随着现代工业生产不断进步，环境污染问题越来越严重，而作为主要大气污染物之一的二氧化硫的过量排放和脱除不及时不彻底等问题对我们的生存环境和人体健康都构成了极大的威胁。作为国家支柱产业的钢铁企业又是二氧化硫重点排放企业。本文以 PAN/DMF/Zn(CH3COO)2·2H2O体系为基础，运用静电纺丝法和溶胶凝胶法制备前驱体纤维，并通过纤维预氧化和炭化制备 ZnO/活性炭复合纳米纤维材料，采用 SEM、EDS等技术手段，探究了不同溶液浓度、溶剂类型、电压和环境因素等参数对纤维微观结构性能的影响，并对其进行SO2的吸附脱除实验。
研究通过制备不同溶剂浓度配比的前驱体溶液进行静电纺丝和溶胶凝胶法制备前驱体纤维，并采用扫描电子显微镜、能谱分析等技术手段对其进行微观分析，验证其成纤可能性和材料性能，试验结果表明， PAN/DMF、PAN/DMF/Zn(CH3COO)2·2H2O体系均具备可成纤条件，非溶胶凝胶法制备纤维性能要好于溶胶凝胶法制备纤维，且纤维直径随着纺丝液浓度的增大而增大，随纺丝电压的增加而减小。通过正交试验，在PAN/DMF前驱体溶液配比体系纺丝液浓度8wt%~12wt%之间，PAN/DMF/Zn(CH3COO)2·2H2O体系 DMF质量分数在8%和乙酸锌浓度为3~6%之间，纺丝电压在22~29KV，纺丝距离15cm，环境温度20~30℃，湿度在30%~40%之间，能获得较好微观形态和性能的成品纤维。
再通过在不同温度条件下对纺制好的非溶胶凝胶法纤维进行预氧化和炭化实验，制备 ZnO/活性炭符合纳米纤维，并对其进行脱硫实验，证明所制备的 ZnO/活性炭复合纳米纤维材料具备吸附S的能力，且在650℃炭化下的乙酸锌配置质量分数为5wt%的纤维材料吸附能力最好，所吸附 S含量最高。为烧结烟气和其他含 S尾气的处理提供新的技术手段，对当前环境污染的治理具有较好的前景意义。
- 作 者：
- 张思远
- 学科专业：
- 冶金工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 华北理工大学
- 导师姓名：
- 张玉柱龙跃
- 学位年度：
- 2017
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
