低浓度VOC在基于微纤复合分子筛吸附材料的结构化固定床吸附动力学研究

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基本信息

  • 批准号：
    21176086
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    张会平
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    B0804.分离工程
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本项目拟研究一种新型纸状梯度化金属微纤复合分子筛吸附材料的制备方法及基于这种梯度复合吸附材料的结构化固定床对空气中低浓度VOC的吸附动力学。首先以不锈钢微纤材料通过湿法造纸工艺和烧结技术研究空隙率和强度可调的纸状梯度化金属多孔材料制备工艺技术；在对所制备金属多孔材料表面改性基础上，利用二次生长法，探讨金属多孔材料表面上合成分子筛膜所形成的梯度化金属微纤复合分子筛吸附材料制备工艺技术，结合现代分析表征技术，优化其最佳制备工艺技术参数；以空气中低浓度VOC的脱除为研究背景，通过表征分析金属微纤复合分子筛吸附材料的空隙结构和表面特性,测定其对VOC的吸附平衡，研究基于不同梯度特性金属微纤复合分子筛吸附材料所构成的结构化固定床吸附动力学机理与传质特性，并对比研究金属微纤复合分子筛吸附材料与颗粒活性炭或分子筛吸附剂相结合的复合床固定床吸附动力学机理，为开拓一项新型VOC净化技术奠定一定基础。

结项摘要

本项目研究了一种新型纸状微纤复合分子筛膜吸附材料的制备工艺技术以及低浓度VOCs在基于这种吸附材料的结构创吸附器上的吸附动力学。首先，采用湿法造纸和烧结工艺制备了梯度多孔纸状不锈钢微纤预载体，结合阳极氧化法对不锈钢微纤表面进行改性；其次，利用二次生长发在改性后的不锈钢微纤表面负载ZSM-5分子筛膜，构成纸状微纤复合ZSM-5分子筛膜吸附材料，通过单因素实验，结合SEM，XRD，DLS和EDS等现代表征手段，确定了这种吸附材料的最有制备工艺技术。这种新型纸状微纤复合分子筛膜吸附材料具有发达的三维网状结构，能够有效降低床层传质阻力，提高床层传质速率。最后，以异丙醇和甲苯单组份气体为研究对象，在传统颗粒固定床出口端装填不同比例微纤复合ZSM-5分子筛膜吸附材料，构成结构化固定床吸附器，系统考察了异丙醇和甲苯在结构化固定床上的吸附动力学，并采用无效层厚度理论，Yoon-Nelson模型和BDST模型，对结构化固定床吸附器的传质机理进行模拟与优化，研究结果表明：基于微纤复合ZSM-5分子筛膜吸附材料的结构化固定床吸附器的床层传质阻力显著降低，传质速率显著增强，床层利用率也显著提高，为低浓度VOCs综合净化技术奠定了一定的基础。

项目成果

期刊论文数量（26）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Catalytic combustion of volatile organic compounds over Co/ZSM-5 coated on stainless steel fibers
不锈钢纤维涂层 Co/ZSM-5 催化燃烧挥发性有机化合物
  • DOI：
    10.1016/j.cej.2014.05.141
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Yan; Ying;Wang; Ling;Zhang; Huiping
  • 通讯作者：
    Huiping
Preparation and characterization of a novel gradient porous ZSM-5 zeolite membrane/PSSF composite and its application for toluene adsorption
新型梯度多孔ZSM-5沸石膜/PSSF复合材料的制备、表征及其在甲苯吸附中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.cej.2012.08.020
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Huanhao Chen;Huiping Zhang;Ying Yan
  • 通讯作者：
    Ying Yan
Preparation of novel Fe-ZSM-5 zeolite membrane catalysts for catalytic wet peroxide oxidation of phenol in a membrane reactor
新型Fe-ZSM-5沸石膜催化剂的制备用于膜反应器催化湿式过氧化物氧化苯酚
  • DOI：
    10.1016/j.cej.2014.08.018
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Ying Yan;Songshan Jiang;Huiping Zhang;Xinya Zhang
  • 通讯作者：
    Xinya Zhang
微纤包覆活性炭复合材料的制备和应用研究？
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    高校化学工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘 剑;鄢 瑛;张会平
  • 通讯作者：
    张会平
Least squares estimation of kinetic parameters in batch adsorption of phenol with confidence interval analysis
苯酚批量吸附动力学参数的最小二乘估计与置信区间分析
  • DOI：
    10.1007/s11814-013-0064-1
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Korean Journal of Chemical Engineering
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Yan Shao;Huiping Zhang;Ying Yan
  • 通讯作者：
    Ying Yan

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其他文献

2021年5月22日青海玛多 M S 7.4地震深部环境及发震构造模式
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    Zhang Huiping
配有制冷背心的隔绝式防护服的传热模型
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华南理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    申旭辉
配有制冷背心的隔绝式防护服的传热模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    华南理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鄢瑛;张会平
  • 通讯作者：
    张会平
河流裂点的发育及其溯源迁移：以鸭绿江-望天鹅火山区为例
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张会平;张培震;樊祺诚
  • 通讯作者：
    樊祺诚

其他文献

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张会平的其他基金

金属微纤复合分子筛膜催化材料的制备与应用基础研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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