co2吸附材料的制备及评价Word格式.docx

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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；

学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；

学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；

在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

导师签名：

日期：

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

4、研究方法的科学性；

技术线路的可行性；

设计方案的合理性

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

建议成绩：

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

二、论文（设计）水平

评阅教师：

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

3、学生答辩过程中的精神状态

评定成绩：

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

教学系意见：

系主任：

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

1.毕业设计（论文）题目

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：

1.制备不同配比系列水滑石衍生物并进行表征分析；

2.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；

3.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：

1.检索资料：

中文文献不少于12篇，英文文献不少于4篇；

2.开题报告或文献综述；

3.英文文献原件及其翻译后的文件；

4.吸脱附性能试验结果和机理分析试验结果；

5.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xCo-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吸附态的红外光谱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4h后形成了以尖晶石（CoAl2O4）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；

在所制备的样品中，3.0MgAl-HTLs的吸附能力最大，达到1.29wt%；

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，CO2

Abstract

AseriesofCo-Mg/Alhydrotalcite-likecompoundswith（Co2++Mg2+）/Al3+molarratiofixedat3.0wherexwassetat0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,and3.0（denotedasxCoCuAl-HTLs）andaseriesof1.5A-1.5Mg/Al（A=Ca、Zn、Cu、Ni、Ba、Ce、Sr）hydrotalcite-likecompounds（denotedasA-MaAl-HTLs）weresynthesizedbytheconstant-pHco-precipitationmethod.As-preparedHTLswerecalcinedat850℃for4hourstoderivecorrespondingxCoMgAlandAMgAlmixedoxides,namedasxCoCuAlOandAMgAlOrespectively,whichwereusedtostudytheperformanceofCO2adsorptionmaterialsatalowtemperature（60℃）.TGtechniqueswereusedtoevaluatetheperformanceofadsorbents.XRDandFT-IRtechniqueswereusedtoanalysethecrystalstructureofprecursorsandderivedmixedoxides.Thenweselectedappropriateadsorbentsandloadedpotassiumiononthoseabsorbentsforsuperficialmodi