广华中科技大学

学位级别：硕士

废铅酸电池铅膏(废铅膏)的再生利用长期以来采用传统的火法工艺,存在铅尘和硫氧化物的排放风险。湿法工艺因避免产生上述问题逐渐成为废铅膏再生领域的研究热点。然而,废铅膏湿法再生工艺面临滤液产量大、水量平衡困难的技术挑战。因此... 详细信息

废铅酸电池铅膏(废铅膏)的再生利用长期以来采用传统的火法工艺,存在铅尘和硫氧化物的排放风险。湿法工艺因避免产生上述问题逐渐成为废铅膏再生领域的研究热点。然而,废铅膏湿法再生工艺面临滤液产量大、水量平衡困难的技术挑战。因此,本文提出了基于浸出剂封闭循环的废铅膏湿法再生工艺,实现了铅的高效回收与含浸出剂滤液的循环回用;同步开展的废铅膏草酸还原焙烧预处理工艺,可大幅减少后续浸出过程双氧水还原剂的消耗。此外,运用生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)方法对比分析了废铅膏传统火法再生和新型湿法再生工艺的环境影响,主要内容和结果如下:1、废铅膏湿法再生工艺中乙酸浸出剂封闭循环回用的研究通过乙酸浸出脱硫铅膏,得到低杂质含量的乙酸铅溶液,再与柠檬酸反应合成柠檬酸铅。深入研究了柠檬酸/铅的摩尔比(n3-/n)对柠檬酸铅结构与形貌的影响。当n3-/n1.2时,合成产物分别为Pb(CHO)·3HO,Pb(CHO)·3HO与Pb(CHO)·HO的混合,Pb(CHO)·HO。优化的n3-/n为2/3,此条件下Pb回收率约为98.3%。静置结晶处理促进了柠檬酸铅晶体的生长,有利于过滤。分离出的滤液中乙酸回收率为95%,补充5%的乙酸后能回用于浸出下一批次的脱硫铅膏。该工艺表现出良好的循环稳定性,可大幅降低废液排放的环境风险和试剂成本。柠檬酸铅进一步焙烧制备的PbO@C复合材料可直接作为铅酸电池的负极活性物质,相比于传统球磨铅粉,由其制作的铅酸电池的初始容量可提升约8%。2、废铅膏草酸还原焙烧工艺中PbO还原转化的研究研制了废铅膏草酸还原焙烧预处理工艺,探究了焙烧温度、草酸用量、保温时间和焙烧气氛对废铅膏中Pb(Ⅳ)还原率的影响规律。研究表明废铅膏草酸还原焙烧过程存在三种还原路径。首先,当温度达到200 ℃时,草酸分解产生的CO气体将废铅膏中的PbO还原,但Pb(Ⅳ)还原率仅约为20%。然后,草酸与PbO作用生成的草酸铅中间体在300-400 ℃的温度区间分解产生PbO,但部分PbO会被空气氧化为PbO或PbO,导致Pb(Ⅳ)无法被彻底还原。最后,当温度高于400 ℃时,PbO自分解,依次向PbO和PbO转化,并在600 ℃彻底转化为PbO。氮气气氛能够抑制PbO的氧化进程,进一步提升Pb(Ⅳ)还原率,降低焙烧温度。优化参数为:草酸/(废铅膏中PbO+PbO)摩尔比为1.4,在450 ℃的氮气气氛中焙烧30 min。此条件下,Pb(Ⅳ)还原率接近99%。3、废铅膏传统火法再生和新型湿法再生工艺的生命周期评价基于ISO 14044(GB/T 24044)等标准化的LCA原理和方法,通过汇编不同再生工序的原料投入、能源消耗、产品产出和污染排放等基础数据,构建已产业化的传统火法再生工艺和本文所设计的基于浸出剂封闭循环的新型湿法再生工艺的生命周期清单。以单位吨铅产品为功能单位,结合中国生命周期数据库(Chinese Life Cycle Database,CLCD),利用e Footprint软件对比分析了两种再生工艺的环境影响。结果表明,在全球变暖潜值(Global Warming Potential,GWP)、初级能源消耗(Primary Energy Demand,PED)、水资源消耗(Water Use,WU)、酸化潜值(Acidification Potential,AP)、富营养化潜值(Eutrophication Potential,EP)五项指标上,火法再生工艺优于湿法再生工艺,在非生物耗竭潜值(Abiotic Depletion Potential,ADP)、臭氧层消耗潜值(Ozone Depletion Potential,ODP)、生态毒性(Ecotoxicity,ET)、人体毒性-致癌(Human Toxicity-cancer,HT-cancer)和人体毒性-非致癌(Human Toxicity-non cancer,HT-non cancer)五项指标上,湿法再生工艺优于火法再生工艺。敏感性分析结果表明,火法再生工艺中废铅酸电池投入、电耗和污染排放是主控因子,而湿法再生工艺中废铅酸电池和有机酸试剂的投入是主控因子。本文研发的草酸还原焙烧预处理联合乙酸浸出剂封闭循环的新型湿法工艺具有铅回收效率高、浸出剂用量小等技术优势,为废铅膏的清洁回收提供了可持续的方案。

