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摘 要

工业生产产生大量副产HCL，氯资源利用效率很低，HCl催化氧化制取氯气是循环利用氯资源的有效途径。但工业副产HCL中甲苯是主要有机杂质，不仅会与HCL氧化产物氯气发生反应，还会堵塞反应器与管路，严重影响了HCL催化氧化反应。活性炭对氯化氢气体中甲苯的吸附为工业上氯化氢气体氧化生产氯气时为确保氯化氢气体中甲苯含量在较低水平而进行的工艺实验,是HCl氧化的前提。活性炭因其丰富的孔结构和巨大的比表面积而成为优质吸附剂， 在挥发性有机气体( VOCs) （甲苯是一种典型的挥发性有机物，甲苯为易挥发的有毒物质熔点为－95℃沸点为111℃分子直径为0.60~0.67nm）处理领域有广泛应用但利用活性炭处理 VOCs 成本较高，因此提高活性炭利用效率具有重要意义活性炭的吸附性能与其自身的性质 吸附质性质，吸附条件都有关系，其中影响吸附的最主要因素是活性炭的孔隙结构和吸附质分子尺寸活性炭因孔隙结构发达、比表面积巨大( 一般可高达 1000 ～ 3000 m²/ g)化学稳定性好，吸附性能优良，便于再生利用等优点而成为吸附技术中常用的吸附剂材料。在应用吸附工艺去除有机气体之前,必须首先了解吸附剂的吸附性能和选择性, 然后才能确定工艺的操作参数。目前，活性炭吸附是一项成熟的工业技术。

关键词：活性炭、甲苯、挥发性有机物

Abstract

A large amount of industrial production byproduct HCL, low efficiency of resource use chlorine, HCl catalytic oxidation of chlorine is an effective way to recycle chlorine resources. But the industrial byproduct HCL is the main organic impurities in toluene, it will not only react with the oxidation product of chlorine gas HCL, can also block the reactor and the pipeline has seriously affected the HCL catalytic oxidation reaction. Activated carbon adsorption of hydrogen chloride gas in toluene oxidation of hydrogen chloride gas when the industrial production of chlorine and hydrogen chloride gas in the process to ensure the content of toluene experiments carried out at low levels, it is a prerequisite for HCl oxidation. Activated carbon because of its rich pore structure and huge surface area sorbent becomes high in volatile organic gases (VOCs) (Toluene is a typical volatile organic compounds, toluene volatile toxic substances melting point is -95 ℃ boiling point to 111 ℃ molecular diameter of 0.60 ~ 0.67nm) processing fields have wide application but the use of activated carbon treatment VOCs higher costs, thereby improving the utilization efficiency of activated carbon adsorption performance of activated carbon and its significance to the nature of adsorbate properties, adsorption conditions have a relationship , which is the most important factor of activated carbon adsorption pore structure and adsorbate molecular size of the activated carbon pore structure developed due to the huge surface area (generally up to 1000 ~ 3000 m² / g) good chemical stability, excellent adsorption performance, ease of recycling etc. become adsorption techniques commonly used in the adsorbent material. Before applying the adsorption process to remove organic gases, we must first understand the adsorption properties and selective sorbents, and then to determine the operating parameters of the process. At present, activated carbon adsorption is a mature industrial technology.

Keywords: activated carbon, toluene, volatile organic compounds

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1活性炭的吸附原理与脱吸附方法 1

1.1.1活性炭的吸附原理 1

1.1.2活性炭脱吸附方法 1

1.2甲苯的性质 2

1.3甲苯吸附与活性炭孔隙结构关系 3

第二章 实验部分 4

2.1活性炭性质 4

2.2活性炭吸附实验 4

2.2.1吸附时间对吸附后氯化氢气体中甲苯含量的影响 4

2.2.2吸附量与吸附效果之间的关系 5

2.2.3实验结果分析 6

2.3再生活性炭吸附实验 7

2.3.1 2#、3#活性炭再生 7

2.3.2 1#、2#、4#活性炭再生 8

2.3.3吸附时间对吸附后氯化氢气体中甲苯含量的影响 9

2.3.4实验结果分析 12

2.4 4#活性炭循环再生实验 13

第三章 结果与讨论 16

3.1活性炭吸附性实验小结 16

3.2再生活性炭实验小结 16

第四章 结论 18

参考文献 19

致 谢 21

第一章 概述

1.1活性炭的吸附原理与脱吸附方法

1.1.1活性炭的吸附原理

（1）依靠自身独特的孔隙结构

活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500 平方米，特殊用途的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。

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