CO2吸附材料的制备及评价（毕业设计）.doc

密 级 公开 学 号 060453 毕 业 设 计（论 文） CO2吸附材料的制备及评价 院（系、部）： 机械工程学院 姓 名： 年 级： 2006 专 业： 环境工程 指导教师： 朱玲 教师职称： 副教授 2010年 06 月 日·北京 北 京 石 油 化 工 学 院 毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书 学院（系、部）机械工程学院 专业 环境工程 班级 环06-2 学生姓名 指导教师/职称 朱玲/副教授 1.毕业设计（论文）题目 CO2吸附材料的制备及评价 2.任务起止日期： 2010 年 3月 1 日 至 2010 年 6 月 19 日 3.毕业设计（论文）的主要内容与要求 （含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果） 课题简介： CO2排放所引起的温室效应已经得到国际社会的广泛重视，吸附法处理CO2是一种常见的处理方法，研制开发一种吸附容量大、易于再生的吸附剂是吸附法得到广泛推广的一个重要因素。本课题的主要任务是在查阅文献的基础上，制备系列水滑石吸附剂，对吸附剂进行结构表征，并使用TG技术就其吸脱附性能进行评价；同时使用原位红外（situ-IR）简要分析其吸脱附机理。通过实验研究可提高学生综合运用所学知识的能力，培养学生的独立思考和解决问题的能力，提高学生的综合能力、科研水平和创新意识。 任务与要求： 制备不同配比系列水滑石衍生物并进行表征分析； 通过TG技术，对系列水滑石衍生物的CO2吸附性能和再生性能进行评价； 借助situ-IR对系列水滑石衍生物的吸附机理和脱附机理进行初步分析。 应提交的成果： 检索资料：中文文献不少于12篇，英文文献不少于4篇； 开题报告或文献综述； 英文文献原件及其翻译后的文件； 吸脱附性能试验结果和机理分析试验结果； 毕业设计论文。 4.主要参考文献 （1）有关温室效应方面的书籍和文献； （2）有关催化剂表征和仪器分析方面的书籍和文献； （3）有关CO2吸附剂方面的研究文献。 5.进度计划及指导安排 第1周 校内外文献查阅，撰写文献综述； 第2周 翻译与本题目有关英文资料，撰写开题报告； 第3周 学习TG和FT-IR仪器的使用和操作； 第4-5周 水滑石系列吸附剂的制备和表征分析； 第6-9周 系列吸附剂的CO2吸附性能和再生性能评价试验； 第10-12周 使用situ-IR技术对吸附和再生机理进行测试，并根据文献，分析推导反应机理； 第13周 整理实验数据，补充实验； 第14周 撰写论文； 第15周 整理资料，根据指导教师意见修改论文；根据评阅教师意见，进一步修改论文，制作幻灯片，准备答辩； 第16周 答辩。 任务书审定日期 年 月 日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期 年 月 日 教学院（系、部）院长（签字） 任务书下达日期 年 月 日 指导教师（签字） 计划完成任务日期 年 月 日 学生（签字） 摘 要 采用共沉淀法，制备不同Co-MgAl([Co2++Mg2+]/Al3+=3.0，x=0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0)系列水滑石前驱物及其相应衍生复合氧化物和1.5A-1.5MgAl（A=Ca、Zn、Cu、Ni、Ba、Ce、Sr）水滑石前躯体及其相应的衍生复合氧化物，用于低温（60℃）CO2吸附材料的研究。利用TG技术对吸附剂的性能进行评价，采用X射线衍射、傅里叶原位红外光谱等表征手段对吸附剂进行结构分析。选取合适的复合氧化物，通过浸渍法负载钾离子对吸附剂进行表面改性，研究钾离子负载对吸附性能的影响。通过复合氧化物上CO2吸附态的红外对其吸附机理做初步的研究。 实验结果表明除了含Ce样品外，所有水滑石前驱物样品均能形成水滑石层状结构，经850℃焙烧后形成了以尖晶石(Al2O4)为主相的复合氧化物；在低温条件下，二元水滑石的吸附性能优于三元水滑石；负载钾离子对于复合氧化物的吸附性能有显著的提升；低温吸附主要以物理吸附为主要形式。 关键词：水滑石，复合氧化物，吸附剂，C Abstract A series of Co-Mg/Al hydrotalcite-like compou