关键词：废铅膏湿法再生浸出剂循环草酸还原焙烧生命周期评价

湿法再生吸附剂制备及用于大气CO_2的直接捕集

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

环境工程学报 2014年第4期8卷 1567-1572页

作者：孙轶敏王涛刘军方梦祥骆仲泱浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027

基于湿法再生吸附技术,利用强碱性季铵盐树脂材料制备了异相吸附剂薄膜,应用于大气中极低CO2的直接分离,以对抗全球变暖。通过滴定法分析吸附剂材料的电荷密度和吸附容量,利用SEM分析不同工况下制备出来的膜材料的表观结构,并对膜材料进... 详细信息

基于湿法再生吸附技术,利用强碱性季铵盐树脂材料制备了异相吸附剂薄膜,应用于大气中极低CO2的直接分离,以对抗全球变暖。通过滴定法分析吸附剂材料的电荷密度和吸附容量,利用SEM分析不同工况下制备出来的膜材料的表观结构,并对膜材料进行CO2吸附性能的测试。结果发现,热处理能够明显提高膜材料的吸附性能,还研究吸附剂制备对吸附速率,吸附量和机械强度等性能的影响,发现粒径小于43μm的树脂粉末,按60%质量分数制成的500μm厚膜材料具有较优的综合性能。

关键词：湿法再生大气CO2捕集离子交换树脂性能测试膜材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

少耗水量滚筒式水玻璃旧砂湿法再生方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 116-120,127页

作者：龚小龙樊自田刘富初王黎迟华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室

采用自行设计和研制的滚筒式水玻璃旧砂湿法再生脱水一体化设备,分析了再生转速、再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数对水玻璃旧砂再生脱膜率的影响.采用扫描电镜和能谱分析对比了旧砂及再生砂微观形貌和表面成分.研究结果表明：水... 详细信息

采用自行设计和研制的滚筒式水玻璃旧砂湿法再生脱水一体化设备,分析了再生转速、再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数对水玻璃旧砂再生脱膜率的影响.采用扫描电镜和能谱分析对比了旧砂及再生砂微观形貌和表面成分.研究结果表明：水玻璃旧砂再生脱膜率随着再生转速的增大先增加后减小,在84r/min时最大;再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数的增加都可提高再生脱膜率;较优的再生工艺参数为一次耗水量30%、再生时间15 min、再生转速84 r/min、脱水时间90 s以及湿法再生3次（1 t旧砂再生总耗水量为0.9 t）,此时再生砂表面比较光滑、没有残留粘结剂膜,再生脱膜率可达90.04%.

关键词：水玻璃旧砂滚筒式再生设备湿法再生高速离心脱水脱膜率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水玻璃铸造旧砂应用湿法再生的工艺设计

中国铸造装备与技术 2022年第1期57卷 34-37页

作者：吴剑江阴智铭铸造装备应用技术设计室江苏江阴214400

描述了一种水玻璃铸造旧砂应用湿法搓磨水洗的工艺处理方案,可适用于中小型铸造企业针对水玻璃砂铸造产生的旧砂进行湿法再生处理,以达到降低成本、促进资源再利用的综合效益。

关键词：铸造砂处理湿法再生工艺装备

湿法再生CO2空气捕集吸附剂的制备及其性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湿法再生CO2空气捕集吸附剂的制备及其性能研究

作者：倪佳西北大学

学位级别：硕士

全球每年来自交通运输业、居民建筑业等分布式排放源直接排入大气中的CO约占全球总排放量的30%～50%,CO空气直接捕集技术(DAC)是补偿这部分碳排放的重要途径。湿法再生阴离子交换树脂膜材料,可以通过调控环境湿度促进CO水解为HCO和OH,... 详细信息

