纺织行业热定型机油烟废气采样及分析方法研究

摘要

我国已成为一个纺织大国，纺织行业所带来的环境问题也越来越引起人们的关注。随着经济与社会的发展，环境保护、劳动保护、人体健康保护对空气环境质量提出了更高的要求，纺织印染行业热定型机排放的油烟废气存在着排放量大、温度高、影响大等特点，使得人们逐渐将目光由“治水”转向了“治气”。为了定量化考核治理效率，必须要对其进行准确监测。目前采用的金属滤筒吸收法对于高温热定型机油烟废气的采集能力不强导致在实际监测中不能反映热定型机油烟废气的实际含量，本课题的目的旨在建立一种现实可行的纺织行业热定型机油烟废气采样及分析方法。
　　 以最具代表性的浙江和江苏两省某两印染厂的热定型机油烟冷凝物为研究对象，首先采用红外光谱分析法以及常压蒸馏法初步研究了热定型机油烟物性质，在温度范围为0-300℃进行常压蒸馏，得出油分当中主要为高沸点物质，沸点在250℃及以上的物质占总油量的78.81％，从红外光谱图上可以得出成份主要以烷烃类物质为主，同时还含有少量醛、酮类物质。
　　 其次在对红外分光光度法、重量法和紫外分光光度三种分析方法进行比较研究的基础上建立了粘胶基活性炭纤维吸附-正己烷萃取-紫外分光光度法测定热定型机油烟废气的方法，取印染厂实际油烟萃取液做标准油，在230nm处测紫外吸光值，绘制标准曲线，相关系数0.9997，实验结果表明：正己烷一次萃取率超过了90％，标准偏差在0.344-0.693之间，RSD值在5％以内，平均回收率在90％-100％之间，方法的检出限为0.829μg/ml。
　　 然后采用自制动态吸附装置研究丙纶滤筒和活性炭纤维滤筒对热定型机油烟废气的采集吸附率，得出在进气温度200±5℃，进气浓度3mg/l，采样流速为0.12m3/h条件下丙纶滤筒平衡吸附量在450mg/g左右，吸附容量较大，但耐温性能不高。活性炭纤维对热定型机高温油烟气的吸附量在500-1000mg/g之间，且耐高温，适于高温热定型机油烟废气的采集，采用一级动力学模型较好的反映了吸附过程，用Langmuir、Freundlich和DR方程对实验吸附等温线进行了拟合，Langmuir、Freundlich方程在低浓度时较为符合，高浓度时DR方程拟和较好。
　　 综上，在试验研究的基础上，建立起了粘胶基活性炭纤维吸附采样一紫外分光光度法的热定型机油烟废气采样及分析方法。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 纺织印染工业产生的环境问题

1.3 热定型机废气

1.3.1 热定型机技术原理及工艺

1.3.2 热定型机废气产生及组成

1.3.3 热定型机废气危害及现状

1.3.4 热定型机废气治理及余热回收现状

1.3.5 热定型机油烟废气的监测

1.3.6 存在的问题

1.4 采集滤料的选择

1.4.1 丙纶纤维滤料概述

1.4.2 活性炭纤维滤料概述

1.5 课题研究意义和内容

1.5.1 课题研究意义

1.5.2 课题研究内容

1.5.3 课题技术路线

第二章 试验装置、分析方法及原理

2.1 试验装置

2.2 定型机油烟废气监测分析方法

2.2.1 红外分光光度法

2.2.2 紫外分光光度法

2.2.3 重量法

2.3 活性炭纤维吸附原理

2.3.1 吸附等温线

2.3.2 吸附等温方程

2.4 试验数据处理

2.4.1 分析方法研究试验数据处理

2.4.2 检出限D．L

2.4.3 吸附量计算方法

第三章 热定型机油烟废气监测方法研究

3.1 试验试剂与仪器设备

3.1.1 试验试剂

3.1.2 仪器设备

3.2 热定型机油烟性质初步分析

3.2.1 溶解性试验

3.2.2 油样沸点分析

3.2.3 油样成分初步分析

3.3 红外分光光度法测定热定型机油烟废气含量

3.3.1 试验步骤

3.3.2 试验结果

3.4 正己烷萃取-紫外分光光度法测定热定型机油烟废气含量

3.4.1 试验步骤

3.4.2 试验结果

3.5 重量法测定热定型机油烟废气含量

3.5.1 试验步骤

3.5.2 试验结果

3.6 方法综合分析

3.6.1 三种分析方法的比较分析

3.6.2 三种分析方法的适用范围

3.7 本章小结

第四章 吸附性能研究

4.1 试验试剂与仪器设备

4.1.1 试验试剂

4.1.2 仪器设备

4.2 丙纶纤维吸附性能研究

4.2.1 丙纶纤维耐温性能研究

4.2.2 吸附动力学研究

4.3 粘胶基活性炭纤维(VACF)吸附性能研究

4.3.1 预处理对VACF吸附性能的影响

4.3.2 VACF的耐温性能测试

4.3.3 油烟气采样流速对平衡吸附量的影响

4.3.4 吸附动力学研究

4.3.5 吸附等温线

4.3.6 VACF的再生性能研究

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录 纺织行业定型机油烟采样方法及分析方法（建议方法）

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