全球每年来自交通运输业、居民建筑业等分布式排放源直接排入大气中的CO约占全球总排放量的30%～50%,CO空气直接捕集技术(DAC)是补偿这部分碳排放的重要途径。湿法再生阴离子交换树脂膜材料,可以通过调控环境湿度促进CO水解为HCO和OH,为膜材料吸附/脱附CO提供驱动力,有效提升DAC捕集工艺的循环再生经济性。但是该材料在制备过程中需要经过高温水热预处理张开孔结构,制备能耗较高;同时,利用液态水强制浸润材料驱动脱附时,材料的解吸比(平衡脱附量/平衡吸附量)只有约30%;此外,在部分实际应用工况中(如果蔬储藏室、烟气脱碳、天然气脱碳等应用场景)CO浓度、湿度较高,高湿环境会影响材料的吸附性能,因此需要对材料在高CO浓度、高湿环境下的吸附性能进行表征分析,实现材料在实际工况下的CO连续吸附脱附循环。本文系统探究了阴离子交换树脂材料功能化制备过程中不同水热预处理温度、时间下,膜材料的CO吸附/脱附性能,发现采用常温水浸泡预处理,在膜材料的溶胀效应下,即可获得良好的材料内部微观孔结构和CO捕集性能,显著降低材料制备能耗;同时,基于纳米反应界面气体吸附理论和微观尺度的液体浸润扩散理论,探究不同加湿脱附方式(自然蒸发加湿、液态水浸润加湿、超声雾化加湿)下阴离子交换树脂膜材料的CO脱附性能,发现由于超声加湿将液态水雾化为3～5μm携能小水珠,使得HO分子更易通过扩散进入材料基底内部孔隙结构,从而将解吸比从30%左右提升到60%,极大地提升了树脂膜材料的再生性能,且循环性能稳定。低能耗材料制备结合超声加湿再生的碳捕集方式,每捕集1吨CO可节约30.5 kg碳排放;此外,在极稀CO浓度环境中,湿度对树脂膜材料的吸附性能影响显著,但随着环境中CO浓度的增加,膜材料的湿度敏感度逐渐降低,即使在环境湿度达到饱和状态时,由于较高的CO分压促使了吸附作用,材料仍然能够达到较高的吸附饱和度(平衡吸附容量/饱和吸附容量)。本研究针对果蔬储藏室这一代表性应用场景,进一步设计了能够动态调控CO浓度吸附—脱附工艺流程,实现CO连续吸—脱附循环。

关键词：二氧化碳吸附空气捕集离子交换树脂湿法再生

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

碱酚醛树脂旧砂热法湿法联合再生工艺的研究

热加工工艺 2015年第23期44卷 103-106页

作者：魏金宇张希俊张方昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

为了改善生产废弃碱酚醛树脂旧砂的铸造性能,在分析旧沙的特点及热法再生与湿法再生的特点后,采用热法湿法对其进行联合再生。使用电阻炉及实验室自制连续式洗砂机处理碱酚醛树脂旧砂,研究了时间、砂水比、换水次数、通气间隔时间等工... 详细信息

为了改善生产废弃碱酚醛树脂旧砂的铸造性能,在分析旧沙的特点及热法再生与湿法再生的特点后,采用热法湿法对其进行联合再生。使用电阻炉及实验室自制连续式洗砂机处理碱酚醛树脂旧砂,研究了时间、砂水比、换水次数、通气间隔时间等工艺参数对碱酚醛树脂旧砂再生效果的影响,得到了湿法再生优化的工艺参数。通过测试再生前后型砂的强度,证明联合再生可有效去除旧砂表面惰性膜,提高再生砂的性能。

关键词：碱酚醛树脂砂热法再生湿法再生联合再生

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

酯硬化水玻璃旧砂湿法再生工艺试验研究

铸造技术 1993年第6期18卷 43-46页

作者：樊自田章道增黄有谋江西工业大学 330029 险峰机床厂

对酯硬化水玻璃旧砂湿法再生中的各影响因素进行了全面的测试;对再生砂进行了重复浇注试验;介绍了耗水量、污水处理及回用系统,讨论可用于实际生产的湿法再生系统单元。

关键词：水玻璃砂再生砂湿法再生